틸트 업

Tilt up
완성된 틸트업 빌딩

틸트 업, 틸트 슬랩 또는 틸트 월은 건물의 한 종류로 콘크리트를 이용한 시공 기법이다. 완공 시간이 짧은 비용 효율적인 기법이지만,[1] 지진 성능 저하는 노후 건축물에 상당한 내진 보강 요건을 의무화했다.[2]

틸트업 방법을 사용하면 콘크리트 슬래브에 콘크리트 요소(벽, 기둥, 구조 지지대 등)가 수평으로 형성된다. 이는 일반적으로 건물 바닥이 건물 형태여야 하지만 건물 발자국 근처의 임시 콘크리트 주물 표면일 수 있다. 콘크리트가 경화된 후에는 크레인으로 원소를 수직 위치로 "경사로" 고정시키고 나머지 건물 구조 요소(지붕, 중간 바닥, 벽)가 고정될 때까지 제자리에 고정시킨다.[3][4]

틸트업 건설은 북아메리카, 몇몇 카리브해 국가, 호주, 뉴질랜드 전역에서 흔한 건설 방법이다. 유럽이나 아시아의 북부 2/3에서는 크게 쓰이지 않는다. 그것은 남아시아, 중동, 아프리카 일부, 중남미에서 인기를 얻고 있다.

건축 현장에서 떨어진 공장에서도 구체적인 요소가 형성될 수 있다.[5] 틸트업(Tilt-up)은 모든 요소가 작업 현장에 건설된다는 점에서 조립 전(前) 또는 발전소 주물 시공과 다르다. 이를 통해 공장에서 현장까지 요소들을 운송함으로써 부과되는 규모 제한이 제거된다.

건설

공사 중에 기울어진 건물. 주벽 단면을 바로 잡고 있다. 다른 부분은 그 형태에서 볼 수 있다.

틸트업 공사는 건축 현장에서 중요한 조직과 협업이 필요하다. 틸트업 프로젝트를 위해 수행해야 하는 시간적 단계는 현장 평가, 엔지니어링, 바닥판 및 바닥판 슬래브 형성, 틸트업 패널 형성, 강철 배치, 매립 및 삽입, 콘크리트 배치, 패널 설치 및 패널 마감이다.[1][6] 패드(캐스팅 표면 또는 바닥 슬래브)가 경화되면 위에 형태가 만들어진다. 알루미늄이나 강철 형태도 일반적이지만 적어도 하나의 매끄러운 면을 가진 고품질 합판 또는 섬유 보드가 일반적으로 사용된다. 목수들은 각 패널이나 요소들이 현장에 건설하도록 설계된 설계도면에서 작업한다. 그것들은 모든 문과 창문 개구부, 그리고 콘크리트에 성형될 수 있는 건축적 특징과 다른 원하는 모양을 포함한다. 스터드, 거셋 및 부착판은 콘크리트에 삽입할 수 있는 형태 내에 위치한다. 형태는 보통 주물 표면에 석조 못을 박거나 바닥 슬래브 손상을 방지하기 위해 부착된다.[7]

다음으로 폼 표면에 화학반응성 본드브레이커를 분사하여 캐스트 콘크리트가 슬래브와 결합하는 것을 방지한다. 이렇게 하면 주물 원소가 경화되면 주물 표면에서 분리할 수 있다. 이는 화학적 선택을 잘못하거나 도포할 경우 패널의 리프팅을 방해하고 비용이 많이 드는 철거와 재작업을 수반하기 때문에 중요한 단계다.

철근 그리드는 폼 릴리즈 적용 후 플라스틱 "의자"로 원하는 거리를 주물 표면에서 벗어난 형태 내부에 구성된다. 철근의 크기와 간격은 일반적으로 기록 엔지니어가 지정한다.[8]

그런 다음 콘크리트를 부어 원하는 두께를 채우고 모든 강철 인서트, 내장형 및 철근 주위를 둘러본다. 그 후 콘크리트는 진동으로 정착되어 공극이나 벌집 효과를 방지한다. 콘크리트가 경화되면 형태는 제거되고, 연결고리를 부착하고 크레인이 패널을 기울이거나 원소를 제자리에 들어 올린다. 공간이 부족한 상황에서는 콘크리트 요소를 다른 요소 위에 하나씩 주물하거나 주물을 쌓을 수 있다. 이러한 목적을 위해 별도의 주물 패드를 붓고 패널을 세울 때 분리하는 경우가 많다.[9]

크레인은 콘크리트 요소를 주조 슬래브에서 수직 위치로 기울이는 데 사용된다. 그런 다음 슬래브는 대부분 기초 위에 설치되고 구조용 강철과 지붕 다이어프램이 제자리에 놓일 때까지 가새로 고정된다.

