[스크랩]합성목재시공

합성목재 이야기 (30)

합성목재시공 2011.02.15 14:29   http://blog.daum.net/innowood/8578330

머 릿 말
Forward

선진국 사례를 볼 때 사회가 발전함에 따라 그 수요가 꾸준히 증가하는 제품들이 있다. 특히 의식주와 관련된, 건강에 유익하고 환경 친화적인 제품들이 그러하리라고 누구나 짐작할 것이다. 최근에 와서 건축 자재로 각광을 받고 있는 ‘합성목재(WPC, Wood Plastic Composite)’도 그 중의 하나이다. 천연 목자원의 자원적 한계, 방부목의 유해성 문제, 폐목재의 처리 문제 등의 요인으로 자연 친화적이면서도 친환경적인 자재를 요구하는 시대에 직면해 있기 때문이다.
우리 나라에 합성목재가 소개된 역사는 불과 10년 남짓하다. 선진 서구 국가에서 사용량이 증대하는 것을 보고 일부 사업자가 나타났고, 수요 증대에 대한 기대를 걸고 유사한 상품의 제조 능력을 갖춘 국내업체가 생기기 시작하면서 어렵지 않게 국산화가 이루어졌다.
어떤 분야도 마찬가지겠지만 초기 시장의 상황에서는, 성장 잠재력은 있으나 실수요가 미미한 까닭에 많은 사업자들이 실패와 난관에 부닥치는 시행착오를 겪을 수밖에 없다. 우리 나라 합성목재 초기 시장에서는 주로 미국, 캐나다, 중국 등지의 수입산이 시장 수요를 메꾸어 왔다. 그러다가 2006년부터 인체 유해성과 환경 파괴에 대한 규제가 강화되면서 건축, 조경, 산업용 자재 시장에서 합성목재의 수요가 증가하는 추세를 보이게 되었다. 특히, 2008년부터 급격한 신장세를 맞이 하였고 2010년대인 현재는 국내에서 제조된 제품이 관급자재를 중심으로 쓰이면서 수입산의 수요를 상회하고 있다. 따라서 지금까지의 10년이란 시기는 친환경 제품의 선호, 사회 시설의 확충, 지자체의 정착 등의 국내 여러 환경이 복합적으로 작용하여 합성목재의 사용을 늘려온 기간이라 본다. 그 이면에는 목재를 대체할 수 있는 따뜻한 이미지의 건축재, 내구성과 내후성을 갖춘 자재로서의 특성을 사회적으로 인정받았다는 이유가 내재할 것이다.
얼마 전까지만 해도 야외의 목재 시설물에는 부식과 부패를 방지하기 위해 화학방부제를 사용하였다. 특히 CCA 방부목의 경우 중금속이 흘러나와 생태계를 파괴하는 것은 물론이고, 인체에 치명적 해를 끼치는 위험한 자재임이 판명되었다. 반면에 합성목재는 기존 목재의 단점을 극복하였으므로, 인체에 무해하고 재활용마저 가능한 친환경 제품인 데다가 뛰어난 내구성을 지녔으며 변형이나 변색이 없는 반영구적 자재로 판명되었다. 합성목재의 수요가 증대하면서 한편으로는 목재를 대체하는 제품으로 인식되어 기존의 목재 관련 업계의 반발을 사기도 했다.
합성목재가 등장함에 따라, 천연목의 기본적인 특성을 상회한 내구성을 요구하는 곳에는 합성목재를 적용할 수 있는 선택권이 생겼다. 이때에는 천연목과 합성목재의 특성을 잘 파악하여 필요한 곳에 올바르게 적용하는 것이 중요하다. 합성목재가 목재의 단점을 보완한 장점을 지니고 있다는 사실은 누구도 부인할 수 없겠지만, 기존의 천연목재가 부패와 탈색, 변형 등의 단점을 가졌음에도 불구하고 낭만적이고 자연스러운 분위기를 살리기 위해 천연목재를 원하는 수요자도 있을 것이다.
