KR20220139442A - 목조 건축물의 석고계 내력 면재, 내력 벽 구조 및 내력 벽 시공 방법 - Google Patents

목조 건축물의 석고계 내력 면재, 내력 벽 구조 및 내력 벽 시공 방법 Download PDF

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와타루 나카무라
토모야 하세가와
무네요시 나가노
마사히로 와다
카츠미 타다
유스케 사토
다이스케 나이토
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요시노 셋고 가부시키가이샤
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Abstract

보강재(補强材 또는 補剛材)를 부가적으로 설치하지 않고서 그리고 석고계 면재의 비중 및/또는 판 두께를 증가시키지도 않으면서 목조 내력 벽의 벽 배율을 증가시킨다. 목조 내력 벽용 석고계 내력 면재(10)는, 500N 이상의 나사못쪽 면 저항을 발휘하도록 무기질 섬유와 유기계 강도 향상재를 배합한 판 형상의 석고 경화체로 이루어지는 주재(主材) 또는 심재와, 주재 또는 심재 중 적어도 표면과 뒷면을 피복하는 종이 부재로 구성된다. 이 내력 면재는 6.5~8.9kg/m2의 범위의 면 밀도를 가지며, 면내 전단 시험에서 20×10-3rad보다 큰 종국 변위(δu2)를 나타내며, 7.6kN보다 큰 종국 내력(보정값)(Pu`)을 발휘한다. 이 내력 면재를 사용한 목조 내력 벽에 의하면, 9.0kg/m2 이상의 면 밀도를 갖는 동종의 내력 면재를 사용한 목조 내력 벽보다 큰 단기 기준 전단 내력(P0)을 얻을 수 있다.

Description

목조 건축물의 석고계 내력 면재, 내력 벽 구조 및 내력 벽 시공 방법
본 발명은 목조 건축물의 석고계 내력(耐力) 면재, 내력 벽 구조 및 내력 벽 시공 방법(a gypsum-based load-bearing board, a lord-bearing wall structure, and a load-bearing wall construction method for a wooden construction building)에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 면재 자체의 최대 내력을 증가시키거나 부가적인 보강재(補强材 또는 補剛材)의 설치 등에 의존하지 않고서 벽 배율을 증가시킬 수 있도록 구성된 석고계 내력 면재, 내력 벽 구조 및 내력 벽 시공 방법에 관한 것이다.
주택 건축물 등과 같은 비교적 소규모 건축물의 공법으로서, 긴 역사를 갖는 목조 축조 공법, 1970년대 이후에 보급된 벽 구조의 목조 프레임 벽 공법, 1960년대 이후에 보급된 철골 축조 공법, 근래에 보급되는 중인 스틸 하우스(steel house) 공법 등이 일본에서는 알려져 있다. 목조 축조 공법은 일반적으로 각형 단면의 목재를 기둥 및 빔(beam)으로서 조합하여 목조 축조 구조를 구축하는 공법으로서, 일본에서 가장 많이 보급된 재래 공법이다. 목조 프레임 벽 공법은 2×4 공법이라고도 하며, "목재를 사용한 프레임에 구조용 합판이나 그 밖에 그와 유사한 것을 박아넣음으로써 벽과 바닥판을 설치하는 공법"(2002년, 일본 국토교통성 고시 제1540호 및 제1541호)이다. 철골 축조 공법은 기둥, 빔, 브레이스(brace) 등을 구성하는 강재를 조합하여 강(鋼) 구조의 축조를 구축하는 공법이다. 스틸 하우스 공법은 개념적으로는 목조 프레임 벽 공법의 목제 프레임 재료를 경량 형강으로 치환한 구성의 것으로서, "박판 경량 형강조"(2001년, 일본 국토교통성 고시 제1641호)에 규정된 강 구조의 프레임 벽 공법이다. 또한, 소규모 건축물에 관한 다른 구조로서, 라멘(Rahmen) 구조 형식 또는 벽 구조 형식의 철근 콘크리트 구조 등이 알려져 있다.
일본에서의 소규모 건축물로는 이와 같이 여러 종류의 다양한 구조의 건축물이 알려져 있는데, 이하에서는 본 발명과 관련되는 기술로서 목조 건축물의 내진 성능에 대해 설명한다.
일반적으로, 목조 건축물에 관한 공법은 크게 보아 목조 축조 공법과 목조 프레임 벽 공법으로 나눌 수 있다. 근래의 대규모 지진 등의 영향으로 인해 목조 건축물의 내진성 등에 관한 연구가 요즘 일본에서 특히 더 주목받고 있다. 일본의 건축 설계 실무에서는, 단기 수평 하중(지진력, 풍압 등)에 대항하는 목조 건축물의 강도를 나타내는 지표로서, 구조 내력(耐力)상 유효한 내력 벽의 축조 길이(건축 평면도에서의 벽 길이)가 일반적으로 사용된다(특허문헌 1: 일본 공개특허공보 특개2001-227086호). 축조 길이를 산정할 때에는 내력 벽의 구조에 상응하는 벽 배율이 사용된다. 벽 배율이라 함은 내력 벽의 내진 성능 또는 내력 성능의 지표로서, 그 수치가 클수록 내진 강도가 큰 것이다. 설계상 특정 갯수의 내력 벽을 채택해야 하는 경우에, 벽 배율이 비교적 큰 내력 벽 구조를 채택하면 건축물 전체의 내진성을 향상시킬 수 있다. 즉, 일본에서 목조 건축물은, 필요한 내진성을 발휘할 수 있도록 건축 기준법상 요구되는 벽의 양이 필요하며, 단기 수평 하중에 대항하는 목조 건축물의 강도는 내력 벽의 벽 배율에 벽 길이를 곱한 값에 비례하여, 일반적인 건축 설계에서는, 필요한 벽의 양 이상으로 존재하는 벽의 양(내력 벽의 축조 길이×벽 배율)을 빔 간 방향 및 길이 방향 양쪽에 있어 설계상 확보할 필요가 있다. 일반적으로, 벽 배율이 비교적 큰 내력 벽 구조를 채택하면, 내력 벽의 갯수(설치 개소 수)를 저감하여 건축물 전체의 설계 자유도를 향상시킬 수 있고, 반대로 벽 배율이 비교적 작은 내력 벽 구조를 채택하면, 내력 벽의 갯수(설치 개소 수)가 증가하여 건축물 전체의 설계 자유도가 저하된다. 따라서, 벽 배율의 수치가 큰 벽 구조는 건축물 전체의 설계 자유도 및 내진성을 향상시킴에 있어 유리하다.
오랜 기간 동안 일본에서 사용되어 온 범용의 목조 내력 벽의 벽 배율은 건축 기준법 시행령 제46조 및 건설성 고시 제1100호(1981년 6월 1일)에 규정되어 있다. 한편으로, 이와 같은 범용의 벽 구조에 속하지 않는 근래의 많은 내력 벽에 대해서는, 동조 제4항 표 1(8)에 규정된 국토교통성 장관의 인정에 기초하여 벽 배율을 정할 필요가 있다. 그리하여, 근래에 시공되는 많은 목조 내력 벽의 벽 배율은 지정 성능 평가 기관이 실시하는 성능 시험에 기초하여 벽 배율을 설정할 필요가 있으며, 이 성능 시험의 시험 방법 등은 각 시험·검사 기관이 공표하고 있는 "목조 내력 벽 및 그 배율 성능시험/평가업무 방법서" 등에 상세하게 기재되어 있다.
"목조 내력 벽 및 그 배율 성능시험/평가업무 방법서" 등과 같은 많은 문헌에 기재된 바와 같이, 목조 내력 벽의 벽 배율을 구하는 성능 시험은 내력 벽의 면내 전단(剪斷) 시험이다. 이러한 시험에서는 내력 벽 시험체에 대해 소정의 수평 하중이 반복 가압되어 수평 하중(P)과 전단 변형각(δ) 간 관계 등을 구할 수 있다. 벽 배율은 "목조 축조 공법 주택의 허용 응력도 설계[1](2017년판)" 63페이지 및 300페이지(비특허문헌 1) 등과 같이 많은 기술 문헌에 기재된 것처럼, 수평 하중 및 전단 변형각에 기초하여 단기 허용 전단 내력(Pa)을 산정하고 이를 소정 내력(벽 길이 L(m)×1.96(kN/m))으로 나눈 값이다(도 5에 수식으로 나타냄). 따라서, 벽 배율은 단기 허용 전단 내력(Pa)을 이 기준 수치(1.96L)로 나누어 지수화한 값이다. 여기에서 벽 배율 산출의 근거인 단기 허용 전단 내력(Pa)은 원칙적으로 이하의 4개의 지표(면내 전단 시험에서 얻어진 각각의 측정값에 각각의 불균일 계수를 곱한 값) 중에서 가장 작은 값을 나타내는 값(즉, 단기 기준 전단 내력(P0))에 대해 소정의 저감 계수(α)(내력 저하의 요인을 평가하는 계수)를 곱한 값이다.
