[논문]워커힐 일신아파트 리모델링 공사

하기주; 윤영현; 현창국; 이은진

문제 정의

기존 벽체는 설계당시 고정하중, 활하중, 풍하중 등 상시하중에 의해 설계되었을 것으로 사료되며, 본 검토에서는 증축을 고려하여 기존 설계 조건에 대해 검토하였다. 그 결과, 대부분의 부재(내력비 0.
또한 리모델링 사업의 특성상 공사중에 검사나 관리가 이루어지지 않으면 마감 후 그 성능을 확인하기가 불가능한 것이 현실이다. 실수요자인 건축주 또는 입주자는 품질상태, 성능을 확인할 수 있는 방법이 없으므로 공인기관이 품질등급을 부여함으로써 입주자가 품질 등 리모델링 사업의 전반적인 추진절차를 신뢰할 수 있도록 하기 위하여 본 현장은 (사)한국구조물진단유지관리공학회로부터 품질인증을 받도록 하였다.
최근 부동산 활성화 대책으로 리모델링에 대한 규제가 완화될 예정이며, 그 일환으로 우리나라 1기 신도시(분당, 일산, 평택 등)의 복도식 평면인 벽식구조 아파트들이 리모델링 대상이 될 것이다. 이러한 가운데 국내에서 몇 안되는 벽식구조 아파트의 리모델링 공사를 수행하고 있는 워커힐 일신아파트를 소개하고자 한다.
추후 벽식구조 아파트의 리모델링 공사 시 시행착오를 겪는 일이 없도록 본 현장에서 겪은 몇 가지 특이사항들을 본 절에서 소개하고자 한다.

제안 방법

그 결과, 대부분의 부재(내력비 0.14∼0.96)가 안전한 것으로 확인되었으며, 일부 부재는 신설 벽체의 강성을 확보하도록 하여 신설 벽체가 부담할 수 있도록 설계하였다(Fig. 11).
8). 그리고 현장조사 결과에 근거하여 해당 부재는 구조안전성 검토를 통하여 구조평면도에 반영하도록 하였다.
본 현장은 1987년에 준공되어 약 25년이 경과하면서 기존 도면 일부가 유실되었거나, 최종 시공상태를 반영하지 않은 도면이 관리되고 있었다. 따라서 사전 안전진단을 통해 기존 도면과 상이하게 시공된 곳에 대한 도면을 수정하였다. 그러나 안전진단으로 조사가 불가한 기초 부분에 대해 시공 도중 도면과 상이한 점이 발견되었다.
리모델링 공사에 앞서 건물의 현재상태를 정확히 파악하였고, 리모델링 계획안에 따른 구조체의 안전성평가를 위해 정밀안전진단을 실시하였다.
20과 같이 공사가 진행되었다. 슬래브 오픈 부분은 철근이 절단된 곳을 정확히 조사하여, 철근 절단된 위치가 구조적으로 취약한 부분인지를 확인하기 위한 구조해석을 수행하였다. 해석 결과를 토대로 Fig.
