화강암 건식 외벽 풍하중, 누가 계산하고 석재공장은 무엇을 책임지나
화강암 건식 외벽의 풍하중은 설계 측이 계산하고 서명합니다. 석재공장이 내는 값이 아닙니다. 그래도 이 값이 판을 어떻게 가공할지를 정합니다. 30mm 판의 자중은 1㎡당 81kg이고, 풍하중 1 kN/㎡는 판을 자중의 약 1.26배로 당깁니다. 당기는 방향은 홈 어깨 안쪽입니다. 네 가지 항과 하중 전달 경로, 견적 요청에 남길 여섯 줄을 정리했습니다.
화강암 건식 공법의 풍하중은 어떻게 계산하나?
결론부터 말하면 석재공장이 계산하는 값이 아닙니다. 풍하중은 프로젝트가 있는 지역의 현행 하중 기준에 따라 설계 측이 산정하고 서명합니다. 석재공장은 이 수치를 만들지 않고 서명하지도 않습니다. 공장이 책임지는 것은 힘이 전달되는 사슬의 첫 고리입니다. 판, 브래킷, 철제 프레임, 앵커, 주 구조체 순서로 힘이 내려갑니다. 우리 몫은 판이 자기 몫을 견디게 만드는 일입니다. 30mm 두께, 도면의 분할 치수, 홈의 위치와 치수, 두께 공차가 여기에 해당합니다. 어느 고리 하나가 어긋나면 위에서 아무리 정확히 계산해도 소용이 없습니다. 그래서 화강암 건식 외벽의 풍하중을 이야기할 때는 질문을 둘로 나눠야 합니다. 누가 계산하는가, 누가 판을 버티게 만드는가.
도면에 적힌 풍압을 면적에 그대로 곱하면 왜 안 되나?
도면의 숫자가 대개 풍하중이 아니기 때문입니다. 풍하중 표준값 = 기본 풍압 × 형상계수 × 높이변화계수 × 돌풍계수, 네 항의 곱입니다. 해당 지역의 기본 풍압(재현기간에 따라 값을 잡습니다), 형상계수(평면 중앙부와 모서리 구역, 처마나 난간 상단은 값이 다릅니다), 높이에 따라 커지는 높이변화계수, 순간 변동을 반영하는 돌풍계수입니다. 면적을 곱하는 것 자체는 틀리지 않았고, 곱하는 값이 틀렸습니다. 네 개를 모두 곱해야 쓸 수 있는 값이 되고, 하나만 빠져도 쓸 수 없습니다. 구매에서 가장 흔한 오류는 기본 풍압을 풍하중으로 착각해 면적에 곱하는 것입니다. 기본값은 그 지역의 기후만 말해 줄 뿐, 이 건물의 형태나 높이, 부위는 말해 주지 않습니다. 같은 현장이라도 중앙부 판과 모서리 판은 결과가 크게 벌어집니다. 기준 이름은 공개되어 있으니 하중 기준(건축구조 기준)의 프로젝트 지역 현행 판을 확인하면 됩니다. 현장에서 자릿수를 가늠하려면 공기 밀도 1.25 kg/㎥에 풍속의 제곱을 곱한 값의 절반을 쓰면 됩니다. 30 m/s면 약 562 Pa, 즉 0.56 kN/㎡입니다. 이 값은 기본 풍압일 뿐이고, 나머지 세 항을 더 곱해야 풍하중이 됩니다. 물리 환산일 뿐 기준값이 아니며, 상대가 준 숫자가 한 자릿수쯤 어긋났는지 판단하는 데만 씁니다.
바람은 밖으로 당기는데, 왜 흡입이 압입보다 까다로운가?
