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기술 검토 보고서

2009. 02. 23

(DECK SLAB 공법 비교)

성남판교 복합단지 PF 사업 DECK SLAB 공법 비교(’09.02.23) 건설사업관리단

- 목 차 -

1. SUMMARY

2. DECK SLAB 공법 소개

2.1 철판 데크 슬래브

2.2 합판 데크 슬래브

3. 공법별 원가 비교

4. 첨부

- 블록별/층별 층고 현황


DECK SLAB 공법 비교

1. SUMMARY

합성데크는 타 공법에 비해 공사비가 차이가 크므로 추후 검토

대상에서 제외 필요

합판데크는 철판데크에 비해 탈형이라는 공정이 추가되나 탈형은

주공정이 아니므로 공기에는 영향이 크지 않을 것으로 판단됨.

합판데크는 탈형에 따라 합판 적재 장소가 필요하며 현장의 작업장이

협소할 경우 문제가 발생할 수 있음.

합판데크는 철판데크에 비해 무게가 약 2kg/m2 정도 무거우나

시공성에는 문제가 없을 것으로 판단됨.

합판데크는 콘크리트면 노출로 1 층바닥 등 누수 우려지역에 유리하나

지하층 구조시스템이 철골보로 선정될 경우 마감 처리 등 건축적 고려가

필요함.

합판데크는 동일 경간일 경우 철판데크에 비해 처짐의 우려가 크나

주근을 한단계 상향하여 처짐 문제가 없는 상태에서 철판데크와 비교

검토함.

철판데크는 장기적으로 아연도강판에 녹 발생 우려 있음.

거푸집용 Deck Plate 의 제조사간 성능 차이는 거의 없으나 페로데크는

주근으로 철근을 사용하므로 연신율과 취성파괴에는 유리하나 일자형

트러스이므로 동일조건일 경우 시공시 처짐의 우려가 큼.

따라서 공법간 구조적 성능은 거의 동일하므로 경제성 평가에 근거하여

슬래브 공법을 선정해야 할 것으로 판단됨.


경제성 평가는 기본 모듈(8.4mx10.9m)을 가정하여 현재 설계 및

물가를 기준으로 산출한 단가로 이루어졌으나 지하층 골조공법 선정,

원자재 등락 등에 따라 견적조건 변경 시 재검토가 요구됨.

공법별 단위면적(m2)당 단가 비교

층 고 합판거푸집 철판 데크 합판 데크 합성 데크

4.2M 이하 31,600

(100%)

34,100

(107.9%)

32,200

(101.9%)

46,900

(148.4%)

4.2M 초과

~6.0M 이하

35,000

(100%)

34,100

(117.2%)

32,200

(98.4%)

46,900

(146.6%)

6.0M 초과

(7.2M 기준)

60,500

(100.0%)

34,100

(56.4%)

32,200

(53.2%)

46,900

(77.5%)

종합 평가

구분 철판 데크 합판 데크 합성 데크

경제성

공기

시공성

품질

유지관리

평가 추천 추천

합판데크는 경제성에서는 강점을 가지나 탈형공정 추가에 따른 공기 지연 및

시멘트 페이스트 누출 가능성이 크므로 세심한 공사관리가 요구된다. 철판데크는

합판데크에 비해 경제성은 떨어지나 공기, 시공성, 품질에 유리하므로 경쟁입찰을

통해 합판데크 수준으로 단가를 낮추려는 시공사의 노력이 요구된다.

또한 당 현장은 1 개층당 바닥거푸집 시공면적이 크므로 1 개사 제품만으로는

자재조달이 어려워 최소 3 개사 이상으로 합판데크와 철판데크의 병행 사용이

불가피 할 것으로 판단된다.


2. DECK SLAB 공법 소개 DECK SLAB 는 바닥판 재질에 따라 철판 데크 슬래브와 합판 데크 슬래브로 구분할 수 있다.

2.1 철판 데크 슬래브

2.1 .1 공법개요

거푸집 대용인 아연도 절곡강판과 입체형 이형 철근 트러스를 일체화한 바닥 구성재로, 공장에서 일괄 생산하여 현장에서 조립하는 공법으로 품질, 공기, 시공성 등을 향상시킨 슬래브 신공법임.

2.1.2 공법의 특징

(1) 고품질시공

철근 트러스를 사용함으로써 배근간격이 일정하고, 피복두께를 일정유지

시공하중에 의한 처짐을 고려하여 제품에 캠버가 주어져 있음

(2) 공기단축

일체화된 철근트러스로 인한 거푸집과 철근 배근 감소로 공기단축

Support 불필요로 인한 개체공정감소 및 후속공정 수행가능

거푸집해체공사 절감으로 폐자재 감소

(3) 공사비 절감

Spacer, Support 등의 가설재 비용절감

(4) 시공성

목수, 철근의 동시작업으로 인원투입의 최소화

경량이므로 인력으로 용이하게 취급(약 7kg/m2 내외)

(5) 안전성

야적장 면적 축소 및 적기 공장 반입으로 장기간 적재 불필요

형틀 해체 시 발생 가능한 안전사고 예방


2.1.3 Deck Plate 분류

거푸집용 Deck Plate

강판이 시공 후에는 구조재로써 역할을 하지 않으며 시공시에만 일반 거푸집

역할을 수행하여 동바리 없이 콘크리트 타설을 가능케 함.

