세미나 요약
O.S.C 공업화건축 세미나
- 설계, 가공, 제작, 시공을 중심으로 -
지난 5월 17일(금) 13시30분부터 17시까지 DCC 대전 컨벤션센터 전시장내 세미나장에서는 월간빌더가 주최하고 단국대학교 목조건축혁신연구소와 더플러스가 주관하여 「O.S.C 공업화건축 세미나-설계, 가공, 제작, 시공을 중심으로-」가 열렸다.
제1강
건축사 시공사 그리고
직영공사를 위한 목골조 제조 서비스
CASE FRAMEWORKS, CASE GROUP 강태웅 교수
최근 발생하는 아파트 부실시공 사례들입니다.
부분 붕괴, 주차장 붕괴, 콘크리트 골조 휨 발생, 화장실 날림시공 등… 아파트 건설현장에는 알아보기 힘든 외국어들로 작성된 「응급상황 발생 시 대처요령」 안내문이 붙어 있습니다.
시공인력이 없습니다.
한국건설산업연구원 조사 자료에 보면 최근 3년간 현장기술인력 채용 여건이 원활했다는 답변은 6%에 불과했으며, 현장 기술인력 부족이 지속될 것으로 판단하는 비율은 91%였습니다. 현장 기술인력 부족이 건설 사업에 미치는 영향으로는 건설비용 상승(61%), 품질저하 및 안전사고 우려 증가(36%), 공기지연(32%) 등으로 나타났습니다.
인건비 상승, 고급기술자 부족, 기술력 저하, 골조/시공 품질 저하
그래서 LH(한국토지주택공사)가 대안을 찾아 나섰습니다.
「LH 아파트 목조화 사업 추진을 위한 국내 기술 및 제도적 기반 검토방향」입니다.
주택건설 생산성과 안전성 향상을 위한 O.S.C / 건설부분 탄소중립 목표달성 선도를 위한 목조주택 적용 / 공공기관으로서 공익적 역할 부각을 위한 스마트건설 활성화와 유관기업 육성이 검토 배경입니다.
결론은 목조 O.S.C 도입이 국가 탄소증립정책 부응에 최적 대안 중 하나입니다.
목조 기술자는 시공기술을 어디서 교육받을까?
검증된 교육기관이 있는가?
대학에서조차 목조를 가르치지 않는다.
목조 기술자의 수를 도제식 전수로 유지할 수 있을까?
그런 목조 기술자의 역량은 믿을 수 있을까?
소위 장인이 목조에 있는가?
신뢰할 수 있는가?
목재 골조를 품질이 검증된 공장에 주문하여
제품으로 받을 수 있다면?
제품으로서 목골조의 미덕은 명확한 단가체계 / 표준시방기반 균일한 품질의 골조 / 정확한 공기와 납기입니다.
CASE FRAMEWORKS
B2B 표준 목골조제조 서비스
- 견적은 누구나 낼 수 있고!
- 195㎡ 기준 주문 후 2~3일 골조제작 완료!
- 콘크리트 기초의 단점을 보완할 정교한 레벨링 토대(레벨씰)시공 1일
- 195㎡ 기준 골조 조립 1~2일
세계유일 목조 패널공업화공법(PMM) 저에너지 목조주택1단지 & 2단지에는 공업 목골조를 위한 4건의 특허등록기술 / 최고의 정밀성과 치밀함이 검증된 공업화 목골조 Super-E® 인증 / 습식 기초의 빠른 수평 레벨링과 명확한 하중 전달을 위한 친환경 복합 재료 토대 LEVERSILL® & 백업재 LEVELSILL® Siller 가 적용되었습니다.
문의전화 031-8067-7118
경기도 용인시 수지구 죽전로 152
단국대학교 글로벌산학협력관 401, 409
CASE FRAMEWORKS
제2강
목조건축 프리컷 기술
홀츠바우프리컷기술 이우정 대표
도심 속 제2의 숲 목조건축
친환경 도시는 생태계가 보전되고 자연이 공생하며 인간에게 청정 환경을 제공해야 합니다. 목재는 가장 자연 친화적인 최적의 건축소재입니다. 지속가능한 도시에서 에너지 자립과 자원 순환 구조를 만드는 것은 필수적인 요소입니다. 목재는 지구상에서 가장 기본적인 에너지원이며 자연 순환적입니다. 탄소저감 도시는 21세기 도시의 필수조건입니다. 목재는 탄소저감, 탄소흡수, 신재생에너지를 구현하는 최적의 소재입니다.