구조

콘크리트 틸트 업 벽은 30만 파운드(140 t) 이상 매우 무거울 수 있다.[10] 대부분의 틸트업 벽 패널은 모든 힘에 저항하기 위해 지붕 구조 및/또는 바닥 구조와 함께 작동하도록 설계된다. 즉, 하중 지지 벽으로 기능한다. 지붕과 바닥으로의 연결부는 일반적으로 콘크리트 배치 전에 형태에 고정된 헤드 스터드가 있는 강철판이다. 이러한 부착 지점은 볼트로 고정되거나 용접된다. 상단 부착 지점은 지붕 트러스에 만들어진다. 내부 벽은 필요에 따라 건물 구조물에 추가 강성을 위해 존재할 수 있으며, 이를 전단벽이라고 한다.

단열재를 패널의 양쪽에 적용하거나 두 개의 콘크리트 층 사이에 패널의 일체형 부분으로 주조하여 샌드위치 패널을 만들 수 있다. 콘크리트는 에너지를 흡수·저장할 수 있고 질량이 높아 내부 온도(열량)를 조절하고 방음·내구성 등을 제공한다.[1]

모든 콘크리트 공사처럼 기울어진 건물도 불에 잘 타지 않는다. 또한 벽 패널은 손상되었을 때 안쪽으로 처지도록 설계할 수 있어 붕괴를 최소화할 수 있다(이것은 조립식 패널로도 가능하다).[1]

사용하다

쉰들러 하우스는 틸트업 주택 건설의 초기 사례다.

틸트업은 1905년경 미국에서 처음 사용되었다. 1908년 로버트 아킨은 쉰들러 하우스의 건축에 사용된 콘크리트 구조물의 틸트-슬랩 방법을 특허를 얻었다.[11] 초기 발기는 틸트 테이블을 이용해 이루어졌지만 이동식 크레인과 트럭 믹서기의 개발로 틸트업 공사가 성장할 수 있었다. 틸트 업은 2차 대전 이후 건설 붐에서 널리 인기를 얻었다.[12][13] 틸트업은 1969년까지 호주에서 성공적으로 사용되지 않았다.[14][15]

대부분의 초기 기울어진 건물들은 창고였다. 오늘날 이 방법은 학교에서 사무실 건물, 집, 호텔까지 거의 모든 종류의 건물에서 사용된다. 그것들은 단층부터 7층 이상까지 다양하며 높이가 29m(96피트) 이상일 수 있다.[16]

이 방법의 초기 예는 1922년 캘리포니아 주 웨스트 헐리우드에 지어진 혁신적인 쉰들러 하우스에서 찾을 수 있다. 건축가 루돌프 쉰들러는 작은 수동식 크레인의 도움으로 기울어진 벽을 올리고 붙이기 위해 두 명의 일꾼만 필요했다고 주장했다.[citation needed]

2017년 캐나다 온타리오에 처음으로 틸트업(Tilt-Up)이 세워졌다.[17]

외관

초기 경직된 건축은 매우 미니멀하고 매력적이었다. 최근의 기술들은 외형과 형상의 범위를 넓혔다.

틸트업 계약자는 페인트와 얼룩에서부터 착색된 콘크리트, 벽돌과 돌과 같은 주조 기능, 샌드블라스팅 및 산성 에칭과 같은 공격적인 침식 마감 등 많은 마감 옵션을 이용할 수 있다. 모양은 또한 틸트업 시장에서 지배적이게 된 특징으로, 많은 패널들이 원형 또는 타원형 개구부로 구성되었고, 페디멘테이션 또는 곡선으로 된 패널 상판, 곡면 또는 분할된 전면, 그리고 유리 또는 기타 재료의 중요한 영역을 특징으로 한다.

이 학교의 건축 디자인은 콘크리트 타설로 인한 융통성을 강조한다. 건물의 틸트업 패널은 벽돌 베니어, 콘크리트 마감재로 어린이 미술품의 오목한 이미지를 포함하고 있다. 공립학교, 오타와, ON

협회

틸트업 콘크리트 협회(TCA)는 틸트업 콘크리트 건설을 위한 국제 무역 협회다. TCA는 회원제를 기반으로 하는 협회로, 전 세계적으로 500명에 가까운 회원이 활동하고 있다.[18] TCA 회원은 계약자(일반 계약자 또는 틸트업 하청업자), 엔지니어, 건축가, 개발자, 컨설턴트, 공급업체, 전문 무역 회사, 교육자 및 학생이 될 수 있다.