(1)항복 내력(Py)
(2)소성율(μ)에 기초하여 보정된 종국 내력(Pu) 값(이하, "종국 내력(보정값)(Pu`)")
(3)최대 내력(Pmax)의 2/3값
(4)전단 변형각=1/120rad일 때의 내력(하중 언로딩식 또는 로딩식의 경우)
한편으로, 목조 내력 벽의 내력 면재로는 필요에 따라 바람직하게 사용 가능한 석고계 면재로서 "구조용 석고 보드"가 알려져 있다. "구조용 석고 보드"는 일본 등록특허 제5642948호로서 게재된 공보(특허문헌 3)에 기재된 본 출원인의 기술에 기초하여 "강화 석고 보드"의 나사못쪽 면 저항을 강화한 석고 보드이다. 나사못쪽 면 저항은 JIS A 6901에 정해진 측정 방법에 의해 측정된 면재의 나사못 타격 부분의 전단 내력 또는 전단 강도이다. 도 6은 나사못쪽 면 저항 시험의 개요를 설명하기 위한 사시도이다. 나사못쪽 면 저항을 구하는 나사못쪽 면 저항 시험은, JIS A 6901에 규정된 바와 같이, 시험 대상인 면재로부터 채취된 150mm×75mm의 시험편(100)을 사용하며, 시험편(100)의 길이 방향 일단부(상단부)의 가장자리(103)로부터 길이 방향으로 12mm 이격된 시험편(100)의 중심선상의 위치에서 직경 2.6mm의 관통 구멍(102)을 드릴로 뚫고서 이 관통 구멍(102)에 강철제 둥근 봉(101)(직경 2.6mm, 길이 약 40mm)을 삽입 관통시키고, 시험편(100)의 구조면(중심면)을 대략 연직 상태로 유지하며, 둥근 봉(101)을 수평 상태로 유지하여 시험편의 길이 방향 타단부(하단부)를 고정하고, 둥근 봉(101)을 약 6mm/분의 속도로 상승시키는 하중 FV를 둥근 봉(101)에 가하며, 둥근 봉(101)의 상방으로의 변위에 수반하여 둥근 봉(101)으로부터 시험편(100)의 관통 구멍(102)에 작용하는 국소 하중에 의해 시험편(100)을 파단시키는 시험이다. 나사못쪽 면 저항의 값은 시험편(100) 파단시의 강도(하중)이다. 한편, 나사못쪽 면 저항에 관한 유사한 시험이 ASTM에도 규정되어 있지만, 본원에서는 JIS A 6901에 규정된 나사못쪽 면 저항 시험의 시험 방법에 의해 얻어지는 나사못쪽 면 저항값을 기준으로 발명을 특정하는 것으로 한다.
구조용 석고 보드는 실제적으로는 750N 이상(갑종) 또는 500N 이상(을종)의 나사못쪽 면 저항을 갖는 석고계 면재로서, JIS A 6901에 규정되어 있다. 일반적으로 구조용 석고 보드는 12.5mm 이상의 두께와 0.75 이상의 비중을 필요로 하며, 따라서 구조용 석고 보드를 고정하는 목조 내력 벽은 적어도 약 9.4kg/m2의 면 밀도 또는 면 중량(벽면의 단위 면적당 내력 면재의 질량)을 필요로 한다. 구조용 석고 보드를 내력 면재로서 사용한 목조 내력 벽은, (보통) 석고 보드 또는 강화 석고 보드를 내력 면재로서 사용한 목조 내력 벽에 비해 비교적 높은 벽 배율을 발휘한다.
일반적으로, 구조용 석고 보드의 단기 기준 전단 내력(P0)은 상기 4개의 지표 중에서 항복 내력(Py)에 의해 특정된다. 벽 배율은 전술한 바와 같이, 단기 기준 전단 내력(P0)에 저감 계수(α)를 곱하고 소정의 내력으로 나눈 값이므로, 구조용 석고 보드의 벽 배율은 항복 내력(Py)에 비례한다.
구조용 석고 보드는 실내 벽면 시공에 한정된 내력 면재로서, 구조용 석고 보드를 목조 외벽의 옥외 벽면에 내력 면재로서 시공하는 것은 허용되고 있지 않다. 이에 대해 일본 등록특허 제6412431호로서 게재된 공보(특허문헌 2)에는, 목조 외벽의 옥외 벽면에 시공 가능한 석고계 내력 면재로서 본 출원인이 개발한 석고판이며, 내력 열화 방지제로서 오르가노폴리실록산 화합물을 석고 코어 부분에 함유시킨 석고판이 개시되어 있다. 특허문헌 2에 기재된 기술과, 면재의 나사못 타격 부분의 전단 내력 또는 전단 강도를 증가시키는 일본 등록특허 제5642948로서 게재된 공보(특허문헌 3)의 기술을 조합하여 개발된 석고판은 제품명 "타이거 EX 보드"(일본 등록상표, (주)요시노석고 제품)로서 이미 일본 국내에서 실용화되어 있다. 이 석고판(이하, "EX 보드"라 함)은 두께 9.5mm, 폭 910mm, 높이 3030mm, 중량 약 26kg의 치수 및 중량을 가진다. EX 보드는 면내 전단 시험에서 원하는 최대 하중(최대 내력(Pmax))을 얻기 위해 약 1.0의 비중을 필요로 한다. 따라서, EX 보드를 고정하는 목조 내력 벽 역시 적어도 약 9.4kg/m2의 면 밀도 또는 면 중량을 필요로 한다.
EX 보드의 단기 기준 전단 내력(P0)은 상기 4개의 지표 중에서 종국 내력(보정값)(Pu`)에 의해 특정된다. 이는 항복 내력(Py)의 값이 증가한 결과, 종국 내력(보정값)(Pu`)의 값이 상기 4개의 지표 중에서 가장 작은 값을 나타내는 지표로 되었음에 따른 것이다.
종국 내력(보정값)(Pu`)은, 구체적으로는, 면내 선단 시험에 의해 측정된 종국 내력(Pu) 및 소성율(μ)에 기초하여 아래 식으로부터 구해지는 값으로서, 단기 기준 선단 응력(P0)은 종국 내력(보정값)(Pu`)과 측정값의 불균일 계수(β)에 기초하여 아래 식으로부터 구할 수 있는 값이다.
Pu`＝Pu×0.2×(2μ-1)1/2
P0＝β×Pu`
따라서, 종국 내력(Pu)의 증가는 내력 벽의 벽 배율을 크게 하는데에는 유익하지만, 종국 내력(Pu)은 일반적으로 면내 전단 시험에서 면재가 견딜 수 있는 최대 하중(Pmax)의 값, 즉, 최대 내력을 증가시키면 이에 수반하여 증가하는 성질을 갖는다. 그리하여, 본 발명자 등의 지식과 식견 그리고 기술 인식에 의하면, 석고계 내력 면재의 단기 기준 전단 내력(P0)을 증가시키는 과거의 연구 개발은 주로 면내 전단 시험에서 측정되는 최대 하중(Pmax)의 값을 증가시키고 이에 수반하여 종국 내력(Pu)을 간접적으로 증가시키는 것을 의도한 것으로서, 종국 변위(δu) 및 소성율(μ) 간 관계에 있어 종국 내력(Pu)을 증가시키는 것을 의도한 것이 아니었다.
한편, 본 명세서에서 JIS A 6901(석고 보드 제품)에 규정되지 않은 석고계 면재에 대해서는, 석고를 주요 재료로 하는 석고 코어 부분(심재 부분)이 외면 또는 외층으로 노출된 석고계 면재인지, 석고 코어 부분의 외면 또는 외층을 석고 보드용 원지로 피복하여 이루어지는 석고계 면재인지에 관계없이, 본 명세서에서는 "석고판"이라 하기로 한다.
상기 EX 보드는 목조 내력 벽의 벽 배율을 구하는 전술한 성능 시험에서 비교적 높은 최대 하중에 견디는 최대 내력을 발휘하지만, 특정의 전단 변형각에서 최대 하중(최대 내력)을 얻은 후에, 전단 변형각을 조금 증가시킨 시점에서 면재의 펀칭 아웃(punching out), 가장자리가 끊어지거나 깨지는 등의 트러블이 발생하여 하중이 급격히 저하되거나 조기에 전단 파괴되는 경향이 있다(예를 들어, 도 4의 (A) 및 도 5에 나타내는 비교예). 그 결과, 상기 EX 보드에서는 종국 내력(보정값)(Pu`)이 현저하게 저하되어 벽 배율이 낮아진다는 문제가 발생했다. 이와 같은 과제를 해결하기 위해, 종국 내력(보정값)(Pu`)을 증가시키고 벽 배율을 향상시킬 대책으로서, 금속판 등과 같은 보강재(補强材 또는 補剛材)를 나사못 타격 부분에 설치하여 나사못 타격 부분의 파괴 또는 파단 등을 방지하는 면재 보강 방법이 알려져 있다(국제공개공보 WO2019/203148 A1: 특허문헌 4). 이와 같이 보강재(補强材 또는 補剛材)를 사용한 목조 내력 벽에 의하면, 상기 성능 시험에 있어 면재가 견딜 수 있는 최대 하중 증가에 의존하지 않고서 내력 면재의 인성(靭性) 및 변형 추종성을 향상시킴으로써, 전술한 종국 내력(보정값)(Pu`)이 증가하여 비교적 높은 벽 배율을 발휘하는 목조 내력 벽을 구축할 수 있게 된다고 생각된다.