화강암 건식 외벽에서는 지배적인 경우가 보통 부압, 즉 바람이 판을 벽 쪽으로 밀지 않고 떼어내는 상태입니다. 압입에서는 판이 안쪽으로 밀리고 홈과 브래킷이 압축으로 힘을 받는데, 이것이 너그러운 방향입니다. 흡입에서는 판이 바깥으로 당겨지고, 홈 양쪽 어깨가 브래킷 혀를 안쪽에서 물고 버티는 것에 전부 달립니다. 방향도 다릅니다. 흡입은 판을 바깥으로 당기고, 자중은 홈 윗면을 아래로 누릅니다. 면도 방향도 다르므로 단순히 더하거나 상쇄할 수 없습니다. 그래서 검토는 두 값을 합치는 대신 가장 불리한 조합으로 합니다. 어깨를 얼마나 남기고 홈을 얼마나 깨끗하게 뽑는지가 이 고리의 물림을 정하며, 그 부분은 홈 깊이 글에서 이미 다뤘으므로 여기서 반복하지 않습니다.
판 한 장은 힘을 얼마나 받고, 분할 치수는 왜 풍하중보다 먼저 정해지나?
계산은 두 단계입니다. 풍하중 표준값(kN/㎡)에 판 한 장의 면적(㎡)을 곱하면 그 판이 받는 힘(kN)이 되고, 1 kN은 약 102kg입니다. 30mm 판은 2.7 t/㎥ 기준으로 1㎡당 81kg입니다. 두 값 모두 면적에 비례하므로 흡입이 자중의 몇 배인지는 분할 크기와 무관합니다. 아래 네 행 모두 비율이 1.26으로 같고, 판이 크면 배수도 커진다는 말은 틀렸습니다. 분할이 바꾸는 것은 판 한 장의 절대 하중과 필요한 브래킷 개수입니다. 그리고 분할은 대개 풍하중보다 먼저 정해집니다. 건축가의 배치도에서 나오고, 공장은 그 치수대로 재단합니다.
| 분할 (mm) | 판 면적 (㎡) | 판 자중 (kg) | 풍하중 1 kN/㎡당 흡입력 (kg) |
|---|---|---|---|
| 600×300 | 0.18 | 14.6 | 18.4 |
| 800×600 | 0.48 | 38.9 | 49.0 |
| 900×600 | 0.54 | 43.7 | 55.1 |
| 1200×600 | 0.72 | 58.3 | 73.4 |
석재공장이 줄 수 있는 것과 줄 수 없는 것은?
줄 수 있는 것부터. 두께와 2.7 t/㎥로 계산한 자중, 도면대로의 분할 치수, 양쪽에 남는 어깨를 포함한 홈 치수, 두께 공차, 포장과 선적(완성판은 세워서 선적하며, 컨테이너 적재량은 실제 세운 배열 기준으로 산출), 최소 주문 100㎡, 일반 생산 5일이 기준입니다. 줄 수 없는 것은 휨강도 설계값, 그리고 브래킷과 앵커의 지지력입니다. 이 값들은 시험성적서와 제품 카탈로그에서 나오고, 프로젝트 지역에서 인정을 받아야 합니다. 두 상황을 구분해야 합니다. 우리에게 그 수치가 없는 경우와, 그 수치가 석재공장이 서명할 성격이 아닌 경우입니다. 둘을 섞으면 책임질 사람이 없는 현장이 됩니다.
견적 요청과 도면에 어떤 문장을 남겨야 하나?
그대로 옮겨 쓸 여섯 줄입니다. 판이 놓이는 높이 구간과 위치(평면 중앙, 모서리, 처마나 난간), 설계 측이 준 풍하중 표준값과 그것이 네 항의 곱인지 기본 풍압만인지, 분할 치수와 배치도(내외부 모서리와 마감판 포함), 브래킷 모델과 혀 길이(실제 공급되는 브래킷 치수에 맞춘 홈), 설계 측이 정한 판 두께와 공차(외벽용 30mm는 상시 준비), 포장과 선적, 세워서 선적하며 20피트 적재량은 세운 상태 기준. 이 여섯 줄이 오면 견적은 추측이 아니라 계산이 됩니다.