합성구조용 Deck Plate

데크플레이트와 콘크리트가 일체화된 합성슬래브 구조로 콘크리트 타설

후에도 강판이 철근의 역할을 대신 수행하여 하중에 의한 발생하는 응력에

저항하는 합성슬래브임.

데크

거푸집용

일반폼 데크

철근일체형

데크

합성구조용

일반구조용 데크

내화구조용 데크

평 데크

골 데크


2.1.4 Deck Plate 제품명에 따른 종류

제품명 형상 용도분류 골판형태 생산업체

Speed Deck 거푸집용 평판 ㈜덕신하우징 (02) 2600-2660

Truss Deck 거푸집용 평판 ㈜제일테크노스 (02) 555-2055

Ferro Deck 거푸집용 평판 명화엔지니어링㈜(02) 546-5511

Super Deck 거푸집용 평판 ㈜코스틸엠앤씨 (02) 2040-7789

HI- DeckⅡ 내화구조용 평판 ㈜제일테크노스 (02) 555-2055

Power Deck 내화구조용 평판 ㈜파워데크 (02) 584-2700

Jif Deck 내화구조용 골판 (주)파워데크 (02) 584-2700


2.1.5 제품별 세부 비교

거푸집용 Deck Plate 만 상세 비교함.

구분 항목 Truss Deck Ferro Deck Super Deck

업체명 ㈜제일테크노스 명화엔지니어링㈜㈜코스틸엠앤씨

공장 경북 포항시 충북 충주시 충북 음성

생산 250.000 m2/월 150.000 m2/ 월 200.000 m2/월

생산 기간 8 년 14 년 부도후 다시 생산(2003.6)

업체

시공 실적 도곡동 타워팰리스외 다수 용산 민자역사외 다수 상암 월드컵경기장외 다수

제작

공정 생산 방식

-기계식 일괄생산방식 -Truss Girder 와 아연도 강판이 별도 이원화된 공정으로 생산

-반자동 -인력에 의한 Truss 제작으로 제품 정확성이 다소 결여

-기계식 일괄생산방식 -Truss Girder 와 아연도 강판이 별도 이원화된 공정으로 생산

형상

구성 재료

- Deck Plate: 0.5t 아연도강판

-주철선: D7,8,10,12,13,14 -Latlice: ¢5~7

-Deck Plate: 0.5t 아연도강판

-주철근: HD10. 13. 16 - Latch + Latlice: ¢5+¢6

- Deck Plate: 0.5t 아연도강판

-주철선: D8, 10, 13 -Latlice: ¢5~7

Slab 두께 120~300mm 120~220mm 100~330mm

제품

최대 스팬

6.8m (Support 설치시: 8.6m)

5m (단순보로만 설계)

5.4m (Support 설치시: 9.0m)


구분 항목 Truss Deck Ferro Deck Super Deck

장점

- 삼각트러스 형태로 구조적으 로 안정적인 형상이며 작업중의 시공하중에 의한 변형에 유리

- 고강도 철선을 사용하므로 철근에 비하여 탄소당량이 적어 용접성 우수

- 주근(HD6,7,8,10,12,14) 및 래 티스 (￠5,6)를 다양하게 조합 가능

- 내화피복 공정 불필요

- S 조,SRC 조,RC 조 모두 적용가능

- 상부근이 연장되어 있어 보 상 부 상단 연결근 작업이 별도로 불 필요(표준형과 내민철근형 중 내 민철근형 적용시)

- 보 상부에 하부 연결근이 불필 요

- 주근 간격을 150, 200 으로 적용 가능

- 내화피복 공정 불필요

- S 조,SRC 조,RC 조 모두 적용가능

- 주근이 fy= 3000~4000 으로 연신율 우수

- Truss Deck 과 동일

성능

단점

- 보 상부에서 데크주근과 같은 방향으로 하부연결근 필요

- 주근이 fy= 5000 으로 연 신율 다소 불리하고 파괴시 취성 거동

- 철선이 철근에 비해 녹 발생 가능성이 큼

- 철선의 이형 성형 불량에

따른 부착강도 감소 우려

- 일반 철근을 사용하므로 철선에 비하여 탄소당량이 높아 용접성 다소 불리

- Truss Deck 과 동일


2.2 합판 데크 슬래브(TF DECK)

2.2 .1 공법개요

거푸집용 Deck Plate 인 철근일체형 데크와 구조원리는 동일하며 철판대신 합판을 사용한 슬래브 신공법임.

