옥상녹화 설계기준

옥상녹화 설계기준

국토해양부고시(제2012-544호)

 

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건축물 녹화 설계기준_ 국토해양부고시 제2012-544호

 

옥상녹화시스템 설계 및 설계도서 작성지침_서울특별시_2013

 

  

건축물_녹화_설계기준(국토해양부)2012.hwp

 

옥상녹화시스템 설계 및 설계도서 작성지침(서울시)2013.pdf

 

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01.건축물 녹화 설계기준(국토해양분) 2012  _주요부분 발췌

2. 적용 기준 (P.1)

가. 본 설계기준은 국토해양부 고시 “조경기준” 제19조에 근거하여 “건축물 녹화의 활성화 및 지원”을 위해 마련된 설계기준으로, 건축물 녹화시스템 기술기준 위주로 작성되었으므로 관련 법령이나 기준의 변동이 있을 경우 이를 우선 적용한다.

참고  

조경기준 제19조 -   제19조(옥상조경의 지원) 국토해양부장관 또는 지방자치단체의 장은 옥상ㆍ발코니ㆍ측벽 등 건축물녹화를 촉진하기 위하여 건물녹화 설계기준 및 권장설계도서를 작성․보급할 수 있다.

  

   조경기준 제 3조-  제3조(정의) 이 기준에서 사용하는 용어의 뜻은 다음 각 호와 같다.

8. "자연지반"이라 함은 하부에 인공구조물이 없는 자연상태의 지층 그대로인 지반으로서 공기, 물, 생물 등의 자 연순환이 가능한 지반을 말한다.

9. “인공지반조경”이라 함은 건축물의 옥상(지붕을 포함한다)이나 포장된 주차장, 지하구조물 등과 같이 인위적으로 구축된 건축물이나 구조물 등 식물생육이 부적합한 불투수층의 구조물 위에 자연지반과 유사하게 토양층을 형성하여 그 위에 설치하는 조경을 말한다.

10. “옥상조경”이라 함은 인공지반조경 중 지표면에서 높이가 2미터 이상인 곳에 설치한 조경을 말한다. 다만, 발코니에 설치하는 화훼시설은 제외한다.

3.2 용어 정의 (P.2)

(1) 건축물 녹화

건축물 녹화란 건축법 제2조에서 정의하고 있는 “건축물”의 옥상, 벽면 또는 실내에 식물의 생장이 지속적으로 유지될 수 있도록 조성하는 것을 말한다.

 

(2) 건축물 녹화시스템

건축물 녹화시스템은 건축물과 녹화시설의 복합적 성능 발현과 유지에 필수적인 구성요소가 합리적으로 일체화된 기술적 체계이며, 크게 구조부와 녹화부 그리고 식생층으로 구분한다.

 

(3) 건축물 녹화시스템 구성요소

건축물 녹화시스템을 구성하는 하부시스템으로 방수층, 방근층, 보호층, 분리층, 배수층, 여과층, 토양층, 식생층 등을 말한다.

 

(4) 방수층

방수층은 건축물 구조체 내부로의 수분과 습기의 유입을 차단하는 기능을 하며 녹화시스템의 가장 핵심적인 구성요소이다.

 

(5) 방근층

방근층은 식물의 뿌리가 하부에 있는 녹화시스템 구성요소로 침투, 관통하는 것을 지속적으로 방지하는 기능을 한다. 일반적으로 방수층을 식물의 뿌리로부터 보호하기 위해 방수층 위에 시공되며, 방수 및 방근 기능을 겸하는 방수․방근층으로 조성되기도 한다.

 

(6) 보호층

보호층은 상부에 위치하는 구성요소에 의해 하부 구성요소가 물리적, 기계적 손상을 입지 않도록 보호하는 기능을 한다. 상부 구성요소의 하중, 답압 및 시공 중 발생 가능한 기계적 손상을 방지하기 위해 적용하며, 녹화시스템의 구성에 따라 시설물 설치를 위한 기반이 되기도 한다.

 

(7) 분리층

분리층은 녹화시스템 구성요소간의 화학적 반응이나 상이한 거동 특성으로 인해 발생하는 손상을 예방하는 기능을 하며, 시스템 구성 특성에 따라 필요한 부위에 적용한다.

5.5 방수/방근층 손상 주의 (P.10)

옥상녹화에서는 방근층이 손상되면 방근층을 관통한 뿌리가 방수층을 손상시킬 위험성이 있으므로 설계단계에서 이에 대한 세심한 검토가 필요하다. 또한 옥상녹화 시공 과정에서 자재의 반입, 운반, 식재, 기반 조성 등의 작업 중 부주의로 인해 방수/방근층을 손상하지 않도록 세심한 배려가 필요하다. 방수/방근층 상부에 집중 하중을 유발하는 시설물 등을 두는 것만으로도 손상을 받을 수 있기 때문에 반드시 보호층을 설치하거나 별도의 보호설비를 하고 공사를 진행하는 것이 필요하다.

