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과제기본정보

친환경 건식 경량벽체 성능기준 제정 및 표준구조 개발1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 도시건축연구사업 과제번호 12CHUD-C063721-01
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 건설시공 재료 | 건설마감재료 적용분야 건설업
2순위 None | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 None | None | None 과제유형 응용
과제명 친환경 건식 경량벽체 성능기준 제정 및 표준구조 개발
주관연구기관 한서대학교 산학협력단
총괄연구 책임자 성명 최수경
소속 한서대학교 산학협력단 직위 정교수
기관 대표번호 041-688-0184 FAX 041-660-1402
총 연구기간 2012-11-19 ~ 2015-11-18
당해연도 연구기간 2012-11-19 ~ 2013-11-18

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
1차년도 292,500,000 9,900,000 88,800,000 98,700,000 391,200,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 최근 공동주택의 구조형식이 벽식구조에서 무량복합구조로 바뀜에 따라 경량벽체의 수요가 급증하고 있다. 또한 삶의 질 향상에 대한 사용자의 요구수준이 증대하고 있으며, 성능중심의 건축기준에 대한 정부 정책이 강화되고 있다.
그러나 국내 기업들은 공사비에 대한 경제성을 우선시하여 자체기술을 개발하기보다는 해외로부터 성능이 검증되지 않은 경량벽체 기술이 무분별하게 도입하고 있다. 여기에 경량벽체의 성능을 검증할 수 있는 타당성 있는 시험방법 및 평가기준이 정립되지 못한 실정이다.
따라서 본 연구는 사용자 지향적으로 요구되는 건식 경량벽체에 대하여 필요한 성능평가 항목 및 성능기준을 수립하고 이에 따른 성능평가방법을 제시하고자 하여 이를 제도적으로 반영하고자 한다.
최종목표 사용자 요구성능에 대한 경량벽체 성능 및 평가기준 수립을 통한 성능등급을 설정하고 친환경 장수명 건축을 위한 사용자 편의 지향 경량벽체표준구조 개발 및 제도화 방안 제시
연구내용 및 범위 벽체에 요구되는 성능을 열거하면 무수히 많을 것이며 이 모든 성능을 만족하는 벽체를 구성하기란 사실상 불가능하고 현실적으로 요구되지도 않으므로, 필요 이상의 성능은 오히려 과잉 성능이 되어 예산 및 자원낭비를 초래한다. 또한, 용도에 적합한 성능을 가진 벽체의 개발선택에 큰 장애요인으로 작용하게 된다.
따라서 벽체를 설계 또는 선택할 때에는 무엇보다도 용도에 적합하고 성능상의 과부족이 없는 벽체가 가장 좋다는 인식이 꼭 필요하다고 할 수 있으며, 이를 위해서는 먼저 벽체의 용도나 설치조건, 규모, 예산, 공기 등을 고려하여 성능의 중요도를 설정하고, 필요불가결한 성능항목에 대하여 타당성 있는 요구성능 수준을 설정한 후, 소정의 성능수준을 충분히 만족할 수 있도록 벽체를 설계하거나 선택하는 것이 가장 바람직하다. 일반적으로 고려해야 할 요구성능을 안전성, 거주성, 내구성의 3가지 측면에서 정리하고 이러한 요구성능별 평가방법 및 평가기준을 수립하고, 이를 통해 성능을 등급화하여 건축물의 이해당사자 (건축주, 설계자, 시공자등) 의 요구성능에 따라 적절한 수준의 재료 및 구법을 적용하여 경제적인 소비와 사회적 비용 감소에 대응할 수 있으며, 기술개발을 통해 새롭게 등장하는 건식 경량벽체에 대해 성능을 확인할 수 있도록 한다.
경량벽체는 다양한 재료를 사용하고 있으며 요구조건에 따라 다양하게 그 구성을 달리하고 있어 현재 국내에서 사용되고 있는 건식 경량벽체의 종류는 무수히 많은 실정이다. 본 연구에서는 이러한 건식 경량벽체를 재료별 제품군에 따라 대표 형식을 구분하고 이에 대한 표준구조를 제안하여 그 표준구조에 대한 성능을 평가한다. 각 표준구조는 다양한 요구조건에 대한 각 성능등급이 평가되어질 수 있으며 이를 사용자가 요구하는 필요 성능수준과 비교하여 선택하거나 향상시킬 수 있을 것이다.
건식 경량벽체 표준구조 및 공법의 개발을 통하여 성능기준의 등급 설정은 제조사별로 보편성을 가진 구조 개발에 따른 각종 경제적, 물질적 부담을 경감시켜 주고, 친환경 건축자재의 사용 확대로 녹색건축물 확대 및 건축물의 장수명화 정착에 기여할 수 있다.
또한 친환경, 장수명 거축을 위한 경량벽체 활성화를 위해 표주구조 및 공법을 사용하기 위한 각종 지침, 기준, 규정에 대하여 보완하거나 제시하며, 건식 경량벽체의 적용에 대한 정부 및 지방자치단에체서의 인센티브 정책 등에 대한 제도화 방안을 제시한다.