목재로의 전환
탄소의 사회적비용 SCC(Social cost of Carbon)는 2015년 에너지경제연구원의 “탄소의 사회적 비용추정”에 따르면 26,600원/tCO2sq(공식적 자료는 아님)입니다. 2018년 우리나라 탄소총량은 7.2억 톤으로 미국의 비용대입시 약 42조 원, 영국 비용 대입 시 약 276조 원입니다.
우리나라 산림과 목조화
2020년 말 기준 산림면적은 전체 국토면적의 62.6%인 629만㏊입니다. 임목축척양은 1,038백만㎥이며, 연간 벌채양은 5,184천㎥으로 벌채량이 0.5%(2019) 정도입니다. 반면에 연간 목재사용량은 27,666천㎥으로 자급률이 16%에 그치고 있습니다. 일본은 자급률이 57.4%(2017)입니다.
사람을 위한 공간은…
목재는 실내 공기를 정화시켜 줍니다.
인간에게 유익한 방향성 건강 물질인 피톤치드를 내며, 인간과의 친화력이 가장 높은 천연 소재로 만들어지기 때문에 나무에서 느끼는 심리적, 정서적 안정감이 잠재의식 세계를 편안하게 해줍니다. 국립산림과학원에 따르면 충분히 건조된 목재에서도 생목과 같은 피톤치드 성분이 나온다는 연구결과가 있습니다.
휴식을 위한 가장 좋은 선택.
목재는 사람에게 해가 없는 자연친화적인 건축재료입니다. 가문비나무와 소나무의 자연색상이 신경계를 진정시켜준다는 연구결과와 학생들의 학습 능력을 올려주는 역할을 한다는 것은 많이 알려진 사실입니다.
화재로부터 안전합니다.
CLT, 글루램를 비롯한 목구조는 2시간의 내화 성능을 확보하고 있습니다.
목재는 철골이나 다른 건축자재 등에 비하여 열전도가 낮아 내화성능이 우수합니다. 철골이나 철근콘크리트의 경우 표면을 마감한 자재에 따라 유독가스나 화재의 확산이 심화 되지만 목재는 표면 탄화 외의 내부강성을 그대로 유지하여 안전한 대피가 가능합니다. 우리나라에서는 주거용 건축물은 1시간, 근린시설은 2시간의 내화 성능이 요구됩니다.
목재는 지진에도 강합니다.
목재는 철, 콘크리트등과 비교하여 무게에 대한 강도가 커서 지진에 강합니다. 건축물은 무게가 클수록 관성으로 건축물구조 부재에 가해지는 지진하중이 커지는데, 목재는 무게 대비 강도가 커 지진을 버틸 수 있는 능력이 우수하며 목조건축물은 다른 건축물보다 상대적으로 가벼워 지진하중이 작게 미치기 때문입니다.
프리컷 솔루션 Pre-cut Solution
조립식 주택은 일본에서 1970년대 중반에서 1980년대에 처음 사용되었습니다. 1980년대에는 컴퓨터제어로 가공할 수 있는 “프리컷CAD/CAM 시스템”이 개발로 안정적인 생산이 가능해졌고, 1990년경에 건설현장에 사전절단(프리컷)이 나타나기 시작했습니다.
일본 산림청의 자료에 따르면 1989년 “목조프레임 시공방법의 프리컷율”은 7%에 불과했으나 프리컷은 꾸준히 대중에게 확산되어 1994년에는 26%, 10년 후인 1999년에는48%에 도달했습니다. 2000년대에 계속 가속화 되었으며 2004년에는 보급률이 한 번에 76%, 2016년 프리컷 비율은 92%에 이르렀으며, 현재 600개 이상의 프리컷 공장이 가동되고 있습니다.