합성목재는 그 내구성 측면에서 목재의 단점을 극복하므로 주로 야외 환경에 적용되는 자재이다. 한번 시공하여 반영구적으로 사용하고 싶은 소비자의 소망을 이루어 주려면 ‘올바른 시공’이 뒷받침되어야 한다. 합성목재를 특수한 자재로 오인하여 방부목 사용을 고집하는 이도 있고, 합성목재의 특성이나 시공에 관한 기본적인 지식을 갖추지 않은 채 무작정 경험 삼아 시공해 보려는 용감한(?) 시공자도 있을 것이다. 시공자의 시공 기술이 서투르거나 노력이 부족하여 설치 후 가치 있는 시설물이 되지 못한다면 이 또한 안타까운 일이 아닐 수 없다.
아무리 우수한 자재일지라도 시공 현장과 적합하게 어우러지지 못하면 그 가치는 빛을 발할 수 없다. 자칫 시공 현장의 경험들은 시공자 개인의 기능이나 노하우로 감춰지고, 시공 결과에 대한 가치 판단은 주관적으로 밖에 해석되지 못하는 경우가 흔히 있다. 이를 안타까워한 나머지 필자는 여태까지 쌓아온 시공 경험을 체계화하여 한 권의 텍스트로 남기고자 하는 소망을 지니고 있었다. 사실 자신의 경험을 남에게 전달하는 통로는 매우 좁고, 부분 부분의 경험적 집약이 누군가에게 지식으로 전달되기는 매우 어려운 일이다.
시공 현장은 춥거나 덥기도 하고 공간적 여건이 잘 갖추어지지 않은 경우가 더 많다. 현장 일에는 예외의 변수가 허다해서 시공 이론과는 달리 현장에서 문제 해결 방법을 찾아야 하는 경우가 많다. 필자는 오랫동안 폴리머 제품의 기획, 합성목재의 제조와 유통 사업을 하면서 여러 현장을 직접 시공하는 등의 현실적인 경험을 쌓아왔다. 이에 어려운 시공 여건이 닥칠 때마다 진정한 노력을 투입하여 완공해온 지난 경험을 용기 내어 한 권의 책으로 엮고자 한다.
물론 목공, 철공 등 평생을 전문 분야의 시공에 종사하면서 수많은 경험을 축적한 분들에게는 부분적으로 새로울 게 없는 이야기가 될지도 모른다. 다만 어려운 여건에서 자료를 수집하여 국내 최초로 합성목재에 관련된 지식을 체계화해 보았으니, 이를 출발점으로 이 분야의 더 좋은 책이 출간되기를 바라는 의미에서 시작된 작업이다. 우리 나라 합성목재업계는 역사가 일천하여 관련 자료가 부족한 토대 위에서, 더구나 시장이 크지 않아 서구의 검증을 거쳐 어렵게 자리잡아온 것이 사실이다. 그 와중에서 잘못된 자재 선정이나 올바르지 못한 시공으로 어려움이 가중되지 않기를 바라는 마음 간절하다.
어쨌든 합성목재라는 제품은 애초에 내구성 있는 편의 시설을 만들기 위한 노력에서 개발된 것인데, 더구나 천연자원을 보호하고 폐목재의 처리 비용을 절감하면서도 유해하지 않은 장점을 안고 있다는 것은 시쳇말로 ‘착한 제품’임에 틀림없다. 그렇다면 무엇보다도 적절한 곳에 잘 선택하여 올바르게 시공함이 중요하다. 합성목재도 결국 인류의 편의를 위해 탄생하게 된 제품이기 때문이다.
2011년 2월
신용태

