커튼월의 종류와 누수원인 그리고 방지대책 | 건축시공기술사 서브노트

커튼월 시스템의 시공방법과 누수원인, 대책

1. 커튼월 요구성능

• 내열성, 차음성, 내구성, 강도, 층간변위 추종성, 내풍압성, 기밀성, 경제성, 심미성, 시공성, 결로방지, 단열성, 수밀성

2. 종류

1. 재료별 : Metal(AL, Steel, Stainless), PC(Con'c, GPC, TPC)
2. 외관형태별 : Mullion, Spandrel, Grid, Sheath
3. 구조방법별 : Mullion, Panel, Cover
4. 시공방법별
   1) Stick Wall System
    ① 구성부재를 현장에서 조립 취부하는 방법
    ② 성능 : 현장 조립 설치로 단열, 수밀, 기밀성 부족
    ③ 운반 : 구성 부품을 현장에서 조립하므로 운반 용이
    ④ 시공성 : 현장조립설치로 품질의 균일성 확보 어려움, 하자발생 가능성이 큼, Expansion 처리의 어려움, 공기증대 우려, 복잡한 건물에 적합
    ⑤ 경제성 : Unit Wall System에 비하여 공사비는 저렴
   2) Unit Wall System
    ① 구성부재를 완전히 조립 Unit화하여 현장에서 취부하는 방식
    ② 성능 : 구성부재를 완전히 공장에서 유니트화하여 생산관리 하므로 단열성, 수밀성, 기밀성 확보 용이
    ③ 운반 : 커튼월이 Unit화 되어 중량 및 대형, 운반의 어려움, 보관 및 취급상 어려움
    ④ 시공성 : 공장에서 완전조립으로 현장작업 최소화, 층간 배수처리 용이, 공기단축, 시공오차 흡수 어려움, 부분시공의 어려움
   ⑤ 경제성 : 공장에서 제작된 완제품으로 Stick Wall System에 비하여 비용증대
   3) Unit and Mullion System
    ① Unit System에서 Mullion을 크게 할 경우 Mullion을 먼저 설치하는 방식
    ② 시공순서 : Anchor - Mullion - Unit - 내부 Mullion Trim
   4) Column Cover and Spandrel System
    ① 구조체 기둥을 둘러싸는 부재와 기둥과 기둥사이에 긴 Spandrel 패널 및 유리창을 조립하는 방식
    ② 시공순서 :  기둥 Cover - Spandrel 패널 - 유리창

3. 커튼월의 주요 하자원인

1. 누수 : Primer, Sealing재, 피착재 등의 재료불량, 접합면의 바탕처리 미흡, 시공불량 및 구조체 변형
2. 변형 : 온도변화에 의한 변형, 재료자체의 변형
3. 탈락 : 시공정밀도 미흡, Fastener 요구성능 부족
4. Sealing재 파괴
   1) Sealing재 파괴 : 3면접착 및 Sealing재 열화 - Bond Breaker
   2) 접착면 박리 :  Primer 시공불량 - Primer 시공철저
   3) 모재의 파괴 : 모재의 강도부족 - 모재의 강도확보

4. 대책

1. 단열성능향상 : 접합부 및 코너부 기밀성 유지
2. 누수대책 : 표면장력, 모세관현상, 운동에너지, 기압차
3. 층간변위에 대한 추종성 확보 : 고층철골구조(유연구조, 20mm전후), 중고층(강구조, 10mm전후)
4. 적정 Fastener 방식의 채택
5. 구조적 안전성 확보 : 풍동시험, Mock-up Test
6. 신기술, 신공법의 개발 : 층간변위에 추종하는 Sealant 개발, 안전성 있는 유연한 구조의 축조, 내구성 있는 재료, 시공성이 좋은 공법의 개발

5. 현장에서의 품질관리

1. 기준먹매김 : 철제자로 실측
2. 구조체 설치 철물의 위치 : 부착기준 먹매김에서 실측
3. 줄눈의 폭과 중심 간격 : 현장실측
4. 주요부재설치 위치 : 기준먹에서 실측
5. 설치용 철물의 설치상황 : 철제자 또는 육안검사
6. 유리 설치 상황 : 평활도, 파손 등 검사
7. 부속부품 설치 상황 : 설치 유격의 육안검사
8. 접합부 마감 : 누수, 외관 등 육안검사
9. 표면마감 : 훼손, 파손 등 육안검사
10. 연기투과 : 틈새 등을 검사

 

6. 커튼월의 누수발생 원인

1. 커튼월 제품상의 하자 : 재료의 부식, 모서리부의 파손
2. Fastener의 성능 부족 : 강성 부족, 내화성능 부속, 방청성 부족, 층간변위 추종성 부족, 시공성 부족
3. 접합부 방수 불량 : 비처리 방식의 불량, 접합부 기밀성, 수밀성 부족, 압력차에 의한 누수, Seal재의 부실시송
4. 단열불량에 따른 결로 발생

7. 커튼월 누수방지 대책

1. 커튼월 제품검사 철저
   1) Metal C/W : 외관, 치수, 모서리부, 두께, 변형 및 파손여부 등의 검사
   2) PC C/W : 강도 및 두께, 변형 파손여부 검사
2. 접합부 누수방지
   1) 적정 비처리 방식의 채택
    ① Closed joint system : C/W 접합부를 Seal재로 완전 밀폐시키는 비처리 방식, 중고층 건물에 적합
    ② Open joint system :  C/W의 외부와 내부 사이에 공기층을 만들어 기압차를 없애는 등압이론에 의한 비처리 방식, 초고층 건물에 적합
   2) 압력차에 의한 누수 방지 : 중력(상향구배), 표면장력(물끊기 설치), 모세관현상(Air pocket설치), 운동에너지(미로 설치)
   3) Sealing 작업시 시공관리 철저 : 제조회사 시방 준수, 누락부위 없이 기밀 시공할 것, Seal재는 접착성, 내후성, 충진성이 양호할 것, 응집파괴방지(Bond Breaker 설치로 3면 접착 방지), Seal재의 밀실한 충진을 할 것, 줄눈부 수분 포함시 완전 건조 후 시공
   4) 줄눈부 오염방지 : Seal 재의 변질 및 오염방지, Joint부 주변 오염 방지, 시공후 보양 철저
   5) 결로방지 : 접합부의 기밀성 확보, 단열 성능 확보, 우수의 침입 방지, 시공후 보양 철저
   6) Weep Hole 잔영 : 알루미늄바에 설치, Weep Hole 배면에  Baffle 스펀지 설치
   7) 가스켓 밀착 시공 : 알루미늄바와 유리 밀착
   8) 유리누수 방지 : 간봉의 접합, Mock-up, Field Test, 빗물처리

8. 커튼월 시공시 주의사항

1. Line marking
2. 완공후 Seal 감춰지는 곳
3. Sealant 작업
4. 고소작업시 안전대책
5. 상하 신호체계 확립
6. 작업의 단순화 도모
7. 누수방지대책
8. 철골신축고려
9. Insert
10. Joint Clearance 확인
11. 차음방음
12. 단열결로