ETFE, 고성능 섬유 보강콘크리트, 고성능 유동화제, ETFE- 비정형 구조물 구현 과정에서 사용된 건축재료(1)

 ETFE, 고성능 섬유 보강콘크리트, 고성능 유동화제, ETFE- 비정형 구조물 구현 과정에서 사용된 건축재료(1)

 

 

안녕하세요..

오늘은 비정형 구조물을 구현할 때 도움되는 재료를 살펴봄으로서 건축설계 하시는 분들이 비정형 건축물을 디자인하는 데 영감을 얻기를 바라는 마음으로 포스팅해보겠습니다.


비정형 구조물의 구현은 대부분 주요부재 골조형식보다 외부 마감이나 외피에서 구현되고, 

디지털 기술의 발전으로 형상 및 패턴이 자유로워지고 있습니다. 

외부 마감재는 금속, ETFE, GRP, UHPC, 나무 등이 주요 사용되며, 

주로 디지털 작업을 통해 제작 및 시공이 이루어 지고 있는 데요..

특히, 자유로운 형상이 가능한 고성능 섬유 보강콘크리트는 고강도 콘크리트에 강섬유를 보강하여, 

압축강도가 저강도 강재의 수준에 해당하고 

일반콘크리트의 10배에 해당하는 200Mpa에 달하며, 인장강도도 일반콘크리트 보다 2

0배 이상에 달하여 콘크리트의 약점인 인장강도를 크게 보완한 신소재입니다.

더불어, 고성능 유동화제를 사용함으로서 콘크리트의 유동성이 매우 좋아서 거푸집만 가능하다면 

매우 복잡하고 얇으며 세장한 부재라도 쉽게 성형이 가능합니다.

대리석 질감을 나타내는 콘크리트로서 그물망 형태를 만든다고 가정해보면 건축적이고 의장적으로 

얼마나 고성능 섬유 보강콘크리트의 성능과 활용성이 뛰어난지는 직감할 수 있습니다.

다만, 현재까지 콘크리트의 단가가 매우 높기 때문에 조형적인 특징을 강조하기 위한 건축물, 

또는 조형물에만 사용이 가능합니다. 

아름다운 비정형 건축물을 구현하기 위해서는 그 특징인 다양한 의장적 효과와 기능성 및 

사용성을 동시에 만족시켜야 하는 어려움이 있습니다. 

건축설계하시는 분들은 그러한 다양한 요구조건을 만족시킬 수 있는 적절한 구조재료를 

선택해야 하며, 또한 그 재료의 장단점을 고려하여 적재적소에 배치하고 시공법을 선택해야 합니다.

오늘 주로 포스팅할려는 건축재료는 ETFE입니다.

ETFE를 제가 접할 수 있었던 기회는 서울식물원 현장에서였습니다.

그때 같이 경쟁했던 업체로는 엠엠스페이스로 비슷한 류의 업체 였던 것으로 기억하고 있습니다.

이 두곳 모두 그때만 해도 우리나라에서 생산했던 곳이 없어서 외국에서 수입하여 설치하는 것으로 

기억하는 데 지금은 어찌됬는 지 모르겠네요..

ETFE는 Ethylene Tetra Fluoro Ethylene 화학명의 약자로 플로로카본에 바탕을 둔 폴리머로 

우주산업분야에서 최초로 개발되었는 데 자외선 및 공기 중 오염물에 영향을 받지 않는 

특수한 재료입니다.

ETFE초기에는 후라이팬에 음식물이 늘어붙지 않고 오염되는 것을 방지하기 위해 

후라이팬 표면에 코팅하는 정도로만 사용되었으나, 점차 소재가 발전하면서 

건축물의 외벽으로도 사용되고 있습니다.

ETFE 필름은 부드러운 곡선의 지붕과 매끄러운 외관을 표현할 수 있는 

친환경적인 막재로서 보다 아름다운 공간을 창조할 수 있다는 것이 장점인데요..

유리소재와 비교하여 가볍기 때문에 대형구조물을 경제적으로 실현할 수 있게 해줍니다.

ETFE는 열가소성 불소수지로서 일반적인 화학 비닐과는 

다른 4불화 에틸렌(C2F4)와 에틸렌(C2H4)의 결합체입니다.

ETFE의 가장 큰 특징은

첫째 투명성과 경량성으로  매우 가벼우며 빛의 투과율(태양광 92%)이 

매우 뛰어난 특징이 있습니다.

둘째 탁월한 내구성과 투명성, 강도를 오랫동안 유지합니다.

세번째로 자정능력과 방오성, 다양한 적용이 가능합니다. 처음 설치할 때와 같은 깨끗함과 

아름다움을 유지할 수 있습니다.

네번째로 친환경성과 재활용성이 뛰어납니다,

다섯번째로 공기 팽창식 구조(Air Cushion)로 내부에 주입된 공기가 

평균 300Pa에서 최대 600Pa의 공기압으로 조절되어 아래 그림에서와 같이 

공기가 팽창하여 그 형태를 유지한다.

필요에 따라서는 쿠션을 2겹에서 4겹(Layer)로 사용이 가능하며 그 경우 

단열 성능 및 햇빛의 투광성을 조절 할 수가 있다는 특징이 있습니다.

ETFE, 고성능 섬유 보강콘크리트, 고성능 유동화제, ETFE- 비정형 구조물 구현 과정에서 사용된 건축재료(1)

 

 

ETFE, 고성능 섬유 보강콘크리트, 고성능 유동화제, ETFE- 비정형 구조물 구현 과정에서 사용된 건축재료(1)

 

 

 

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ETFE, 고성능 섬유 보강콘크리트, 고성능 유동화제, ETFE- 비정형 구조물 구현 과정에서 사용된 건축재료(1)

 

 

 

ETFE, 고성능 섬유 보강콘크리트, 고성능 유동화제, ETFE- 비정형 구조물 구현 과정에서 사용된 건축재료(1)

 

 

ETFE, 고성능 섬유 보강콘크리트, 고성능 유동화제, ETFE- 비정형 구조물 구현 과정에서 사용된 건축재료(1)

 

 

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ETFE, 고성능 섬유 보강콘크리트, 고성능 유동화제, ETFE- 비정형 구조물 구현 과정에서 사용된 건축재료(1)

우리나라에서도 요사이 많이 설치되고 있는 데요.. 

 

그래도 지명도가 좀 있는 것은 앞서 언급한 저희 계룡건설이 시공한 

서울식물원이 온실하고 대구에 있는 디아크가 있는 데요

디아크에 대해서는 다시한번 포스팅하도록 하겠습니다.

 

 

 

ETFE, 고성능 섬유 보강콘크리트, 고성능 유동화제, ETFE- 비정형 구조물 구현 과정에서 사용된 건축재료(1)