목 차
Contents

제1장 합성목재
1. 녹색, 친환경소재의 전쟁
2. 사람과 나무
3. 방부목에 대한 이해
4. 합성목재 (Wood Plastic Composites)
5. 천연목재와 합성목재
6. 합성목재의 수요 동향
7. 합성목재 수요 증대의 원인
7.1 천연목재의 자원 한계성
7.2 자재의 장점에 의한 수요의 증대
7.3 시대적인 동인
8. 합성목재가 친환경 제품인 이유
8.1 벌목을 하지 않아도 되는 목재
8.2 폐기물을 재활용하는 산업
8.3 리사이클이 가능한 제품
8.4 환경 유해 성분이 없는 제품
9. 합성목재의 제조 공정
9.1 사출과 압출
9.2 제조 공정의 이해
9.3 주요 원부재료와의 혼합률
9.3.1 목질 원료 (wood raw materials)
9.3.2 플라스틱 원료 (plastic raw materials)
가. 폴리에틸렌 (polyethylene; PE)
나. 폴리프로필렌 (polypropylene; PP)
다. 폴리염화비닐 (polyvinylchloride; PVC)
9.3.3 첨가제 (additives)
가. 착색제 (colorants)
나. 결합제 (Coupling agents)
다. 윤활제 (lubricants)
라. UV안정제 (Uv stabilizers)
마. 열안정제 (Heat stabilizers)
10. 합성목재 물성에 대한 이해
11. 합성목재의 다양한 어플리케이션
11.1 방음벽 (noise barrier)
11.2 팔레트 (palette)
11.3 가드레일 (Guardrails)
11.4 수변 시설물
11.5 합성목재의 시공 분야 별 어플리케이션
12. 합성목재의 표면 가공
12.1 샌딩 (Sending)
12.2 브러싱 (Brushing)
12.3 엠보싱 롤러 (Embossing Roller)
13. 합성목재의 후가공 (시공가공)
14. 합성목재를 적용한 도면 제작 시 유의할 점
14.1 장선재와 장선간격
14.2 구조재와 기초
14.3 합성목재의 이음부
14.4 신축중심점과 고정 장치
14.5 난간 디자인과 기둥의 고정
14.6 계단
14.7 시공 부자재의 명시
14.8 사용 환경의 예측과 강도에 맞는 자재 선정
15. 합성목재의 리사이클
15.1 리사이클 설비
15.2 산업폐기물의 축소 방안

