유리의 시공법

이번 수업에서는 한국유리의 박재현 선배님께서 유리를 주제로 강의를 해주셨습니다. 양방향 소통을 갖게 해줄 수 있는 유리는 제가 생각하는 것보다 정말 다양한 종류들이 있었습니다. 한국유리라는 기업에 대한 소개를 들으면서 시대에 따라 Need를 충족시키면서 발전해 국내최고는 물론 세계적인 유리 회사가 되었으며, 끊임 없는 연구와 제품 개발로 최고의 위치를 놓치지 않는 점도 감명 깊었습니다.(너무 기업이야기만 했군요.) 가장 기억에 남는 것은 두 가지였는데요. 하나는 트리플 로이 유리가 일반 단열재만큼의 단열 성능을 발휘한다는 것 자체가 신기했습니다. 유리의 가장 취약점인 단열성능을 극복했기 때문입니다. 그리고 두 번째는 기둥 없이 유리를 구조 삼아 시공된 집이었습니다. 건축주가 기둥 없이 주변의 풍경을 감상하고 싶었기 때문에 시공된 사례라고 설명해주셨는데요. 깐깐한 건축가와 건축주가 건축재료와 시공의 발전을 이룬다는 말 꼭 기억하겠습니다. 무엇이든지 꼼꼼하게 그리고 철저히 하라는 가르침 감사합니다. 재료와 시공 수업 동안 명강의를 들을 수 있어 좋았습니다^^

이번에 설명드릴 내용은 유리의 시공법에 대해 설명드릴까 합니다. 유리는 다양한 종류가 있는 만큼 시공법도 다양하답니다.

유리의 시공법

1. 판유리의 일반시공법

- 면(clearance) : 유리와 틀의 접촉 분리(불균일 열분포)방지를 위한 완충재 공간 확보

- 지지깊이(유리깊이)

①풍압을 지지하기에 충분할 것

②묻힌 깊이가 부족하면 유리 edge가 빛나 보임

③수밀을 위한 실링재의 시공이 가능한 깊이

④판유리 두께의 1.2배(최소 10mm )이상

⑤복층유리는 외부 측 유리두께에 9mm(최소 15mm)이상

- setting block

①피스 등이 닿는 곳이 없도록 주의

②코킹에 의한 변색 주의

③에틸렌, 프로필렌, 타르폴리머 고무를 사용하면 실리콘이 변색될 수 있음

④염화비닐계 고무는 실링재와의 화학적 작용을 확인

실리콘 고무는 실리콘 실링과 접촉하는 부분에 사용

클로로프렌 고무는 실리콘 실링과 접촉시키지 않도록 주의

⑤폭은 유리두께보다 3mm이상 넓어야 하고, 새시 폭보다 1.6~3mm 적어야 한다.

⑥길이는 유리면적 900㎡당 2.5mm 이상이어야 하며 10cm보다 작아서는 안된다.

- Side Block(측면 블록)

①창호 내에서 유리가 일정하면 클리어런스를 유지토록 하며, 새시의 양측면에 대해 중심에 위치

②재료는 50~60° 정도의 경도를 갖는 네오프렌 또는 실리콘이어야 한다.

③유리에 집중하중이 발생하지 않도록 최소 10cm 이상의 길이가 필요하다.

④새시 4변에 수직방향으로 각각 1개씩 부착하고 새시 끝으로부터 3mm안쪽에 위치하도록 한다.

-back up재

①발포 폴리에틸렌폼 또는 클로로프렌 고무를 사용

②유리에 국부적인 힘이 걸리지 않도록 주의

③3면 접착이 되지 않도록 주의(bond breaker)

-sealing

①1~3일간 경화 전에 큰 외력이 가해지지 않도록 주의

②자외선에 의한 접착면의 성능 저하 방지를 위해 외부 실은 다소 높게 시공

③다른 시공재료와의 시공성에 대한 검토를 해야함

 

