1] 석재의 성질
1) 석재의 수명
사암(샌드스톤 종류): 15~100년
석회암(대리석 종류): 40년
화강암(보편적인 건축용 석재): 200년
2) 석재의 결점
1. 흐름( 구름무늬 또는 얼룩, 우라)
석재 속에 함유되어 있는 석영, 운모, 장석 등이 부분적으로 불균형하게 형성됨으로써 미관상 좋지 않으나, 석재의 강도에는 무관하다.
2. 띠 (흰줄, 오비)
흐름과 같은 현상. 강도와는 무관하다.
3. 점 (흰점, 검은 점)
석영, 장석, 흑운모등이 불규칙적으로 한곳에 모여서 점처럼 보이는 현상.
4. 짬 (끊어지는 줄)
육안으로 확인할 수 없는 단층으로서, 실음이라고도 한다.
석재 가공중 약간의 충격에도 부러지며, 석재에 물을 뿌려 확인 할 수 있다.
5. 녹 (철분)
석재속에 함유된 철분이 눈이나 비, 또는 수분 증발현상에 의해 석재 외부로 노출되는 것을 녹물 이라 한다.
6. 산화
석재 속에 포함된 물질이 공기 또는 물속의 산소에 의해 작용되어 변화하는 현상. 심하면 건축 자재로는 부적합하다.
7. 풍화
석재가 대기의 작용을 받아 부서지는 현상. 심하면 건축자재로 부적합하다.
3) 석재의 물리적 현상
1. 강도
파괴력에 버티는 힘을 말한다.
2. 비중
섭씨 4도의 증류수 1cm3(1 cc) 의 무게는 1g. 이것을 1 로 잡고 다른 물질의 중량을 비교해 숫자로 표시한 것이다. 석재의 비중은 2.65( 석종에 따라 다르다.) 금=19.3, 철=7.8, 알루미늄=2.7
3. 흡수율
석재를 일정기간 물속에 담가 놓았을 때 빨아들이는 물의 양을 말한다.
섭씨 15도의 물속에 24시간 담가서 흡수된 물의 양을 백분율로 표시한 수치이다.
흡수율이 작다는 것은 석재의 조직이 치밀하다는 것을 의미하고 풍화작용에 강하다.
4. 경도
원석 표면에 충격을 가했을 때, 견딜 수 있는 힘을 말한다.
또, 외력에 대한 마멸저항정도를 마모경도 라고 한다.
경도가 강할수록 내마모성이 강하고, 물갈기 했을 때 광택이 많이 나고 광택의 내구성도 우수하다.
다이아몬드를 경도 10으로 잡고 다른 물질을 비교한 값이다.
다이아몬드=10, 수정=7, 화강암=6~7
5. 흡수율과 동해
흡수율이 큰 석재는 겨울철 동결과 해동이 반복되면서 산화, 풍화되는 속도가 빨라져 본모습을 쉽게 잃게 된다.
6. 강도, 비중, 흡수율의 관계
강도가 크면 비중이 크고 흡수율이 작다. 흡수율이 크면 강도와 비중이 작다.
7. 석재의 팽창과 수축
온도의 변화에 의해 석재도 팽창과 수축작용을 하게 된다. 줄눈을 주는 이유의 한가지이다.
[2] 토목 공사용 석재
1. 잡석
200mm 이하의 막 생긴 돌들로서 잡석다짐 등에 쓰인다. 200mm 이상의 강가나 개울에 있는 둥근 돌들은 둥근 잡석 또는 호박돌 이라고 한다.
2. 간사
200 ~ 300mm 정도의 네모진 돌로, 간단한 석축이나 돌 쌓기에 사용한다.
3. 견칫돌
300mm 각 정도의 네모뿔 형태의 돌이며, 뿔까지의 길이를 뒤고임 길이라 하며, 석축에 사용한다.
4. 각석
단면각형으로 길게 가공된 돌이다.( 장대석 또는 장석)
5. 판석
50 ~ 80mm 두께로 얇고 넓은 돌이다.
6. 경계석
보통 도로와 보도의 경계, 또는 도로와 사유지의 경계를 표시하기 위해 사용되는 돌을 말한다.
7. 사고석(사괴석)
150 ~ 200mm 각에 뿌리 200mm 정도의 사각 돌로서 방화벽, 담장, 바닥 등에 사용 된다.
[3] 석재 할석 및 가공
1) 돌 쪼갬
1. 부리 쪼갬(쐐기, 야 쪼갬)
돌의 결(뫼, 메)대로 쐐기 구멍을 파서, 구멍에 쐐기를 박아 돌을 쪼개는 방법.
2. 톱 켜기
공업용 다이아몬드 원형 톱이나, 갱소(gang saw), 와이아 톱날로 돌을 할석하는 방법.
2) 가공의 종류
1. 손 다듬기
① 메다듬: 혹두기 가공
② 정다듬(노미기리)
a. 거친 정(거친다듬) 1회: 100*100 면에 정자국 15개 정도
b. 중간정(중간다듬) 2회: 100*100 면에 정자국 25개 정도
c. 고운정(고운다듬) 3회: 100*100 면에 정자국 70개 정도
d. 줄다듬: 정의 방향을 일정하게 줄지어 찍는 것.( 줄의 간격: 대, 중, 소)
③ 도드락다듬(비샹, Rough trim): 네모형 망치에 뿔이 달려 있는 것(고운정)으로 평탄하게 다듬는 것.
a. 거친 도드락(1회): 35*35 면에 뿔이 25개
b. 중간 도드락(2회): 35*35 면에 뿔이 64개
c. 고운 도드락(3회): 35*35 면에 뿔이 100개
④ 잔다듬(고다다기, Pretty trim): 도드락다듬한 면을 더욱 평탄하고 균일하게 하는 작업(날망치다듬).
a. 거친 잔다듬: 날망치 날 간격 5~6mm
b. 중간 잔다듬: 날망치 날 간격 3~4mm
c. 고운 잔다듬: 날망치 날 간격 1.5~2mm
2. 표면처리
① 물갈기(연마): 자동, 수동 기계식 연마, 수작업 연마(포르샤, 하이랩 작업)
② 버너(화염처리): 산소와 LPG에 의해 1800~2500도의 고열로 석재표면을 벗겨내는 방법.
3. 형상에 의한 가공
① 혹두기
② 모치기: 빗모치기(면접기), 두모치기(외도파기)
③ 몰딩: 원형기둥, 기타
④ 복합가공: 자바라, 기타.
**** 사괴석: 벽이나 돌담을 쌓을 데 쓰이는, 한사람이 네덩이를 질 수 있을 만한 크기의 돌.(국어사전)
이괴석: 벽이나 돌담을 쌓을 데 쓰이는, 한사람이 두덩이를 질 수 있을 만한 크기의 돌.(국어사전)
사구석: 사전에 없음. 그러나 보통 50t이하의 300각 이하의 돌을 의미하여 통용된다.
사고석: 사전에 없음. 그러나 거의 사괴석의 의미로 쓰인다.
[4] 석재 시공 방식
1) 습식공법
1. 벽체습식: 구조체(골조, 조적)와 석재 사이에 몰탈 채움 하는 방법.
2. 바닥 습식
2) 반건식 공법
1. 동선고정방법: 구조체(골조, 조적, 철근...)에 황동선(3.2∅)을 고정시켜, 돌을 붙이는 방법. 동선을 석고:세멘트를 1 대 1로 섞어서 물에 개어 감싸주는 방법과 에폭시로 감싸주는 방법이 있다.
