인천 서구 사업단 사옥 해체 구조안전성 검토 l 기존 철골조 건축물 해체 전 구조검토 사례

해체 전 기존 골조 상태를 먼저 확인한 구조안전성 검토

인천광역시 서구 가정동에 위치한 루원시티 사업단 사옥을 대상으로 해체공사 전 구조안전성 검토를 수행하였습니다.

이번 대상 건축물은 지상 2층 규모의 철골골조 건축물로, 해체 과정에서 기존 골조가

단계별 철거 순서와 장비 운용 조건을 안전하게 견딜 수 있는지 확인하는 것이 핵심이었습니다.

건축물 해체는 단순히 철거 장비를 투입하는 공정이 아니라, 기존 구조부재의 상태와 해체 순서,

부재 절단 방향, 골조의 잔존 안정성까지 함께 검토해야 하는 구조기술 업무입니다.

특히 철골조 건축물은 보, 기둥, 가새, 접합부가 서로 연결되어 전체 골조의 안정성을 형성하므로,

일부 부재를 먼저 제거할 경우 남아 있는 구조체의 하중 전달 경로가 달라질 수 있습니다.

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루원시티 사업단 사옥의 구조 조건

이번 구조안전성 검토 대상은 루원시티 도시개발사업 관련 사업단 사옥으로 사용된 현장사무소 성격의 가설건축물입니다.

보고서 기준 연면적은 1,486.97㎡이며, 구조형식은 철골라멘골조입니다.

바닥구조는 데크슬래브로 구성되어 있고, 기초는 독립기초와 S.O.G 슬래브가

적용된 지내력기초 조건으로 검토되었습니다.

검토는 현행 기준에 근거하여 수행되었으며, KDS 41 00 00, KDS 41 17 00, KDS 14 00 00 등이 적용되었습니다.

구조해석 및 부재검토에는 MIDAS MODS/GEN, MIDAS MODS/DESIGN+, BeST PRO 프로그램이 활용되었습니다.

본 검토에서는 건물 내부에서 장비를 운용하는 조건은 제외하고, 외부에서 압쇄기를 이용해 해체하는 방식으로 검토하였습니다.

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부재 실측에서 확인된 B1 부재 규격 차이

이번 현장조사에서 가장 중요한 확인 사항은 부재규격 조사 결과입니다.

대부분의 구조부재는 설계도서와 대체로 일치하는 것으로 조사되었으나,

B1 부재는 현장 실측 결과 설계도서에 표기된 규격보다 작은 것으로 확인되었습니다.

설계도서상 B1 부재는 H-500×200×10×16으로 표기되어 있었으나,

현장조사 결과를 반영하여 실제 구조검토에서는 H-400×200×8×13 부재를 기준으로 적용하였습니다.

이는 단순히 도면값을 그대로 사용하는 것이 아니라, 현장 실측 결과를 반영하여 보수적으로 구조안전성 검토를 수행한 사례입니다.

해체공사 구조검토에서는 이와 같은 현장 실측 반영이 매우 중요합니다.

설계도서와 실제 부재가 다른 경우, 도면만 기준으로 검토하면 해체 중 구조안전성을 과대평가할 수 있기 때문입니다.

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철골부재 손상과 접합부 상태 조사

주요 구조부재 손상조사에서는 철골부재의 과도한 변형, 국부좌굴, 접합부 손상, 용접부 균열, 현저한 부식 여부를 확인하였습니다.

조사 결과 구조안전성에 직접적인 영향을 줄 수 있는 중대한 손상은 확인되지 않았으며,

전반적으로 양호한 상태를 유지하고 있는 것으로 조사되었습니다.

외부 전경, 내부 전경, 지붕층 보, 옥탑지붕층 데크슬래브, 계단실 등을 확인한 결과,

현재 계획된 해체공사 조건을 고려할 때 기존 철골 구조부재는 구조적으로 큰 이상이 없는 상태로 판단되었습니다.

이러한 현장조사 결과는 이후 구조해석과 해체 순서 검토의 기초자료로 활용되었습니다.