2. 끼우기 시공법

(1)퍼티(Putty) 고정법

금속이나 나무의 홈 등에 유리를 끼울 때 유리가 정착하도록 퍼티를 사용한다. 창호의 외측에 홈파기를 한 주위에 밑퍼티를 충분히 넣고 판유리를 끼워 중앙부분을 눌러 퍼티가 유리에서 밀려나올 때까지 누른다. 유리를 고정시키기 위해 유리면에 추가해서 쇠못을 각목에서 90~120mm의 간격으로 동시에 2개 이상의 임시못을 박아 고정시킨다. 누름퍼티를 밑퍼티와 일체가 되도록 충분히 눌러 홈파기가 숨겨지는 위치에서 곧바르고 평활하게 마감한다.

(2) 누름대 고정법

창호 틀에 비드(누름대)를 대고 고정시키는 공법이다.

목재창호, 알루미늄창호, 스틸 창호에 사용된다.

- 목제 창호의 유리 고정시 비드는 창문살에 못치기로 한다.

- 알루미늄 창호의 유리고정시 누름대 고정법은 유리의 끼움 여분이 깊은 경우에 적당하며 한쪽 면을 비드로 고정시킨 후 반대쪽 면을 보통 실링재를 사용하여 고정시킨다. 유리끼움 부분을 깊게 한 가스켓 병용의 것도 있다.

(3) 가스켓 시공법

알루미늄 창호와 대부분의 규격새시의 유리끼움방법으로 많이 사용한다.

➀ 글래이징 가스켓 고정법

글래이징 가스켓은 네오프렌고무 제품으로서 단면이 작은 알루미늄 규격 새시에 주로 사용하며 값이 싸고 시공도 편리하지만 수밀성, 기밀성은 부족하다.

- 글래이징 채널 고정법

유리의 주위에 금속 또는 플라스틱의 U형 홈에 유리를 끼우는 경우에 U자형 가스켓을 둘러감는 방식이다.

- 글래이징 비드 고정법

금속 또는 플라스틱의 누름 고정용 홈에 유리를 끼우는 경우에 유리의 양측에서 끈 모양의 J형 가스켓을 끼우는 것이다.

▲글래이징 채널 고정법 ▲글래이징 비드 고정법

➁ 지퍼 가스켓 고정법

클로로프렌고무를 요구되는 형상으로 빼내어 만든 것으로 적당한 위치에 지퍼(룩스클립)를 채울 홈을 둔다. 유리홈에 가스켓 본체를 갈고 유리를 끼운 후에 지퍼를 채우면 시공이 용이하고 고무의 탄성과 지퍼에 의한 압착으로 유리가 고정된다.

(4) 실링 공법

설치용 블록, 스페이서로 유리를 고정하고 양측을 실런트로 마감하는 공법이며, 클리어런스, 끼움 여분을 충분히 하는 일이 중요하다. 실런트재료서는 폴리설파이드계의 것이 많이 사용된다. 5℃이상 습도 85% 이하에서 작업해야 하며 실런트는 제조 후 1년 이내의 제품을 사용해야 한다.

(5) SSG(Structural sealant glazing system)공법

고성능 실리콘 실런트를 이용하여 유리를 잡아주는 공법을 말하며, 외부로 알루미늄프레임을 노출시키지 않아 건물의 예술성이 강조된 커튼월공법을 말한다.

- glass mullion system 과 metal mullion system이 있고, metal mullion system에는 판유리와 상하 또는 좌우를 새시로 지지하고 다른 2변을 실리콘으로 지지하는 2변 SG system과 판유리의 4변을 모두 실리콘으로 지지하는 4변 SG system이 있다.

- 조인트의 구성

① Structural Bite(S/B)

실런트 적용 너비는 알루미늄 바에 유리를 접착시킬 때 적용되는 구조용 실런트의 너비다. 적용너비는 설정된 풍압, 유리크기, 실런트 설계강도, 유리하중, 디자인 등에 따라 계산한다.

② Glue Line Thickness(G/T)

실런트의 두께를 말하며 최소 6mm 이상은 되어야 한다.