2. 에폭시접착방법: 공간이 거의 없을 때 사용하며, 압착방법과 떠 붙임 방법이 있다.
3) 건식 공법
- 2차대전 후, 유럽에서부터 보편화 되었고, 우리나라는 80년대 초부터 시공하기 시작했다.
1. 앵글 긴결 공법(Conventional System): 앵글을 사용하여 시공하는 방식으로, 보편화된 공법.
2. 철제 트러스 지지공법(Paneling System): 트러스(C형강,L형강, 평강, 각파이프 등 사용)에 돌을 부착시키는 공법.
-앵글 긴결 공법: 보편화된 공법
-FZP Anchor 공법: 돌의 두께를 줄일 수 있어 고층 빌딩에 유리하며, 내진시공법이다.
3. 알미늄 브라켓 지지공법(AL Braket Support System): 알미늄 왁구에 유리 끼우듯 시공하는 공법.
4. G.P.C 공법(Granite Veneer Precast Concrete): 돌을 미리 맞추어 콘크리트친 조립식 골조를 중기를 사용하여 시공하는 방법.
5. 스톤 판넬 공법(Stone Panel System): 돌(5~10mm)뒤에 단열재 등을 붙여 시공하는 방식으로, 고층용으로 사용된다.
[5] 시공에 관한 하자
1. 석재의 크랙
- 온도 변화에 의한 팽창과 수축의 반복에 의한다.
- 몰탈의 수축, 팽창
- 석재 자체의 결함(오비, 구멍등)
- 외부의 충격이나 진동
- 바닥 포장재의 팽창(아스팔트, 콘크리트 등)
- 건물 골조의 움직임
- 석재 가공작업의 원인(구멍파기, 가공 등)
- 석고 사용에 의한 팽창
- 동결 파손(흡수율이 좋은 돌일 경우)
2. 석재의 변색
- 접착된 몰탈에 기인
- 석질에 기인(화강암의 불안정한 철분, 사암의 얼룩)
- 실리콘계, 불활성 오일에 의한 얼룩, 접착제(에폭시)의 변색
- 습식 공법에서 몰탈의 불충분
- 표면의 오염에 의한 변색
- 제품 가공중 세척 불량에 의한 것
- 세정제의 잘못 사용
3. 줄눈의 변형, 탈락
- 난방 등에 의한 열팽창
- 상부의 하중에 의함
- 메지가 불량하게 넣어졌을 때
- 골조의 움직임에 기인
4. 석재 표면의 거침, 구멍 패임, 표면 각리
- 산성비에 녹는다.
- 산으로 세정후 세척이 불량할 때
- 흡수율 높은 돌의 결빙(사암의 통석)
5. 석재의 이탈(뜸, 부상)
- 석고 사용 시 수분 흡수 했을 때
- 에프로(백화현상)현상에 의한 것
6. 에프로(백화 현상)
- 습식 시공된 돌의 뒷면에 물이 스며들어 발생
7. 접착의 각리 및 불량
- 접착제의 노화, 사용 방법의 미숙( 시간 경과, 혼합비 불량, 혼합 불량)
- 접착면의 오염, 접착제의 불량
- 접착제 선정이 잘 못된 경우
8. 석재의 오염, 낙서, 얼룩의 처리 약품
- 기름: 아세톤, 가성소다, 세제
- 곰팡이: 치아연소산나트륨, 세제
- 에프로(백화): 염산, 인산, 초산, 껍질을 벗긴다.
- 철녹: 과산화 수소, 수산, 세제
- 낙서: 과산화 수소, 키시렌, 알콜, 수산
- 도료: 벤젠, 인산, 알콜, 가성소다, 염화 에틸렌
- 이끼: 유산동
- 코킹제: 알콜, 세제
- 홍차: 치아연소산나트륨, 셔블수
- 아스팔트: 톨루엔,켈로신
- 황토물: 과산화수소
- 세멘트: 염산
- 메직, 사인펜: 락스
[6] 국산 화강암
****** 위의 내용은 다른 책자에서 퍼온 내용 입니다.
알면 조금은 도움이 될 것 같아서 적어 봤습니다.
참고 하십시오.
[7] 석공사 관련 단위, 수치, 기타 환산법
1] 치수에 관한 것
1. 길이: 1미터(m)=100센티미터(cm)=1000밀리미터(mm), 1자(尺)=10치(寸)=30.303cm, 1치=3.03cm, 1피트(feet,1')=12인찌(inches,1")=30.48cm, 1인찌=2.54cm
2. 면적:
1 헤베(평방미터,M2)= 10,000 평방센치(CM2)= 1,000,000 평방밀리(MM2) 2 3
1 평=36 평방자(예:6자*6자)=3.3058 M2, 1 평방자=0.09182 M2=918.2 CM2
1 사이(돌 공장등에서 통용되는 면적개념의 사이)=1자*1자=0.09182 M2, 1 M2=10.89 사이
3. 부피:
1 루베(입방미터,M3)=1,000,000 CM3=1,000,000,000MM3, 1CM3=1,000 MM3,
1 리터(Litter,l)=1,000 cc(ml)=1,000 CM3= 0.001M3
1 사이=1 입방자(예: 1자*1자*1자)=0.00324 M3, 1M3=308.64 사이
4. 무게:
1톤(Ton)=1,000킬로그램(Kg), 1킬로그램=1,000그램(g)=1,000,000 밀리그램(mg)
1관=3.75 Kg, 1근=600 g, 1돈= 3.75g, 1관=1,000돈, 1근=160 돈, 1Kg=266.666돈
2] 면적계산
1. 헤베(M2) 환산법
- 구해진 면적을 s 라고 한때, 구 할 헤베를 S라 하면:
S=s (길이 단위가 M 일 때)
S=s/10,000 (길이 단위가 CM 일 때)
S=s/1,000,000 (길이 단위가 mm 일 때)
- 예) 길이가 560mm, 1,240mm 인 직사각형 이라면, 면적s= 560*1,240=694,400. 헤베S=694,400/1,000,000=0.6944
길이가 86cm,145cm 인 직사각형 이라면, 면적s=86*145=12,470. 헤베S=12,470/10,000=1.247
길이가 3.2M, 5.2M 인 직사각형 이라면, 면적s=3.2*5.2=16.64=헤베S
2. 도형별 면적 구하는 공식
---그림3 은 도형별 면적을 구하기 위해,치수를 본인이 임의로 영어문자를 사용했다. (s=면적, π=3.14159)
1) 그림가: 정삼각형의 경우이며, s=√3*a2/4
2) 그림나: 직각삼각형의 경우이며, s=a*h/2
3) 그림다: 이등변삼각형의 경우이며, s=a*h/2
4) 그림라: 막생긴 삼각형의경우, 3변의 길이를 알때, s=√(k*(k-a)*(k-b)*(k-c)), 여기서 k=(a+b+c)/2
5) 그림마: 막생긴 삼각형의경우, 2변과 끼인각을 알때, s=a*b/2*sin<C
6) 그림바: 정사각형의 경우, s=a2
7) 그림사: 직각 사각형의 경우, s=a*b
8) 그림자: 사다리꼴 모양의 사각형의 경우(이등변 사다리꼴도 포함), s=(a+b)*h/2
9) 그림차: 평행사변형의 경우, 밑변과 높이 알때,s=a*h. a와b,<g를 알때, s=a*b*sin<g
10) 그림카: 막생긴 사각형의 경우이며, 계산을 위해 두개의 막생긴 삼각형으로 나누었다. 4변의길이는 필수로 알아야 되며, <x,<y를 알면 5)그림마 의 계산을 각각 하여 더하면 면적 s 가 된다.