이 조사결과를 근거로 리모델링 전⋅후를 대상으로 사용용도에 따라 설계 하중을 산정하고 컴퓨터 시뮬레이션(Computer Simulation)으로 구조검토를 수행하였다.
이 조사결과를 근거로 리모델링 전⋅후를 대상으로 사용용도에 따라 설계 하중을 산정하고 컴퓨터 시뮬레이션(Computer Simulation)으로 구조검토를 수행하였다. 이와 같은 건축물의 해석 및 구조적 안정성 평가에 의한 내하력 평가와 콘크리트 중성화 및 철근의 부식에 따른 내구성을 평가하고 현재 건축물의 상태를 종합평가 하였다.
조사내용은 기존 설계도서 검토 및 건축물 구조체를 중심으로 발생된 균열 및 노후화, 치수 및 경간 등 시공상태, 철근배근상태, 콘크리트 강도를 조사하였다. 이 조사결과를 근거로 리모델링 전⋅후를 대상으로 사용용도에 따라 설계 하중을 산정하고 컴퓨터 시뮬레이션(Computer Simulation)으로 구조검토를 수행하였다.
철거 이전에 정밀한 안전진단을 수행하였고, 그 결과로부터 기존 부재의 보수⋅보강안을 설계도면에 반영하였다.
기존 건물의 안전진단을 통해 콘크리트 부재의 균열, 누수, 단면결손 부분에 대한 보수 방안이 제시되었고, 최상층 슬래브 밑면의 철근 노출에 대한 복구, 타설 불량이나 재료분리 등의 결함부분에 대한 공사, 슬래브 및 벽체 신설, 개구부에 대한 보강공사가 계획되었다. 철근콘크리트 구조부재의 균열 부위에 대하여는 균열폭 0.3mm 이상은 에폭시 그라우팅 공법으로, 0.3mm 미만은 표면처리 공법으로 보수하도록 하였다.
수평증축이 진행되면 캔틸레버 조건이 아니기 때문에 지지조건이 달라지지만, 그 이전까지는 캔틸레버 상태로 처짐이 점점 진행될 수 있는 상황이었다. 초기 철거작업 시 소형 장비들의 진동과 시공하중 등으로 일시적으로 나타나는 단기처짐일 수 있으므로, 철거작업이 수행되던 2012년 3월부터 6월까지 약 3개월여 기간 동안 처짐 추이를 관찰하였다. Table 2에서와 같이 하중이 더 이상 부과되지 않는 상태에서도 일부분 처짐이 계속 진행되는 것이 확인되었고, 이는 슬래브를 지지하는 벽체에 오픈 부위가 있는 곳에서 주로 나타났다.
최상층 슬래브 밑면의 피복두께 부족 부위와 벽체 및 슬래브 오픈부위에 대하여는 콘크리트 파취 후 폴리머 시멘트 몰탈로 피복두께를 확보하도록 하였다.
파일이 존재하지 않기 때문에 해당부분이 지내력 시험을 통해 확인된 허용 지내력 300kN/m²으로 안전한지를 검토하였고, Fig. 16과 같이 E/V 하부 수직 증축 계획이 변경되었다.