③ 접착력 및 프라이머 테스트

피접착 재질에 대해서 실런트가 우수한 접착력을 가지는지, 프라이머를 사용해야하는지 여부를 실험해야 한다.

④ 상응성 테스트

gasket, spacer, setting block 등이 자외선의 영향을 받아 plasticizer 나 분해물질이 흘러내려 건물의 외관을 더럽히고 접착력을 저하시키는지 여부를 실험해야 한다.

⑤ 실런트 색상 결정

자외선을 차단하여 건축자재의 표면을 보호하고 건물 조화를 위해 색상을 결정한다.

주로 자외선에 강한 검정, 밤색, 회색을 사용한다.

⑥ structural glazing sealant의 종류의 결정

프라이머 없이 사용할 수 있는 실런트를 기본적으로 선택한다.

⑦ 시공시 주의사항

습도가 높아지면 실링 피접착 표면을 건조하게 유지하기 위해 마른 헝겊으로 습기를 완전히 닦아내야 한다. 우천시에는 작업을 중단하고 비가 멈춘후에도 피접착 표면이 마를때까지 기다린다. 겨울에는 시공을 피하는것이 바람직하고, 기온이 -5℃이하로 내려갈 때에는 실링작업을 하지 않는다. 양생기간은 작업완료후 최소 15일, 가능한 20일 이상으로 하고 그 전에는 어떠한 외력, 진동을 가하거나 운반을 해서는 안된다.

(6)탄성실링재에 의한 고정법

탄성실링재고정법은 합성수지에멀션퍼티나 폴리에스테르수지퍼티를 쓰기도 하지만 폴리설 파이드께(치오콜)의 실링재를 많이 사용하며 금속, 플라스틱, 나무 등의 U형 홈 또는 누름고정형 홈에 유리를 끼우는 경우에 탄성 실링재를 사용한다.

- 탄성 코킹 공법은 세팅블록과 라이너로 유리를 고정하고 양측을 실링재로 덮어버리는 공법이 일반적인데, 글레이징비드와 실링공법을 병용하기도 한다.

- 부정형 실링제의 하나인 탄성실링재는 고무의 신축성으로 온도변화에 의한 신축을 조정하여 유리의 파손을 방지한다.

3. 기타 시공방법

deck 유리공사

덱 유리는 보통 지하실 등의채광에 쓰인다. 설치는 덱유리를 먼저 슬래브 거푸집위에 고정한 후 슬래브 콘크리트를 부어넣는 방법과 철제격자 거푸집을 만들어 슬래브 콘크리트에 설치하고 뒤에 격자틀에 덱유리를 끼워넣는 방법이 있다. 어느 방법이나 방수처리를 충분히 해야한다.

 

4. 특수시공법

(1)프리즘 유리 시공법

: 프리즘의 원리 (빛의 집중 확산)를 응용하여 만든 유리이므로 눈부심을 줄여주고 광원의 효과를 최대한 활용할 수 있는 특징이 있어 일반적인 채광용 외에도 가로등으로 많이 사용된다. 데크 유리(deck glass), 톱라이트 유리(top-light glass), 포도유리라고도 한다.

1) 프리즘 유리를 철제 프레임에 설치

① 프리즘 유리를 철제 프레임에 설치하는 경우, 염화 비닐 계 합성수지도료를 1회 칠한다. 프레임의 유리 받이 부분에는 코킹 컴파운드로 밑 깔음을 하고 염화 비닐 계 합성수지도료를 1회 칠한다.

② 칠이 건조된 후, 백색시멘트 모르타르(백색시멘트 1 : 소석회 1회 용적 비)로 줄눈을 채운다. 톱 라이트(top-light)일 때에는 도면에 따라 프레임 주위에 코킹 컴파운드를 충전시킨다.

2) 프리즘 유리를 콘크리트 벽에 직접 설치

프리즘 유리가 콘크리트에 직접 접촉되는 면에는 염화 비닐 계 합성수지도료를 1회 칠하고, 담당원의 지시에 따라 프리즘 유리를 지정한 위치에 설치하며 콘크리트를 부어 넣는다.