- 이론확보:건식 경량벽체의 실별 요구성능에 따른 성능평가기술 확보
[건식 경량벽체 성능평가 방법에 대한 KS제정(안)]

- 기술분석:건식 경량벽체의 요구성능 수준별 성능평가 및 검증
[내화성/차음성/내구성/내충격성/방수성/친환경성 등 성능평가서]

- 기준정립:사용자 목적 지향성 성능기준 및 평가기준 제시
[건식 경량벽체 요구성능에 대한 등급]

- 구법개발:건식 경량벽체 표준구조 및 공법 개발
[표준구조, 표준시방서]

- 실용화:표준구조의 현장적용성 평가 및 제도화
[내화인정구조, Test-bed, 설계/시공 매뉴얼]
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 최근의 라멘조 구조형식을 채용한 친환경 장수명 공동주택에 적합한 세대간 경계벽 및 세대내 간막이벽을 설계, 시공하기 위한 건식 경량벽체의 성능등급을 마련하여 성능평가기준 및 평가방법으로서 한국산업표준에 반영 - 건식 경량벽체의 성능에 관한 국내.외 관련 자료 및 건축기준등을 조사, 분석하여 국내 적용을 위한 타당성 검토
- 건식 경량벽체의 구조 안전성, 내화성, 차음성, 내구성 등에 영향을 미치는 제반 하중을 실험적으로 분석하여 각 하중의 의미를 파악하고 이를성능등급으로서 변환하기위한 방안 도출
- 건식 경량벽체에 요구되는 성능항목별 최적시험방법을 검토하는 한편 이들의 시험결과로부터 벽체의 보유성능을 정량적으로 평가할 수 있는 방법을 강구
- 건식 경량벽체에 관한 성능등급 및 평가방법을 한국산업표준으로서 정리하여 제안
- 국내,외 건식 경량벽체 개발 및 시장동향 분석을 통한 향후 개발방향 검토
연구성과 기술적 기대성과 - 최근의 고층 및 초고층 공동주택이나 오피스텔 등 복합용도 건축물의 증가에 따른 건물자중 감소요구에 대한 새로운 기술 및 공법을 확보할 수 있음.
- 건식 경량벽체를 이용할 경우 건물 자중감소 효과를 그대화할 수 있으며, 이를 통한 구조적 안전성 향상 및 공기단축이 가능함.
- 평가등급에 따른 건식 경량벽체의 등급화 및 표준구조 제시를 국가 R&D로서 공공기관에서 수행함으로써 연구 성과의 민간전파가 용이할 수 있으며, 공공정책인 표준시방서 및 시험표준(KS)에 반영함으로써 현장적용 활성화를 유도할 수 있음.
사회 경제적 파급효과 - 경량벽체의 활용은 구조체 하중경감, 콘크리트 사용량 저감을 통한 이산화탄소 배출을 최소화 할 수 있어 저탄소 녹색성장 이라는 사회적 요구에 부합함.
- 건축물에 건식 경량벽체에 대한 긍정적 인식을 관련 업계뿐만 아니라 소비자에게 보편화되는 시각을 제시할 수 있어 민간의 수요도 급증할 것임.
- 건식 경량벽체의 성능에 대한 다양한 평가결과 및 현장적용성 평가를 통한 신뢰성 증대.
- 경량벽체의 대한 적정의 요구성능 기준을 제시하므로 소비자의 클레임에 대한 사전예방 및 과성능 설계 예방으로 인한 건축비용 절감 효과
- 건축물의 장수명화로 조기 재건축으로 발생되는 건설폐기물감소로 환경파괴 예방 및 에너지 낭비 등 사회적 비용 감소효과
- 기둥식 구조를 활용한 내부공간 가변화라는 사용자의 요구에 부합하는 소비자 요구 지향성 확보.
- 적용 부위별 성능기준 제시로 장수명 주택의 정착에 일조하므로 녹색성장 및 친환경 건축자재 사용에 일조.
활용방안 1)표준구주 및 건축공사표준시방서 반영을 통한 연구성과 확산
- 사용자 목적 지향성의 건식 경량벽체 표준구조 및 공법을 제시하여 설계 및 시공분야 실무종사자들이 실제 건축물에 적용이 가능한 가이드라인으로서 활용이 가능함.
- 건식 경량벽체의 건축기준,설계지침(안)을 제안하여 반영함으로써 민간 건설실무자들에게 건식 경량벽체 표준구조에 대한 보다 실증적인 적용 및 활용 방안의 합리적이고 일반화된 근거를 제시할 수 있음.

2)주택분야 기업체 기술자문 및 기술교육
- 건식 경량벽체 등급별 성능 및 표준화 공법을 기반으로 기둥식 구조의 다양성을 극대화할 수 있도록 주택분야 설계, 시공 회사를 대상으로 한 기술공청회 개최.
- 해회 산업표준(BS등)에 의존하는 성능평가 방법의 국산화 연착륙을 위하여 성능평가시험 수행 관련 시험기관 실무자를 대상으로 한 기술공청회 개최.
- 건식 경량벽체의 등급설정 및 표준화공법 확산을 위하여 학계[건축학회,시공학회]와의 기술자문 수행 및 설계,감리 엔지니어링 기업에의 기술교육 실시.

3)연구성과 홍보
- 국내 학술대회 및 학술지 논문 발표를 통한 연구성과의 지속적인 홍보 활동.
- 건식벽체 관련 제조사의 지속적인 기술개발 독려 및 기술적지원을 위한 다양한 성능실험과 현장 적용성 검증을 거친 논문게재 등을 통하여 연구성과의 학술적 토대 확산을 지속적으로 추진.

4)제도 반영
- 건식 경량벽체에 대한 건축공사표준시방서 제정을 통하여 관련 기술의 확산.
- 경량벽체 성능평가방법 및 표준구조에 대한 KS 제정안 제시
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 경량벽체 요구성능 성능평가 성능등급 표준구조
영문 lightweight wall user requirement evaluation performance performance grade basic model
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