또, 길이 e를 안다면, 4)그림라 의 계산을 하여 두개를 더하면 된다.
11) 그림타: 원의 경우, s=(d/2)2*π, 여기서 π=3.14159
12) 그림파: 타원의 경우: s=D*d*π/4, 참고로, 타원둘레=0.75*π*(D+d)-0.5*π*√(D*d)
13) 그림하: 부채꼴 모양이며, 각도를 알때, s=π*r*<g/360(단, <g는 degree). 호길이 알때,s=r*g/2
14) 그림갸: 원호의 경우이며,r,<b를 알 때, s=r2*(π*<b/180-sin<b)/2. h와b를 알때, s=h*b*(0.667+(h/b)2)
15) 그림냐: 도넡츠형의 면적 s=π*D2/4-π*d2/4. 또는 s=π*D2/4-π*(D-2*a)2/4
16) 그림댜: 정오각형의 경우이며, s=1.72*a2. 여기서 <D=108도
17) 그림랴: 정육각형의 경우,s=2.598*a2 또는 s=0.866*d2. 여기서 d=√3*a, e=2*a, e=2*d/√3
18) 그림먀: 정칠각형의 경우, s=3.634*a2. 여기서 e=1.802*a
19) 그림뱌: 막생긴 다각형의 경우, 그림처럼 삼각형으로 분할을 시켜서, 필요한 정보(각도나 대각선 길이)를 얻은 후, 막생긴 삼각형의 각각의 면적을 구해 더하면 된다.
3] 부피(체적) 계산
1. 부피 환산
1) 루베 환산: 구해진 면적을 v, 루베를 V라 하면,
v 의 길이 단위가 mm 일때: V=v/1,000,000,000. cm 일때: V=v/1,000,000. m 일때: V=v
2) 사이 환산: 구해진 면적을 v, 사이를 Vs 라면,
v 의 길이 단위가 mm 일때: Vs=v*308.64/1,000,000,000. cm 일때: Vs=v*308.64/1,000,000. m 일때: Vs=v*308.64
2. 입체도형의 체적(부피), 겉면적 구하는 공식
** 검은 선으로 둘러싸인 부분의 부피(V)를 구하는 공식이며, 겉면적(Se)은 외부에서 보이는 모든 면의 면적의 합이다. 여기서 π=3.14159
1) 가: 정삼각기둥: V=√3*a2*h/2. Se=√3*a2+3*a*h
2) 나: 정사각기둥: V=a2*h. Se=2*a2+4*a*h
3) 다: 직사각기둥: V=a*b*h, Se=2*a*b+2*a*h+2*b*h
4) 라: 원기둥: V=π*d2*h/4, Se=π*d*(h+d/2)
** 기둥 모양 입체도형의 부피는 “밑면적*높이”이며, 겉면적은 입체도형을 펼쳐서, 각각의 구간 면적을 구해 더한 값이 된다.
5) 마: 정삼각뿔: V=√3*a2*h/12, Se=a*(√3*a+3√(4b2-a2))/4
6) 바: 정사각뿔: V=a2*h/3, Se=a2+a*√(4b2-a2)
7) 사: 원뿔: V=π*d2*h/12, Se=π*d*(e+d/2)/2
8) 아: 원뿔대: V=π*h*(D2+D*d+d2)/12, Se=π*(D2+d2+2e(D+d))/4
** 원뿔 모양의 부피는 “밑면적*높이/3”이다.
9) 자: 구: V=π*r3*4/3=π*d3/6, Se=4*π*r2=π*d2,
10)차: 구조각: V=π*h*(3*a2+h2)/6=π*h2*(3*r-h)/3, Se=π*(2*r*h+a2)=π*(2*a2+h2)
11)카: 부체꼴구: V=2*π*r2*h/3, Se=π*r*(2*h+a)
12)타: 평행으로 잘린 구: V=π*h*(3*a2+3*b2+h2)/6, Se=2*π*(r*h+a2+b2)
13)파: 링(도넡츠): V=π2*D*d2/4, Se=π2*D*d
14)하: 코아(중공축): V=π*(D2-d2)*h/4=π*(D+d)*b*h/2, Se=π*[(D2-d2)/2+D+d]
4] 자유도형면의 입체부피 비율(단면적 비율)
*** 가공석의 부피를 알려면, 먼저, 단면적(파란색)을 구해서 길이를 곱하면 된다. 다른 방법으로는, 그림5처럼 단면의 사각형에 대한 비율을 알아서 사각기둥의 부피에 비율을 곱하면 되는데, 종류도 많고 다양해서, 몇가지 모양만 기술했다.하부의 비율은 사각형에대한 가공석 단면적이 차지하는 퍼센트 이다.
1) 가,나,다: 몰딩의 경우: 3가지모두 사각형의 78.5%를 차지한다.
2) 라: 통계단의 경우: 150*330계단=63.6%, 170*330계단=62.6%, 200*400계단=60.7%
3) 마: 돌출통계단: 150*350계단=62.8%, 170*350계단=61.8%, 200*420계단=60.2%
4) 바,사: 안몰딩석: 200*200 >> 43.3%, 100*100 >> 61.5%, 150*150 >> 49.7%
5) 아: 자바라: 150*150 >> 59.4%, 200*200 >> 53.0%
6) 자: 자바라: 120*120 >> 61.6%, 150*150 >> 55.7%
7) 차: 코너석: 150*150 >> 46.3%, 100*100 >> 66.8%, 200*200 >> 41.6%
8) 카: 혹두기: 500*500*100t 의 혹두기는 대략 500*500*100t 통석의 70%
5] 무게 계산
1. 무게=부피*비중
1) 물 1루베의 무게=1톤=1000kg
2) 돌 1루베의 무게=2.6톤(포천석),2.8톤(마천석),2.02톤(사암,샌드스톤),2.7톤(대리석),2.36톤(테라죠)
2.45톤(미라톤)
- 돌의 비중: 포천석=2.6, 마천석=2.8, 사암=2.02, 대리석=2.7, 테라죠=2.36, 미라톤=2.45 (화강석 평균=2.65)
2. 가공석의 무게계산
- 4]번에서(그림5) 구해진 면적비를 적용시켜서, 돌의부피를 구 한후, 루베로 환산하고 비중을 곱하면 된다.
- 예) <그림5-아> 150*150 자바라이고 길이=1200,석종=포천석 일때:
150*150*1200*0.594(면적비)=16,038,000 mm3, 루베로 환산하면 16,038,000/1,000,000,000=0.016 m3,
비중을 곱하면 0.016*2.6=0.0416톤=41.6kg
3. 판재 1헤베의 무게(포=포천석,마=마천석,샌=샌드스톤,대=대리석)
- 10t 1헤베=26kg(포),28kg(마),20kg(샌),27kg(대)
- 20t 1헤베=52kg(포),56kg(마),40kg(샌),54kg(대)
- 30t 1헤베=78kg(포),84kg(마),60kg(샌),81kg(대)
- 40t 1헤베=104kg(포),112kg(마),80kg(샌),108kg(대)
- 50t 1헤베=130kg(포),140kg(마),101kg(샌),135kg(대)
- 100t 1헤베=260kg(포),280kg(마),202kg(샌),270kg(대)
-예) 500*1100*30t 마천석의 무게: 판재의 면적=0.55헤베, 무게=84*0.55=46.2kg
[8] 기본지식
1] 기본도구
1. 수평
돌 일에서 중요한 연장 중에 하나이다. 따라서, 정확한 수평을 구입하고, 또 관리하는 게 필요하다.