일본국 공개특허공보 특개2001-227086호 일본국 등록특허공보 특허 제6412431호 일본국 등록특허공보 특허 제5642948호 국제공개공보 WO2019/203148 A1
목조 축조 공법 주택의 허용 응력도 설계[1], 2017년판, 63페이지 및 300페이지
그러나, 상기 보강재(補强材 또는 補剛材)를 이용하여 종국 내력(보정값) (Pu`)을 증가시키는 구성의 내력 벽 구조(특허문헌 4)에 의하면, 보강재(補强材 또는 補剛材)를 내력 면재 표면에 부가적으로 설치하는 공정을 면재 제조 프로세스에 추가하거나 또는 이러한 공정을 목조 내력 벽 시공시에 부가적으로 실시하지 않으면 안된다. 이러한 종류의 공정은 석고계 면재 제조 프로세스를 번잡하게 하며 또한 건설 공사의 작업성을 악화시키는 요인이 될 수도 있다.
이에 대해, 이러한 보강재(補强材 또는 補剛材)에 의존하지 않고서 석고계 면재를 내력 면재로 사용하는 목조 내력 벽의 벽 배율을 향상시키려면, 석고계 면재의 비중 및/또는 판 두께를 증가시켜 석고계 면재의 최대 내력을 증가시킬 필요가 있다고 생각되지만, 전술한 바와 같이, 상기 EX 보드는 표준적인 칫수(폭이 약 910mm, 높이가 약 3030mm)에서 약 26kg의 중량을 가진다. 따라서, 건설 작업의 종사자가 수작업으로 내력 면재를 목조 내력 벽의 벽 바탕에 고정하는 작업 실태를 고려하면, EX 보드, 구조용 석고 보드의 비중 및/또는 막 두께를 더 증가시키는 것은 목조 내력 벽의 시공성 등의 관점에서 실무적으로 대단히 어렵다.
본 발명은 이와 같은 과제를 고려하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 보강재(補强材 또는 補剛材)를 부가적으로 설치하지 않고서 석고계 면재의 비중 및/또는 판 두께를 증가시키지도 않으면서 벽 배율을 증가시킬 수 있는 목조 내력 벽용 석고계 내력 면재를 제공하는 것에 있다.
본 발명은 또한 이와 같은 석고계 면재를 내력 면재로서 사용한 목조 건축물의 내력 벽 구조 및 내력 벽 시공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또한 석고계 면재에 부가적으로 구비되는 보강재(補强材 또는 補剛材)에 의한 보강(補强, 補剛) 작용에 의존하지 않고서 석고계 면재의 비중 및/또는 판두께의 증가에도 의존하지 않으면서 벽 배율을 증가시킬 수 있는 목조 내력 벽의 벽 배율 증가 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해 목조 축조 공법 또는 목조 프레임 벽 공법의 목조 벽 바탕에 대해 고정구로 고정되어 있는 목조 내력 벽용 석고계 내력 면재에 있어,
당해 내력 면재는, 500N 이상의 나사쪽 면 저항을 발휘할 수 있도록, 무기질 섬유와 유기계 강도 향상재를 배합한 판 형상의 석고 경화체로 이루어지는 주재(主材) 또는 심재와, 당해 주재 또는 심재 중 적어도 표면과 뒷면을 피복하는 종이 부재로 구성되며,
벽면의 단위 면적당 질량으로 특정되는 면 밀도 또는 면 중량으로서 6.5~8.9kg/m2의 범위 내의 면 밀도 또는 면 중량을 가지며,
벽 길이가 1.82m인 내력 벽 시험체를 이용한 면내 전단 시험에 의해 측정되는 내력 벽의 종국 변위(δu2)로서 20×10-3rad보다 큰 값의 종국 변위(δu2)를 내력 벽에 발생시키고,
상기 면내 전단 시험에 의해 측정되는 내력 벽의 종국 내력(Pu) 및 소성율(μ)에 기초하여 구해지는 종국 내력(Pu)의 보정값(Pu`)으로서 7.6kN보다 큰 값의 상기 보정값(Pu`)을 내력 벽에 발생시키는 것을 특징으로 하는 석고계 내력 면재(청구항 13)를 제공한다.
본 발명의 석고계 내력 면재에 의하면, 무기질 섬유와 유기계 강도 향상재를 혼입하여 석고계 내력 면재로서의 최저 한도 물성(나사못쪽 면 저항: 500N 이상)을 확보하는 한편으로, 면재의 면 밀도는 오히려 저감되어 비교적 낮은 값(6.5~8.9kg/m2)으로 설정된다. 또한, 이하 본 명세서의 기재에서 "최저 한도 물성"이라 함은 500N 이상의 나사못쪽 면 저항을 의미하는 것으로 한다.
상기 면 밀도의 값(6.5~8.9kg/m2)은 구조용 석고 보드 및 EX 보드의 면 밀도(약 9.4kg/m2)보다 작은 바, 따라서 단기 기준 전단 내력(P0)을 증가시키는 종래의 방법(즉, 비중 및/또는 판 두께의 증가에 의해 최대 내력(Pmax)을 증가시킴으로써 단기 기준 전단 내력(P0)을 증가시키는 종래의 방법)과는 상반되는 조건인데, 이는 벽 배율의 증가에 관한 종래의 개념 하에서는 벽 배율의 저하를 가져오는 구성이라고 생각되고 있었다. 그러나, 석고계 내력 면재로서의 최저 한도 물성(나사못쪽 면 저항: 500N 이상)을 확보하면서도 면 밀도를 저하시키면, 석고계 내력 면재가 잠재적으로 보유하는 인성(靭性) 및 변형 추종성을 발현시키는 결과, 종국 변위(δu) 및 소성율(μ)이 증가하고 이로써 종국 내력(보정값)(Pu`)이 증가하므로, 반드시 최대 내력(최대 하중(Pmax))을 증가시키지 않더라도 단기 기준 전단 내력(P0)을 증가시킬 수 있음이 본 발명자 등의 실험에 의해 판명되었다. 전술한 바와 같이, 단기 기준 전단 내력(P0)의 값은 벽 배율의 값에 비례하는 바, 단기 기준 전단 내력(P0)의 증가를 가져오는 종국 변위(δu) 및 소성율(μ)의 증가는 벽 배율을 증가시킴에 있어 유효한 요인이다. 그리하여, 본 발명의 석고계 내력 면재에 의하면, 석고계 내력 면재로서의 최저 한도 물성을 확보하면서도 석고계 면재의 인성 및 변형 추종성을 향상시켜 종국 내력(보정값)(Pu`)을 증가시킴으로써, 보강재(補强材 또는 補剛材)를 부가적으로 설치하지 않고 또한 석고계 내력 면재의 비중 및/또는 판 두께를 증가시키지 않고서도 벽 배율을 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 내력 면재는 구조용 석고 보드 및 EX 보드와 마찬가지로 주재 또는 심재의 적어도 표면과 뒷면이 종이 부재에 의해 피복되어 있으므로, 종래의 석고 보드 제조 라인에서 간이하게 제조할 수 있다. 한편, "표면과 뒷면"이라 함은, 면재의 끝 가장자리와 옆쪽 가장자리(즉, 4개의 둘레 바깥 가장자리부)의 단면 또는 측면을 제외한 면재의 표면과 뒷면을 의미한다.
바람직하게는, 상기 석고계 내력 면재의 판 두께는 12mm 미만의 값(더 바람직하게는 10mm 이하(8.5mm 이상)의 값), 예를 들어, 9.5mm 또는 9.0mm으로 설정된다. 이와 같은 판 두께의 석고계 내력 면재는 12mm 이상의 판 두께를 필요로 하는 구조용 석고 보드에 비해 목조 내력 벽의 벽 두께 저하 등을 도모함에 있어 유리하다. 희망에 따라 상기 석고 경화체는 980N 이하의 나사못쪽 면 저항을 갖는다.
필요에 따라 바람직하게는, 상기 석고계 내력 면재의 비중은 0.96 이하(0.65 이상), 바람직하게는 0.9 이하의 값(더 바람직하게는 0.8 이하의 값)으로 설정된다. 이와 같은 비중의 석고계 내력 면재에 의하면, 1.0 이상의 비중을 갖는 EX 보드에 비해 면재를 경량화할 수 있으므로, 목조 내력 벽의 경량화를 도모하거나 목조 내력 벽의 시공성 또는 그 건설 작업의 작업성 등을 개선함에 있어 유리하다.
본 발명에 따른 필요에 따라 바람직한 실시형태에서, 석고계 내력 면재의 심재(석고 코어 부분)는 내력 열화를 방지하는 내력 열화 방지제로서 오르가노폴리실록산 화합물을 함유한다. 이와 같은 내력 면재에 의하면, EX 보드와 마찬가지로 목조 외벽의 옥외 벽면에 시공할 수 있는 상기 내력 면재를 제공할 수 있다.
본 발명은 또한 상기 석고계 내력 면재를 목조 축조 공법 또는 목조 프레임 벽 공법의 목조 벽 바탕에 대해 나사못이나 스크류에 피스 등과 같은 고정구에 의해 고정시킨 구조를 갖는 목조 내력 벽(청구항 1)을 제공한다. 이와 같은 목조 내력 벽에 의하면, 석고계 면재의 인성 및 변형 추종성을 향상시켜 단기 기준 전단 내력(P0)을 증가시키고, 석고계 내력 면재의 비중 및/또는 판 두께를 저감시키며, 이로써 내력 벽의 자중을 경감하거나 벽 두께를 저감시킬 수 있게 된다. 이러한 내력 벽 구조에 있어 면내 전단 시험에 의해 얻어지는 종국 변위(δu)는, 적어도 20×10-3rad의 값보다 크고, 필요에 따라 바람직하게는 22×10-3rad 이상의 값이며, 이러한 변위량의 인성 및 변형 추종성이 얻어진다. 한편, "목조 내력 벽 및 그 배율 성능시험/평가업무 방법서"에서는, 면내 전단 시험에서 1/15rad을 넘어도 하중이 저하하지 않아 종국 변위의 값이 얻어지지 않는 경우에, 종국 변위(δu)는 1/15rad로 설정된다. 따라서, 종국 변위(δu)의 최대값은 1/15rad(66.7×10-3rad)이다.