(2)유리블록 쌓기

1)벽을 쌓는 유리 블록은 모르타르의 접촉면에 염화비닐계 합성수지 칠을 한 다음에 모래를 뿌려 부착시킨다.

2)3~5개 걸러서 블록줄눈에 9mm철근을 격자 모양으로 종횡으로 짜서 넣거나 세로철근을 복근으로 하여 연결철근은 15mm정도의 간격으로 용접하고 거로철근을 복근으로 하여 연결철근을 격자모양으로 용접하여 틀재에 정착시켜 조립한다.

3)쌓기의 다른 밥법은 보강철물 두께 0.95mm의 얇은 철판에 펀칭한 것을 써서 5단마다 줄눈에 맞추어 대고 틀재나 구조체에 정학하여 유리블록을 쌓는 수도 있다.

4)줄눈은 10mm정도로 하고 외벽의 경우에는 방수제가 있는 모르타르를 사용하여 빗물이 들어오지 못하게 빈틈없이 채운다.

5)줄눈의 마무리는 굳기 전에 줄눈파기를 하여 두었다가 백색시멘트 모르타르로 치장 줄눈을 하며 신축을 고려할 필요가 있을 경우는 블록의 갓둘레에 신축줄눈을 둔다.

6)블록쌓기에 쓰이는 모르타르는 시멘트 : 모래 : 소석회=1:3:1의 비율로 된 비빔함 것을 다져 넣는다.

(3)스테인유리 시공

1)스테인드 유리는 H형 납살에 색유리를 끼워 대는 것으로 먼저 원척도를 설계도에 따라 작성하고 유리는 각 편의 본판을 만들어 대고 유리를 절단한다.

2) 납살은 납땜이음으로하고 유리와의 사이에는 퍼티깔기를 하고 납살 갓둘레를 눌러붙이며 큰 창호면일 때에는 납살만으로는 약하므로 적당한 보강재를 넣어야 한다.

(4)망입유리 시공

1)암입유리시공시에는 유리절단으로 테두리 부분이 약해져서 강도 저하 및 온도변화에 의한 응력에도 파손되고 망이 노출되어 녹이 발생하는 예가 많으므로 시공에 유의해야한다.

2)이런 파손을 막으려면 새시와 망입유리의 단열성을 높이고 절단면을 매끈하게 마무리하고 실링을 완벽시공하여 망에 습기를 막아야한다.

3)실링의 결함을 방비하기 위하여 새시 아래에 물이 빠지는 구멍을 내고 세팅 블록은 두계 8mm이상을 쓴다.

4)절단부분의 녹의 발생을 방지하는 방법으로는 특수 방청도료를 쓰는 법, 두께 1mm 폭6mm 정도의 부틸고무 테이프를 접착하는 법, 기타실링재와 방수재를 이용하는 법 등이 있다.

(5)복층유리 시공

1)복층유리는 유리 사이에 공기층을 두는 유리로서 단열성과 결로를 방지하기 위하여 내부의 공기층이 건조해야 하나 공기층을 밀폐하는 실링재의 프라이머는 유기질이므로 장기적으로 자외선을 받으며 노화하여 밀착성이 떨어지고 기밀성을 잃을 경우의 새시 내부에 홈에 수증기압이 증가하여 습기가 유리의 공기층에 스며들어 결로를 발생시키는 경우도 있다. 이를 방지하려면 대기에 면한 유리의 두께가 자외선 침투를 잘 안되게 두껍게 하고, 새시 내부가 건조상태를 유지하고 실링재가 완벽하게 시공되어야 한다.

2)물을 배출하는 구멍을 하부에 3개소 이상 뚫어야 하고 물의 표면장력을 고려하여 직경 6mm이상으로 한다.

 

이상 유리의 시공법이었습니다. 추운 날씨 다들 몸조심 하시구요. 다음 주에 뵙겠습니다.

참고문헌

-「최신 건축시공학」기문당

-「건축시공 - 마감편」건축시공기술연구회 편