구입할 때, 어떤 제품을 사던 관계는 없지만, 반드시 정확하게 맞는지 확인하고 구입하는게 좋다. 가끔은 새것이지만, 부정확한 것도 있다. 또 사용하다 보면, 충격이나 관리소홀로 인해 정확성이 떨어지는데, 심하면 새것으로 구입해서 사용한다.
- 수평이 정확한지의 판별방법: 그림6-가처럼 수평의 확인은, 움직이지 않는 평평한 물체위에 같은 위치상에 수평을 180도 반대 방향으로 수평을 보았을 때, 공기방울의 위치가 두 경우 다 일치 한다면, 정확한 수평이며, 공기방울의 위치가 틀리면, 부정확한 수평이다. 또 방울의 위치가 많이 틀리면 틀릴수록 더 부정확한 수평이다.
그림6-나 경우는 수평의 수직을 보는 방법이다. 고정 체의 같은 위치에 수평을 번갈아 세워서 공기방울이 같은 위치 에 있으면 정확한 것이고, 일치하지 않으면 틀린 수평이다.
2. 줄자
제품마다 정도의 차이는 있지만, 오차를 포함하고 있다. 막쓰는 줄자라면 몰라도, 실측등 중요한 계측을 할 때는 정확한 것을 사용해야 한다. 실제로 5미터를 비교 했을 때, 심한 것은 1센티미터 오차가 있었다(옛날 이지만...). 장거리 계측시 사용되는 Fiber Glass 재료의 자는, 늘어짐 등으로 인해 오차가 발생되므로 사용하지 않는 게 좋을 듯싶다. 스틸자라해도, 오차가 있으므로 구입 시 정확도를 확인한 후 구입해서 사용하기를 권한다. 정확한 줄자라 해도, 사용하다보면 애폭시, 세맨트 등이 줄자의 걸쇠에 붙어 있든지 걸쇠가 꺾여 있던지, 또는 걸쇠의 유격이 많아짐으로 인해, 오차가 발생된다. 이물질을 없애고 걸쇠를 반듯하게 하고 사용해야 한다.
오래돼서 유격이 많아진 자는 버리고 새것을 사용한다.
3. 직각자
직각자도 구입 시, 번거롭다해도, 직각이 맞는지 확인하고 구입하기를 권한다. 맞는 직각자라해도 사용하다보면, 충격이나 보관상의 문제로 인해 변형되어 부정확하게 된다. 정확한 가내(직각)를 요하는 작업 전에는 반드시 직각자의 정확도를 확인한후 사용해야 한다. 장거리 직각을 잡을때는 줄자를 사용한 방법으로 하는 게 정확하며, 부득이 직각자를 사용해야 한다면, 꼭 정확한 직각자를 사용해야 한다. 직각자의 직각에 맞게 신경 써서 시공한 후, 돌이킬 수 없는 상황에서, 발생된 문제가 직각자의 부정확 때문이란 걸 발견 한다면 땅을 치고 후회할 일이다.
- 그림6-다는 간편하게 직각자의 상태를 알 수 있는 방법이다. 1-기준선을 평평한 면에 그은후, 직각자를 기준선에 맞게 놓은후 직각이되는 부위에 직각자를 따라 선을 긋는다. 2-직각자를 반대로 돌려 기준선에 맞게 놓고 미리 그어 논 직각선에 직각자가 일치 하는지를 살펴본다. 선이 일치하면, 정확한 직각자 이고, 일치하지 않는다면, 부정확한 직각자 이다. 또 두직각선이 벌어지는 정도가 크면 클수록 더 부정확한 직각자 이다.
- 자를 사용해서 아는 방법: 시공서 에서 언급된 직각 잡는 방법을 이용한다. 그림6-라 처럼, 자질을 했을 때(a,b,c), 정확한 c 값이 나오면 정확한 것이고, 틀리다면 부정확한 것이다.
* a=100,b=100 >> c=141.4, a=150,b=150 >> c=212.1, a=200,b=200 >> c=282.8, a=300,b=300 >> c=424.3
* a=100,b=173.2 >> c=200, a=150,b=259.8 >> c=300, a=200,b=346.4 >> c=400, a=300,b=519.6 >> c=600
* a=90,b=120 >> c=150, a=150,b=200 >> c=250, a=210,b=280 >> c=350, a=300,b=400 >> c=500
2] 돌 상태 파악방법
1. 돌의 뒤틀림
- 돌이 파랫트에 쌓여 있을때, 육안으로 봐서 돌끼리 틈새가 없이 붙어 있다면 거의 배불림 이나 뒤틀림이 없다고 봐도 무방하다. 돌 두께가 일정 한데도, 돌의 중간 부분이나 양쪽 부위가 떠 있다면, 돌이 배가 불러있다고 봐야 하며, 한 쪽 이나 대각선 방향으로 돌이 떠 있다면, 거의 대부분 돌이 뒤틀려 있는 상태이다.
- 그림6-마: 돌의 뒤틀림을 확인하는 방법이다. 먼저, 1번이나 2번 위치에서 돌의 수평을 맞추고, 다른 쪽 수평을 봤을 때, 수평이라면 뒤틀림이 없는 돌이고, 수평이 아니라면, 뒤틀린 돌이다. 수평의 어긋남이 클수록 뒤틀림도 큰 것이므로, 시공할 때 주의를 요 한다.
2. 돌의 직각 상태
- 돌의 치수를 쟀을 때(그림6-바에서 a,b) 두폭이 다르거나 두 길이가 다르다면, 100프로 직각이 아닌 돌이다.
- 폭과 길이가 서로 일치할 때 직각자를 사용하여 간단하게 직각 상태를 알아볼 수 있다.
- 그림6-바: 자질로 직각을 알아보는 방법이다. 대각선길이 c,d를 쟀을때 c,d가 같다면, 직각인 돌이고, 틀리다면 k만큼 틀어진 돌이다. c,d의 차이를 e 라 할 때, k값은 다음과 같다(단위는 밀리미터).
* 600*600 의 돌: e=1 >> k=0.7, e=2 >> k=1.4, e=3 >> k=2.1, e=4 >> k=2.8, e=10 >> k=7.1
* 500*1000 의 돌: e=1 >> k=1.1, e=2 >> k=2.2, e=3 >> k=3.4, e=4 >> k=4.5, e=10 >> k=11.2
[9] 통석의 각도 절단
1] 절단 작업시 유용한 공식
- a:b=c:d 일때, a/b=c/d, a*d=b*c. a:b=k*c:k*d
2] 통석의 각도 절단
- 기작업된 돌 위에 통석이 붙는 경우를 말하며, 위에서본 그림이다.
1. 90도로 만날 때
- 판재의 길이가 a,b 이고 통석의 폭=w, 노출=e 라고 할 때.
1) 직접 그려서 점 m',n’을 찾는 방법
- 도매를 포함하는 치수 a'를 잰다.
- 그림7-나 의 통석위에 e와 a' 가 만나는 점ea'를 찍는다.
- 통석의 상단에 a'+e 만큼 점을 찍으면, 점m이 되고 길이는 m 이 된다.
- 점m 과 점ea'를 지나는 선을 그려서 하부와 만나는 점이 점n 이다.
- 점m,n을 잇는 선을 메지/2 만큼(그림에서 s) 평행이동 시키면, 상,하부와 만나는 점이 점m',n'이 된다.
- 점m',n'을 잇는 선이 절단선 이다.
2) 계산으로 m',n' 길이를 구하는 방법.
