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강좌 > 기술정보자료실 > 방수기술자료 > 방수 일반사항
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4.4 시설별 방수설계 및 시공

4.4.1 수조류 방수

4.4.1.1 개 요

현재 우리나라에서는 산업, 경제의 발전에 따라 사회적, 개인적으로 물의 사용량이 증가함으로써, 기후에 좌우되지 않는 안정된 물의 공급이 요구되고 있다. 그러기 위해서는 배수를 위한 시설인 수조, 배수장, 저수장 등의 저수설비가 중요시된다.

수조류에 사용되는 방수공법으로는 아스팔트방수가 대부분 사용되었으나, 수조내의 작업환경문제나 시공성의 조악함, 누름층의 필요 등으로 수조류에서의 시공실적이 점차 줄어들었고, 대체공법으로 무기질 침투성 도포방수제나 시멘트 액체방수제 또는 에폭시 수지 방수제를 이용한 시공이 이루어지고 있지만 모체균열에 대응하지 못하는 단점이 있어 충분한 검토가 요구된다.

특히 에폭시수지를 이용한 방수는 경화불량 등으로 인한 수질오염의 문제와 습윤바탕면에서 접착력 부족에 의한 박리, 탈락이 발생하는 사례가 나타나고 있다.

이러한 이유로 일본의 경우는 수조류의 방수공사에 염화비닐수지계를 사용한 절연공법의 방수를 채용하고 있다. 특히 염화비닐수지계 시트의 접합은 열융착, 용제에 의해 접합부가 일체화하기 때문에 고무계 시트방수에 비해서 수밀성에 대한 신뢰가 높다.

이 공법은 바탕구체와 완전히 절연되어 시공되기 때문에 수조의 바탕이 습윤상태라 하더라도 방수시트깔기가 가능하며 시공 후 콘크리트구체에 균열이 발생한 경우에도 방수시트는 전혀 영향을 받지 않으므로 파단이 발생하지 않는다.

4.4.1.2 음료용 수조

가. 개 요

음료용 수조는 위생상 외기와 직접 접하지 않는 구조이기 때문에 외부로부터 물의 유입이나 누수가 있어서는 안된다. 따라서 음료용 수조는 다른 수조에 비해 방수설계의 중요도가 높다.

나. 방수재료

음료용 수조의 방수에서 사용하는 재료의 위생상 안전이 가장 중요하다. 즉, 방수재료의 성분이 수중에 용출되어 물을 오염시키는 일이 없어야 한다.

방수재료는 보건복지부에서 정한 수질기준에 합격된 것을 사용해야 한다. 방수재료 가운데 2성분형경화형을 사용할 때는 경화가 불충분하게 되면 물에 유리된 물질이 인체에 영향을 주기 때문에 완전히 반응시킬 필요가 있다.

또한 소독약에 포함된 염소(Cl)성분에 의해 방수층이 침식되는 재료는 바탕콘크리트의 침식이 우려되기 때문에 사용을 재고해야 한다.

다. 방수공법

음료용 수조의 방수는 종래에는 아스팔트방수공법을 사용하였으나수조내에서의 작업환경, 벽면에서의 시공성문제로 최근에는 거의 사용되지 않고 있고, 무기질 침투성 도포방수나 시멘트 액체방수, 에폭시 수지계 방수가 주로 사용되고 있다.

앞으로 사용이 예상되는 것은 염화비닐수지계의 시트 방수에 의한 절연공법이다. 이 공법은 일본 JASS 8 에 수조용 방수공법으로써 추천되어 장려되고 있다.

염화비닐수지계 시트는 재료자체의 신장률이 크고 바탕과 절연된 상태로 시공되기 때문에 구체의 균열에 대하여 전혀 영향을 받지 않는다. 음료용 수조에 사용되는 염화비닐수지계 시트는 무독성의 배합으로 제조된 식품위생기준에 합격한 것이어야 한다.