본 발명은 또한 상기 석고계 내력 면재를 목조 축조 공법 또는 목조 프레임 벽 공법의 목조 벽 바탕에 대해 상기 고정구에 의해 고정시키는 것을 특징으로 하는 목조 내력 벽 시공 방법(청구항 5)을 제공한다. 이와 같은 내력 벽 시공 방법에 의하면, 석고계 면재의 인성 및 변형 추종성을 향상시켜 단기 기준 전단 내력(P0)을 증가시키고, 석고계 내력 면재의 비중 및/또는 판 두께를 저감시킴으로써 내력 벽을 경량화하여 내력 벽의 시공성 등을 개선하거나 벽 두께를 저감시키는 것이 가능하게 된다. 이러한 시공 방법에 의해 시공되는 내력 벽 구조의 면내 전단 시험에서 내력 벽은 적어도 20×10-3rad의 값보다 큰 값의 종국 변위(δu), 필요에 따라 바람직하게는 22×10-3rad 이상의 값의 종국 변위(δu)를 나타내며, 따라서 내력 벽은 이와 같은 종국 변위(δu) 변위량에 상당하는 인성 및 변형 추종성을 갖는다.
다른 관점에서, 본 발명은 석고계 내력 면재를 목조 축조 공법 또는 목조 프레임 벽 공법의 목조 벽 바탕에 대해 고정구에 의해 고정시킴으로써 시공되는 목조 내력 벽의 벽 배율 증가 방법에 있어,
500N 이상의 나사못쪽 면 저항을 발휘하도록 무기질 섬유와 유기계 강도 향상재를 배합한 판 형상의 석고 경화체로 이루어지는 주재(主材) 또는 심재와, 당해 주재 또는 심재의 적어도 표면과 뒷면을 피복하는 종이 부재로 이루어지는 상기 내력 면재를 구성하고,
벽면의 단위 면적당 질량으로서 특정되는 상기 내력 면재의 면 밀도 또는 면 중량을 6.5~8.9kg/m2로 저감하고,
벽 길이 1.82m의 시험체를 이용한 면내 전단 시험에 의해 측정되는 내력 벽의 종국 변위(δu2)로서 20×10-3rad보다 큰 값의 종국 변위(δu2)를 확보하고,
상기 면내 전단 시험에 의해 측정되는 상기 내력 벽의 종국 내력(Pu) 및 소성율(μ)에 기초하여 구해지는 종국 내력(Pu)의 보정값(Pu`)으로서 7.6kN보다 큰 값의 상기 보정값(Pu`)을 확보하는 것을 특징으로 하는 벽 배율 증가 방법(청구항 9)을 제공한다.
바람직하게는, 상기 석고계 내력 면재의 판 두께는 12mm 미만의 값(더 바람직하게는 10mm 이하(8.5mm 이상), 예를 들어 9.5mm 또는 9.0mm로 설정되며 석고계 면재의 비중은 0.96 이하(0.65 이상)의 값(더 바람직하게는 0.8 이하의 값)으로 설정된다.
본 발명의 석고계 내력 면재에 의하면, 면 밀도를 저감시킴으로써 석고계 면재의 인성 및 변형 추종성을 향상시키고, 이에 의해 종국 내력(보정값)(Pu`)을 증가시키고 단기 기준 전단 내력(P0)을 증가시킬 수 있으므로, 보강재(補强材 또는 補剛材)를 부가적으로 설치하지 않으며 석고계 면재의 비중 및/또는 판 두께를 증가시키지도 않으면서 벽 배율을 증가시킬 수 있다. 게다가, 본 발명의 석고계 내력 면재는 주재 또는 심재의 적어도 표면과 뒷면이 종이 부재로 피복되어 있으므로, 종래의 석고 보드 제조 라인에서 간이하게 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 목조 건축물의 내력 벽 구조에 의하면, 벽 배율을 증가시키고, 석고계 내력 면재의 비중 및/또는 판 두께의 저감에 의해 내력 벽의 자중을 경감하거나 또는 벽 두께를 저감시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 목조 건축물의 내력 벽 시공 방법에 의하면, 벽 배율을 증가시킬 뿐 아니라, 석고계 내력 면재의 비중 및/또는 판 두께의 저감에 의해 면재의 자중을 경감하여 내력 벽의 시공성 등을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 벽 배율 증가 방법에 의하면, 석고계 내력 면재로서의 최저 한도 물성(나사못쪽 면 저항＝500N 이상)을 확보하면서 면 밀도의 저감을 도모함으로써, 어느 정도의 최대 내력(최대 하중)을 확보하면서 석고계 면재의 인성 및 변형 추종성을 향상시켜 이로써 종국 내력(보정값)(Pu`)을 증가시킬 수 있으므로, 석고계 면재에 부가적으로 구비되는 보강재(補强材 또는 補剛材)에 의한 보강(補强, 補剛)에 의존하지 않고서 석고계 면재의 비중 및/또는 판 두께의 증가에도 의존하지도 않으면서 벽 배율을 증가시킬 수 있다.
도 1은 목조 건축물의 내력 벽의 구성을 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 내력 벽 구조에 관한 면내 전단 시험에서 사용된 내력 벽 시험체의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 석고판의 물성 및 배합 등을 나타내는 도표이다.
도 4는 면내 전단 시험에 의해 얻어진 하중-변형각 곡선을 나타내는 선도로서, 도 4의 (A)에는 비교예에 따른 석고판의 면내 전단 시험 결과가 나타나 있으며, 도 4의 (B)에는 본 발명의 실시예에 따른 석고판의 면내 전단 시험 결과가 나타나 있다.
도 5는 도 4에 나타내는 하중-변형각 곡선에 기초하여 작성된 포락선(envelope)을 나타내는 선도이다.
도 6은 JIS A 6901에 규정된 나사못쪽 면 저항 시험의 개요를 나타내는 사시도이다.
이하에서, 본 발명의 필요에 따라 바람직한 실시형태에 따른 내력 벽의 구성에 대해, 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 목조 건축물의 내력 벽의 구성을 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 1에 나타내는 내력 벽(1)은, 내력 면재(10)의 철근 콘크리트(RC) 구조의 푸팅 기초(footing foundation. F) 상의 목조 축조에 고정함으로써 구축된 목조 축조 구법(構法)의 목조 내력 벽이다. 내력 면재(10)는 두께 9.5mm, 폭 910mm, 높이 약 2800~3030mm(예를 들어, 2900mm)의 칫수를 가지며, 6.5~8.9kg/m2의 범위의 면 밀도(예를 들어, 면 밀도 7.1 kg/m2)를 가진다. 면 밀도(면 중량이라고도 함)는 벽면을 정면시로 보았을 때의 벽면의 단위 면적당 질량(중량)이다. 내력 면재(10)는, 소정량의 무기질 섬유(유리 섬유) 및 유기계 강도 향상재(전분)을 혼입한 평판 형상 석고 코어(석고 심재)와, 석고 코어의 양면을 피복하는 석고 보드용 원지(종이 부재)로 구성되는 석고계 면재이다.
내력 벽(1)은 앵커 볼트(B)에 의해 푸팅 기초(F)의 상면에 고정된 토대(2)를 갖는다. 내력 벽(1)은 대략, 토대(2)와, 토대(2) 상에 소정 간격을 두고 연직으로 배치된 기둥(3)/사잇기둥(4)/조인트 사잇기둥(4`)과, 기둥(3)의 상단(또는 중간부)에 의해 지지되는 수평 횡방향 가설 부재(빔, 층 거더, 처마 거더, 안쪽 거더)(5)와, 상기 내력 면재(10)로 구성된다. 한편, 축조를 구성하는 토대(2), 기둥(3), 사잇기둥(4), 조인트 사잇기둥(4`), 빔(5)은 일반적인 목조 건축물에서 채택되는 부재 단면의 목재(각재)이다.
내력 면재(10)는 나사못(20)에 의해 토대(2), 기둥(3), 사잇기둥(4), 조인트 사잇기둥(4`) 및 횡방향 가설 부재(5)에 고정된다. 나사못(20)은, 예를 들어, 도금 철환(鐵丸) 나사못(NZ 나사못: JIS A 5508)이다. 본 예에서는 나사못(20)으로서, 예를 들어, NZ50 나사못(길이 50mm, 머리부 직경 약 6.6mm, 축부 직경 약 2.75mm)이 사용된다. 나사못(20)은 내력 면재(10)의 4개의 둘레 외주 대역에서는 간격 S1을 두고 배치되며, 연직 방향으로 연장되는 내력 면재(10)의 중앙 대역에서는 간격 S2를 두고 배치된다. 바람직하게는, 간격 S1은 50mm~200mm 범위의 칫수(예를 들어 75mm)로 설정되고, 간격 S2는 50mm~300mm 범위의 칫수(예를 들어 150mm)로 설정된다.