- 도매를 포함하는 길이 a'를 잰다.
- 상부길이 m=a'+e
- 하부길이 n은: n=a'-x라고 할 때, x:e=(w-e):e >> x/e=(w-e)/e >> x=w-e
따라서 n=a'-(w-e)=a'+e-w 가 된다.
- 메지에 적용되는 감소치수 ds: 그림에서 s=메지/2 >> ds=s*√2=메지/2*√2=메지*0.7
- 길이 m'=m-ds, n'=n-ds 가 된다. 참고로 메지=5 >> ds=3.5, 메지=7 >> ds=4.9, 메지=10 >> ds=7
3) 그림7-다: 반대쪽 통석의 경우는 1),2) 방법으로 절단 하던지 또는, 길이 o,p를 구해서 점o,점p를
잇는 선을 메지/2 만큼 평행이동 시켜 절단하던지 또는 길이o,p에서 ds 만큼 뺀 길이 o'p'를 적용
시켜 절단 하는 방법이 있다.
2. 판재가 둔각으로 만날 때
- 판재길이가 a,b이고 통석의 폭을 w, 노출을 e라 할 때
1) 먼저, 수평이나 직각자 또는 반듯한 막대기에 중심에서 양쪽으로 노출(e)만큼 표시 하고, 시공되어있는
판재위에 놓는다. 그것을 좌,우로 움직여 돌의 꼭짓점에서 같은 거리(q)에 표시한 점이 일치하게
맞춘 후, 꼭짓점에서 중심까지의 거리(k)를 잰다.(그림8-가)
2) 직접 그려서 점m',n'을 찾는 방법.
- 그림8-나: 통석위에 a와 e를 이용해 점ae를 찍는다.
- 상부 쪽에 a+k 길이에 점을 찍으면 점m이 된다.
- 점m과 점ae를 지나는 선을 그리고 하부 쪽에 만나는 점이 점n이 된다.
- 점m,n을 잇는 선을 메지/2 만큼 평행이동 시켜서 만나는 상,하부의 점이 점m',n'가 되며, 그 선이
절단선 이다.
3) 계산으로 길이m',n' 찾는 방법.
- 길이m = a+k 이다.
- 길이n: 길이n=a-k'라 할 때, k':k=(w-e):e >> k'/k=(w-e)/e >> k'=k/e*(w-e)
따라서, n=a-k/e*(w-e)=a-k*(w/e-1)
- s=메지/2 라 할 때, 메지요인의 감소길이 ds는:
각ab=120도 >> ds=s*1.15=메지*0.57, 각ab=140도 >> ds=s*1.06, 각ab=160도 >> ds=s*1.01
- 길이m'=m-ds, 길이n'=n-ds 가 된다.
- 실제로 현장에서 판재의 각도를 측정하는 게 번거롭고 불편하기 때문에, 2)번의 방법처럼 계산상 길이
m,n 이 구해졌다면 돌 위에 표시한 후, 메지/2 만큼 평행 이동시켜 절단 하는 방법이 낳을 것이다.
4) 그림8-다: 그림8-나 의 방법으로 길이o,p를 구해 절단하던지, 아니면, “나”의 돌을 시공한 후,
자질로 길이o,p를 재고, 메지/2 만큼 평행 이동시켜 절단한다.
3. 판재가 예각으로 만날 때
- 판재 길이가 a,b이고, 통석의 폭=w, 노출=e 이라고 할때 그림9는 90도보다 작은각으로 판재가 시공되어
있는 경우이다.
1) 그림9-가 는 칼도매로 판재가 시공되어 있는 경우이며, 여기서 판재의 꼭지점까지의 길이는 a',b'이다.
2) 그림9-나 의 파란색: 막대기에 노출(e)만큼씩 표시하고 꼭짓점에서 같은 거리(q)에 막대기에 표시한
점이 일치 하도록 한후, 꼭짓점에서 막대기까지의 거리 k를 구한다.
a. 직접 그려서 절단선 찾는 방법(그림9-다)
- e와a'를 적용시켜 점ea'를 찍고 상부에는 길이 a'+k가 되는 점m을 찍는다.
- 점m과 점ea'를 지나는 선을 그으면, 하부에 만나는 점이 점n이 된다.
- 그 선을 메지/2 만큼(그림에서 s) 평행이동 시키면 절단선(점m'와 점n'를 잇는 선)이 된다.
b. 계산으로 길이m',n'를 구하는 방법.
- 상부의 길이 m=a'+k 가 된다.
- 하부의 길이 n: n=a'-ne 라고 할때, ne:k=(w-e):e >> ne/k=(w-e)/e >> ne=k*(w/e-1)
따라서 n=a'-k*(w/e-1)
- 메지요인의 감소길이 ds: 판재의 꼭지 의 각을 A라 할때, ds=s/sin(A/2) 가 된다.
* A=75도 >> ds=s*1.64=메지*0.82, A=60도 >> ds=s*2=메지, A=45도 >> ds=s*2.61=메지*1.3
- 길이 m,n에서 ds를 빼면 길이m',n'가 된다.
3) 그림9-나 의 선홍색: 예각으로 만나 시공되는 경우에는, 자주 골조 때문에 2)번처럼 할 수 없게 된다.
이럴 때는, 임의의 수(e')를 적용해서, 2)번의 k값 구하는 방법으로 k'값을 구한다.
a. 그려서 절단선 찾는 방법(그림9-다)
- a'와 e를 이용해 점ea'를 찍는다.
- 폭에서 e만큼 떨어진 점에서 상부 쪽으로 e'만큼 올리고, 길이im(a'+k')이 되는 점im을 찍는다.
- 점ea'와 점im을 지나는 선을 그린다. 그 선이 상,하부에 만나는 점이 점m,n이 된다.
- 메지/2 만큼 평행이동 시키면 절단선(점m',n'를 잇는 선)이 된다.
b. 계산으로 길이m'n' 찾는 방법(그림9-다)
- 길이m: m=a'+me 라고 할때, me:k'=e:e' >> me/k'=e/e' >> me=k'*e/e'
따라서 길이m=a'+k'*e/e'가 된다.
- 길이n: n=a'-ne 라고 할때, ne:k'=(w-e):e' >> ne/k'=(w-e)/e' >> ne=k'*(w-e)/e'
따라서 길이n=a'-k'*(w-e)/e' 가 된다.
- 길이m,n에서 2)번의 메지요인의 감소길이ds를 빼주면 길이m',n'가 된다.
4) 도메 때문에 정확한 판재의 꼭짓점을 찾기 힘들 때의 방법.
a. 그림9-라: 실제로 돌이 만나는 부위는 도메나 메지가 있게 마련이다. 둔각의 경우는 덜 하지만, 예각으로 시공되는 경우에는 그런요인으로 인해 꼭지점까지의 길이를 재는데 애로사항이 있으며, 잰다
하더라도 정확도에서 떨어진다. 이럴때, 돌의 두께요인으로, 안쪽 만나는 점까지의 거리를 td(통상 도메)라 하고, 방법을 기술 하겠다.(여기서 돌의 길이는 a,b)
b. 그림9-마: 예각의 경우는, 대부분, 골조 때문에 노출(e)을 적용한 k값 찾기가 어려우므로, 임의의 수
e'를 적용 하겠다.
- 시공된 판재위에 td만큼 들어간 선을 그린다.(그림에서 파란 선)
- 막대기에 임의의 수 e'를 양쪽으로 표시하고, 판재의 파란선위를 움직여 꼭짓점으로부터 같은 간격 (그림에서 q') 이 되게 한 후, 꼭짓점에서 막대기까지의 거리 k'를 잰다.
c. 그려서 절단선 찾기(그림9-바):
- 통석위에 노출과 도메를 더한 값(e+td)과 돌길이 a를 적용하여 점ae를 찍는다.
