4가지 공법, 지역마다 다른 설계
커튼월의 현주소
알루미늄창호 시장과 가장 밀접한 것이 바로 커튼월이다. 커튼월은 알루미늄 새시바를 압출하는 곳에서 커튼월 바를 압출하고 있는 곳이 많으며, 설령 새시바를 압출하고 있지 않다 하더라도 알루미늄 시장에서는 결코 빠질수 없는 아이템이다. 현재 국내에서 많이 사용되고 있는 커튼월의 시스템과 기본개념을 잡아보았다.
공법에 따른 설계
현재 국내 커튼월은 유니트 시스템, 스틱시스템, 판넬시스템, 멀리언시스템 등 4가지 공법이 사용되고 있으며 이는 각 지역별로 설계가 다르게 지어지고 있다.
그 이유는 풍압이 커질수록 요구되는 구조 성능 값이 커지므로 알루미늄 바의 두께 및 형상이 달라질 수 있으며 대게 풍압이 커질수록 형상이 커지게 되며 제주의 경우 풍압이 가장 센 지역이므로 서울, 경기 지역보다 프로파일 두께와 형상이 커지게 된다. 때문에 지역별로 커튼월의 설계와 공법이 각각 따로 설계된다.
많이 쓰이는 유니트시스템과 스틱시스템 공법의 장·단점을 살펴보자. 우선 유리와 바를 현장에서 각각 조립해 공사하는 스틱시스템의 경우 가공이 단순해 현장출하기간이 빠르며 부재가 단순해 경제적이다. 또 부재부피가 적어 운반이 편하고 주로 저층에 많이 사용된다. 단점으로는 현장조립 공정이 많아 관리감독이 어우며 시공속도가 느리다.
유리와 바가 부착 돼 있는 유니트시스템의 경우는 모든 제작이 공장에서 이루어지므로 품질이 우수하며, 5~6명이 한 팀을 이루는 적은 인원으로 시공이 가능하다. 또 모든 작업이 내부작업이므로 안전관리가 용이하고, 층간변위 및 부재의 수축팽창력에 대응능력이 있다.
반대로 단점으로는 운반부피가 커 운반 및 양중이 어려우며 유니트 조인트 부의 프로파일 수량 증가 등에 의해 원가가 상승된다.
커튼월의 역사
국내에서 커튼월이 본격적으로 주목받기 시작한건 지난 1970년 대 부터다. 1960년대 말에는 동양강철이 조흥은행 본점건물 외벽에 커튼월을 적용했으며 1973년에는 우리나라의 카이자 알루미늄과 미국 카이자의 공동 작업으로 무역센터 빌딩에서 커튼월이 적용되면서 커튼월이 업무용 건물 외벽의 대명사로 인식되기 시작했다.
그렇게 시작된 우리나라 커튼월은 현재 제조사와 시공업체 모두 합쳐서 약 400여개 社가 있다.
그렇다면 국내 커튼월 업체들의 역사에 대해 알아보기로 하자.
1970년대에서 80년대 중반까지 거슬러 올라가보면 당시 효성, 현대, 경남금속이 알루미늄 시장을 리드하고 있었다. 이후 90년대 들어서면서 일진, 한일엔지니어링, 한성건업, 일신알미늄 등의 업체가 가세해 두각을 나타내기 시작했다. 그러나 IMF 이후 현대알미늄은 그 명맥만을 유지하는 정도였고, 경남알미늄은 대우에서 개인으로 매각되었으며, 한성, 일신, 한일은 부도를 맞게 된다. 이후 오늘날의 커튼월 시장을 유지하고 있는 업체는 신양, 일진, 알루텍, 경남, 삼우EMC, 현대알미늄 등이라 할 수 있다.
지역에 따라 달라
커튼월의 하중은 풍하중, 자중, 지진하중, 이동하중 등을 고려해야 하지만 대부분 풍하중이 가장 크므로 풍하중을 중점으로 설계를 하게 된다. 이때 풍압은 지역과 건물의 높이 및 형상에 따라 각각 다르다. 서울지역과 제주지역의 날씨와 풍압의 속도가 다르기 때문에 구조설계가 달라야하며 또 건물의 높이에 따라 설계가 달라진다.
예를 들어 서울지역의 10층 건물은 약 70kg/㎠, 제주도는 230kg/㎠의 속도 압이 걸리며, 서울지역의 20층 부분은 약 110kg/㎠이 걸리게 된다. 건물 부위에 있어 평면부위에는 국부풍력계수가 1.0인 반면 모서리 부분은 -2.0이 되어 이를 고려하여 설계를 해야 한다.
열교현상은 알루미늄 바가 일부는 외부에 노출되어있고 일부는 내부에 있을 때 내부에 결로가 생기는 것을 방지하기 위해 단열 바를 사용하는데 이때 폴리아미드와 폴리우레탄이 있다. 현재 사용되고 있는 비율은 비슷하며 폴리아미드는 고체상태의 단열 바를 끼워 넣는 방식이며 폴리우레탄은 ‘아존 방식’이라 하여 액상의 틀에 우레탄을 넣어 제작하는 방식이다.