내력 면재(10)의 석고 코어(심재)는 소정량의 무기질 섬유와 유기계 강도 향상재를 함유하며, 500N 이상의 나사못쪽 면 저항을 갖는다. 무기질 섬유의 배합량은 소석고 100중량부당 0.3~5중량부, 바람직하게는 2~4중량부이다. 배합되는 무기질 섬유로는, 예를 들어, 유리 섬유, 탄소 섬유 등을 들 수 있다. 유리 섬유를 사용하는 경우에는, 직경 5~25㎛, 길이 2~25mm의 유리 섬유를 필요에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 또한, 유기계 강도 향상재의 배합량은 소석고 100중량부당 0.3~15중량부, 바람직하게는 1~13 중량부이다. 배합되는 유기계 강도 향상재로는, 예를 들어, 전분, 폴리아세트산비닐, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴 등을 들 수 있다. 또한, 전분으로는 미가공 전분과 가공 전분 중 어느 것이라도 사용할 수 있다. 가공 전분으로는, 물리적 처리, 화학적 처리 또는 효소적 처리를 가한 전분을 들 수 있다. 물리적 처리를 가한 전분으로는, α화 전분을 필요에 따라 바람직하게 사용할 수 있다. 화학적 처리를 가한 전분으로는, 산화 전분, 인산에스테르화 전분, 요소인산에스테르화 전분, 히드록시에틸화 전분, 히드록시프로필화 전분, 아세틸화 전분을 필요에 따라 바람직하게 사용할 수 있다.
내력 면재(10)의 조성 및 구조는 JIS A 6901에 규정된 "구조용 석고 보드"의 조성 및 구조와 유사하다. 그러나, 내력 면재(10)의 면 밀도는 6.5~8.9kg/m2 범위의 값(예를 들어, 7.1 kg/m2)이다. 따라서, 내력 면재(10)는 전술한 바와 같이 9.4 kg/m2 이상의 면 밀도를 필요로 하는 JIS A 6901의 "구조용 석고 보드"와는 기본적으로 상이하다. 또한, JIS A 6901에 규정된 "강화 석고 보드"가 알려져 있으나, "강화 석고 보드"도 9.4 kg/m2 이상의 면 밀도를 필요로 하므로, 내력 면재(10)는 "강화 석고 보드"와도 기본적으로 상이하다. 그리고, 내력 면재(10)는 500N 이상의 나사못쪽 면 저항을 발휘하도록 무기질 섬유와 유기계 강도 향상재를 배합한 주재(主材) 또는 심재를 갖는다는 점에서, 이러한 다른 "석고 보드"들과 상이하다. 즉, 내력 면재(10)는 현행의 JIS A 6901에 규정된 어느 "석고 보드"에도 해당하지 않는다. 본 명세서에서는 이러한 의미에서 내력 면재(10)를 "석고계 면재" 또는 "석고판"으로 특정하거나 표현하는 것으로 한다.
일반적으로, 석고계 면재("석고 보드"를 포함)는 범용의 석고 보드 제조 장치에 의해 제조된다. 석고 보드 제조 장치는, 예를 들어 국제공개공보 WO2019/058936에 기재된 바와 같이, 소석고, 접착 조제(助劑), 경화 촉진제, 거품(또는 거품제) 등과 같은 원료와, 소석고의 슬러리화에 필요한 반죽물을 혼합하여 석고 슬러리를 조제하는 믹서를 구비한다. 석고 슬러리는 석고 보드 제조 장치의 반송 벨트 상의 석고 보드 원지(하지) 상에 흘려보내져서 펴지며, 석고 보드 원지(상지)가 석고 슬러리 상에 적층된다. 이렇게 하여 형성된 띠 형상의 3층 구조 연속 적층체는, 석고 보드 제조 장치를 구성하는 초벌 절단 장치, 강제 건조 장치, 재단 장치 등과 같은 각 장치에 의해 가공되어, 소정 칫수의 석고 제품, 즉, 석고 슬러리 경화체(즉, 석고 코어)의 양면을 석고 보드용 원지로 피복하여 이루어지는 석고계 면재로 성형된다. 석고계 면재의 비중은 주로 석고 슬러리 중의 거품 배합량에 의해 조절된다.
JIS A 6901에 규정된 구조용 석고 보드, 강화 석고 보드 및 (보통) 석고 보드를 내력 면재로서 사용한 목조 내력 벽에 관해, 전술한 일본 건설성 고시 제1100호에 규정된 목조 축조 구조의 대벽조(大壁造) 면재 내력 벽의 벽 배율을 예시하면 다음과 같다.
구조용 석고 보드(A종) 1.7
구조용 석고 보드(B종) 1.2
강화 석고 보드 0.9
(보통) 석고 보드 0.9
또한, 전술한 일본 국토교통성 고시 제1541호에 규정된 프레임 벽 공법 내력 벽의 벽 배율(세로 프레임의 상호 간격이 50cm를 초과하는 내력 벽)을 예시하면 다음과 같다.
구조용 석고 보드(A종) 1.7
구조용 석고 보드(B종) 1.5
강화 석고 보드 1.3
(보통) 석고 보드 1.0
이와 같이 일본 건설성 또는 일본 국토 교통성의 고시에 규정된 벽 배율의 값은 개별적으로 성능 시험을 행하지 않고서 일반적으로 채택할 수 있는 값인데, 새로운 재료를 사용하는 경우나 이와는 다른 벽 배율을 채택하는 경우에는 전술한 성능 시험을 실시하여 벽 배율의 값을 정할 필요가 있다.
전술한 바와 같이, JIS A 6901에 규정된 전술한 구조용 석고 보드 및 강화 석고 보드는 면 밀도가 9.4 kg/m2 이상이고 비중이 0.75 이상인 물성을 필요로 한다. 이것은 면재가 견딜 수 있는 최대 하중을 증가시키기 때문에, 목조 내력 벽의 높은 단기 허용 전단 내력(즉, 높은 벽 배율)을 확보하기 위한 중요한 조건이라고 생각된다. 특히, 강화 석고 보드보다 큰 나사못쪽 면 저항을 발휘할 것을 조건으로 하는 구조용 석고 보드에서는, 이러한 면 밀도 및 비중은 저감시킬 수 없는 것이라고 여겨져 왔다. 즉, 면 밀도 9.4 kg/m2 이상, 비중 0.75 이상인 물성을 확보하는 것은, 전술한 면내 전단 시험에서 얻어지는 내력 벽 시험체(목조 내력 벽)의 벽 배율을 더욱 증가시키기 위해 필수적인 조건이라고 여겨졌었다. 그러나, 근래에 본 발명자 등의 실험에 의해, 무기계 섬유, 유기계 강도 향상재를 첨가함으로 인해 구조용 석고 보드에 필적하는 물성(나사못쪽 면 저항)이 부여된 석고계 면재에 있어, 면재의 판 두께를 저감시키거나 거품 양을 조절함으로써 석고 코어의 비중을 저감하고, 이로써 면 밀도가 저감되면, 면재 자체가 잠재적으로 보유하는 인성(靭性) 또는 변형 추종성이 현재화하여, 그 결과 면재의 종국 내력을 효과적으로 활용하고 또한 면재의 소성율을 증가시킬 수 있는 바, 이와 같이 하여 목조 내력 벽의 단기 허용 전단 내력을 더욱 향상시킬 수 있음이 판명되었다. 본 발명자는 이와 같은 실험에 의해 얻어진 지식과 식견에 기초하여 본 발명을 도출하기에 이른 것이다. 이하에서 본 발명자 등이 실시한 실험(면내 전단 시험)에 대해 상세하게 설명한다.
도 2는 도 1에 나타내는 내력 벽 구조에 관한 면내 전단 시험에서 사용된 내력 벽 시험체의 구성을 나타내는 정면도이다. 도3~도5는 면내 전단 시험의 시험 결과를 나타내는 선도(線圖) 및 도표이다. 한편, 도 2에서는, 도 1에 나타내는 구성 요소 또는 구성 부재에 상당하거나 상응하는 내력 벽 시험체의 구성 요소 또는 구성 부재에 대해서는 동일한 참조 부호가 붙여져 있다.
본 발명자 등은 "목조 내력 벽 및 그 배율 성능 시험·평가 업무 방법서"에 기재된 시험체 사양에 따라, 도 1에 나타내는 내력 벽 구조의 시험체로서 도 2에 나타내는 내력 벽 구조를 가지며 벽의 폭이 1820mm, 높이가 2730mm인 내력 벽 시험체(이하에서, 간단히 "시험체"라 함)를 제작하여, 무하중식 시험 장치를 이용한 면내 전단 시험을 실시하였다.
