[ 창호의 유의사항, 파손 방지-3 (풍하중에 의한 파손) ]
창호의 유의사항 중 파손 및 파손 방지대책에 대해서 알아보고자 합니다.
대표적인 사례로 온도차에 따른 열파손(복층유리 열파), 강화유리의 자연파손, 풍하중(풍압)에 의한 파손에 대해서
알아봅시다.
3. 풍하중에 의한 파손(유리의 내풍압 설계)
1) 외장재 설계풍압 산출
- 건축구조기준
외장재 설계용 풍하중은 설계풍압에 유효수압면적을 곱하여 산출하는데, 기준높이 및 정압, 부압에 따라 산출기준이
달라지는 외장재 설계용 설계풍압은 기준높이에서의 설계속도압에 피크 내/외압 계수차를 곱하여 계산됩니다.
설계속도압은 설계풍속에 따른 값이며, 이는 지역별 기본풍속, 풍속의 고도분포계수, 지형계수 및 건축물의 중요도계수가
고려되어 계산됩니다.
세부적인 사항은 건축구조기준 - 설계하중 5.4 외장재 설계용 풍하중 참조하시기 바랍니다.
- 풍동실험
풍하중에 대하여 구체적으로 예측하기 위해 신축하고자 하는 건물을 중심으로 주변 환경을 동일하게 축소한 모형을
제작하여 시험함으로써 보다 정확한 풍력계수와 풍하중을 구체적으로 유추할 수 있습니다.
신축 건물 설계에 반영하여 건물의 안전성을 확보하고 경제적인 설계를 할 수 있으며 주변 환경에 미치는 피해를
최소화할 수 있습니다.
2) 입면디자인에 따른 유리 사양의 선정
외장재 설게풍압을 산출한 이후에는 디자인한 입면에 적용될 유리가 풍압상 적용이 가능한지 확인해야 합니다.
풍압 산정 후 Glass Design 5 프로그램을 통해 유리 사양을 선택하는 과정을 살펴보겠습니다.
Glass Design 5 프로그램은 유리의 변지지방식, 설치각도, 규격에 따른 유리 사양을 입력한 외장재 설계풍압에 따라
계산해주는 프로그램입니다. ASTM E1300 기준에 따라 검토되어 집니다.
- 일면/양면 반강화 사양 검토
* H/S(반강화유리, Heat Strengthened Glass), A/N(비강화 일반유리, Annealed Glass)
* 중앙부 휨은 25.4mm가 넘지 않도록 합니다. (국가건설기준 41.54.02)
- 유리 두께 검토
* 중앙부 휨(Deflection)은 반강화나 완전강화처리를 한다고 해서 개선되지 않으며, 유리 두께를 증가시켜야만 개선될 수
있습니다.
- 유리 규격 변경 검토
* 동일한 방법으로 침입, 비산방지 및 차음효과 증대를 위한 접합복층유리 적용 사양도 풍압검토가 가능합니다.
* 일반적으로 건축물 폭의 각 외측부 10%에 해당하는 부위는 부압이 정압보다 강하므로 풍압대별 조닝을 통한
유리사양 선정으로 VE가 가능합니다.
3) 기타
- 법적사항 외에 풍압을 고려하여 안전유리(접합유리)의 적용여부도 대안이 될 수 있으니 검토가 필요합니다.
- 소방관진입창호는 기존 법령에서 24mm 두께로 법적으로 제한하고 있어서 단열을 비롯한 내풍압에 문제가 있었습니다.
하지만, 23년 8월 22일 삼복층유리(5mm 이하 강화유리)도 적용가능하도록 입법예고가 되었습니다.
참고하시기 바랍니다.
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