본문내용
1. PEB 시스템의 개요
1.1. PEB 시스템의 정의
PEB 시스템이란 얇은 철판 사이에 스티로폼을 넣어 무게를 지탱하게 하는 임시건물이나 창고의 건축 공법이다. 이는 미국에서 개발되어 1956년 설립된 MBMA를 통하여 보급・발전되었으며 현재는 전 세계적으로 확산되어 사용되고 있다. 국내에는 80년도 말부터 시작되어 다양한 건물에 적용되고 있다.
1.2. PEB 시스템의 발전 과정
PEB 공법(Pre-engineered Building)은 1956년 미국에서 MBMA(Metal Building Manufacturers Association)를 통해 처음 개발되어 보급되었다. 이후 전 세계적으로 확산되어 사용되기 시작하였으며, 국내에는 1980년대 말부터 도입되어 다양한 건물에 적용되고 있다.
초기 PEB 시스템은 미국에서 개발되어 보급되었는데, 당시 PEB 시스템은 임시건물이나 창고 등의 건축에 사용되는 얇은 철판 사이에 스티로폼을 넣어 무게를 지지하는 공법이었다. 이후 PEB 시스템은 지속적으로 발전하여 단층 PEB 시스템의 주골조가 변단면으로 이루어지는 형태로 발전하였다. 국내에서는 이러한 변단면 부재 시스템으로 통용되고 있다.
PEB 시스템은 경제성, 시공성, 공간 활용도 등의 장점으로 인해 전 세계적으로 널리 사용되고 있으며, 국내에서도 1980년대 말부터 도입되어 꾸준히 발전해왔다. 특히 중단스팬 건물에 있어서 기존 철골조에 비해 상대적으로 경쟁력을 가지고 있는 것으로 평가되고 있다. 이와 같이 PEB 시스템은 지속적인 기술 발전과 보급을 통해 다양한 건물에 활용되고 있다.
2. PEB 시스템의 특성
2.1. PEB 시스템의 장점
PEB 시스템은 패널의 가격이 저렴하고 변형이 상대적으로 자유롭기 때문에 임시로 존재하는 건물이나 창고 등의 건물에 많이 사용되고 있다. 또한 Roll H형강에 비해 철골의 단위 중량이 작아 중·장 스팬에 대하여 시스템적으로 경제성을 확보하고 있어 기존 철골조와 상대적으로 경쟁력이 있다. 실내에 기둥이 설치되지 않아 내부의 공간 활용이 높고, 기초에 전해지는 축하중이 작아 기초의 단면 크기가 작아도 된다는 장점도 있다. []
2.2. PEB 시스템의 단점
PEB 시스템은 간편한 시공성과 경제성 등 많은 장점을 가지고 있으나, 다음과 같은 단점들도 존재한다.
첫째, PEB 구조물의 라프터(Rafter) 부분 단면적이 크기 때문에 시공 중 강풍의 영향을 많이 받아 강풍 시 시공이 불가능하다는 것이다.
둘째, PEB 시스템은 열에 매우 취약하여 가운데 삽입된 스티로폼이 열로 인해 녹아내릴 경우 구조물을 더 이상 지탱할 수 없게 되어 붕괴될 수 있다.
셋째, PEB 구조물은 철판 사이에 스티로폼이 삽입되어 있어 연소 시 유독가스가 새어 나오며, 철판 사이에서 연소가 이루어져 화재 진압이 어렵다는 한계가 있다.
이처럼 PEB 시스템의 편리성과 경제성에도 불구하고 시공성, 화재 안전성 등의 측면에서 단점이 존재하므로, 이에 대한 지속적인 기술 개선이 필요할 것으로 보인다.
3. PEB 시스템의 구조설계
3.1. 표준화 및 코드화
PEB 시스템은 모든 부품을 표준화 및 코드화하여 제작이 신속하고 품질이 균일하다. PEB 시스템의 구조 설계 시 모든 부재를 일정한 모듈로 세분화하여 그 지점에 나타나는 모멘트와 축력의 크기에 따라 웹과 플랜지의 폭 및 두께를 조정하여 가장 경제적으로 설계한다. 또한 Z형강을 사용하여 연속적인 보의 처리 효과로서 경제적인 단면을 형성시키며, 특히 아연도금 강판으로 사용하여 부식 방지 효과가 뛰어나다. 플랜지 스테이의 사용으로 빌트업 빔이 형성하고 있는 박판 구조를 안정된 구조물로 유지시키며, 플랜지와 웹의 두께를 최소화하여 자재를 절감할 수 있다. 또한 시공에 있어서 전 공정이 볼트 조립식으로 이루어져 설치 작업이 신속하고 공사 완료 후 마감이 깨끗하다. 이처럼 PEB ...