도 2에 나타내는 시험체는, 단면 105mm×105mm의 삼나무제 토대(2) 및 기둥(3)과, 기둥(3)에 의해 지지되는 단면 180mm×105mm의 미송나무제 횡방향 가설 부재(5)로 이루어지는 목조 축조의 주요 구성부를 구비한다. 기둥(3) 사이의 중앙부에는 단면 45mm×105mm의 삼나무제 조인트 사잇기둥(4`)이 세워져 있고, 기둥(3)과 조인트 사잇기둥(4`)의 사이에는 단면 27mm×105mm의 삼나무제 사잇기둥(4)이 세워져 있다. 삼나무제 또는 미송나무제의 조인트 거더(5`)가 기둥(3)과 사잇기둥(4) 사이에 설치되고 사잇기둥(4)과 조인트 사잇기둥(4`) 사이에 설치된다. 시험용 지그로서 홀딩 보강 쇠붙이(40)가 토대(2)와 기둥(3)의 접합부에 설치되어 있으며, 횡방향 가설 부재(5)와 기둥(3)의 접합부에 설치된다. 토대(2), 기둥(3), 조인트 사잇기둥(4`), 사잇기둥(4), 횡방향 가설 부재(5) 및 조인트 거더(5`)는 내력 벽 구조의 축재(軸材)를 구성하고 있으며, 이들 부재(축재)에 의해 직사각 형상의 축조(軸組)가 형성된다.
도 2에 나타내는 시험체에 있어, 토대(2)와 빔(3) 간 연직 이격 거리(h1), 조인트 거더(5)의 높이(h2), 조인트 거더(5`)에 대한 빔(3)의 상대 높이(h3)는 각각 h1＝2625mm, h2＝1790mm, h3＝835mm로 설정되고, 기둥(3)와 조인트 사잇기둥(4`) 간 간격(기둥 중심 간격, w1)은 w1＝910mm로 설정되며, 벽의 길이(L)은 1.82m로 설정되었다. 면재(10)는 조인트 거더(5`)에 의해 상하로 분할되며, 아랫쪽의 면재(10a)는 폭 910mm, 높이 1820mm의 칫수를 가지며, 윗쪽에 배치된 면재(10b)는 폭 910mm, 높이 865mm의 칫수를 가진다. 면재(10a,10b) 간 겹친 부분의 칫수(h4, h5)는 30mm로 설정되었다.
도 2에 나타내는 시험체에 있어, 면재(10a,10b)를 토대(2), 기둥(3), 조인트 사잇기둥(4`), 횡방향 가설 부재(5) 및 조인트 거더(5`)에 고정시키기 위한 나사못(20)은 면재(10a,10b)의 가장자리부 대역의 전체 둘레에 걸쳐 등간격(간격 S1＝75mm)으로 배열되었다. 면재(10a,10b)를 사잇기둥(4)에 고정하기 위한 나사못(20)은 면재(10a,10b)의 연직 중앙 대역에 등간격(간격 S2＝150mm)으로 배열되었다. 나사못(20)으로는 NZ50 나사못(길이가 50mm, 머리부 직경이 약 6.6mm, 축부 직경이 약 2.75mm)가 사용되었다.
본 발명자 등은 도 3의 도표에 나타내는 실시예 1~5 및 비교예에 따른 석고판을 공시체(供試體, test piece)로서 제작하고서 무하중식 시험 장치를 이용한 면내 전단 시험을 실시하였다. 실시예 1~5의 석고판은, 전술한 바와 같이, 소정량의 무기질 섬유(유리 섬유)와 유기계 강도 향상재(전분)를 혼입한 평판 형상의 석고 코어(석고 심재)와, 석고 코어 양면을 피복하는 석고 보드용 원지(종이 부재)로 구성되는 석고계 면재이다. 비교예의 면재는 전술한 EX 보드(판 두께 9.5mm)에 상당하는 석고판이며, 실시예 1~5의 석고판과 마찬가지로 또는 실시예 1~5의 석고판보다 소량의 무기질 섬유(유리 섬유)와 유기계 강도 향상재(전분)를 혼입한 평판 형상의 석고 코어(석고 심재)와, 석고 코어의 양면을 피복하는 석고 보드용 원지(종이 부재)로 구성되는 석고계 면재이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 실시예 1~5의 석고판은 7.3~8.7kg/m2 범위의 면 밀도를 가지며, 비교예의 석고판은 9.8kg/m2의 면 밀도를 가진다.
면내 선단 시험에 의해 얻어진 실시예 1~5의 석고판의 종국 변위(δu2)는 26.8×10-3rad~36.0×10-3rad이며, 면내 전단 시험에 의해 얻어진 비교예의 석고판의 종국 변위(δu1)는 20.0×10-3rad이었다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 실시예 1~5 및 비교예의 석고판에서는 항복 내력(Py)이 종국 내력(보정값, Pu`)보다 큰 값을 나타내었으므로, 단기 기준 전단 내력(P0) 및 벽 배율은 종국 내력(보정값)(Pu`)에 의해 특정되었다. 실시예 1~5의 석고판의 경우, 비교예의 석고판에 비해 종국 내력(보정값)(Pu`)의 수치가 크고 나아가 항복 내력(Py)과 종국 내력(보정값)(Pu`) 간 수치 차가 2.0kN 미만(1.6 이하)이어서, 항복 내력(Py)과 종국 내력(보정값)(Pu`)의 차가 비교적 작게 나타나는 경향도 보였다. 즉, 도 3에 나타낸 시험 결과를 참조하는 한, 비교예 및 실시예 1~5에서는 종국 내력(보정값)(Pu`)이 항복 내력(Py)보다 상대적으로 작으나, 실시예 1~5에서는 항복 내력(Py)과 종국 내력(보정값)(Pu`) 간 차이가 축소되어 양자가 수치적으로 평준화되는 경향이 인정된다. 면내 전단 시험에 의해 얻어진 실시예 1~5의 각 석고판의 내력(하중) 및 변위(전단 변형각)는 실질적으로 같은 경향 또는 특성을 가지는 바, 대개 중간적인 종국 변위(33.1×10-3rad)를 나타낸 실시예 1의 석고판 시험 결과에 기초하여 본 발명의 석고판의 특성을 이하에서 설명한다.
도 4는 면내 전단 시험에 의해 얻어진 하중-변형각 곡선을 나타내는 선도이다. 도 4의 (A)에는, 비교예에 따른 석고판의 면내 전단 시험 결과가 나타나 있으며, 도 4의 (B)에는, 실시예 1의 석고판의 면내 전단 시험 결과가 나타나 있다. 도 5는 도 4에 나타내는 하중-변형각 곡선에 기초하여 작성된 포락선을 나타내는 선도이다. 한편, 포락선은 마지막에 파괴시킨 쪽의 하중-변형각 곡선에 기초하는 하중(내력) 및 변위(전단 변형각)의 특성선이다.
도 4의 (A)에 나타내는 바와 같이 비교예의 석고판은 변형각＝약 20×10-3rad에서 최대 하중(최대 내력) Pmax에 달하였으나, 그 직후에 작용하는 후속의 수평 가압에 의해 실질적으로 파괴되어 그 결과, 석고계 면재의 하중(내력)은 0.8Pmax 미만의 값으로 즉각 하강하였다. 도 4의 (A)에는 최대 하중 Pmax의 하중 레벨이 일점쇄선으로 나타나 있고, 0.8Pmax의 하중 저하 대역의 하중 레벨이 이점쇄선으로 나타나 있다. 도 4의 (A)에서는, 최대 하중 Pmax 직후에 반복 가압시의 하중-변형각 곡선이, 이점쇄선으로 나타내는 0.8Pmax의 하중 레벨의 아랫쪽에 나타나 있다. 이 곡선은 0.8Pmax 하중 레벨과의 하중 차 ΔP에 의해 특정된다.
도 4의 (A) 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 비교예의 석고판의 경우, 최대 하중 Pmax이 걸릴 때의 변형각=약 20×10-3rad에서 일거에 파괴되므로, 종국 변위(δu1)는 최대 하중 Pmax시의 변형각과 실질적으로 일치한다. 그리하여, 석고판의 인성 또는 변형 추종성에 의존하여 석고판의 단기 허용 전단 내력을 증가시킬 수는 없고, 석고판의 단기 허용 전단 내력을 증가시키려면 면 밀도를 증가시켜 최대 하중을 증가시킬 필요가 있으며, 이것이 실질적으로 유일한 벽 배율 증가 방법이라고 인식되고 있었다. 그러나, 도 4의 (B) 및 도 5에 나타내는 실시예 1의 하중-변형각 곡선으로부터 명확히 알 수 있듯이, 석고계 내력 면재로서의 최저 한도 물성(나사못쪽 면 저항: 500N 이상)을 확보하면서 면 밀도를 저하시키면, 석고판 자체가 잠재적으로 보유하는 인성(靭性) 또는 변형 추종성이 현재화하여, 그 결과 종국 내력(Pu) 및 소성율(μ)에 기초하여 단기 기준 전단 내력(P0)을 특정할 수 있게 된다. 이하에서는 이 점에 대해 추가로 설명한다.
도 4의 (B)에 나타내는 바와 같이, 실시예 1의 석고판은 변형각＝약 20×10-3rad에서 최대 하중(최대 내력) Pmax에 이른 후, 반복 가압에 의해 0.8Pmax 하중 저하 대역의 변형각, 즉, 종국 변위(δu2)가 종국 변위 δu2＝33.1×10-3rad로서 얻어졌다. 전술한 바와 같이, 실시예 1~5의 각 석고판의 종국 변위(δu2)는, 도 3에 나타낸 바와 같이 26.8×10-3rad~36.0×10-3rad의 범위 내 수치이며, 실시예 2~5에서도 실시예 1과 대략 동동한 종국 변위(δu2)가 얻어졌다. 즉, 실시예 1~5의 석고판은 변형각＝약 20×10-3rad에서 최대 하중(최대 내력) Pmax에 이른 후, 최대 하중 Pmax시의 변형각의 대략 1.3~1.8배의 변형각이 생길 때까지 그 후에 반복 가압에 의해 소성 변형을 지속하고, 그리하여 소성율(μ)은 비교적 크게 증가하였다.