TCA는 회원들에게 주로 교육, 네트워킹 및 노출 혜택을 제공한다. TCA는 또한 다양한 최종 용도에 대한 틸트업 시공의 모범 사례를 인정하면서 매년 어치브먼트 어워드 프로그램을 제공한다.[19]

위험

2011년 EF5 토네이도에 맞아 10만 파운드(45t) 규모의 패널 벽이 무너지면서 홈디포에서 7명이 숨진 조플린 토네이도의 여파로 캔자스시티스타에 실린 기사에서 엔지니어들이 이런 관행을 비판했다. 그들은 한 벽이 무너지면 도미노 효과가 생긴다고 말했다. 건물 뒤편에 있는 비보강 훈련실에 있던 28명이 살아남았다. 붕괴에 대한 연구에 따르면 토네이도는 가게 남쪽 모서리를 강타했고 지붕을 들어올려 서쪽 벽이 가게 안으로 무너졌다. 동쪽 벽(국민이 생존한 곳)이 무너졌다. 오직 두 개의 벽만이 서 있었다. 기술자들은 지붕과 벽 사이의 더 강한 연결이 붕괴를 완화시켰을지도 모른다고 말했다. 콘크리트 블록을 시공한 코너의 다른 대형 박스 매장 두 곳(아카데미 스포츠 + 아웃도어 및 월마트)은 지붕을 잃었지만 벽은 그대로 남아 있었다. 그 건물들은 토네이도의 직접적인 피해를 입지 않았지만 홈디포 건물은 직접적인 피해를 입었다. 월마트에서 3명이 사망했지만 200명이 살아남았다. 기술자들은 스타에게 콘크리트 블록이 고장 나면 대개 부서지고, 거대한 슬래브로 내려오지 않는다고 말했다. 틸트업으로 수백 개의 점포를 짓고 있는 홈디포 측은 이번 발견에 동의하지 않았으며 조플린 점포를 재건축할 때 틸트업을 사용하겠다고 밝혔다.[20]

캔자스 시티 스타 기사 발행 직후 틸트업 콘크리트 협회(TCA) 기술위원회가 태스크포스를 구성해 기사에 제시된 주장을 조사했다. 태스크 그룹은 홈디포(Home Depot)의 협력으로 기사에 제기된 주장에 대한 상세한 엔지니어링 계산, 연구, 조사를 실시했다. 이 태스크포스는 틸트업 공사와 '빅박스' 빌딩에 대한 다양한 경험을 가진 전국적인 구조기술자들로 구성되었다. 최종 보고서는 2012년 1월 12일에 발표되었다. "이러한 결과에 제공된 정보는 현장 주조물 틸트업 건설의 이익을 증진하기 위한 협회 노력에 도움이 될 것이며 캔자스 시티 스타 기사에 제시된 많은 주장에 대해 이의를 제기할 것이다."[21]

태스크 포스의 결과

"현재까지 태스크포스의 조사 결과는 다음과 같다.

1. 구조용 강재, 조이스트, 와이드리브 데크 루프 시스템에서 고장이 시작되었다. 이 지붕 시스템은 석조 벽, 프리캐스트 콘크리트 벽, 거의 모든 형태의 벽식 건축을 포함하여 상업용 건물에서 가장 흔히 사용되는 시스템 중 하나이다.
2. 틸트업 콘크리트 패널은 매우 좋은 성능을 발휘하여 EF-5 이벤트의 극한 부하에서 살아남았으며, 가새 메커니즘이 없어 지붕이 고장 난 후에만 붕괴되었다.
3. Tilt-Up 공법은 실패에 아무런 역할을 하지 못했다.
4. 인근 월마트 매장이 콘크리트 석조물이었기 때문에 실적이 더 좋다는 인식은 잘못된 것이다. 월마트는 폭풍으로 한 대 얻어맞고 말았다.