방수시트는 공장에서 생산되기 때문에 품질은 안정되고, 현장 시공시 시트상호의 접합 안정성이 높아야 한다.

염화비닐수지계 시트의 접합방법은 열 혹은 유기용제를 사용하며, 접합부분은 용융일체되기 때문에 수압에 따라 벗겨지는 경우가 없기 때문에 장기간에 걸쳐 내구성을 가진다.

라. 구체설계

음료용 수조의 구체는 지하수 유입의 염려가 없는 지상에 설치하는 것이 바람직하다. 부득이 지하에 설치할 경우는 지하수 유입에 대한 설계상의 대책이 필요하다.

수조구체의 콘크리트에 균열이 생겼을 때 방수층이 파단되어서는 안된다. 특히 지하에 설치된 수조에서는 방수층이 파단하면 지하수 유입의 위험이 있어 중대한 결과를 초래할 수 있다.

가장 바람직한 것은 음료수조의 위치를 건물의 중앙근처부분에 놓고 음료용 수조 이외의 수조에 접하는 것은 피해야 한다.

건물의 외벽이나 다른 수조에 인접하여 음료용 수조를 설치하는 경우 구체를 통하여 지하수 혹은 음료에 부적절한 물의 유입이 예상되는 경우는 이중벽(二重壁)으로 하여 벽사이에 들어 온 물을 다른 수조로 유도하여 펌프로 배출시킨다.

마. 방수층 관통물의 마감처리

수조에는 트랩이나 배관류의 지지대등, 방수층을 관통하는 시설물이 설치된다. 수심에 따라 수압이 다르지만 관통부분은 단순한 실링으로는 수압에 의한 누수가 있을 수 있다.

시트방수의 경우 관통부의 마감처리 방법은 플랜지부를 갖춘 특수앵커볼트를 사용하여 방수시트를 꽉 조여 고정한다. 이 방법은 관통부의 작용에 대하여 영향을 받지 않을 뿐만 아니라, 유지관리도 용이하다.

바. 고가수조(高架水槽)

아파트나 공장 등 중고층의 건축물에 음료수를 급수하는 경우에는 지상 20∼30m 높은 곳에 고가수조를 설치하는 경우가 있다. 종래는 철골조에 철제수조를 얹거나 철근콘크리트로 만들었다. 최근에는 경량으로 경제성을 고려하여 방수층을 필요로 하지 않는 스텐레스 강판이나 FRP제품의 조립식 수조가 늘고 있다.

4.4.1.3 수영장

가. 개요

수영장의 구체는 대부분 콘크리트로 만들며, 작은 규모인 경우 구리판, 알루미늄, 스텐레스 등의 금속제품과 FRP와 같은 합성수지 제품이 사용된다. 금속 혹은 합성수지를 사용한 수영장은 경량이며 동시에 짧은 공기로 간단하게 시공할 수 있어서 최근 사용이 증가하고 있다.

콘크리트 수영장의 경우는 구체균열의 발생에 의한 콘크리트의 열화현상과 특히 염소계 살균제의 사용으로 철근의 부식으로 인해 누수가 발생하게 된다. 금속제의 수영장의 경우도 구체의 부식이나 구멍뚫림 등의 열화가 많이 발생한다.

따라서 수영장의 방수에는 방식성(防食性)을 갖춘 재료 및 시공법이 요구된다.

나. 방수설계시 고려사항

① 내구성이 뛰어난 재료일 것

② 내수성, 내마모성, 내염소성, 내후성등

③ 색상이 미려하고 미관상 보기 좋을 것

④ 위생상 안전할 것

⑤ 바탕처리를 가능한 적게하여 공기를 줄일 것

다. 방수재료 및 공법

수영장 방수의 방수재료는 크게 도막재료와 합성 고분자 시트재료의 2 종류를 사용한다.