본 발명의 설명의 모두에 설명한 바와 같이, 벽 배율은 단기 허용 전단 내력(Pa)을 소정의 내력 기준값(L×1.96)으로 나눈 값이며, 단기 허용 전단 내력(Pa)은, 도 5에 나타내는 수식으로부터 알 수 있듯이, 단기 기준 전단 내력(P0)에 소정의 저감 계수 α를 곱한 값이다. 과거의 많은 석고계 면재의 면내 전단 시험과 마찬가지로 각 실시예 및 비교예의 단기 기준 전단 내력(P0)은 소성율(μ)에 기초하는 보정에 의해 얻어진 종국 내력(Pu)의 보정값(Pu`)(즉, 종국 내력 (보정값) Pu`)에 대해 불균일 계수 β를 곱하여 구해지는 값으로서 특정되어 있다. 따라서, 단기 기준 전단 내력(P0)은, 도 5의 수식으로부터 쉽게 알 수 있듯이, 종국 내력(Pu)의 값에 비례하며 소성율(μ)의 증가에 따라 증가한다. 소성율(μ)은 종국 변위(δu)에 비례하며, 항복 변위(δv)가 대략 동등한 값이라고 가정하면, 단기 기준 전단 내력(P0)은 종국 변위(δu)의 증가에 따라 증가한다. 즉, 종국 변위(δu)를 증가시킴으로써 단기 기준 전단 내력(P0)을 증가시킬 수 있다. 한편, 설명을 간소화하기 위해, 불균일 계수에 대해서는 불균일 계수 β＝1.0으로 가정한다.
도 5의 표에 나타내는 바와 같이, 실시예 1의 석고판에 의해 얻어지는 단기 기준 전단 내력(P0)은, 비교예의 석고판에 의해 얻어지는 단기 기준 전단 내력(P0)의 값보다 현저하게 크다. 이는 면 밀도의 저하에 의해 종국 변위(δu2)가 증가되고 이로써 단기 기준 전단 내력(P0)을 증가시켜 그 결과로서 벽 배율을 증가시킬 수 있음을 의미한다. 한편, 저감 계수 α는 인위적으로 설정되는 값이며, 단기 기준 전단 내력(P0)에 대해 저감 계수 α를 곱함으로써 단기 허용 전단 내력(Pa)이 얻어지고, 이로써 최종적인 벽 배율의 수치가 얻어진다. 예를 들어, 가령 저감 계수＝0.75로 설정한 경우에, 실시예 1의 석고판을 사용한 목조 내력 벽의 벽 배율은 2.25이며, 이는 비교예의 벽 배율(1.60)의 약 1.4배이다. 이러함 벽 배율의 값은 일본 건설성 고시 제1100호 등에 규정된 구조용 석고 보드 등과 같은 목조 내력 벽의 벽 배율(전술한 벽 배율 0.9~1.7)보다 현저하게 큰 값이다.
이상 설명한 바와 같이, 상기 구성의 내력 벽(1)에 의하면, 내력 면재(10)는, 500N 이상의 나사못쪽 면 저항을 발휘하도록 무기질 섬유와 유기계 강도 향상재를 배합한 판 형상의 석고 경화체로 이루어지는 주재(主材) 또는 심재와, 주재 또는 심재 중 적어도 표면과 뒷면을 피복하는 종이 부재로 구성되며, 벽면의 단위 면적당 질량으로서 특정되는 내력 면재(10)의 면 밀도 또는 면 중량은 6.5~8.9kg/m2 범위의 값으로 설정되며, 벽의 길이가 1.82m인 내력 벽 시험체를 이용한 면내 전단 시험에 의해 얻어지는 내력 벽(1)의 종국 변위(δu2)는, 예를 들어, 33.1×10-3rad(실시예 1)이어서 20×10-3rad(비교예)보다 크며, 이 면내 전단 시험에 의해 얻어지는 종국 내력(보정값)(Pu`)은, 예를 들어 10.7kN(실시예 1)이어서 7.6kN(비교예)보다 크며, 벽 배율은 예를 들어 2.25(실시예 1)이어서 1.60(비교예)보다 크다. 이렇게 하여 내력 면재(10)를 목조 축조 공법의 목조 벽 바탕에 대해 나사못(20)으로 고정시킨 구조를 갖는 내력 벽(1)에 의하면, 석고계 내력 면재로서의 최저 한도 물성(나사못쪽 면 저항＝500N 이상)을 확보하면서도 석고계 면재의 인성 및 변형 추종성을 향상시켜 종국 내력(보정값)(Pu`)을 증가시킴으로써, 보강재(補强材 또는 補剛材)를 부가적으로 설치하지 않고서 내력 면재(10)의 비중 및/또는 판 두께를 증가시키지도 않으면서 단기 기준 전단 내력(P0)을 증가시키고 벽 배율을 증가시킬 수 있다.
이상에서, 본 발명의 필요에 따라 바람직한 실시형태 및 실시예에 대해 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 상기 실시형태 및 실시예로 한정되는 것은 아니며, 청구범위에 기재된 본 발명의 범위 내에서 여러 변형 또는 변경이 가능하다는 점은 말할 것도 없다.
예를 들어, 상기 실시형태 및 실시예는 목조 건축물의 1층 높이의 내력 벽에 관한 것이지만, 본 발명은 2층 또는 3층 높이의 내력 벽에 대해서도 마찬가지로 적용할 수 있는 것이다. 2층 또는 3층 높이의 내력 벽의 경우, 내력 면재의 하단부는 2층 바닥 또는 3층 바닥 높이의 횡방향 가설 부재 등에 고정된다.
또한, 상기 실시형태 및 실시예는 목조 축조 공법이면서 대벽조(大壁造)의 내력 벽 구조에 관한 것이지만, 목조 축조 공법의 진벽조(眞壁造) 또는 바닥 우선 시공·대벽조의 내력 벽 구조에 본 발명을 적용할 수도 있다. 변형예로서 목조 프레임 벽 공법의 내력 벽 구조에 본 발명을 적용할 수도 있는데, 이 경우 내력 면재는 토대, 기둥, 횡방향 가설 부재 대신에 종방향 프레임, 아래 프레임, 윗 프레임 등에 고정된다.
또한, 도 4에 나타내는 시험체는 석고판을 상하로 분할하고 높이 방향 중간 위치에 조인트 거더를 설치한 구조의 것인데, 목조 축조의 전체 높이와 실질적으로 같은 높이 칫수의 석고판을 이용하여 면내 선단 시험을 실시할 수도 있다. 후자의 경우에는, 단기 기준 전단 내력을 더욱 증가시킬 수 있다고 생각된다.
또한, 상기 실시형태 및 실시예에서는 내력 면재를 나사못에 의해 기둥 및 횡방향 가설 부재 등과 같은 목조 축조에 고정하고 있으나, 스크류 피스 등과 같은 다른 종류의 고정구에 의해 내력 면재를 목조 축조에 고정할 수도 있다.
본 발명은 목조 건축물의 석고계 내력 면재에 적용된다. 특히, 본 발명은 500N 이상의 나사못쪽 면 저항을 발휘하도록, 무기질 섬유 및 유기계 강도 향상재를 혼입한 판 형상의 석고 경화체를 주재 또는 심재로서 갖는 석고계 내력 면재에 적용된다. 본 발명은 또한 이와 같은 석고계 내력 면재를 이용한 목조 내력 벽의 벽 배율 증가 방법에 적용된다. 본 발명은 또한 이와 같은 석고계 내력 면재를 목조 축조 공법 또는 목조 프레임 벽 공법의 목조 벽 바탕에 고정시킴으로써, 내력 면재를 목조 벽 바탕에 의해 구조적으로 일체로서 유지하도록 구성된 목조 건축물의 내력 벽 구조 및 내력 벽 시공 방법에 적용된다. 본 발명에 의하면, 보강재(補强材 또는 補剛材)를 부가적으로 설치하지 않고서 석고계 면재의 비중 및/또는 판 두께를 증가시키지도 않으면서 목조 내력 벽의 벽 배율을 증가시킬 수 있으므로, 그 실용적 가치 또는 효과는 현저하다.