홈디포에서 직격탄을 맞았다."[22]

태스크포스(TF) 보고서의 결론 중 하나는 "ICC에 권고하고 건물주들에게 강풍에 대비한 건물 설계 대신 폭풍 대피소를 사용하도록 지시하라"는 것이었다. TCA는 최대 200mph의 바람을 위해 대체 석조, 프리캐스트 또는 현장 주물 설계와 경쟁할 수 있는 틸트업 기반의 스톰 수용 시설 설계를 개발해야 한다. 2009년 IBC, 섹션 423 및 ICC-500에서 폭풍 대피소 설계를 다룬다."[22]

갤러리

  • 패널이 백그라운드에서 세워지는 임시 주조 패드(전면)에 패널 주조 작은 소매점, 오스트레일리아 북부.

  • 스택 캐스트 패널.

  • 패널을 제자리에 들어 올린다.

  • 압출 알루미늄 폼 섹션.

  • 틸트 슬랩의 기본 디테일은 스트립 바닥판에 놓여 있었다. 완성된 바닥 레벨은 파란색 인서트보다 약 75mm 더 높을 것이다. 삽입물은 나사산 철근을 바닥 슬래브로 가져간다.

참고 항목

참조

  1. ^ Jump up to: a b c d Glass, J. (August 2000). "Wall panel renaissance: the benefit of tilt-up concrete construction" (PDF). Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Structures and Buildings. 140 (3): 277. doi:10.1680/istbu.2000.32599. Archived from the original (PDF) on 2007-09-28.
  2. ^ Reitherman, Robert (2012). Earthquakes and Engineers: An International History. Reston, VA: ASCE Press. p. 347. ISBN 9780784410714. Archived from the original on 2012-07-26.
  3. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2010-11-22. Retrieved 2009-10-24.CS1 유지 관리: 제목(링크), Woodland Construction Co. 2010.
  4. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2009-03-25. Retrieved 2009-10-24.CS1 maint: 제목(링크), CON/STEEL,2010으로 보관된 사본
  5. ^ Collins, J (2002). "Tilt-up dominates Australian construction". London Concrete Society. 36 (3): 36-37 Scholar search.
  6. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2011-07-18. Retrieved 2009-10-24.CS1 maint: 제목(링크), Woodland Construction Co., 틸트업 프로세스, 2010.
  7. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2011-07-18. Retrieved 2009-10-24.CS1 유지보수: 제목(링크), Woodland Construction Co., Forming Tilt-Up Panels, 2010
  8. ^ "Archived copy" (PDF). Archived (PDF) from the original on 2012-03-14. Retrieved 2009-10-24.CS1 maint: 제목(링크), CON/STEL, Tilt-Up 시공 프로세스, 2010
  9. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2011-07-18. Retrieved 2009-10-24.CS1 유지 관리: 제목(링크), Woodland Construction Co, Panel Implement, 2010년 사본 보관
  10. ^ "Heaviest Tilt-Up Panel". Archived from the original on March 26, 2007. Retrieved 2007-06-13.
  11. ^ 쉰들러 하우스
  12. ^ "Tilt-up Construction: An Old Idea for General Contractors With New Innovations". Archived from the original on 2007-09-29. Retrieved 2007-06-13.
  13. ^ Nasvik, Joe. "Being creative with tilt-up". Concrete Construction (June 2002). Retrieved 2007-06-13.
  14. ^ Davis, Malcolm (2005). "Tilt-up development in Australia". Concrete Engineering. 9 (1).[페이지 필요]
  15. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2012-03-14. Retrieved 2009-10-24.CS1 maint: 제목(링크), CON/STEL, Tilt-Up History 2010년 10월 21일자로 보관된 복사본
  16. ^ "Tallest Panel". Archived from the original on March 26, 2007. Retrieved 2007-06-13.
  17. ^ "Ontario's First Concrete Tilt-Up Built Home, the Future for Home Builders?". Archived from the original on 2017-11-05. Retrieved 2017-03-02.
  18. ^ "History of the TCA Tilt-up Concrete Association". Archived from the original on 2009-11-21. Retrieved 2009-10-24., 틸트업 콘크리트 협회, 역사 2010년 10월 21일
  19. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2009-11-11. Retrieved 2009-10-24.CS1 유지관리: 제목(링크), 틸트업 콘크리트 협회, 2010년 10월 21일
  20. ^ "Experts challenge Home Depot building design, codes after Joplin tornado". KansasCity.com. Archived from the original on 2011-06-27. Retrieved 2011-06-28.
  21. ^ "Task Force Completes Investigation". TILT-UP TODAY. Tilt-up.org. 2011-12-19. Archived from the original on 2013-11-11. Retrieved 2014-04-25.
  22. ^ Jump up to: a b 2012년 1월 웨이백 머신에 보관된 틸트업 태스크포스 보고서 2016-03-04

외부 링크