리모델링을 고려한 건축물 설계기준

공동주택설계기준 제3장 건축구조분야

제8조 (구조체의 내구성 확보)
공동주택의 장수명과 안전성 등을 확보하기 위하여 구조체의 내구목표를 미리 설정하고 일정한 내구성이 확보될 수 있도록 구조형식에 따라 구조계획 및 설계시 이를 반영한다.

 

[해설] 구조체의 내구성확보

(1) 내구성 확보의 필요성
구조체는 주생활 또는 기술발전 등의 변화에 영향이 적은 부분으로 장기적으로 사용이 가능한 부분이다. 또한 건축물의 안전을 담당하고 있으며 초기투자비중도 크다. 따라서 구조체는 장기적·물리적 내구성을 갖도록 설계하는 것이 합리적이다. 구조체의 내구성을 확보하기 위하여 건축물의 구조기준 등에 관한 규칙(건설교통부령)을 준용하거나 또는 동등이상의 내구성을 갖도록 하여 건축물의 장수명화를 유도한다.

(2) 구조체의 내구성 확보방향
구조체의 내구성을 확보하기 위한 방법으로 부품군과 구조체의 범위설정, 구조체의 내구연한설정, 구조체의 내구성향상, 내구성을 위한 유지관리계획의 설정 등이 필요하다.
구조체의 내구연한은 대규모 보수 등이 불필요한 기간으로 설정하며 물리적·기능적내구성(진부화), 사회적내구성 등을 고려한다. 이에 따라 설정된 내구수명과의 정합성을 고려하여 설계기준을 설정하고 설계에 반영한다.

(3) 내구성 향상의 요소
구조체의 내구성을 향상시키는 기본적 고려사항으로 재료사양의 향상, 설계사양의 향상, 기타 내구성 향상을 도모하는 구조계획 및 구법 등이 필요하다.
·RC, SRC조인 경우의 구조체 내구성향상을 위해 콘크리트의 중성화, 철근의 부식, 균열, 부재 과대, 콘크리트의 강도열화, 누수·동해에 의한 열화, 표면열화 등에 대한 종합적인 고려가 필요하며 동시에 다음 사항을 고려하여 계획한다.
① 용이한 유지관리 및 보수방안 고려 :
건물형상·디테일은 옥외면의 유지관리·보수를 할 수 있는 뿐만 아니라 용이하게 행할 수 있도록 배려하고 동시에 동해·염해 등의 지역의 조건에 대응한 적절한 조치를 구상한다.
② 균열제어 :
적절한 구조계획과 디테일에 의해 균열을 제어하는 유효한 조치를 구상한다.
③ 단면형상 :
구조부재설계는 소요되는 두께를 확보하고 적절한 시공을 할 수 있도록 단면형상을 하도록 한다.
④ 콘크리트 품질 :
콘크리트의 품질은 강도·슬럼프·단위수량·단위시멘트양 등을 고려하여 결정한다.
⑤ 내구성이 우수한 방수시공 :
건물 외부면은 구조체를 유효하게 보호하기 위하여 내구성이 우수한 방수 등으로 마감 시공한다.
⑥ 유지관리가 용이한 재료선택 :
금속이면서 유지관리가 용이한 재료를 선정한다. 강제로 하는 경우는 녹방지와 화재 등에 대응할 수 있도록 시공하고 개수에 따른 교환으로 구조체 손상이 없는 부착방법을 사용한다.
⑦ 중성화에 대한 내구성 설계
중성화에 대한 철근콘크리트 구조물의 내구성 향상 대책은 설계 내용년수 이내에는 허용 열화상태를 넘지 않은 것을 확인하여야 하며, 필요시 마감재 등을 시공하여 내구성 향상을 도모한다. 또한 유지관리 및 보수가 용이하도록 재료·시공측면을 면밀히 검토한다. 중성화에 대한 내구성 설계시 사양적인 규정은 각종 규준에 입각하여 정하여야 한다. 특히, 중성화에 대한 철근콘크리트 구조물은 내구성의 문제가 발생하지 않도록 계획하며 필요한 유지관리·보수가 용이하도록 계획하여야 한다. 그리고 중성화에 대한 내구성 설계시 사양적인 규정은 내구성상 설계허용 균열폭, 물/시멘트비 제한, 콘크리트 압축강도 제한, 단위시멘트량 제한, 피복두께 제한값을 기본으로 하여 일차적인 설계를 실시하여야 한다.

(4) 내구성이 우수한 공법 선택
건축물의 장수명과 안전성을 확보하기 위해 일정한 내구성이 확보된 자재를 사용하며, 내구성을 향상할 수 있는 시공방법을 채택한다.
법인세법 시행규칙을 참고하면  RC조 또는 SRC조의 내용연수를 60년으로 설정해 주고 있다.
예를 들면 SRC조의 경우 단순히 각형강관을 사용하는 것 보다 강관속에 고강도의 콘크리트를 충전한 CFT(강관콘크리트)를 사용함으로써, 강관이 콘크리트와 결합하여 강성, 내력, 변형, 시공 등의 모든 면에서 뛰어난 특성을 발휘함으로써 보다 긴 장기내용 목표를 달성할 수 있다. 따라서 장기내용을 목표로 하는 리모델링을 고려한 건축물의 구조체가 고내구, 장수명할 수 있도록 새로운 구조기술 개발이 필요하다.
※ 법인세법 시행규칙에는 RC조 또는 SRC조, 연와석조 및 블록조 등의 구조물과 전기설비, 급·배수위생설비 또는 가스설비, 냉방·난방·통풍·보일러시설, 승강기설비 등에 대한 내용연수를 설정해 주고 있는데, 같은 구조라도  고내구성 재료를 사용하면 구조체의 내용연수를 연장할 수 있다.