1 내력 벽
2 토대
3 기둥
4 사잇기둥
4` 조인트 사잇기둥
5 횡방향 가설 부재(빔, 층 거더, 처마 거더, 안쪽 거더)
5` 조인트 거더
10,10a,10b 석고계 내력 면재
20 나사못(고정구)

Claims (19)

  1. 석고계 내력 면재를 목조 축조 공법 또는 목조 프레임 벽 공법의 목조 벽 바탕에 대해 고정구로 고정시킨 구조를 갖는 목조 내력 벽에 있어서,
    상기 내력 면재는, 500N 이상의 나사못쪽 면 저항을 발휘하도록 무기질 섬유와 유기계 강도 향상재를 배합한 판 형상의 석고 경화체로 이루어지는 주재 또는 심재와, 당해 주재 또는 심재 중 적어도 표면과 뒷면을 피복하는 종이 부재로 구성되며,
    벽면의 단위 면적당 질량으로 특정되는 상기 내력 면재의 면 밀도 또는 면 중량으로서 6.5~8.9kg/m2의 범위의 면 밀도 또는 면 중량을 가지며,
    벽 길이가 1.82m인 내력 벽 시험체를 이용한 면내 전단 시험에 의해 측정되는 상기 내력 벽의 종국 변위(δu2)로서 20×10-3rad보다 큰 값의 종국 변위(δu2)를 가지며,
    상기 면내 전단 시험에 의해 측정되는 상기 내력 벽의 종국 내력(Pu) 및 소성율(μ)에 기초하여 구해지는 종국 내력(Pu)의 보정값(Pu`)으로서 7.6kN보다 큰 값의 상기 보정값(Pu`)을 가지는 것을 특징으로 하는 목조 내력 벽.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 면내 전단 시험에 의해 측정되는 항복 내력의 측정값(Py)이 7.6kN보다 큰 값임을 특징으로 하는 목조 내력 벽.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 종국 내력(Pu)의 보정값(Pu`)이 8.0kN 이상의 값이거나, 또는 상기 면내 전단 시험에 의해 측정되는 상기 내력 벽의 항복 내력의 측정값(Py)이 8.0kN 이상의 값이거나, 또는 상기 보정값(Pu`)과 상기 측정값(Py) 양쪽이 8.0kN 이상의 값임을 특징으로 하는 목조 내력 벽.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 석고계 내력 면재의 판 두께가 12mm 미만의 값으로 설정되거나, 또는 상기 석고계 내력 면재의 비중이 0.96 이하의 값으로 설정되거나, 또는 상기 석고계 내력 면재의 판 두께가 12mm 미만의 값으로 설정되고 또한 상기 석고계 내력 면재의 비중이 0.96 이하의 값으로 설정된 것을 특징으로 하는 목조 내력 벽.
  5. 석고계 내력 면재를 목조 축조 공법 또는 목조 프레임 벽 공법의 목조 벽 바탕에 대해 고정시키는 목조 내력 벽 시공 방법에 있어서,
    500N 이상의 나사못쪽 면 저항을 발휘하도록 무기질 섬유와 유기계 강도 향상재를 배합한 판 형상의 석고 경화체로 이루어지는 주재 또는 심재와, 당해 주재 또는 심재 중 적어도 표면과 뒷면을 피복하는 종이 부재로 구성되며, 벽면의 단위 면적당 질량으로 특정되는 면 밀도 또는 면 중량으로서 6.5~8.9kg/m2의 범위의 면 밀도 또는 면 중량을 갖는 석고계 내력 면재를 상기 목조 벽 바탕에 대해 고정부로 고정시키며,
    벽 길이가 1.82m인 내력 벽 시험체를 이용한 면내 전단 시험에 의해 측정되는 상기 내력 벽의 종국 변위(δu2)로서 20×10-3rad보다 큰 값의 종국 변위(δu2)를 얻으며,
    상기 면내 전단 시험에 의해 측정되는 상기 내력 벽의 종국 내력(Pu) 및 소성율(μ)에 기초하여 구해지는 종국 내력(Pu)의 보정값(Pu`)으로서 7.6kN보다 큰 값의 상기 보정값(Pu`)을 얻는 것을 특징으로 하는 목조 내력 벽 시공 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 석고계 내력 면재의 판 두께를 12mm 미만의 값으로 설정하거나, 또는 상기 석고계 내력 면재의 비중을 0.96 이하의 값으로 설정하거나, 또는 상기 석고계 내력 면재의 판 두께를 12mm 미만의 값으로 설정하고 또한 상기 석고계 내력 면재의 비중을 0.96 이하의 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 목조 내력 벽 시공 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 면내 전단 시험에 의해 측정되는 항복 내력의 측정값(Py)이 7.6kN보다 큰 값임을 특징으로 하는 목조 내력 벽 시공 방법.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 종국 내력(Pu)의 보정값(Pu`)이 8.0kN 이상의 값으로 증가되거나, 또는 상기 면내 전단 시험에 의해 측정되는 항복 내력의 측정값(Py)이 8.0kN 이상의 값이거나, 또는 상기 보정값(Pu`)이 8.0kN 이상의 값으로 증가되고 또한 상기 측정값(Py)이 8.0kN 이상의 값임을 특징으로 하는 목조 내력 벽 시공 방법.
  9. 석고계 내력 면재를 목조 축조 공법 또는 목조 프레임 벽 공법의 목조 벽 바탕에 대해 고정구로 고정시킴으로써 시공되는 목조 내력 벽의 벽 배율 증가 방법에 있어서,
    500N 이상의 나사못쪽 면 저항을 발휘하도록 무기질 섬유와 유기계 강도 향상재를 배합한 판 형상의 석고 경화체로 이루어지는 주재 또는 심재와, 당해 주재 또는 심재 중 적어도 표면과 뒷면을 피복하는 종이 부재에 의해 상기 내력 면재를 구성하며,
    벽면의 단위 면적당 질량으로서 특정되는 상기 내력 면재의 면 밀도 또는 면 중량을 6.5~8.9kg/m2로 저감시키고,
    벽 길이가 1.82m인 시험체를 이용한 면내 전단 시험에 의해 측정되는 내력 벽의 종국 변위(δu2)의 값으로서 20×10-3rad보다 큰 값의 종국 변위(δu2)를 확보하며,
    상기 면내 전단 시험에 의해 측정되는 상기 내력 벽의 종국 내력(Pu) 및 소성율(μ)에 기초하여 구해지는 종국 내력(Pu)의 보정값(Pu`)으로서 7.6kN보다 큰 값의 상기 보정값(Pu`)을 확보하는 것을 특징으로 하는 벽 배율 증가 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 석고계 내력 면재의 판 두께를 12mm 미만의 값으로 설정하거나, 또는 상기 석고계 내력 면재의 비중을 0.96 이하의 값으로 설정하거나, 또는 상기 석고계 내력 면재의 판 두께를 12mm 미만의 값으로 설정하고 또한 상기 석고계 내력 면재의 비중을 0.96 이하의 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 벽 배율 증가 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 면내 전단 시험에 의해 측정되는 항복 내력의 측정값(Py)이 7.6kN보다 큰 값임을 특징으로 하는 벽 배율 증가 방법.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 종국 내력(Pu)의 보정값(Pu`)이 8.0kN 이상의 값이거나, 또는 상기 면내 전단 시험에 의해 측정되는 항복 내력의 측정값(Py)이 8.0kN 이상의 값이거나, 또는 상기 보정값(Pu`) 및 상기 측정값(Py) 양쪽이 8.0kN 이상의 값임을 특징으로 하는 벽 배율 증가 방법.
  13. 목조 축조 공법 또는 목조 프레임 벽 공법의 목조 벽 바탕에 대해 고정구로 고정되는 목조 내력 벽용 석고계 내력 면재에 있어서,
    당해 내력 면재는, 500N 이상의 나사못쪽 면 저항을 발휘하도록 무기질 섬유와 유기계 강도 향상재를 배합한 판 형상의 석고 경화체로 이루어지는 주재 또는 심재와, 당해 주재 또는 심재 중 적어도 표면과 뒷면을 피복하는 종이 부재로 구성되며,
    벽면의 단위 면적당 질량으로 특정되는 면 밀도 또는 면 중량으로서 6.5~8.9kg/m2의 범위의 면 밀도 또는 면 중량을 가지며,
    벽 길이가 1.82m인 내력 벽 시험체를 이용한 면내 전단 시험에 의해 측정되는 내력 벽의 종국 변위(δu2)로서 20×10-3rad보다 큰 값의 종국 변위(δu2)를 내력 벽에 대해 발생시키며,
    상기 면내 전단 시험에 의해 측정되는 내력 벽의 종국 내력(Pu) 및 소성율(μ)에 기초하여 구해지는 종국 내력(Pu)의 보정값(Pu`)으로서 7.6kN보다 큰 값의 상기 보정값(Pu`)을 내력 벽에 대해 발생시키는 것을 특징으로 하는 석고계 내력 면재.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 내력 면재의 판 두께가 12mm 미만의 값으로 설정되거나, 또는 상기 내력 면재의 비중이 0.96 이하의 값으로 설정되거나, 또는 상기 내력 면재의 판 두께가 12mm 미만의 값으로 설정되고 또한 상기 내력 면재의 비중이 0.96 이하의 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 석고계 내력 면재.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 심재의 표면 또는 표층을 석고 보드용 원지로 피복하여 이루어지는 적층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 석고계 내력 면재.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 석고계 내력 면재의 주재 또는 심재는 내력 열화를 방지하는 내력 열화 방지제로서 오르가노폴리실록산 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 석고계 내력 면재.
  17. 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 석고계 내력 면재는 980N 이하의 나사못쪽 면 저항을 갖는 것을 특징으로 하는 석고계 내력 면재.
  18. 제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 면내 전단 시험에 의해 측정되는 항복 내력의 측정값(Py)이 7.6kN보다 큰 값임을 특징으로 하는 석고계 내력 면재.
  19. 제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 종국 내력(Pu)의 보정값(Pu`)이 8.0kN 이상의 값으로 증가되거나, 또는 상기 면내 전단 시험에 의해 측정되는 항복 내력의 측정값(Py)이 8.0kN 이상의 값이거나, 또는 상기 보정값(Pu`)이 8.0kN 이상의 값으로 증가되고 또한 상기 측정값(Py)이 8.0kN 이상의 값임을 특징으로 하는 석고계 내력 면재.
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