대상 데이터

본 사례는 광장동 워커힐 일신아파트 리모델링 공사로서, 철거 이전 정밀안전진단, 공사수행 중 정밀안전진단, 품질인증을 하였으며, 그 결과는 다음과 같다.
본 현장은 (주)대우건설에서 시공 중이며, 2008년 리모델링이 결정되어 입주민들이 이주하고, 2011년 11월 착공하였다.
본 현장은 철거공사 중인 3월, 보수보강 공사중인 5월, 그리고 기초공사 중인 6월에 품질인증을 위한 현장실사가 수행되었다(Fig. 13).
인증대상은 리모델링 사업 전체를 대상으로 하고, 인증의 범위는 설계도서, 안전진단, 공사현장, 감리 등 구조안전 및 시공 인증분야로 하였다. 학회에서 위촉된 심의위원들이 설계도서를 사전에 검토하여 현장실사 및 심의회의를 통해 인증서 발행여부, 인증등급을 부여하게 될 것이다.

이론/모형

균열부위 누수는 발포 우레탄 보수공법, 단면 결손 부분은 치핑 후 폴리머시멘트 몰탈 복구(크로스공법 또는 라파공법 등)공법을 사용하여 보수하였다.

성능/효과

1차 정밀안전진단에서 실시된 반발경도 측정 결과 평균 20.3MPa, 코어시험법에 의한 콘크리트 압축강도 시험결과 20.8MPa, 2차 정밀안전진단에서 측정된 반발경도 측정결과 25.6MPa로서, 측정결과 및 시험결과 모두 시공당시 설계 기준강도 18MPa를 상회하여 강도부족으로 인한 문제는 없는 것으로 판단되었다.
각 동별로 3개 층을 표본으로 선정하여 벽체와 슬래브의 단면치수를 측정한 결과, 구조체의 부재치수는 대체로 설계도서와 일치하는 것으로 조사되었다(Fig. 7).
건물의 균열발생 현황과 표면노후화(박리, 박락, 철근노출 등) 현황에 대한 육안조사를 실시한 결과, 건물의 슬래브, 내벽 등에서 균열, 누수 흔적, 마감탈락, 타설불량, 재료분리, 철근노출 등이 조사되었다(Fig. 6).
검토결과, 파일기초는 파일 본당 작용하는 내력에 대해 안전한 것으로 나타났다. 지내력 기초는 소요지내력보다 허용지내력 값이 커 구조적으로 안전한 것으로 판단된다(Fig.
또한 부재간격을 측정한 결과, 설계치수와 다소 차이가 있는 것으로 측정되었으나, 시공당시에 발생된 시공오차, 측정당시에 발생된 측정오차 등을 감안하면 벽체의 부재간격을 대체로 설계도서와 일치하는 것으로 판단되었다.
리모델링 후 지지부 변경 및 개구부 설치에 따라 기존 슬래브 배근량으로는 단면 내력이 부족한 부분(A-3타입, B-4타입, C-1타입 세대내부)이 발생하였으며, 구조 보강방안에 의한 조치가 필요한 것으로 나타났다. 다만, 증축 시 신설되는 부분은 기존 구조체와 다우얼 바 등을 통해 안전성을 확보할 수 있도록 조치하였다(Fig.
반발경도를 측정하여 확인된 콘크리트 압축강도는 101동에서 최소 20.1MPa∼최대 30.3MPa로 평균 24.7MPa인 것으로 조사되었고, 102동에서 최소 22.5MPa∼최대 32.2MPa로 평균 26.6MPa인 것으로 조사되어 2개동 모두 시공당시의 설계기준강도 18MPa를 상회하는 것으로 조사되었다(Fig. 9).

후속연구

리모델링 공사는 용도변경, 수평증축, 수직증축 등이 수반되고, 기존 건물과의 연결부분, 건물의 보수⋅보강 등 성능향상이 매우 중요한 요소가 된다. 그러나 이에 대한 품질관리 기준이나 설계(구조안전), 시공, 감리 등 건축 전반적인 행위에 대한 명확한 규정이 없고, 이들이 별도로 추진됨에 따라, 이를 종합적으로 검증하고 개선시키기 위한 종합적인 인증절차가 필요하다고 판단되었다. 또한 리모델링 사업의 특성상 공사중에 검사나 관리가 이루어지지 않으면 마감 후 그 성능을 확인하기가 불가능한 것이 현실이다.

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	아파트 리모델링에서 가장 중요한 요소는 무엇인가?	특히 근래 리모델링의 주대상이 되는 벽식구조 아파트의 경우 평면 변형이 자유롭지 못하다는 점에서 입주자들의 만족도를 높이기 위한 많은 노력이 필요하다. 현행 법규상 1개층 수직 증축과 30%이내의 수평증축이 가능하기 때문에 허용범위 내에서 건축 평면의 최적화와 구조안전성 확보는 아파트 리모델링에서 가장 중요한 요소이다.
	정밀안전진단의 조사 내용은 무엇인가?	조사내용은 기존 설계도서 검토 및 건축물 구조체를 중심으로 발생된 균열 및 노후화, 치수 및 경간 등 시공상태, 철근배근상태, 콘크리트 강도를 조사하였다. 이 조사결과를 근거로 리모델링 전⋅후를 대상으로 사용용도에 따라 설계 하중을 산정하고 컴퓨터 시뮬레이션(Computer Simulation)으로 구조검토를 수행하였다.
	보강공사가 계획된 부분들은 어디인가?	기존 건물의 안전진단을 통해 콘크리트 부재의 균열, 누수, 단면결손 부분에 대한 보수 방안이 제시되었고, 최상층 슬래브 밑면의 철근 노출에 대한 복구, 타설 불량이나 재료분리 등의 결함부분에 대한 공사, 슬래브 및 벽체 신설, 개구부에 대한 보강공사가 계획되었다. 철근콘크리트 구조부재의 균열 부위에 대하여는 균열폭 0.

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