[논문]목재데크 소재의 차이가 시공성 및 하자발생에 미치는 영향

이혁재

doi:10.17703/jcct.2020.6.1.463

목재데크 소재의 차이가 시공성 및 하자발생에 미치는 영향
How Different Material of Wood Deck Impact Workability and Defect Occurrence 원문보기

Journal of the convergence on culture technology : JCCT = 문화기술의 융합, v.6 no.1, 2020년, pp.463 - 469

이혁재 (사단법인 한국정원디자인학회)

초록
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최근 여가시간의 증가와 건강에 대한 의식 변화에 따라 산림생태를 체험하는 트레킹문화가 대세를 이루고 있으며, 걷기 중심의 여가활동의 증가와 함께 목재데크를 활용한 탐방로가 여러곳에서 조성되고 있다. 목재데크가 활용되는 구간은 탐방로 중에서 위험한 지역이나 보존이 필요한 지역에 설치되는 경우가 많은데, 목재는 하자의 발생이 빈번하므로 안전상 문제가 발생할 수 있다. 본, 연구는 목재데크의 소재별 차이점을 시공적인 측면에서 파악하고, 하자 발생원인과의 관계를 파악함으로써, 시공성도 좋으며 시공후의 안전성도 높은 소재와 시공방법을 규명하고자 한다. 그 결과, 목재데크는 종류별, 시공방법별로 시공성과 하자발생에 있어서 차이가 있음을 확인할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

People enjoy more leisure time these days as the government introduced the workweek last year and there is a growing interest on living healthy life. Amidst such change in society, trekking in forest has gained popularity along more people spending leisure time by walking for health. As a result, there are many scenic trails being built using wood deck. Usually certain parts of trails are built with wood deck where the path maybe too dangerous for walking or where nature needs to be protected. However wood material used for deck is easily prone to defects which can lead to safety issues. This study aims to understand the differences by materials used for wood deck and to investigate a link between different materials used and causes for defect occurrence. And further, the study aims to identify materials and construction methods for high workability and safety. The study was able to conclude that different materials used and different construction methods of applied for wood deck yield different results in terms of workability and defect occurrence.

주제어

표/그림 (11)

그림 그림 1. 목재의 종류(미송, 낙엽송, 말라스, 이페, 합성목재1, 합성목재2 Figure 1. Type of wood deck (Douglas fir, Larch, Ipe, Malas, WPC1, WPC2
그림 그림 2. 공법의 종류(직결시공, 클립시공) Figure 2. Type of Construction Method(Direct, Connector)
표 표 1. 목재종류 및 시공방법 Table 1. Wood deck material type and Consturction method
표 표 2. 시공성 척도 Table 2. Scale of workability
표 표 3. 하자의 종류 및 원인 Table 3. Type of Defect and cause
표 표 4. 데크 소재별 물리적 특성[3] Table 4. Physical feature of wood deck
그림 그림 3. 시공성파악 결과 Figure 3. Results of workability test
표 표 6. 독립표본 t-검정결과(시공성, 하자) Table 6. Results of independent two sample t-test (Workability, Defect)
그림 그림 4. 하자파악 결과 Figure 4. Result of defect analysis
표 표 5. 일원분산분석의 결과(시공성) Table 5. Results of One-way ANOVA (Workability)
표 표 7. 일원분산분석의 결과(하자) Table 7. Results of One-way ANOVA (Defect)

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 다양한 소재의 목재와 공법을 사용하여, 시공성의 차이를 정량적으로 파악한 후, 그 차이가 하자발생에도 영향을 주는지를 파악하고자 한다.
전용 커넥터는 일반적으로 수축팽창이 큰 WPC의 시공방법으로 사용되고 있었으나, 최근에는 완성도가 높아 천연목재의 시공에도 전용 커넥터의 사용이 증가하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 직결시공방식과 커넉터 연결방식 두가지 공법에 대한실험을 실시하였다. 따라서 목재 6가지, 공법 2가지의 12가지 패턴을 조사하였다(표1).
본 연구는 탐방로 등지에 주로 사용되고 있는 목재데크의 소재별 특성 및 시공방법의 차이와 하자발생과의 관계를 파악하여, 보다 안전한 보행환경을 제시하는 것이 목적이다.
또한 소재의 특성을 이해하지 못한 시공법도 하자의 원인이 될 수 있다. 본 연구에서는 최근 10년 이내에 시공된 현장 30개소를 대상으로 하자 발생 현황을 파악하였다. 목재데크의 하자를 파악하기 위하여 2019년 4월부터 2019년 10월까지 현장조사를 실시하였으며, 현장조사는 사전에 목재데크가 시공된 현장의 도면을 입수한 후, 육안으로 하자 여부를 파악하였다.