프리컷 소재
구조재 / 구조목 Soild wood / 공학목재 / GLT / CLT / NLT / LVL / MHM 등
프리컷 공법
JIT - LEAN CONSTRUCTION
- 낭비를 최소화하는 효율적 생산시스템 이동→대기→시공→검사 공정으로 진행
O.S.C(Off Site Construction)
- 공사의 제조화 탈현장, 선가공 시스템구축 인력수급, 품질 저하, 현장민원 대안으로 등장
BIM(Building Information Modeling)
- 건물정보모델링기반의 OSC건축 시스템 구축
- Lean 기반의 JIT 자재수급 – O.S.C 생산 공급 현장시공
- Post & Beam : 팀버프레임, 중목구조, 한옥 등
- 기둥과 보 구조 : 전통목재결구, 철물방식
국내 프리컷 공장 현황
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종류 |
스피드커팅형 |
프리컷형 |
패널형 |
일식형 |
기타(CNC 외) |
프리패브 |
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수량 |
2 |
17 |
1 |
5 |
3 |
4 |
프리컷 프로세스
건축도면, Shop drawing, 스케치업 파일 → 3D 캐드/캠 작업 → 생산
프리컷 적용
중소형 목조건축 : 경량목구조, 중목구조, 팀버프레임
대형 목조건축 : 글루램/구조형집석재, CLT
매스팀버 솔루션 Mass Timber Solution
18세기 벽돌
19세기 철골
20세기 철근콘크리트
21세기는 목재의 시대
문의전화 02-6081-2528
충남 보령시 충서로 3647-15
홀츠바우프리컷기술
제3강
중목구조주택과 중대형목구조의 설계 매뉴얼
㈜지이그룹/더플러스 김병훈 대표
1. 중목구조주택의 설계부터 시공까지
(1) 건축도면 입수(설계사무소&시공사)
- 설계사무소 설계팀 도면, 시공사의 설계팀 도면
(2) 기둥분할을 통해 내력벽의 크기를 계산, 구조안전 및 내진설계확인서를 작성 부재의 경간 거리를 계산하여 목재 단면 크기 산정
(3) 프리컷 도면의 협의
- 질문내용확인
- 단면도 확인
- 창호도면 가공 확인
(4) 프리컷 도면 및 견적서 작성
- 도면정보
- 구조재명세서
- 철물명세서
- 보가공상세서
- 기둥가공상세
- 견적서
- 철물적산서
- 기도리표(木取表)
(5) 목구조계산서 작성
(6) 구조안전 및 내진설계 확인서 발급
(7) 프리컷전용라인(또는 멀티라인) 및 CAD/CAM 시스템
(8) 중목구조 시공 전 준비사항(1일)
- 재료 반입 및 하역 배치
- 도구준비
- 철물준비
- 철물접합준비
- 철물의 접합
- 토대의 조립
- 토대완료
- 1층 기둥설치
(9) 프리컷 도면확인 및 작업지시 정리
(10) 1일 시공공정
- 작업순서정리
- 첫째 상동
- 철물에 조립
- 2층보 조립
- 2층 바닥합판
- 2층 기둥조립
- 2층보 조립
- 보강 조립, 완성
2. 중목구조주택의 구조계획
국내에서 발생한 M5 이상의 주요 지진, 포항 지진
2017년 11월 15일 14시 29분경, 진원 : 경상북도 포항시 부근, M 5.4
피해상황(20일 17시) : 주택피해 6,232건, 주택 반파 497동, 부상자 88명
국내에서 발생한 M5 이상의 주요 지진, 경주 지진
2016년 9월 12일, 진원 : 경상북도 경주 부근, M :5.8
일본 구마모토 지진(2016년)에 의한 피해상황
· 구조 계획이 실시되지 않은 건물들의 피해 내용
- 지반이 나쁘다, 내력벽 배치의 균형이 나쁘다, 귀잡이의 강성이 부족하다,
- 벽선의 불일치, 고정하중이 크다, 주조재의 접합부 철물이 없다.
목조건축의 구조 요소
한국형 중목구조 건축이 구조 계획
- 가구식 구조에 의한 구조 계획
- 내진 필요 벽량, 내풍 필요 벽량
- 벽량 배치 균형
- 횡가재 경간표
- 기둥의 설계
- 접합부의 설계
- 귀잡이의 설계
- 지반·기초의 설계
3. 한국형중목구조의 구조계산(일본품확법 활용)
4. 중/대단면목구조의 종류 및 구조디자인 계획
5. OSC기반의 중목구조의 가공 (BIM 설계 CAD/CAM I/F)
6. 탄소저감을 실현하기 위한 우리의 노력 – MODULAR
중목구조 상담문의 031.773.2348
팀버프레임/로그하우스 02.6264.6222
시공 · 설계 · 자재 · 건축주를 위한 커뮤니티 매거진, 월간빌더