도막재료로 대표적으로 사용하는 재료는 에폭시수지계, FRP계가 있고, 유리섬유를 보강재로 사용하는 일이 많다. 이 재료의 경우, 시공에 있어 바탕조정이나 바탕건조에 주의해야 하며 소독약에 의한 침해도 사전에 점검해야 한다.

합성 고분자 시트계 재료로 가장 많이 사용되고 있는 것은 염화비닐수지계시트다. 이 재료는 수영장에 요구되는 색채, 내구성 등에 뛰어나고, 더우기 공장생산으로 품질이 보장되고 수년마다 다시 칠해야 할 필요도 없다. 시트의 시공은 풀의 구체에 절연공법으로 부착하여 바탕처리가 필요없고 경제적이다.

합성 고분자 시트 방수재를 사용한 공법은 수영장의 코너부와 단말부에 염화비닐 강판을 사용하여 기계적으로 고정시키기 때문에 구체의 균열이나 방수시트는 영향을 받지 않기 때문에 방수의 내구성이 뛰어나다. 수영장의 물은 순환사용되기 때문에 풀의 벽면 및 바닥에 물이 뿜어 나오는 구멍이 여러개 설치되어 있기 때문에 이 부분의 방수시공에 주의해야 한다.

4.4.1.4 수족관

가. 개요

수족관은 한면이 관상용으로 유리 혹은 아크릴판이 끼워져 있는 점, 수조상부는 일반적으로 개구부로 되어 있는 점, 그리고 해수가 채워져 있는 점 등이 일반수조와 다른 점이다.

특히 관상용 유리류의 사용으로 마무리가 무척 어렵기 때문 시공성이 좋은 재료를 선택해야 한다.

나. 방수재료 선택시 유의사항

① 내해수성(耐海水性)에 뛰어날 것.

② 수심에 의한 수압이 다르므로 장기간의 수압에 견딜 수 있을 것.

③ 방수제 조인트의 수밀성이 우수할 것.

조인트부도 내해수성, 내수압성이 뛰어날 것.

④ 수조내는 해저(海底)와 같이 전시해야 하므로 누름 콘크리트층을 설치하는 일이 많으나, 누름콘크리트의 작용이 균열에 영향을 받지 않을 것.

⑤ 마감재료는 조개나 패류가 붙어 있기 어려우며 붙어 있어도 제거하기 쉬울 것.

⑥ 탄성 실링재와의 접착성이 뛰어날 것.

그러나 이상의 조건으로도 완전히 만족시킬 수 있는 재료는 없기 때문에 아울러 마감에서 이에 대한 대책을 강구해야 한다.

다. 방수설계시 고려사항

① 동재(鋼材)를 사용하는 경우에는 내해수성이 현저하게 떨어진다. 따라서 구체에 영향이 없도록 이중(二重)으로 방수하는 공법를 생각해 볼 수 있다.

② 해수(海水)에 접하는 부분의 강재(鋼材)는 사실상 정기적인 도장(塗裝)이 곤란하므로 가능한 재질자체가 방식성(防食性)이 있는 것으로 하되 부득이 강재(鋼材)에 도장(에폭시 라이닝도 포함) 마감을 하는 경우는 전기방식(電氣防食)을 병용한다.

③ 볼트류는 나사부분으로 부터 물이 들어오기 때문에 가능한 한 사용하지 않는다. 부득이 사용할 경우는 수중내(水中內)에 볼트와 너트를 함께 묶도록 한다.

라. 방수공법

수족관 방수는 내해수성이 큰 에폭시수지나 FRP라이닝으로 마감하는 공법이 많으나 콘크리트의 미세한 균열로부터 누수되는 사례가 많아 접속 끝부분을 미가황부틸 고무로 물끊기를 한 아스팔트방수를 병용하는 이중방수공법가 바람직하다. 또한 미가황부틸고무는 아직 굳지 않은 콘크리트와의 접착성이 뛰어나, 물끊기 효과가 좋다. 그리고 아스팔트방수 대신에 염화비닐수지계 시트방수를 사용하는 방수공법도 있다.