제안 방법

동일한 형태의 데크를 시공하는데 있어서 시공방법의 차이가 시공속도나 시공용이성에 차이가 있는지를 파악하기 위하여 현장실사 및 설문조사를 진행하였다.
따라서, 본 연구에서는 직결시공방식과 커넉터 연결방식 두가지 공법에 대한실험을 실시하였다. 따라서 목재 6가지, 공법 2가지의 12가지 패턴을 조사하였다(표1).
목재데크의 소재별 시공성 및 보행느낌에 대한 차이를 파악하기 위하여, 소프트우드, 하드우드, 합성목재의 3가지 목재 각 2종류, 총 6가지 종류의 목재데크를 평가용으로 선정하였다(그림1).
본 연구에서는 최근 10년 이내에 시공된 현장 30개소를 대상으로 하자 발생 현황을 파악하였다. 목재데크의 하자를 파악하기 위하여 2019년 4월부터 2019년 10월까지 현장조사를 실시하였으며, 현장조사는 사전에 목재데크가 시공된 현장의 도면을 입수한 후, 육안으로 하자 여부를 파악하였다. 또한, 하자의 종류와 원인을 규명하기 위하여 목재데크 제조사와 시공사의 전문가가 동행하였다.
목재의 소재별 직결 시공방식과 커넥터 시공방식의 시공 성을 파악하기 위하여 현장실사를 실시하였다. 두 공법의 차이점을 파악하기 위하여 독립표본 t-검정을 실시하였다(표5).
탐방로의 보행시설에 관한 연구로는 권태호[1]가 가야산국립공원 탐방로 보행시설에 대한 탐방객 평가 연구에서 국립공원 탐방로 보행시설의 설치 및 유지관리의 효율성 제고를 위한 기초 연구를 진행하여 가야산국립공원의 탐방로를 이용한 탐방객을 대상으로 이용행태 및 보행시설에 대한 평가를 수행하였다. 그 결과, 목재계단 등의 자연소재는 우수한 평가를 받은데 반하여, 철제계단은 주변 경관과의 조화를 저해하는 것으로 인식하고 있어 자연친화적인 소재로의 대체 등 개선이 요구되는 시설로 평가하였지만, 여러 종류가 있는 목재데크를 하나로 통합한 결과만을 제시하고 있다.
현장실사는 동일한 시공자에 의하여 목재데크의 종류별, 목재데크의 시공방법별로 시공속도를 파악하였으며, 시공난이도, 실패가능성, 시공만족도에 대하여 5점 리커드 척도를 사용하여 시공자의 의견을 설문조사를 실시하여 파악하였다(표2). 현장실사에 참여한 시공자는 모두 30명이다.

대상 데이터

목재의 공법별, 소재별 하자발생의 차이점을 파악하기 위하여 전문가와 동행하에 30 곳의 현장실사를 실사하였다. 현장 실사의 결과를 토대로 우선, 공법별 차이점을 파악하기 위하여 독립표본 t-검정을 실시하였다(표6).
각 데크 소재의 물리적 특성에 대해서는 기존의 연구 결과[3]를 참고로 하였다. 본 연구에서 사용한 물리적 특성은 밀도 (g/cm³), 표면경도(kg/mm²), 충격하중(mm), 못박기하중(N)이다.
소프트우드로는 낙엽송과 미송을 선정하였고, 하드우드로는 가장 많이 사용되고 있는 멀바우, 이페를 선정하였다. 합성목재는 품질적으로 안정된 조달우수제품 중 W사와 K사의 제품을 선정하였다.
소프트우드로는 낙엽송과 미송을 선정하였고, 하드우드로는 가장 많이 사용되고 있는 멀바우, 이페를 선정하였다. 합성목재는 품질적으로 안정된 조달우수제품 중 W사와 K사의 제품을 선정하였다. 목재의 두께는 모두 30mm로 선정하였다.
현장실사는 동일한 시공자에 의하여 목재데크의 종류별, 목재데크의 시공방법별로 시공속도를 파악하였으며, 시공난이도, 실패가능성, 시공만족도에 대하여 5점 리커드 척도를 사용하여 시공자의 의견을 설문조사를 실시하여 파악하였다(표2). 현장실사에 참여한 시공자는 모두 30명이다.

데이터처리

목재의 소재별 직결 시공방식과 커넥터 시공방식의 시공 성을 파악하기 위하여 현장실사를 실시하였다. 두 공법의 차이점을 파악하기 위하여 독립표본 t-검정을 실시하였다(표5).
한편, 목재의 종류별로 하자발생에 차이가 발생하고 있는지를 확인하기 위하여 ANOVA의 일원분산분석을 실시한 결과(표7), 목재의 종류별로 뒤틀림/갈라짐, 부식, 파손에서 유의한 차이를 나타내고 있는 것을 알 수 있었다. 즉, 소프트우드계열이 뒤틀림/갈라짐, 부식, 파손이 많이 발생하고 있는 것을 알 수 있었으며, 하드우드나 합성목재는 하자발생율이 현저하게 낮은 것으로 파악되었다.
목재의 공법별, 소재별 하자발생의 차이점을 파악하기 위하여 전문가와 동행하에 30 곳의 현장실사를 실사하였다. 현장 실사의 결과를 토대로 우선, 공법별 차이점을 파악하기 위하여 독립표본 t-검정을 실시하였다(표6). 그 결과, 직결시공의 경우가 나사못의 돌출 (p=0.

