내진_열교차단파스너

환경과 인간의 미래를 생각하는 환경 친화적 기업

개요

개발배경

뉴시스 2016.09.13 10:50
『서울 민간건축물 8만5천여곳 지진에 ‘무방비’』
YTN 2016.09.13 18:00
『지진 덮친 경주 피해 잇따라...기와·외장재 '와르르'』
스포츠투데이 2017.11.15 16:52
『포항 지진 피해, 건물 외벽 붕괴-차량 파손 등 ‘아수라장’』
연합뉴스 2017.11.16 11:36
『부서진 아파트 외벽』


※ 본 이미지는 지진시 외장마감재 탈락 상황을 설명하기 위한 재현 이미지입니다.
경주지진(2016)과 포항지진(2017)으로 인해 건축물 외장재인 석재, 벽돌 등 외장마감 재료가 탈락하여 추락하는 피해가 발생 되어 우리나라도 지진으로부터 안전지대가 아님이 입증됨에 따라 건축물 외장재(건축비구조요소) 내진설계 의무화가 시행(2018.11.09.) 되었다.
한편, 정부의 2050 탄소중립 로드맵에 따르면, 건설산업과 밀접한 연관이 있는 건축물 부분은 2050년까지 탄소배출을 2018년 대비 88.1% 까지 감축해야 한다. 또한, 건축물 탄소배출을 감축을 위해 제로에너지건축물, 그린리모델링을 중심으로 구체적인 녹색건축물 공급 목표를 정하였다. 제로에너지건축물은 2030년까지 세부적인 인증 의무화 로드맵이 수립되어 있는데, 2040년부터는 공공·민간부분은 모두 연면적 500㎡ 이상 건축물 신축 시 제로에너지건축물 인증이 필요하다.

따라서, 내진성능과 단열성능을 모두 충족하는 『내진(耐震) 열교차단 파스너』를 개발하게 되었으며, 공인시험기관의 엄격한 실험검증과 수많은 현장 실증을 통해 공법의 품질 안전성을 검증하여 ㈜현대건설, 한국건설기술연구원과 공동으로 건설신기술 제793호 인증을 획득하였다.

신기술 법적 근거 및 인센티브

  1. 신기술 채택 인센티브
    • 「건설기술진흥법」, 「국가·지방계약법」 및 국토부 지침 근거에 따라 PQ·기술평가 가점, 예산절감 성과인정, 인사평가 반영, 포상 추천 등 다양한 혜택 부여
  2. 신기술 활용 촉진 조례(신기술 의무사용)
    • 연간 발주 총공사비 : 서울시 4% 이상 부산시 2% 이상
  3. 제안공모(기술제안형 현상설계공모)
    • 「건설기술진흥법」14조(신기술의 지정 등), 「건축서비스산업 진흥법」제25조(설계공모), 「설계공모 운영지침(국토교통부 예규)」
  4. 기술제안 입찰(설계보완형, 대안제시형)
    • 「국가계약법 시행령」제42조, 「지방계약법 시행령」제43조 (낙찰자 결정), 「기술제안입찰 운영기준(조달청, 국토부 지침)」
  5. 설계 경제성 검토(VE) 의무(총공사비 100억원 이상)
    • 「건설기술진흥법」제31조, 「동법 시행령」 제48조, 「설계VE 업무수행지침(국토부 예규)」

건설신기술 제793호 핵심 장점

제로에너지 건축물 대응
열교차단·기밀시공으로 결로 억제, 에너지 효율 극대화
공사비 30% 절감 및 공기 단축 40%
건축 비구조요소 내진 안전성 검증 (부산대 지진방재연구센터)
석재·금속패널·비 금속패널 등 다양한 외장재 적용 가능

신기술 구성 요소별 특징

신기술 구성 요소별 특징
T.B 실린더 원형의 디스크가 단열재를 벽체로 밀착 고정
단열재 이,탈락 방지 및 기밀시공 유도
합성수지 단열 코팅[T.B앵커/ T.B실린더/ T.B브라켓, T.B캡] 각 구성요소 연결부마다 발생할 수 있는 열교를 최소화
다양한 마감재 시공 석재, 금속패널, 테라코타패널, 고밀도 목재 패널 등
옵티마 기본TYPE 석재마감 최대 400mm

설치 이미지

시공 순서

  • 싱글앵커타입 옵티마
  • 단열재와 콘크리트
    벽체에 앵커 홀 타공
  • T.B 앵커 설치
  • T.B 실린더 설치 및
    1차 코니컬너트 체결
  • T.B 브라켓 설치 및
    2차 코티컬너트 체결
  • T.B Cap 설치
  • 마감패널 설치