제2장 합성목재의 시공
1. 합성목재 자재의 시공 특징
1.1 세포가 없는 나무
1.2 탄성과 신축성이 있는 나무
1.3 부패하지 않는 나무
1.4 공산품으로서 일정한 요건을 갖춘 나무
2. 소재 선택의 방법
2.1 사용처의 용도에 따른 자재 선정
2.2 사용처의 사용 환경을 고려한 선택
2.3 제조사(제품)의 선택
3. 합성목재 시공 시 유의할 사항
3.1 장선의 녹막이 처리
3.2 데크 하지철물의 울림(텅텅거림)을 보완
3.3 합성목재 마감 후 숨겨질 곳의 청소
3.4 장선 이음부의 견고한 용접
3.5 방수가 필요한 곳의 앵커 시공
3.6 벽체 외단열 시공 중 단열재의 파괴
4. 합성목재 시공 시방서
5. 자재의 보관과 취급
6. 합성목재 시공 공구
6.1 탁상 원형톱
6.2 고속 절단기
6.3 전동 드릴
6.4 그라인더
6.5 샌딩기
6.6 직소
6.7 인버터 용접기
6.8 스킬
6.9 기타 시공 공구
7. 합성목재 시공 시 필요 기능
7.1 목공, 용접공의 기능
7.2 측량, 측정, 계산, 도면 이해의 기능
7.3 마감의 심미성
7.4 디자인적인 배치 능력
8. 합성목재 시공의 주요 부자재
8.1 피스
8.2 장선용 자재
8.3 구조용 자재
8.4 이음, 연결재
8.5 앵커
8.6 소모 자재
8.6.1 드릴비트
8.6.2 이중 드릴비트
8.6.3 드라이버비트
8.6.4 연마석, 절단석
9. 합성목재의 고정, 부착 방법
10. 합성목재의 신축률을 고려한 시공 방법
10.1 합성목재의 신축 특징
10.1.1 피스로 고정해놓더라도 움직이는 유동체 형상으로 신축이 발생
10.1.2 시공 후 일정한 시간이 경과하면 신축률이 감소
10.2 시공 당시의 기온에 따른 신축률을 감안하는 방법
10.2.1 클립형 데크 시공 시 신축을 고려하는 방법
10.2.2 피스형 데크 시공 시 신축을 고려하는 방법
10.2.3 사이딩 시공 시 신축을 고려하는 방법
10.2.4 벽체재를 피스로 고정하는 경우 신축을 고려하는 방법
10.3 신축률을 고려하지 않은 시공에서 일어날 수 있는 하자
11. 시공 분야별 시공 착안점
11.1 데크
11.1.1 전망데크
11.1.2 테라스데크
11.1.3 데크로드
11.1.4 흙, 암반 위에 설치하는 데크
11.1.5 타일데크
11.1.6 데크의 배수간극
11.2 계단
11.3 난간
11.3.1 난간 시공 시 유의할 점
11.3.2 세로형 난간
11.3.3 가로형 난간
11.3.4 곡면형 난간
11.3.5 기둥의 고정 방법
가. 독립기둥의 설치
나. 데크와 동시에 설치할 때
다. 콘크리트기초를 하기 어려운 곳에서의 독립기둥 설치
가) 말뚝기초 방식
나) 돌망태 방식
다) 돌기초 방식
라. 옥상에서의 기둥설치
마. 기둥 슬리브의 시공
11.4 울타리
11.5 사이딩
11.6 벽포인트재
11.7 루버
11.8 보도육교
11.9 구조물
11.9.1 목교
11.9.2 무대
11.9.3 방음벽
11.9.4 파고라
11.9.5 정자
12. 시공 현장의 관리 감독
12.1 공정(시간) 관리
12.2 인력(기능) 관리
12.3 시공 계획 관리(시공 공정의 운용)
12.4 예산 관리
12.5 사후 관리의 예측
13. 잘못된 시공의 사례
13.1 설계와 시공
13.2 장선간격
13.3 이중장선
13.4 자재의 신축을 감안하지 않은 시공
13.5 재료의 선택
13.6 시공 마감
13.7 적절한 부자재를 사용하지 않은 시공
13.8 녹막이 처리가 부실한 구조물
13.9 사용자의 안전을 고려하지 않은 시공
14. 시공 하자를 줄이기 위한 시스템 제안
15. 합성목재의 사후 관리
15.1 얼룩 오염
15.2 기름 오염
15.3 긁힘 발생
15.4 변색

제3장 합성목재의 시공 현장 - 시공 에세이
1. 학교 스탠드 (서울 강남구)
2. 학교 스탠드 (강원도 홍천)
3. 주택과 식당의 테라스 데크
4. 단독주택의 1,2층 테라스, 발코니 데크
5. 배수간격이 없는 주택 데크
6. 카페 테라스
7. 호숫가 커피하우스의 신축 건물
8. 데크와 동시에 사이딩 벽체를 설치 (서울 강서구)
9. 데크와 동시에 사이딩 벽체를 설치 (경기도 안양)
10. 쉼터공원의 의자
11. 합성목재의 장점을 활용한 조형 작품
12. 보도육교
13. 하천변 전망 데크
14. 야외무대의 설치
15. 수분에 노출될 수 있는 실내 계단
16. 장독대 설치
17. 시공 현장에서 벤치 제작
18. 고속도로 휴게소의 계단
19. 학교 강당 벽포인트재
20. 시공현장에서 시공 자투리를 활용한 작은 화분 제작
21. 하천 생태 연못의 보행 데크와 전망 데크
22. 목재 파고라의 보완
23. 육각 기와정자의 시공 실패
24. 오래된 시멘트 교량의 리모델링
25. 신축중심점을 두지 않은 클립형 데크의 시공 하자 보수
26. 합성목재를 적용한 야외 화장실

제4장 합성목재 참고 자료
◆ 기술표준원 GR 품질 규격서
◆ 합성목재 조달 물자 구매 공고 (조달청)
◆ 조달청 고시 합성목재 규격서
◆ 합성목재 종합 시방서 (예시)