2.2.2 공법의 특징

구조적으로 안전한 Kaiser Truss Girder 사용하여 처짐에 안전한 구조를

실현하였으며 무지보로 장스팬 시공이 가능케 함.

기존 철판 Deck 의 철판을 합판으로 대신 사용하여 합판은 탈형 후 재활용하는 공법임.

소판 표준화 (60cm 폭) 형태로 공장제작하여 양산이 가능하고 운반이 용이함.

소판 판개, 대판 판개 공정이 모두 가능하여 현장여건에 따른 적용성이 높음.

기존 합판 Deck 대비 합판/철선간 연단거리 최소화(70mm)를 통해 합판간 상대처짐(단차)을 극복함.

2.2.3 합판 데크 생산공정

신선공정 합판 홀 가공

T/G 생산 연결구 체결


2.2.4 합판 데크 소판 조립 개요도

판재의 연결구 거치 연결구 볼트 조립 연결재에 트러스 거더 적재

트러스 핀 고정 트러스 설치모습 소판 제작 판개

T/G 및 Form(합판+연결구)

핀체결

Packing


2.2.5 합판 데크 슬래브 시공 -소판 판개

1. TF-Deck 반입

3. 배력/연결근 배근

5. S.T.F 마감

2. 슬라브 판개

4. 콘크리트 타설

6. 탈 형


2.2.6 합판 데크 슬래브 시공 -대판 판개

3. 적층 판개 완료

5. 설 치

2. 배력/연결근 배근

4. 양 중

6. 콘크리트 타설

8. 탈 형 7. S.T.F 마감

1. 소판 판개


2.2.7 합판 데크 / 철판 데크 공법 비교

항목 합판 데크 철판 데크

형상

특징 - 탈형작업 필요

- 탈형 후 슬래브면 노출 - 탈형작업 불필요

장점 - 슬래브 하부 콘크리트 품질상태 확인이 가능함.

- 합판 데크보다 가벼워 시공성이 좋다.

단점

- 탈형공정 추가로 공기 지연 우려

- 철판 데크보다 무게가 1m2 당 2kg 정도 무겁다

.

- 철판부식 우려

- 누수발생시 보수보강 어려움

- A-coat 마감시 재료이탈 현상발생

형상

주근 - 上, 下 주근(철선)을 래티스와

용접하여 트러스 화 - 간격 : @200

- 제품에 따라 다름. (2.1.5 제품별 세부비교 참조)

배근

배력

근

- 낱개판개, 시공 후 결속, 조립 - 상, 하부 배력근 병행시공

(하부 균열 우려로 하부 배력근 시공)

- 낱개판개, 시공 후 결속, 조립 - 상부배력근 위주 시공

(하부 균열이 보이지 않으므로 하부 배력근은 시공하지 않음.


형상

하판 - 12mm 코팅합판 - 4 회 전용 - 폭 : W=600mm

- 재질 : 0.5T 아연도강판 - 폭 : W=600mm

하부

형상 및

조립

방법

고정

방법 - 난연재질인 연결구와 합판을 볼트

조립하여 체결함. - 주근트러스와 아연도강판의 용접


3. DECK SLAB 공법 원가 비교

3.1 공법별 단위당(M2) 단가 집계표

층 고 합판거푸집 철판 데크 합판 데크 합성 데크

4.2M 이하 31,600

(100%)

34,100

(107.9%)

32,200

(101.9%)

46,900

(148.4%)

4.2M 초과

~6.0M 이하

35,000

(100%)

34,100

(117.2%)

32,200

(98.4%)

46,900

(146.6%)

6.0M 초과

(7.2M 기준)

60,500

(100.0%)

34,100

(56.4%)

32,200

(53.2%)

46,900

(77.5%)

3.2 공법별 단위당(M2) 단가 상세 내역

3.2.1 합판거푸집

품명 규격 단위 수량 단가 금액 비고

합판거푸집 슬라브 M2 1 15,000 15,000

강관동바리 4.2M 이하 M2 1 3,500 3,500

철근 자재비 KG 13.4 770 10,318

철근가공조립 KG 13.4 210 2,814

계 31,632

강관동바리 4.2M 초과~6.0M 이하

(수평연결재 2 단보강) M2 1 3,500 6,900

시스템동바리 7.2M 기준 공 M2 6.48 5,000 32,400


3.2.2 철판데크


DECK PLATE 아연도 0.5T M2 1 24,400 24,400

DECK 설치비 M2 1 3,500 3,500

철근 자재비 KG 6.4 770 4,928

철근가공조립 부근,연결근 KG 6.4 210 1,344

계 34,172

3.2.3 합판데크


DECK PLATE 코팅합판 M2 1 22,000 22,000

DECK 설치비 해체비포함 M2 1 4,000 4,000

철근 자재비 KG 6.4 770 4,928

철근가공조립 부근,연결근 KG 6.4 210 1,344

계 32,272

3.2.4 합성데크


DECK PLATE 아연도 1.6T M2 1 36,000 36,000

DECK 설치비 M2 1 4,000 4,000

와이어메쉬 100*100*6T M2 1.2 4,900 5,880

와이어메쉬깔기 M2 1.2 900 1,080

합계 46,960

※ 데크설치를 위한 장비비는 제외임.