열관류율 실험

[열관류율 실험실 설치 사진]

열관류율 실험실 설치 사진
싱글 옵티마 (실린더 Type) 일반 파스너 (실린더 Type)

[외장재 고정장치를 포함한 시험체의 열관류율 시험 결과]

외장재 고정장치를 포함한 시험체의 열관류율 시험 결과
구분 검증항목 검증기준 검증결과 분석내용
옵티마 실린더 형 Type 열관류율
(W/(㎡·K))
KS F 2277:2017 0.1 외장재 고정장치의
단열성능 측정 시험성적서
[별책1. 126쪽]
일반 파스너 실린더 형 Type 0.15

신기술(옵티마 타입)은 열교차단 기능이 없는 일반 파스너에 비해 약 33% 우수한 단열 성능을 가지고 있으며 건축물 외장재 고정장치를 통해 발생되는 열교를 충분히 저감시키는 것으로 나타남.

건축물 비구조요소 내진설계 의무화

  1. 법령 개정 (2018.11.09)
    • 「건축법」, 「건축물의 구조기준 등에 대한 규칙」, 「국가건설기준(KDS)」
  2. 검증 및 연구
    • 부산대 산학협력단 지진방재연구센터와 공동 연구용역
    • 실물 크기 MOCK-UP 제작 및 진동대 시험 수행 (석재, 테라코타 마감)
    • 정밀해석 및 실험(정적, 동적)을 통한 내진성능 보고서 확보
    • 내진성능보고서 기반 내진설계 책임구조기술사 성능 확인
    석재 외장재 설치
    석재 OPEN JOINT 공법
    T-brick 외장 설치
    내진성능 실험
    진동대 실험(석재)
    진동대 실험(테라코타)
    가속도계 설치

신기술 설계 경제성 검토(VE)

  1. 신기술 VS 트러스 공법 비교
    신기술 설계 경제성 검토(VE)
    구분 강재트러스(석재마감 공사) 신기술 공법(석재마감 공사)
    옵티마 타입 옵티마 H 타입
    개념도
    특징
    • 내진 구조안정성 검증
    • 용접 공법, 화재안전성 취약
    • 단열재 절개(○), 열교 발생(○)
    • 환경 폐기물(○)
    • 공기 증가
    • 공사비 상승
    • 마감거리 표현 장점
    • 내진 구조안정성 검증
    • 무 용접 공법, 화재안전성 확보
    • 단열재 절개(×), 열교 차단(○)
    • 환경 폐기물(×)
    • 공기 단축
    • 공사비 절감(30% 이상)
    • 마감거리 최대 300mm
    • 내진 구조안정성 검증
    • 무 용접 공법, 화재안전성 확보
    • 단열재 절개(×), 열교 차단(○)
    • 환경 폐기물(×)
    • 공기 단축
    • 공사비 절감(30% 이상)
    • 마감거리 최대 400mm
  2. 공사비 절감 30%

    단위 :(원/㎡)

    공사비 절감 30%
    구분 규격 재료비 노무비 합계 분석내용
    석재 붙임 건식(줄눈포함), 석재 지급자재 트러스공법 대비
    30% 이상 절감
    건설 신기술 공법 설계가 직접공사비 25,570 110,981 136,551
    강재 TRUSS 공법 설계가 직접공사비 35,988 168,268 204,256

    [건설신기술 신청서 부분 참조/ 2024.07]

PQ 가점

  • 적용대상 : 국가·지자체·공공기관 발주 공사 및 설계용역, 현상설계 등
  • 가점방식 : - PQ 심사 시 기술능력평가(기술인력·실적·경영상태 등) 항목 내 가점 반영
    - 설계공모 심사 시 기술제안서 평가 항목 가점 반영
  • 가점기준 : 건설신기술 활용 실적 1건당 0.5~2.0점 / 최대 3점
  • 설계공모(현상설계)에서는 신기술 적용계획 및 적정성 평가 시 가점

결론

건설 신기술(제793호)을 적용하는 것은 단순한 자재 대체가 아니라, 설계 경제성검토(VE) 기반 공사비 절감, 공기 단축, 재난 안전 확보, 법적 인센티브 및 성과 보장을 동시에 실현하는 전략적 해법입니다. 이는 건설사·설계사·CM감리·발주처 모두에게 실질적 혜택을 제공합니다.

신기술 적용사례