 

제9조 (구조체 점검구 설치 및 이력작성 유지)
1. 철골조 공동주택의 경우에는 향후 구조체의 내구성 확보를 위한 유지 관리가 용이하게 이루어질 수 있도록 주요 구조 접합부위 등에 구조 점검구를 설치한다.
2. 향후 공동주택의 리모델링시 구조적 측면에서 적극 활용할 수 있도록 구조 설계기준 등 공동주택의 구조체 이력에 관한 기본사항인 지진하중, 풍하중 등 하중설계 관련 자료를 사전에 작성하여 보존한다.

 

[해설] 구조체 점검구 설치 및 이력작성 유지

(1) 구조 점검구의 설치
구조점검구는 철골조 공동주택의 내장재 및 구조체를 훼손하지 않고 구조적 안전성능을 수시로 용이하게 파악하고 진단하기 위하여 설치하는 것이다.
·점검구의 설치위치는 철골조 공동주택의 구조적 접합부(보·기둥) 및 구조적 주부위에 대해 구조체의 접합 및 부식상태를 확인할 수 있도록 점검구를 설치한다.
·구조체 점검구의 크기는 구조진단에 사용되는 슈미트 해머, 초음파 탐지기, 철근 부식 탐지기 등의 구조진단 장비가 구조체에 바로 설치될 수 있는 공간과 검사에 필요한 작업공간을 확보한다.

(2) 건축물 구조체 이력 작성
향후 리모델링이 필요할 때 건축물의 안전성을 확인하고 확보하기 위하여 설계 당시 적용된 설계규준 및 방법을 반드시 확인하는 것이 중요하다. 따라서 신축설계시 적용한 구조계산기준(허용응력도설계법 또는 극한강도설계법)의 근거를 구조계산서 및 관련도서에 명확히 제시하여 향후 리모델링시에 설계당시의 기준과 리모델링시점의 구조기준에 대한 비교·검토가 용이하도록 한다.

 

제10조 (공간확장, 통합·분리를 고려한 구조계획)
① 벽식공동주택의 경우에는 수평 및 수직방향에서 공간확장, 통합·분리의 용이성을 고려하여 다음과 같은 구조계획을 한다.
1. 공간확장을 위한 구조계획 : 단변방향 벽체의 경우 내진에 대한 벽량을 충분히 확보할 수 있는 경우 한세대 건너 세대간 벽체를 비내력벽으로 설계한다. 또한 상부의 수직하중을 충분히 견딜 수 있는 경우 단위세대 내부공간에 공간의 가변성을 적극 제고할 수 있도록 기둥 등으로 대체한다.
2. 세대통합 및 분리를 위한 구조계획 : 수평통합인 경우에는 향후 개구부 설치 등을 위해 내력벽체의 개구부 설치예상 부위에 단부보강 방식 등으로 사전에 구조보강을 하며, 수직통합인 경우에는 세대내 계단설치 등을 원활하게 하기 위하여 향후 예상되는 슬래브 개구부 등에 대하여 사전에 구조보강을 한다. 세대분리인 경우에는 구조체의 내구성 확보차원에서 구조계획시부터 향후 단위세대의 수평분리 또는 수직분리 등을 고려하여 설계한다.
② 철근콘크리트 라멘조 및 철골조 공동주택의 경우에는 수평 및 수직방향에서 공간의 확장, 통합, 분리의 용이성을 고려하여 다음과 같은 구조계획을 한다  
1. 공간 확장을 위한 구조계획 : 공간 확장을 용이하게 하기 위하여 기둥 및 보의 외부 돌출을 지양하도록 구조계획을 한다.  
2. 세대통합 및 분리를 위한 구조계획 : 향후 세대통합 및 분리 등에 따른 추가 하중 등을 종합적으로 고려하여 응력집중이 예상되는 구조체에 대해서는 향후 충분한 내력을 지닐 수 있도록 구조계획을 한다.

 

[해설] 공간확장 및 통합·분리를 고려한 구조계획

(1) 충분한 공간확보 및 기둥으로의 대체
철근콘크리트 벽식구조의 설계시 하중부담을 벽체에만 의존하지 않고 기둥을 병행하는 것도 고려할 수 있다. 벽식공동주택의 단변방향 벽체의 경우 내진에 대한 벽량을 충분히 확보할 수 있다면 세대간 벽체를 비내력벽으로 설계하여 주호간의 통합이 가능하다. 또한 상부의 수직하중을 충분히 견딜 수 있는 여유설계를 한다면 기둥으로 대체할 수 있다.

(2) 세대통합을 위한 개구부의 보강
① 세대수평통합시 문 설치를 위한 내력벽체의 개구부 보강
세대수평통합 및 공간의 효율적 활용을 위해 내력벽체에 개구부를 만들게 되는 경우, 그 위치는 적재하중과 횡력의 영향을 최소화할 수 있는 곳에 설치하고, 개구부 부위를 미리 설정하여 구조적으로 보강한다.
② 세대수직통합시 설비배관 위치변경 및 계단설치를 위한 슬래브 개구부 보강
세대수직통합에 의한 설비배관 위치변경 및 계단설치를 위하여 슬래브에 개구부를 만들게 되는 경우를 대비하여 예상되는 슬래브 개구부 부위를 보강하고 형태 및 구조적 배려가 필요하다.

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자료출처 : 리모델링을 고려한 건축물 설계기준 및 해설서(건설교통부 2001.12)
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