- (e+td)위치에서 상부로 e'만큼 움직인 선에 길이im(a+k')인 점(점im)을 찍는다.
- 점ae와 점im을 지나는 선을 그려 상,하부에 만나는 점이 점m과 점n 이다.
- 메지/2 만큼 평행이동 시키면, 절단선이 된다.
d. 계산으로 길이 m',n' 찾기(그림9-바):
- 길이m: m=a+me 라고 하면, me:k'=(e+td):e' >> me/k'=(e+td)/e' >> me=k'*(e+td)/e'
따라서, 길이m=a+k'*(e+td)/e' 가 된다.
- 길이n: n=a-ne 라고 할때, ne:k'=(w-e-td):e' >> ne/k'=(w-e-td)/e' >> ne=k'*(w-e-td)/e'
따라서, 길이n=a-k'*(w-e-td)/e' 가 된다.
- 길이m,n에서 메지요인의 감소수치ds를 빼면 길이m',n'가 되며, 연결하면 절단선이 된다.
4) 반대쪽 돌의 경우는 위에 기술한 방법으로 절단 하던지, 하나를 시공한 후 길이 o,p를 재고 메지요인의 감소수치를 뺀 후 절단 하면 된다.
***** 설명을 위해 임의로 그림과 치수문자를 쓰다보니, 허접해져 버렸습니다만, 실제로 해보면 그리
복잡하지는 않습니다. 알고계시면, 많은 도움 될 듯싶군요.*****
3] 통석이 구베가 있을 때의 절단(통계단, 두겁, 기타)
* 그림10-가: 통석이 각도로 만나면서, 구베가 있을 때의 그림이며, 선1,2,3은 통석의 상부, 선10,20,30은
하부쪽 통석의 선이다. 나,다,라처럼 통석이 구베가 지면, 하부 선들이 안으로 당겨지는 효과가 있어서,
(나,다,라 그림은 통석을 위에서 본 그림이다.) 선3 이 수직라인 인데 선10,선20 이 수직선보다 더 튀어
나가게 된다. 이것은 선1,2 와 선20,30을 똑같이 절단 했을 때, 통석이 만나는 지점에서 위는 메지가 벌어지고 아래는 메지가 붙는 현상을 만든다. 상하 메지가 일정하게 나오려면, 나,다,라 그림에서
선10,20 이 선1,2 보다 e1,e2,e3 만큼씩 적게 절단 되어야함을 보여준다. 반대쪽 통석도 마찬가지이다.
* 그림10-나 는 각A가 90도, 다 는 120도, 라 는 45도 인 그림이다.
- H=100, W=100, 구베=5 일때 >> e1=5, e2=3, e3=12
- H=100, W=100, 구베=10 일때 >> e1=10, e2=6, e3=24
- H=100, W=200, 구베=5 일때 >> e1=2.5, e2=1.5, e3=6
- H=100, W=200, 구베=10 일때 >> e1=5, e2=3, e3=12
- H=200, W=100, 구베=5 일때 >> e1=10, e2=6, e3=24
- H=200, W=100, 구베=10 일때 >> e1=20, e2=12, e3=48
- H=200, W=200, 구베=5 일때 >> e1=5, e2=3, e3=12
- H=200, W=200, 구베=10 일때 >> e1=10, e2=6, e3=24
4] 통석이 경사도가 틀리게 만나는 경우(화단 등의 두겁석)
- 그림11-가: 돌두께=t, 판재길이(파란색)a,b, 판재와 두겁석 사이의 메지=s, 왼쪽두겁의 상하길이=m,n
오른쪽 두겁의 상하 길이=x,y 라 할 때.
- 그림11-나: 시공되어있는 판재 옆에(또는 다른 재료: 벽돌, 골조 기타) 양쪽으로 t만큼씩 표시한 막대기를 대고 움직여서 꼭짓점에서 같은 거리(g)가 되게 한 후, k값을 구한다.
- 그림11-다: 여기서 길이n=a+sk 이며, 길이m=n+k 가 된다. sk:k=s:t >> sk=s*k/t
따라서 길이n=a+s*k/t, m=a+k+s*k/t 가 된다. m,n을 잇는 선을 그리고 메지/2 만큼 평행이동 시켜 다시
선을 그리면 절단선이 된다.
- 반대쪽 두겁도 같은 방법으로 절단 하던지, 아니면, 우선 하나를 시공한 후, 자질로 길이 x,y를 잰 후
돌 위에 그리고 메지/2 만큼 평행이동 시켜 절단한다.
** 참고로, sk값은 다음과 같다.
각A=30도, 메지=3 >> sk=11.2 각A=30도, 메지=6 >> sk=22.4 각A=30도, 메지=10 >> sk=37.3
각A=60도, 메지=3 >> sk=5.19 각A=60도, 메지=6 >> sk=10.4 각A=60도, 메지=10 >> sk=17.3
각A=90도, 메지=3 >> sk=3 각A=90도, 메지=6 >> sk=6 각A=90도, 메지=10 >> sk=10
각A=120도,메지=3 >> sk=1.74 각A=120도,메지=6 >> sk=3.48 각A=120도,메지=10 >> sk=5.8
각A=150도,메지=3 >> sk=0.81 각A=150도,메지=6 >> sk=1.62 각A=150도,메지=10 >> sk=2.7
[10] 외부 돌출계단
- 외부에 돌출되는 계단작업시에 종종 시작점을 잘못 찾아, 마지막 챌판높이를 잘라야 하는 오류를 범한다.
10mm 내외라면 야 문제될 것은 없지만, 심하면, 자칫 다시 작업해야 할 곤란에 빠질 수도 있다.
여기서는 조금은 복잡한 ㄷ자형 계단과 반원형 계단, 혼합형 계단에 대해 기술 하겠다.
1] ㄷ자형 계단
1. 길이의 결정(그림12-우측: 위에서 본 평면도 이며, 계단의 선은 노출, 챌판물림을 배제한 그림이다. 즉, 챌판의 외부선이라고 보면 되겠다.)
1) Lmnp 의 값: 편의상 기준점(F)를 중앙으로 잡고, 바닥의돌 규격이 정해져 있다면(가로쪽=Lp, 세로쪽=
Lv), Lmnp=Lp/2 +w1+챌판두께 가 된다(* 마지막 단은 챌판이 안 물리기 때문이다.). Lmxp 의 값: Lmxp=Lmnp+w1*(Q-1) 이 된다.
2) Lmnv 의 값: Lmnv=Lv+w+챌판두께 가 되며, Lmxv=Lmnv+w*(Q-1) 이 된다.
3) 예) 바닥 규격=1000*2000, 단수=8, w1=250, w=300, 챌판두께=30 이라면:
Lmnp=2000/2+250+30=1280, Lmxp=1280+250*(8-1)=3030
Lmnv=1000+300+30=1330, Lmxv=1330+300*(8-1)=3430
2. 높이의 결정: 구베가 없이 수평으로 시공되는 계단은 언급할 필요도 없는 것이고, 거의 모든 외부계단은
구베(경사)가 있어야 되므로, 3가지 구베방식에 따른 높이 구하는 방법을 기술 하겠다.