※ 데크 단가는 SLAB 순간격 3.8M 기준하여 동바리가 제외 조건으로 산정함.

※ 합판거푸집 공법과의 비교를 위해 RC 조 기준 단가 적용함.

※ 철근단가는 2009 년 2월 물가자료 기준임.(운반비 20,000 원/TON 포함)


3.3 Slab 공법별 적정성 검토

3.3.1 공법별 공사비 비교 단위:백만원

구분 시공면적 합판거푸집 철판데크 합판데크 합성데크

4.2M 이하 227,000 7,173 7,741 7,310 10,646

4.2~6.0 이하 100,000 3,500 3,410 3,220 4,690

6.0M 초과

(7.2M 기준) 30,000 1,815 1,023 966 1,407

소계 357,000 12,488 12,174 11,496 16,743

지

하

층

증감 기준 감) 314 감) 992 증) 4,255

4.2M 이하 316,000 9,986 10,776 10,175 14,820

4.2~6.0 이하 173,000 6,055 5,899 5,570 8,114

6.0M 초과

(7.2M 기준) 3,000 181 102 97 141

소계 492,000 16,222 16,777 15,842 23,075

지

상

층

증감 기준 증) 555 감) 380 증) 6,853

합계 849,000 28,710 28,951 27,338 39,818 전

체 증감 기준 증) 241 감) 1,372 증) 11,108

3.3.2 지하층 골조공법에 따른 Slab 적용

역타 구간

- 암파쇄에 의해 동바리 지지면이 불규칙하여 시공이 어렵고 동바리

설치 기간동안 토공작업이 불가능하므로 무지주 공법 적용이

타당하다고 판단되며, 원가절감을 고려할 때 합판데크가 유리할

것으로 판단됨.

- 시공면적 157,000M2 로 철판데크에 비해 약 6.8 억원 절감효과 있음.


순타 구간

- 지하층의 경우 층고 4.2M 초과 면적이 약 36%를 차지하고 있어

합판거푸집 보다는 무지주 공법이 경쟁력이 있으며, 합판데크가

철판데크에 비해 약 3.8 억원의 절감효과가 있으므로 합판데크의 사용

이 적정할 것으로 판단됨.

3.3.3 지상층 층고에 따른 Slab 적용

층고 4.2M 이하 구간

- 합판거푸집이 가장 저렴하기는 하나, 합판데크가 공사비면에서도 차이

(약 1.9 억원 증가)가 미비하고 현장정리정돈, 안전관리, 공기 등을

종합적으로 고려할 때 가장 적정하다고 판단됨.

층고 4.2M 초과 구간

- 합판거푸집은 강관동바리의 수평연결재 2 단보강공사로 인해 합판데크

및 철판데크 에 비해 단가가 높아졌으며, 철판데크 보다 약 3.3 억원의

원가절감 효과가 있는 합판데크 사용이 적정하다고 판단됨.

(※ “계획설계 블록별/층별 층고 현황” 첨부 참조)

3.3.4 원가 검토 요약

지하층의 경우 Downward 공법 적용으로 무지주공법이 불가피하고

지상층의 경우도 층고 4.2M 초과 시공면적이 약 35%를 차지하고 있어

무지주공법중 합판데크가 가장 적정할 것으로 판단되나,

1 개층당 바닥거푸집 평균 시공면적이 지하층은 약 50,000M2 이고

지상층은 약 25,000M2(1~10 층까지는 약 33,000M2)로 최소

월 2 개층 시공 CYCLE 을 가정해도 약 50,000~66,000M2 의 DECK


소요가 예상되므로 1 개사 제품만으로는 자재조달이 어려울 것으로

판단됨.(안정적인 제품조달을 위해 최소 3 개사 이상의 제품사용이

필요할 것으로 판단됨)

결론적으로, 무지주공법을 선택 적용하되 전체적으로 동일제품을

선정하여 적용하기 보다는 블록별로 합판데크 또는 철판데크를 차등

적용하는 방안을 고려하고 철판데크와 합판데크를 동일 단가에

시공할 수 있도록 시공사와의 협의 조정이 필요함.

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