고층 건축물 기밀성능 향상을 위한 시공 방안 개선 연구 = Advanced construction method for improving the airtightness of tall building

국문 초록 (Abstract)

건축물은 날로 고층화 되어가고 있으며 그에 따라 기밀 성능의 중요성도 높아지게 되었다. 고층 건물에서 자주 발생하는 연돌현상, 외피의 특성에 따른 건축물 에너지 절감 등의 문제도 모두 기밀 성능과 밀접한 관련이 있다.
건물의 기밀성을 높이기 위한 연구는 지속적으로 이루어져 왔으며, 기밀 성능 측정 및 기밀화 기법 개발에 많은 가시적 효과가 있었다. 하지만 기밀성을 높이기 위한 설계를 하거나, 기밀을 위한 자재를 개발하려는 노력 등은 아직 부족한 실정이다. 또한 기밀 시공을 위한 시공지침 및 시방서 등도 확립되어 있지 않고, 실제 시공 현장에서 문제점이 발생했을 때 즉각적 보완 조치를 취하기가 힘들다. 현장 시공자들이 기밀성의 중요성에 대해 인지하고 있지 못한 경우가 많은 실정이다. 이로 인해 시공 부실과 하자가 발생할 가능성이 높으므로 이에 대한 적절한 대책 마련이 시급하다.
이에 본 연구는 최근 고층 건축물의 기밀성 현황 파악을 위하여 2009년 이후 Blower Door Test를 시행한 고층 주거 건축물 사례들을 조사‧분석하고, 기밀도 향상을 위한 설계 및 시공관리의 중요성을 확인하고자 한다. 이를 위해 현장에서 직접 테스트를 시행하고, 관리한 리포트를 바탕으로 객관적인 근거 및 결론을 도출하였다.

본 연구는 다음과 같이 구성되어 있다.

제1장 서론에서는 연구의 배경과 목적, 연구의 범위 및 방법에 대해 기술하였다. 기존에 진행되었던 다른 연구와 최근 연구 동향에 대해 조사하였다.
제2장에서는 건물의 기밀 성능에 대한 정의, 기밀성 측정 방법과 표현 방법, 제 3장에서 다루게 될 내용에 대한 사전적 내용들을 기술하였다.

제3장에서는 최근에 기밀 시공을 한 고층 건축물을 대상으로 실시한 기밀성 테스트 결과를 살펴본다. 테스트 성공, 실패 사례를 조사하고, 실패 시에는 어떤 보완책을 통해 테스트에 성공할 수 있는지 집중적으로 연구한다. 기밀성 테스트를 통해, 시공 시 주의해야 할 부위들을 정리해본다.
제4장에서는 제 3장에서 지적한 내용들을 바탕으로 현실적이고, 현장에서 바로 구현 가능한 해결방안들을 제안하였다. 또한 기밀성 향상을 위한 추가 연구 방안에 대해 제시하였다.
제5장에서는 앞서 조사한 내용들을 바탕으로 본 연구의 결론을 정리하였다.

기밀 성능 향상 방안은 착공 전과 착공 후로 시점을 구분하여 살펴보았다. 다양한 기밀 성능 저해 요인이 있으나, 주로 마감 공사와 실링재 공사에서 문제점이 발생하였다. 이러한 시공적인 문제 외에도 기타 제품의 품질, 공사 비용, 시공자의 인지 부족 등의 이유로 기밀 성능이 향상되지 못하고 있어, 그 해결책을 함께 제시하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The importance of the airtightness performance has arisen because buildings are becoming higher.
Frequent issues of the stack effect and difficulties of energy saving that depend on different types of facade construction are intimately related to the performance of airtightness.
Studies for improving the airtightness performance of buildings have constantly progressed resulting in a significant improvement on the Blower Door Test and the development of an airtight method. However, inadequate effort in developing an airtightness plan or exploiting new materials remains a significant problem at current status.
Also, a construction guideline or specification for airtight construction has not been established and there are difficulties in taking immediate action when problems are encountered on the construction site. In addition, it is common that builders do not recognize the importance of airtightness, which may cause a fault in construction. Appropriate measures against such problems are accordingly urgent.
Hence, the study is intended to determine the status of airtightness in relatively recent buildings, focusing on high-rise residential buildings in which the Blower door test was conducted and that were built after 2009. The importance of design and construction management for improving airtight performance is reconsidered through an evaluation and comparison of airtight performance, targeting new buildings built with airtight construction. Objective evidence and a conclusion were drawn on the basis of the report, in which an on-site test was conducted and managed for the study.

This study consists of the following.

Chapter 1 is an introduction demonstrating the background, purpose, scope and method of the study. Other studies previously conducted and the trend of recent study is researched.
Chapter 2 describes the definition, airtight measurement method and expression method of airtight performance in buildings as well as a preview of chapter 3.
Chapter 3 discusses the result of the Blower door test of a high-rise building which has recently been built with airtight construction. The cases of success and failure will be covered. A remedy will be intensively investigated in order to successfully pass the test for a failure case. Through the Blower door test, all points to be considered when constructing are checked.
Chapter 4 suggests practical solutions which can be used on the site immediately on the basis of the content provided in chapter 3. Also, an additional study scheme is suggested for improving airtight performance.
Chapter 5 is a summary of the conclusion of the study based on the research.

The method for enhancing airtight performance is divided according to before and after the time for starting the construction work. Despite the variety of factors obstructing airtightness, most problems were found in finishing work and sealing work. The solution is assumed to be because the airtight performance has not been improved because of the product quality, construction costs and builder’s lack of recognition, apart from the construction problem.

목차 (Table of Contents)

• 제1장. 서론 1
• 1.1. 연구의 배경 및 목적 1
• 1.2. 연구의 범위 및 방법 3
• 1.3. 선행연구 고찰 5
• 제2장, 이론적 고찰 8
• 2.1. 건축물의 기밀 성능 8
• 2.1.1. 건축물 외피의 정의 8
• 2.1.2. 기밀도의 개념 9
• 2.1.3. 침기와 누기 9
• 2.2. 기밀 성능 측정 방법 11
• 2.2.1. Tracer Gas 11
• 2.2.2. Blower Door Test 13
• 2.2.3. 기밀성능 표현 방법 19
• 2.3. 건물의 요소별 기밀 성능 23
• 제3장. 고층 건축물 기밀 성능 평가 현황 및 분석 25
• 3.1. 기밀 성능 평가 25
• 3.1.1. 대상 건축물 개요 25
• 3.1.2. 성능 평가의 범위 및 방법 26
• 3.1.3. 기밀 성능 측정 결과 28
• 3.2. 기밀 성능 저해 요인 46
• 3.2.1. 자주 발생하는 기밀 성능 저해 요인 46
• 3.2.2. 기밀 성능 보완 시공 사례 50
• 제4장. 기밀 성능 향상 방안 55
• 4.1. 시공 전 단계의 향상 방안 57
• 4.2. 시공 단계의 향상 방안 60
• 4.3. 기타 향상 방안 62
• 제5장. 결론 64
• 참고문헌 66