1) 그림13: 이 그림은 계단의 좌측에서 계단을 바라본 입면도 이다. 챌판을 좌,우,전,후 수평으로 맞추고, 좌,우,전면의 디딤판에 같은 구베(s)를 주어 시공하며, 바닥의 구베는 공통으로 S만큼 주어서
(FL과 좌,우상후 좌,우상전 의 높이차가 일정하게 S) 작업하는 방법이다.
- 이 방법은 바닥이 언덕모양으로 볼록 하기 때문에 사구석 같이 작은 규격의 돌이 아니면, 필연코
바닥에 단지(턱)가 발생된다.
- Htsr=Htsf=(h+s)*(Q-1)+h 가 되며, 최종높이(FL)에서 최하위 챌판 밑까지의 높이는 Htsr+S 이다.
- 좌우측과 전면의 디딤판 폭(w1,w)이 다르더라도 구베는 일정하게 s가 된다. 그러므로, 폭이 작은
디딤판은 경사도가 심해지게 된다. [예) w1=250, w=300, s=5 이라면, w1의 경사도=5/250=1/50,
w의 경사도=5/300=1/60 >>> 250 디딤판 쪽이 경사가 급하다.]
- 예) S=20, h(챌판높이+디딤판 두께)=170, s=5, Q=8 인 계단이라면:
Htsr=Htsf=(170+5)*(8-1)+170=1395, 총높이=1395+20=1415
2) 그림14: 이 그림은 좌우상후의 높이를 최종높이(FL)와 동일하게 놓고, 앞쪽으로만 구베를 주어 시공하는 방법이다. 전면쪽 챌판은 수평이고, 좌우측면의 챌판은 앞으로 경사가 진다. 전면쪽 디딤판
들은 s만큼씩의 구베가 지게 되며, 좌우측 디딤판은 폭쪽으로 수평이다.
좌우 첫단 챌판의 시공시, 전면쪽으로 D만큼의 경사를 주어야 한다.
- 상부 바닥의 경우는 전면쪽으로만 경사가 지게 되어 단찌없이 시공이 가능하므로, 주로 많이 사용되는
방법이 되겠다.
- Htsr=h*Q 가 되며, 이것은 FL과 좌우하후 의 높이 HTr과 일치한다.
- Htsf=(h+s)*(Q-1)+h 인데, 여기서 S값이 정해지면 s도 정해지게 된다. s:S=w:Lmnv >> s=w*S/Lmnv
다른 방법으로는, Htsf=Htsr+D-S >> 여기서 D:S=Lmxv:Lmnv >> D=S*Lmxv/Lmnv
- 전면의 FL에서 챌판 밑까지의 높이(HTf)는 S+Htsf 또는 Htsr+D
후면의 FL에서 챌판 밑까지의 높이(HTr)는 Htsr 이 된다.
- 예) h=170, w=300, Lmnv=1000, S=20, Q=8 인 계단 이라면:
s=300*20/1000=6, Lmxv=Lmnv+w*(Q-1)=1000+300*(8-1)=3100, D=20*3100/1000=62, Htsr=170*8=1360
Htsf=(170+6)*(8-1)+170=1402, 또는 Htsf=1360+62-20=1402 >>> HTf=1402+20=1422, HTr=1360
3) 그림15: 이 그림은 1),2)번을 절충한 방법이다. 좌우상후의 높이와 최종높이(FL)를 일치시키고,
전면쪽으로 구베를 주며, 각각의 디딤판에도 구베를 주는 방법이다. 배수관계가 탁월하게 좋지만,
전면과 좌우측면의 디딤판 구베가 다르게 시공되며, 전면의 경우 자칫 심한 구베가 형성된다.
첫단 챌판작업시, 전면은 수평으로 잡고 좌우측면은 구베 D만큼 주어 시공한다.
- Htsr: 특면 디딤판 구베를 s 로 결정하면, Htsr=HTr=(h+s)*(Q-1)+h
- 바닥구베를 S 라 하면, 전면 디딤판의 구베(sf)는 자동 결정된다. (sf-s):S=w:Lmnv >> sf=s+S*w/Lmnv
- Htsf: Htsf=(h+sf)*(Q-1)+h 또는 Htsr+D-S. D:S=Lmxv:Lmnv >> D=S*Lmxv/Lmnv (Lmxv=Lmnv+w*(Q-1))
- HTr=Htsr, HTf=Htsf+S=Htsr+D
- 예) w=300, h=170, S=20, s=5, Lmnv=1000, Q=8 인 계단이라면:
Htsr=(170+5)*(8-1)+170=1395, sf=5+20*300/1000=11, Lmxv=1000+300*(8-1)=3100, D=20*3100/1000=62
Htsf=(170+11)*(8-1)+170=1395+62-20=1437
HTf=1437+20=1457, HTr=1395
2] 반원형 계단
1. 길이의 결정
- 반원계단이나 곡선계단의 경우, 직선의 판재 옆구리 절단으로 곡선을 형성하면서 시공하는 방법이
아닐 경우는 대부분 실측 단계에서 Rt와 RTt는 결정된다. 결정되어있는 길이를 적용한다.
참고로 RTt=Rt+w*(Q-1)
2. 높이의 결정
- 구베를 주는 방식에 따라 높이가 결정된다. ㄷ자형 계단과 마찬가지로 3가지 방식을 기술 하겠다.
1) 그림17: ㄷ 자형 계단의 2.-1) 번과 같은 구베 형식을 갖는다.
- 각단의 챌판은 수평이며, 각단의 디딤판들은 같은 구베(s)로 시공된다.
상부의 바닥은 언덕모양이 되는데, 반원형에서는 바닥 돌을 곡선절단된 것을 사용한다면(나이테처럼)
단찌없이 작업 가능하고, 만일 사각형 돌을 사용하면, 반드시 단찌가 생긴다.
- Htsr=Htsf=(h+s)*(Q-1)+h, 좌우하후,하전은 FL에서 Htsr+S 밑에 위치한다.
2) 그림18: 좌우상후 와 FL이 같은 높이이고, 전면쪽으로만 구베(S)를 주는 방식이다.
- 이 방식은 상부 바닥에 곡선 절단된 돌이나 사각형 돌이나 상관없이 단찌없이 시공가능하다.
- 그림18-나: 그림처럼, ㄷ 자형 계단과는 다르게 각각의 챌판의 경사가 다르고, 메지의 위치도 단순
하지 않고 개별적이라, 시공전 충분하게 시작돌들의 높이, 위치를 연구 한 후, 작업해야 한다.
- 그림과 다르게 각각의 디딤판도 구베가 틀리다. 좌우하후쪽은 수평, 하전은 최대의 구베(s)를 갖는다.
- Htsr=h*Q
- Rt와 S가 결정 됐다면, s:S=w:Rt >> s=S*w/Rt, D:S=RTt:Rt >> D=S*RTt/Rt
- Htsf=(h+s)*(Q-1)+h 또는 Htsr+D
- HTr=Htsr, HTf=Htsf+S=Htsr+D
3) 그림19: 좌우상후 와 FL이 같은 높이이고, 전면쪽으로 구베를 주면서, 각단에도 구베를 주는 방식으로
1),2)번을 혼합한 것이다.
- ㄷ 자형 계단과는 다르게 챌판들의 경사와 디딤판의 구베가 심하게 변화하게 되며, 전면의 구베(sf)
가 심하게 많아지므로 문제를 발생시킨다.