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해체 순서도에 따른 단계별 안전성 검토

이번 보고서에서는 지상 2층 철골조 건물을 해체 순서도에 따라 해체하는 조건으로 구조안전성을 검토하였습니다.

해체는 무작위로 진행하는 것이 아니라, 각 구간의 부재가 제거될 때 남아 있는 골조가 불안정해지지 않도록 순서를 정해 진행해야 합니다.

특히 철골조 해체 전에는 데크슬래브를 우선적으로 해체하는 조건이 제시되었습니다.

데크슬래브 해체 방향은 보고서에 수록된 해체 상세도를 참조하도록 하였으며,

이후 철골부재는 절단기를 이용하여 해체하는 방식으로 정리되었습니다.

부재 전도에 따른 2차 사고를 방지하기 위해 철골부재는 구조물 안쪽으로 당기듯 철거하는 조건도 함께 제시되었습니다.

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기존건물 구조안전성 검토 결과

구조검토 결과 철골 보, 철골 기둥, 접합부는 모두 부재의 설계강도가 소요강도를 만족하는 것으로 검토되었습니다.

이에 따라 별도의 구조보강은 필요하지 않은 것으로 판단하였습니다.

다만 기초의 경우 일부 구간에서 도면에 명기된 허용지내력을 초과하는 것으로 검토되었습니다.

그러나 기존 시설물 내진성능 평가요령에 근거하여 기초의 기대지지력이 소요하중을 상회하는 것으로 판단되어,

구조적으로는 문제가 없는 것으로 정리되었습니다.

종합적으로 본 보고서에서 제시한 해체 순서와 작업 조건을 준수하고,

마감재 및 2차 부재를 선행 철거한 뒤 기존 골조 상태를 충분히 확인하면서 단계적으로 해체공사를 수행하는 경우,

외부 압쇄기를 이용한 해체공사 시 기존 건축물의 구조안전성은 확보 가능한 것으로 검토되었습니다.

구조안전성 검토 보고서

해체공사 시 반드시 지켜야 할 조건

이번 루원시티 사업단 사옥 해체 구조안전성 검토에서 중요한 특기사항은 현장 관리 조건입니다.

실제 현장 여건, 철거 순서, 장비 운용 조건,

구조 상태가 본 검토서의 조건과 다른 경우에는 반드시 구조기술자의 재검토를 받아야 합니다.

또한 해체 시 감리자가 입회하여 공사 순서에 따라 안전하게 철거를 유도해야 하며,

현장 주변에는 안전 유도 인원을 배치하여 교통통제와 보행자 안전을 확보해야 합니다.

해체공사는 구조계산만으로 끝나는 업무가 아니라,

현장 시공 순서와 안전관리까지 함께 지켜질 때 구조안전성이 확보될 수 있습니다.

구조안전성 검토 보고서 (2)

루원시티 사업단 사옥 해체 구조검토 종합의견

루원시티 사업단 사옥 해체에 따른 구조안전성 검토 결과, 현장 실측값과 해체 순서,

외부 압쇄기 사용 조건을 반영할 경우 기존 철골조 건축물은 해체공사 중 구조안전성을 확보할 수 있는 것으로 검토되었습니다.

특히 B1 부재의 실제 규격을 반영하여 보수적으로 검토한 점, 철골부재의 손상 여부를 확인한 점,

데크슬래브 선행 해체 및 절단기 해체 조건을 명확히 한 점이 이번 사례의 주요 검토 포인트입니다.

강한건축구조기술사사무소는 기존 건축물 해체 구조안전성 검토, 철골조 건축물 구조검토,

해체공사 구조안전진단, 가설재 구조검토, 건축구조기술사 구조안전확인 업무를 수행하고 있습니다.

해체공사를 계획하는 경우, 기존 구조체의 실제 상태와 해체 순서를 반영한 구조검토를 통해 안전한 공사계획을 수립하는 것이 중요합니다.

 구조물 해체 시 반드시 필요한 구조검토! 철거공사 전 건축구조기술사의 검토가 중요한 이유