온도변화에 따른 석재의 두께별 변형특성

Abstract

자연석 석재 판재는 석산에서 채석한 원석을 가공하여 생산하는 제품으로 판재 두께를 감소함에 따라 자원의 고갈 측면에서 원석에 대한 자재 생산량 향상을 기대할 수 있다. 한정된 자원량에 대한 제품 생산량의 증가는 자원을 효율적으로 사용하는 방법이 될 수 있다. 건축물 외벽 마감재에 적용하는 석재 판재는 건축물의 외벽면을 감싸도록 설치되므로 판재의 면적과 관련된다. 현존하는 석재 판재의 가공방법에서 판재의 두께를 감소함에 따라 일정한 면적을 갖는 제품의 생산량 증가가 가능하다. 즉, 자연석 석재 판재의 두께를 줄임으로써 동일 자원량에 대한 제품의 생산량 증가를 실현할 수 있다. 생산량 증가 뿐만 아니라 판재의 두께 절감이 가져다줄 수 있는 이점은 다양하다. 마감재의 자중 감소로 인한 작업자의 작업 능률 향상과 시공성 향상, 건축물의 자중 감소 등이 그 예이다. 따라서, 한정된 자원의 효율적 사용을 위해 건축물 마감재 중 석재 판재의 두께 절감에 대한 고려가 충분히 필요한 것으로 사료된다. 건축물 외벽 마감재는 외기에 노출된 상태에 있으며 이 때, 일사열로 인한 표면온도의 상승이 발생한다. 한면이 외기에 노출된 상태이므로 표면온도와 배면온도의 차이가 발생할 수 있으며, 이로 인해 나타나는 변형은 재료 내 동일한 온도분포에서 발생하는 변형과 차이가 있을 것으로 기대된다. 이러한 점에 착안하여, 본 연구는 하절기 온도에서 석재 판재의 두께변화에 따른 온도변화에 의한 변형특성을 통하여 건축물 외벽에 두께 30mm 이하 판재의 적용성을 고찰하고자 한다.