액세스플로어의 지진대비 안전확보 방안

     페데스탈의 슬래브 고정

 

시공 상 번거로움으로 인해 페데스탈과 바닥 슬래브가 앵커링으로 고정되지 않는다면 지진 발생 시 페데스탈의 이동 및 전도로 인한 설비의 손상이 발생한다. 이를 막기 위해 바닥 슬래브에 드릴링하여 앵커로 페데스탈을 고정해야한다. 이럴 경우 지진 발생 시 단순 접착된 에폭시가 바닥으로부터 떨어지면서 발생하는 페데스탈의 전도 또는 탈락을 방지할 수 있다. 이는 여러 유닛의 액세스플로어가 설치 될수록 앵커링 횟수 및 부재가 많아지므로 시공상의 번거로움과 비용의 증가를 초래하지만 더 고가의 설비장비 손상이나 기능손상으로 발생하는 피해 등을 막기 위해 꼭 필요한 과정이다.

[ 그림 1. 페데스탈과 슬래브의 고정 ]

     브레이스 등을 통한 횡력저항 성능 향상

 

국내에서는 지진발생률이나 규모가 타 국가에 비해 저조하고 피해정도가 크지 않았기 때문에 액세스플로어에 대한 횡력보강 등 지진에 대한 고려 없이 시공되어 왔다. 하지만 이는 횡력에 전혀 저항할 수 없는 구조이므로 지진이 발생하면 액세스플로어의 손상을 가져올 것으로 예상된다. 따라서 액세스플로어의 설계 단계에서부터 횡력보강에 대한 고려가 필요하며, 브레이스 등을 통한 횡력저항 성능을 향상시켜야 한다. [그림 2]는 액세스플로어에 브레이스를 적용한 횡력저항 액세스플로어의 예시이다. 페데스탈 베이스에 브레이스를 연결하고, 브레이스의 나머지 단부를 스트링거에 접합하도록 한다. 이때 스트링거와 브레이스의 접합 및 시공성능을 향상시키기 위해 스트링거 하부에 홈을 구성하여 브레이스 단부와 스트링거를 체결한다.

[ 그림 2. 브레이스를 통한 액세스플로어의 횡력 저항성능 향상 방안 ]

[그림 3]과 [그림 4]는 내진성능이 향상된 액세스플로어의 예를 나타낸다. 종래의 액세스플로어는 수직재로 구성되어 횡력에 대해 거의 저항하지 못하기 때문에 [그림 2]과 같이 브레이스를 통해 보강하여 횡력에 대해 저항하도록 한다. [그림 3]와 [그림 4]의 액세스플로어는 나무형상을 기둥에 적용하여 나무의 가지처럼 기둥이 여러 갈래로 나뉘어 패널을 지지한다. 이를 위해 곡선 형상의 페데스탈을 구성하여 브레이스와 기둥의 역할을 동시에 수행하는 횡력저항 시스템을 구현하였다.

[ 그림 3. 내진성능 향상 격자형 액세스플로어 ]

[ 그림 4. 내진성능 향상 육각패널 액세스플로어 ]

[그림 2]를 보면 종래의 액세스플로어는 페데스탈이 수직재로 구성되어 횡력에 저항하기 어려운 구조이며, 이는 지진 발생 시 페데스탈이 전도하는 위험성을 가져올 수 있다. [그림 5]와 같이 내진 성능 향상 액세스플로어의 페데스탈 하부는 수직재의 형상을 띄고, 페데스탈의 상부는 브레이스와 같이 사재의 형상을 띄도록 곡선으로 형성되어 있어 종래의 액세스플로어와 달리 하나의 페데스탈로 수직하중과 횡하중을 모두 저항할 수 있다.

[ 그림 5. 내진성능 향상 나무형상 액세스플로어 ]

[그림 6], [그림 7]은 내진성능이 향상된 나무 형상 액세스플로어의 모형이다. 액세스플로어의 패널 하부를 보면 액세스플로어는 스트링거를 패널에 종속시켜 별도의 스트링거가 필요 없으며, 페데스탈이 곡선으로 형성되어 종래의 수직 페데스탈보다 페데스탈 헤드가 패널의 안쪽에 위치한다. 이로 인해 같은 면적에서 더 많은 무게를 지지하거나 더 큰 패널을 지지할 수 있으며, 같은 크기의 패널을 지지하는데 더 적은 양의 부재를 사용할 수 있다.

[ 그림 6. 내진성능 향상 격자형 액세스플로어 ]

[ 그림 7. 내진성능 향상 육각패널 액세스플로어 ]

     전도 방지를 위한 패널과 하부 구조의 고정

 

액세스플로어의 올바른 시공법은 페데스탈 위에 스트링거를 안착하고 페데스탈과 스트링거를 볼트로 체결하여 시공하도록 권장하고 있다. 하지만 국내에서는 시공상 편의를 위해 스트링거 위에 안착되는 패널과 스트링거 사이의 결합은 생략되고 있다. 이로 인하여 지진 발생 시 over-turning이 발생하여 패널의 들림 및 탈락을 초래할 수 있으며, 패널 위에 위치한 설비가 전도될 위험성이 있다. 이를 방지하기 위해 시공자는 패널 시공 후 스크류로 패널과 스트링거 또는 패널과 페데스탈을 반드시 결합한 뒤 마무리 공정을 진행해야 한다.

[ 그림 8. 마감 패널과 액세스플로어 하부 구조의 고정 ]

     중량물의 슬래브 및 패널 직접 고정

 

종래의 액세스플로어는 시공이 마무리된 뒤에 통신·설비 장비인 랙(Rack)이 올라가며 별도의 고정은 수행되지 않는다. 지진이 발생했을 때 액세스플로어의 손상보다 자주 발생하는 것이 통신·설비 장비의 전도 또는 흔들림에 의한 기능 손상이다. 통신·설비 장비는 작은 흔들림에도 기능손상이 일어날 수 있으며, 액세스플로어의 손상, 통신·설비 장비의 손상보다 장비의 기능이 잠시라도 정지되는 것이 더 큰 피해를 초래할 수 있으므로 장비의 전도 및 흔들림을 방지하기 위해 중량물을 슬래브에 직접 고정하거나 패널에 직접 고정해야한다. 아래 [그림 9]는 중량물을 슬래브에 직접 고정하기 위한 2가지 방안의 예시이며, [그림 10]은 중량물을 패널에 직접 고정하는 방안의 예시이다. 중량물을 슬래브에 직접 고정하기 위해 케이블을 이용하여 바닥 슬래브에 직접 고정하거나 로드를 이용하여 바닥슬래브에 직접 고정할 수 있다.

[ 그림 9. 중량물과 슬래브 직접 고정 상세 ]

[ 그림 10. 중량물과 마감 패널의 직접 고정 상세 ]

Department of Architecture _ Prefabricated Building Structural Lab. 

 T 031) 219 - 2499 / F 031) 219 - 2945  / 우) 16499    경기도 수원시 영통구 월드컵로 206 아주대학교 산학협력원 804호

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