무량판 구조 장단점과 주요 사례들 알아보기

최근 광주 현산사태, 검단 GS건설 주차장 붕괴 등으로 무량판 구조에 대한 관심도가 높아지고 있습니다. 오늘 이 글에서는 무량판 구조의 특징, 장단점과 대표적인 주요 사례들을 알아보려고 합니다.

 

 

무량판 구조란?

건축구조의 한 종류로, 수직재의 기둥에 연결되어 하중을 지탱하고 있는 수평구조 부재인 보(beam)가 없이 기둥과 슬래브(slab)로 구성됩니다. 건축구조를 건물에 작용하는 힘에 저항하는 방식으로 구분할 때, 축하중에 의한 구조방식 중의 하나입니다.

본래 교량건설에 사용되는 방식으로, 평판바닥구조 또는 플랫슬래브구조라고도 하는데요, 슬래브란 철근 콘크리트 구조의 바닥을 말하는데, 슬래브에 발생하는 하중이 곧바로 기둥을 통하여 바닥에 전달되어 지반으로 내려가도록 하는 방식입니다. 

보를 설치하기 위하여 50∼70㎝의 공간을 별도로 확보하지 않아도 되므로 층의 높이를 줄일 수 있으나 대신 두께가 두꺼운 슬래브가 필요합니다. 특히 기둥 주위의 슬래브를 구멍내거나 절단하려는 힘이 크게 작용하므로 기둥 주변 슬래브를 보강해야 하며, 주로 철근콘크리트구조에 적용됩니다.

 

한편, 슬래브에 발생하는 하중을 보로 모은 뒤 각 기둥에 전달되도록 하는 구조를 보기둥구조라고 합니다.

 

무량판 구조의 장단점

 

무량판 구조의 장단점을 알아보기 전에 무량판 구조에 대해서 그림으로 자세히 알아보겠습니다.

 

 

좌측부터 라멘구조, 벽식구조, 그리고 무량판 구조입니다.

주로 국내의 대부분의 아파트는 벽식구조로 지어지고 있으며, 주상복합이나 일부 아파트에서 무량판구조 혹은 라멘구조를 활용하여 건물을 짓습니다.

1. 무량판구조의 장점

 

- 높은 층고 유지 가능 : 보가 없기때문에 보 두께만큼의 층고확보 가능

- 적은 층간소음 

- 실내공간의 이용률 高

- 보가 있는 구조에 비해 건설기간이 짧음: 공기단축에 유리

 

2. 무량판구조의 단점

 

- 바닥판의 무게가 늘어나 기둥이 받는 고정하중이 증가 : 기둥 두께 증가

- 공사비가 비쌈

- 고층 건물에서의 활용이 불리함

 

무량판구조를 사용하는 이유?

 

무량판 구조는 장점과 단점이 명확하게 존재하는 구조입니다. 최근같이 원자재값 상승으로 공사비가 올라가고 있는 상황에서 건설사들이 무량판구조를 선호할 리 없는데도 불구하고 활용하는 이유는 아래와 같습니다.

 

1. 장수명 주택으로의 활용가치 高

최근 LH에서 발표한 "비용절감형 장수명주택 실증사업 계획"에 따르면 일정 규모 이상의 LH공사에서 시행하는 사업들은 아래의 등급과 구조에 맞게 설계, 시공하도록 되어있습니다.

 

장기적인 측면에서 보았을때 라멘구조보다 무량판구조가 내부 가변성, 수리용이성 등이 압도적으로 높기 때문에 초기 공사비 문제를 해결한다면 장수명주택으로서 최적화된 구조가 바로 무량판구조입니다.

 

 

무량판구조 주요 시공사례

 

무량판구조의 주요 시공사례는 아래와 같습니다.

 

1. 삼풍백화점

무량판구조의 대표적인 사례라고 할 수 있습니다. 붕괴원인으로 다양한 원인들이 밝혀졌지만, 아래 그림과 같은 펀칭전단이 대표적인 붕괴 원인이었습니다.

 

 

 

 

2. 광주 화정 아이파크

주상복합이나 아파트에서는 주로 무량판구조를 활용하지 않는데, 예외적으로 설계가 무량판구조로 구성된 사례입니다. 잘 알려지지는 않았지만, 콘크리트 붕괴사고로 인해 대중적으로 알려지게 되었습니다.

 

3. 플로리다 챔플레인 타워

역시, 최근에 붕괴사고로 이슈가 된 플로리다의 챔플레인 타워입니다. 국내뉴스가 아니라 광주 만큼 잘 알려지지는 않았지만, 무량판구조로 이슈가 되었던 사례입니다.

 

 

마무리

 

이상으로 무량판구조의 장단점과 특징, 대표적인 사례들을 알아보았습니다. 사례들이 붕괴사고들만 있어서 불안전한 구조가 아닌가 싶을 수 있지만, LH공사에서 장수명주택으로 밀고나가는 만큼 장점도 많은 구조입니다. 다만, 시공, 설계단계에서 철저한 검토가 반드시 필요한 구조라 할 수 있습니다.