대부분 수족관 건설은 전문설계 업자, 시공업자, 재료 메이커가 각자 독자적으로 개발한 공법으로 시공하고 있다.

4.4.1.5 인공연못

가. 개요

건축물의 주변이나 유원지 등의 레저시설,혹은 골프장 등에 미관을 목적으로 한 인공연못이 많이 만들어진다.

인공연못의 하부는 대부분 흙에 접해 있기 때문에 누수가 발생해도 실제적인 해는 없을 것으로 보고 방수공사를 안이하게 생각하기 쉽다. 그러나 일단 누수가 발생하면 하루 사이에 수십톤의 물을 없어질 수도 있어 주변 구조물의 안정성에 해를 끼칠 수가 있다.

인공연못은 미관을 목적으로 한 것이기 때문에 최종적으로는 돌 등으로 마감하는 일이 많고 또 분수를 설치하기 때문에 방수층위에 보호를 목적으로 콘크리트 타설을 하게 된다. 돌을 쌓을때, 국부적인 하중을 받는 일이 있으므로 타설된 누름콘크리트는 배근된 경우가 많다.

나. 방수설계시 고려사항

① 방수층의 바탕이 불안정하여 위에 콘크리트 누름층이 있는 경우, 방수층이 그것들로 인해 영향을 받는 시방이 되어서는 안된다.

예를 들어 수밀성 때문에 흔히 사용되고 있는 염화비닐 수지계 시트방수의 경우 바탕에 미세한 모래를 5cm 이상 깔아 메운 양생층을 설치하고 시트위에는 콘크리트 타설시의 보호, 그리고 타설후의 콘크리트와의 절연을 위하여 매트(폴리프로필렌製의 부직포(300g/m))가 설치된다.

② 건물측의 방수층 치켜올림 높이는 호우 등에 의한 넘쳐 흐르는 일이 없도록 충분한 높이를 확보해 놓고 끝부분 실링을 확실하게 할 필요가 있다.

③ 분수장치가 설치되어 그 배수관이 방수층을 관통하는 경우는 마감이 중요하다.

4.4.1.6 수중구조물

가. 개 요

레저산업의 급신장과 함께, 바다속이나 거대한 수영장내에 건물을 지어, 물속을 전망하고자 하는 시도가 계획되고 있다.

건물의 외주부가 전부 방수층으로 둘러싸기 때문에 지하방수로 말한다면 외방수공법에 해당된다.

이러한 종류의 건물시공예는 적으나, 방수측면에서 볼 때 소규모인 일부 전망탑에서 동제(鋼製)에 내식도장(耐食塗裝)으로 된 것 이외는 철근콘크리트 구조가 대부분이다. 방수층에 요구되는 여러 성능은 수족관의 수조와 같다. 또 구체의 방청을 첫째로 생각해야 하는 것도 같다.

나. 방수재료 및 시공

방수재료로써는 관상용창과 맞닿는 것 등을 고려하여 디인터런스방수, 즉 도막하여 방수피막을 형성하는 형태가 시공하기 쉽기 때문에 일반적으로 에폭시 수지계의 도막방수가 사용되고 있다. 그러나 도막방수는 바탕습윤시의 시공이나 구체콘크리트의 균열에 대한 추종성에 문제가 있다. 그러므로 보다 안전한 방수를 기대하여 도막방수와 시트방수를 병용한 이중(二重)방수가 실시되는 경우도 있다.

염화비닐수지계시트를 사용한 구체방수방법은 서독 등에서 많이 행해지고 있으며 구체의 균열 등에 전혀 영향을 받지 않는 절연공법으로 방수시트가 2매의 보호시트로 완전히 보호되고 있다.

또한 종래, 건물저반(底盤)의 방수시공은 어려움 때문에 거의 실시되지 않고 있지만, 이 절연공법을 사용한 경우는 그것이 가능하다.

 
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