서울특별시 마포구 OO빌딩 14층 이중바닥재(악세스플로어) 설치에 따른 구조검토

안녕하세요. 강한건축구조기술사사무소입니다.

기존 건축물의 사무실 인테리어 공사를 진행할 때 이중바닥재, 악세스플로어, 수평몰탈, 바닥 평탄화 작업을 계획하는 경우가 많습니다.

이러한 공사는 마감공사로 보이지만, 실제로는 기존 바닥 구조체에 고정하중이 추가되는 작업이기 때문에 구조검토가 필요한 경우가 있습니다.

이번 프로젝트는 서울특별시 마포구 마포동에 위치한 신화빌딩 지상 14층의 이중바닥재 설치 및 수평몰탈 평탄화 작업에 따른 구조안전성검토 사례입니다.

대상 건축물은 철근콘크리트조 플랫슬래브 구조로 계획된 건축물이며, 지상 14층 업무시설 구간에 새로운 바닥 마감이 적용되는 조건에서 구조검토를 수행하였습니다.

이중바닥재 구조검토가 필요한 이유

이중바닥재는 사무실, 전산실, 업무시설, 상업시설 등에서 배선, 설비, 레벨 조정 등을 위해 자주 사용됩니다.

하지만 이중바닥재를 설치하면 기존 바닥 위에 별도의 마감층이 추가되기 때문에 구조체 입장에서는 고정하중이 증가하게 됩니다.

특히 수평몰탈 평탄화 작업은 바닥의 구배나 레벨 차이를 조정하기 위해 적용되지만, 몰탈 자체의 중량이 구조체에 직접 작용합니다.

기존 건축물이 신축 건물이라면 하중 여유를 비교적 쉽게 검토할 수 있지만,

준공 후 오랜 시간이 지난 건축물은 기존 처짐, 보강 이력, 마감재 누적 하중 등을 함께 고려해야 합니다.

이번 현장의 경우 이중바닥재 설치에 따른 추가하중과 수평몰탈 평탄화

작업에 따른 추가하중을 각각 검토하였습니다. 검토 결과 이중바닥재 설치 시 계수하중은 약 3.15% 증가하고,

수평몰탈 평탄화 작업 시 계수하중은 약 4.71% 증가하는 것으로 확인되었습니다. 증가율만 보면 5% 미만이지만,

대상 건축물이 약 40년 이상 된 노후 건축물이고 기존 슬래브의 처짐 현상이 확인된 점을 고려하여 구조안전성검토를 수행하였습니다.

플랫슬래브 구조와 바닥하중 검토

신화빌딩 14층은 일반적인 보-슬래브 구조가 아니라 플랫슬래브 구조로 검토되었습니다.

플랫슬래브는 보 없이 슬래브가 기둥과 지판을 통해 직접 하중을 전달하는 구조형식이므로,

바닥 마감하중 증가가 슬래브와 지판, 기둥 주변부에 미치는 영향을 면밀히 확인해야 합니다.

본 구조검토에서는 지상 14층 전체 검토구간을 Zone 1부터 Zone 5까지 구분하고, 복도 및 코어부까지 포함하여 3차원 구조해석 모델을 구축하였습니다.

이중바닥재 설치구간과 수평몰탈 평탄화 작업구간의 하중을 각각 반영하고, 콘크리트 슬래브의 휨, 전단, 지판부 내력 및 사용성 검토를 수행하였습니다.

특히 기존 구조계산서와 구조도면을 바탕으로 슬래브 두께, 지판 두께, 활하중, 마감하중을 반영하였으며,

보수적인 검토를 위해 기존 마감하중도 고려하였습니다. 또한 현장에 탄소섬유시트 보강 이력이 있는 것으로 확인되어,

보강 전과 보강 후 상태를 구분하여 구조검토를 수행하였습니다.

구조안전성검토 결과

구조검토 결과, 보강 전 상태에서는 일부 슬래브 부재에서 휨 내력이 허용 내력을 초과하는 것으로 확인되었습니다.

그러나 현장에 적용된 탄소섬유시트 보강을 반영하여 재검토한 결과, 대부분의 부재는 허용범위 이내로 확인되었습니다.

다만 일부 부재에서는 허용 내력을 근소하게 상회하는 결과가 나타났으나, 초과 수준은 5% 미만으로 확인되었습니다.

이러한 경우 단순히 수치만으로 안전성을 판단하기보다는 실제 보강 상태, 사용 조건, 하중 증가 제한 조건을 함께 고려해야 합니다.

전단 검토에서는 주요 슬래브와 지판부가 허용범위 이내로 확인되었습니다. 반면 사용성 검토에서는 일부 구간의 처짐이 허용처짐 기준을 초과하는 것으로 나타났습니다.

이는 현재 하중 조건만의 문제가 아니라 과거 장기간 사용 과정에서 발생한 변형과 관련이 있을 수 있으며,

기존에 처짐 억제를 위한 보강 이력이 존재하는 점도 함께 고려되었습니다.

최종적으로 본 구조물은 보강 후 상태를 기준으로 하고, 하중 제한 조건을 준수하는 경우에 한하여 이중바닥재 설치 및 수평몰탈 평탄화 작업이 가능한 것으로 판단되었습니다.

다만 향후 추가 처짐이 진행되거나, 마감재가 추가로 증설되거나, 중량 장비가 설치되는 경우에는 반드시 구조기술자의 재검토가 필요합니다.

시공 시 주의해야 할 사항

이번 구조검토에서 중요한 조건은 기존 마감하중을 가능한 줄이는 것입니다.

수평몰탈을 이용해 바닥 구배를 조정할 경우에는 기존 마감재를 제거한 후 시공하여 고정하중 증가를 최소화해야 합니다.

기존 마감층을 그대로 둔 상태에서 몰탈이나 이중바닥재를 추가로 설치하면 구조체에 작용하는 하중이 누적될 수 있습니다.

또한 이중바닥재 상부에는 추가적인 장비, 중량물, 설비를 설치하지 않는 조건이 필요합니다.

접수된 이중바닥재 자체의 최대 적재하중과 별개로, 기존 구조물의 안전성을 고려할 때 상부 중량물 설치는 제한하는 것이 타당합니다.

노후 건축물의 바닥 마감공사는 단순 인테리어가 아니라 구조안전과 직접 연결될 수 있습니다.

특히 플랫슬래브 구조, 기존 처짐이 있는 구조물, 탄소섬유시트 보강 이력이 있는

구조물은 반드시 구조검토를 통해 하중 증가와 사용성 문제를 확인해야 합니다.

강한건축구조기술사사무소

강한건축구조기술사사무소는 이중바닥재 구조검토, 악세스플로어 구조검토, 수평몰탈 구조검토,

바닥 평탄화 구조안전성검토, 노후 건축물 구조검토 및 구조안전확인서 발급 업무를 수행하고 있습니다.

사무실 인테리어 공사, 업무시설 리모델링, 바닥 마감 변경, 전산실 이중바닥 설치,

중량물 설치를 계획하고 있다면 시공 전 구조검토를 통해 기존 구조체의 안전성을 확인하는 것이 중요합니다.

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