- Htsr=(h+s)*(Q-1)+h
- Rt,S가 결정되면: (sf-s):S=w:Rt >> sf=s+w*S/Rt, D:S=RTt:Rt >> D=S*RTt/Rt
- Htsf=(h+sf)*(Q-1)+h 또는 Htsr+D-S
- HTr=Htsr, HTf=Htsf+S=Htsr+D
3. 반원형 계단 작업
1) 최하위 챌판의 메지선 위치 찾기
a. 그림20-가: 이 그림은 최하위 챌판을 위에서 본 그림이다. 편의상 좌측 반원을 예로 들어 메지 점을
찾아보겠다. 반원을 n등분하고, 하전에서 좌측 첫 번째 메지 점을 점1로 보고 다음이 점2, 점3... 순서라하고, 안쪽선(좌하후,우하후를 잇는 선)과 중앙선(a)을 기준으로 거리 a1,a2,a3..., b1,b2,b3... 라 한다.
- 거리 a1,a2,a3... 찾기: <a1=180/n, <a2=2*180/n, <a3=3*180/n ... 이 된다.
점1,2,3..에서 중심점까지의 거리는 반지름(a)이므로, cos<a1=a1/a >> a1=a*cos<a1. a2=a*cos<a2
a3=a*cos<a3. am=a*cos<am
- 거리 b1,b2,b3... 찾기: sin<a1=a/b1 >> b1=a/sin<a1, b2=a/sin<a2, bm=a/sin<am
b. 그림20-나: 이 그림은 최하부 챌판의 경사가 좌하후에서 하전까지 D라 할때의 메지점의 높이를 구하는
방법을 보여준다.
- 하전에서 점1까지의 경사=sa1, 점1에서 점2까지의 경사=sa2, 점(m+1)에서 점m까지의 경사=sam 이라
할때: sa1:D=(a-a1):a >> sa1/D=(a-a1)/a >> sa1=D*(a-a1)/a, sa2=D*(a1-a2)/a, sam=D*(a(m-1)-am)/a
c. 시공: 작업현장에 그림20-가 처럼, 좌,우하전을 잇는선과 중심선 a 와 평행(직각)인 기준선A,B를 실,
막대기 등으로 설치한다.(하전 점에서 da,db 떨어지게 설치)
- 챌판의 한귀를 하전에 높이를 맞추어(“2] 반원형계단-2. 높이의 결정”에서 결정된 높이) 놓고, 다른
쪽 귀를 점1(기준선에서 da1,db1 떨어진 점; da1=da+a-a1, db1=db-b1)에 놓고 하전보다 sa1 높게 위치를 잡아 고정시킨다.
- 두 번째 챌판을 첫챌판에 한귀를 대고 다른 쪽은 점2(기준선에서 da2,db2 인점; da2=da+a-a2, db2=db-b2)에 놓고 점1보다 sa2 높게 고정한다.
- 세 번째, 네 번째,... 챌판을 위에서 구한 a3...., b3...., sa3....를 적용시켜 고정하고, 반대쪽 반원
의 챌판은 좌측과 같은 모양, 높이로 단계적으로 고정한 후 시공한다.
- 메지의 폭으로 인한 수치의 변화는 반원을 등분할 때, 어디에 포함할것인지 결정하고, 시공시에 의도한
챌판 쪽으로 메지를 적용시킨다.
- 돌 치수의 부정확, 또는 다른 이유로 인해 오차가 발생될 수 있으므로, 챌판을 다 고정한 후, 미세 조정하여 원하는 모양을 만들고 시공한다.
- 기초가 되는 최하위 챌판을 세웠으면, 후속 작업으로 계단을 완성하는데, 여기서 최대한 계산상,의도한
구베를 맞게 적용시켜 시공하다가, 2~3단 남기고 높이 확인하고, 필요시 디딤판 구베조정으로 의도한 높이에 근접하도록 시공한다.
2) 계단작업시 문제점
a. 그림21-가: 계단의 메지선이 십(+)자로 만나게 시공되는 그림이다. 이 경우는 사각판재나,곡선절단된
디딤판을 써도 구베를 주고 안주고 상관없이 문제없이 시공된다.
b. 그림21-나: 사각판재 디딤판에 판재 챌판이 올려지는 그림인데, 메지가 어긋나게(냉가,T자) 시공되는 경우이다.
- 반지름(R)이 작고 호 길이(가그림의 A,B)가 클 경우, 점C에서 빵구나는 경우가 생긴다.
- ew, ew', ew" 노출이 각기 틀리게 되어 심한경우, 미관상 안 좋다.
- 계산상, 보이는 디딤판의 넓이가 w-td 일때, ew=w-td 가 되어야 한다. ew'=w-td 면 계단이 점점 앞으로 나오게 되고, ew"=w-td 면 계단이 점점 뒤로 물러나 문제가 발생된다.
c. 그림21-라: 그림다처럼 호길이가 a,b 이고 폭이 w인 곡선 절단된 디딤판이 구베를 가질때, 앞에서 본
그림이다. 이 경우는 판재를 곡선 절단한 것이기 때문에 좌우를 수평으로 했을때, 구베 때문에 호a,b
의 중앙부위는 ga,gb만큼 더 내려가게 된다. 이것은 반지름이 작으면서 호길이가 커질수록, 또,
구베가 많아질수록 정도가 심해지며, 그림 마처럼 디딤판이 파도형식으로 시공되어진다.
d. 그림21-마: 이해를 돕기 위해 곡선 절단된 디딤판과 챌판이 그림가,나처럼 시공된 것을 펼쳐 놓은 것이다.
- 구베를 가지는 계단일때, 챌판(파란 색)을 디딤판(선홍색)과 어긋나게 수평으로 올려 놨을 때,
그림 라의 gb원인으로 gh만큼 틈이 생기게 되며, 그 위에 디딤판을 놓으면 그림 라의 ga 원인으로 마찬가지 gh'의 틈이 발생된다. 이것은 단 높이가 많아지는 효과를 만들게 되며, 작업시에도 계속 고여 주어야 하는 번거로움을 만든다. 또 이런현상은 그림나처럼 직선 판재로 시공될때도 나타나게
되는데, 즉, 구베가 있고 T자형 메지의 계단에는 정도차이는 있어도 반드시 발생된다고 봐야한다.
- 예) *반지름(R)=5000인 반원을 15등분, w=300 이면: 호길이a=1047, b=984
구베=5 >> ga=0.5, gb=0.4, gh=gh'=0.4 >> 단높이 0.8의 상승효과
구베=10 >> ga=0.9, gb=0.9, gh=gh'= 0.9 >> 단높이 1.8의 상승효과
*R=2500 인 반원을 8등분, w=300 이면: a=982, b=864
구베=5 >> ga=0.8, gb=0.7, gh=gh'=0.7 >> 단높이 1.4 상승
구베=10 >> ga=1.6, gb=1.4, gh=gh'=1.4 >> 단높이 2.8 상승
3) 주의사항
- 직선형(ㄴ,ㄷ자형) 계단의 경우는 외부의 배수관계상 가능하다면 충분하게 구베를 준다.
작업하다보면, 돌두께 등의 문제나, 각 디딤판의 구베가 의도한 것보다 많아진 이유로 종종 계산상의 바닥 구베가 확보되지 않기 때문이다.
- 반원형 계단의 경우는 경험상 그림17의 시공법이 제일 무난하다고 보며, 그림19의 방법은 자칫 낭패를
볼 수 있으므로 피하는 게 좋을 듯싶다.
- 맨 위 챌판을 잘라서 맞추는 게 작업상 단순하지만, 단높이를 맞추어 시공해야 한다면, 미리 충분하게
연구를 해서 작업해야 오류를 없앨 수 있으며, 작업 시간도 줄일 수 있다
첫댓글 좋은 자료 감사합니다