성능/효과

그 결과, 시공속도는 직결시공보다 커넥터 시공방법이 현저하게 빠른 것(p=0.014)으로 나타났다. 직결시공의 경우, 데크재의 갈라짐을 방지하기 위하여 직결비스를 시공하기 전에 전동드릴의 비트를 사용하여 홀 가공을 하며, 사용되는 비스가 튀어나오지 않도록 접시머리 가공을 하는 시간이 별도로 더 필요하여 시공속도에서 차이가 발생한 것으로 사료된다.
목재데크의 소재별 시공성의 차이점을 파악한 결과, 목재데크의 소재에 따라 시공의 실패 가능성과 시공만족도가 달라지는 것을 알 수 있었다. 또한, 공법별 차이점을 파악한 결과에서도 직결시공과 커넥터에 의한 시공에서 시공성과 하자발생에서 명확하게 차이가 있음을 알 수 있었다.
목재데크의 소재별 시공성의 차이점을 파악한 결과, 목재데크의 소재에 따라 시공의 실패 가능성과 시공만족도가 달라지는 것을 알 수 있었다. 또한, 공법별 차이점을 파악한 결과에서도 직결시공과 커넥터에 의한 시공에서 시공성과 하자발생에서 명확하게 차이가 있음을 알 수 있었다.
한편, 목재의 종류별로 하자발생에 차이가 발생하고 있는지를 확인하기 위하여 ANOVA의 일원분산분석을 실시한 결과(표7), 목재의 종류별로 뒤틀림/갈라짐, 부식, 파손에서 유의한 차이를 나타내고 있는 것을 알 수 있었다. 즉, 소프트우드계열이 뒤틀림/갈라짐, 부식, 파손이 많이 발생하고 있는 것을 알 수 있었으며, 하드우드나 합성목재는 하자발생율이 현저하게 낮은 것으로 파악되었다.
532)에서는 목재데크의 종류별 차이점은 나타나지 않았으나, 실패가능성에서는 종류별 차이점이 나타나고 있는 것으로 파악되었다. 즉, 소프트우드의 실패가능성이 가장 높고, 하드우드와 합성목재의 실패가능성이 가장 낮은 것으로 나타났다(p=0.04). 이 결과는 소재의 내구성(강도)에 의한 것으로 밀도가 낮고 강도가 낮은 소프트우드 계열은 시공시 발생하는 파손이나 손상에 의한 결과라고 생각할 수 있다.
한편, 목재의 종류별로 시공성을 파악하기 위하여 ANOVA의 일원분산분석을 실시한 결과(표6), 시공속도 (p=0.352) 및 난이도(p=0.532)에서는 목재데크의 종류별 차이점은 나타나지 않았으나, 실패가능성에서는 종류별 차이점이 나타나고 있는 것으로 파악되었다. 즉, 소프트우드의 실패가능성이 가장 높고, 하드우드와 합성목재의 실패가능성이 가장 낮은 것으로 나타났다(p=0.
표면경도는 이페가 가장 단단하였으며, 합성목재는 표면처리 방식에 따라 두 개의 소재에서 차이가 발생하고 있었다. 합성목재의 표면처리는 플라스틱재질로 외부를 코팅을 하는 방식과 그렇지 않은 방식으로 나뉘는데, 플라스틱재질로 외부를 코팅하는 방식의 표면경도가 높은 것을 알 수 있었다. 사용된 합성목재의 목분 함량은 50%로 동일하다.

후속연구

특히, 커넥터에 의한 시공은 다양한 장점이 입증되었으므로, 데크 연결용 커넥터의 지속적인 연구개발이 필요할 것으로 보이다. 그리고 목재의 소재별 물리적 특성에 의한 차이점도 나타나고 있으므로, 시공되는 위치의 특징을 고려한 데크자재의 선정이 필요할 것으로 사료된다.
상기와 같이 목재데크는 소재, 시공방법에 따라 시공만족도가 달라지며, 하자발생에서도 차이가 발생하는 것으로 파악되었다. 특히, 커넥터에 의한 시공은 다양한 장점이 입증되었으므로, 데크 연결용 커넥터의 지속적인 연구개발이 필요할 것으로 보이다. 그리고 목재의 소재별 물리적 특성에 의한 차이점도 나타나고 있으므로, 시공되는 위치의 특징을 고려한 데크자재의 선정이 필요할 것으로 사료된다.
한편, 커넥터에 의한 시공방법은 여러 방식이 존재하였는데, 소재에 따라, 플라스틱, 알루미늄으로 구분할 수 있었으며, 체결방식에 따라서도 3가지 패턴이 존재하였다. 향후에는 커넥터의 소재와 방식 등의 차이에 대한 연구가 필요할 것으로 보인다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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