1.4 배수 및 방수 (p.14)

옥상녹화는 시공 이전단계에서 건축물 자체에서의 배수가 원활하게 이루어지는지 미리 확인하여야 한다. 녹화시스템에서 배수층을 충분히 조성하여도 건축물 자체의 구배 및 배수구 위치선정의 오류 등으로 발생되는 배수불량은 집중강우에 의한 토양의 콜로이드화로 토양 구조를 파괴함과 동시에 수목이 전도되는 피해를 초래하여 장기적인 관점에서 건축물의 내구성을 저하시키기 때문에 토양의 투수/보수성 및 배수층의 성능 등을 녹화시공 전에 충분히 검토한 후 녹화시공을 한다. 그리고 신설 방수층 또는 기존 방수층의 종류 및 성능(누수 유무)을 확인하고, 방수층 보호를 위한 방근 조치의 필요성 등을 파악하여 이에 적합한 방수/방근 대책을 수립한다.

2. 방수 / 방근층 (P.15)

2.1 일반사항

방수층의 선정은「건설기술관리법」제24조제2항 및 같은 법 시행령 제42조제2항의 규정에 따른「건설공사 품질시험기준 (건설교통부 고시 제2008-83호)」의 방수공사 시험기준을 통과한 제품의 사용을 전제한다. 또한 기준 제4조 2항 및 제5조 2항에 근거하여 건설공사 품질시험기준에 명시되지 아니한 공법이나 자재에 대해서는 지침서 등 설계도서에 제시된 시험종목 ․ 방법 및 빈도를 따르며, 발주자는 ｢산업표준화법｣에 의한 한국산업표준(KS)에서 정한 품질시험 및 기준을 통과한 제품을 사용한다, 또한 법 제34조제1항 각 호에 따른 설계 및 시공기준과 별표의 건설공사 품질시험기준이 각기 다른 경우 공사의 종류, 구조물의 특성 등을 감안하여 적합한 기준을 선정하여 설계도서에 반영하여야 한다.

종별	시험종목	시험방법	시험빈도	비고
건축용 시멘트 방수제	KS F 2451에 규정된 시험종목	KS F 2451	제조회사별 제품규격마다	<!--[if !supportEmptyParas]--> <!--[endif]-->
아스팔트 펠트	KS F 4901에 규정된 시험종목	KS F 4901
아스팔트 루핑	KS F 4902에 규정된 시험종목	KS F 4902
시트방수	KS F 4911에 규정된 시험종목	KS F 4911
	KS F 4917에 규정된 시험종목	KS F 4917
방수용 아스팔트	당해 제품의 KS규격에 규정된 시험종목	당해 제품의 KS규격
기타 방수재	｢산업표준화법｣에 의한 방수재 관련 한국산업표준(KS)에 규정된 시험 종목	당해 제품의 KS규격	<!--[if !supportEmptyParas]--> <!--[endif]-->	<!--[if !supportEmptyParas]--> <!--[endif]-->
방수 및 방근재료	KS F 4938에 규정된 시험종목	KS F 4938	시험기간 2년	<!--[if !supportEmptyParas]--> <!--[endif]-->

 

방근층의 선정은 KS표준으로 고시된(고시번호 2010-0191) KS F 4938 ｢인공지반녹화용 방수 및 방근 재료의 방근성능 시험방법｣에 따라 시범기준을 통과한 제품의 사용을 전제한다. 비투수성 콘크리트나 용접 금속조로 조성된 옥상은 구조상으로 뿌리내리기가 어려우나 장기적인 관점에서 볼 때, 콘크리트의 균열 또는 용접부의 부식 등을 통해 식물의 뿌리가 투과하여 방수층을 손상시키는 경우가 발생하기 때문에 뿌리가 내리기 어려운 구조로 조성할 필요가 있다. 특히 옥상방수의 상부에 추가로 방근층을 두거나, 옥상방수 자체가 방근 기능 및 성능을 동시에 가지고 있는 자재 및 공법의 경우는 우선적으로 다음의 성능조건에서 제시하는 사항을 충족하여야 한다.

 

2.2 성능조건

방수 및 방근층을 구성하는 재료는 식물에 위해적인 구성성분을 포함해서는 안 된다. 특히 일반 건축물 상부의 방수층과 비교하여 수분과 접촉하게 되는 기간이 길어짐에 따라 식물의 생장에 영향을 미칠 수 있는 성분의 용탈이 발생되어서는 아니 된다.

현재 기술수준에 비추어 식물뿌리가 방수층을 뚫고 들어가서 방수기능을 장기적으로 손상시키지 않도록 중량형 및 경량형 옥상녹화에 적합한 방근대책이 필요하다. 뿌리생육이 강한 화본류를 사용할 경우 설계 시 특별한 검토가 요구된다. 예를 들어 대나무와 억새를 적용할 경우 방근 차원을 넘어 건축적 안전조치를 강구하고 특별한 유지관리의 방법을 제시하여야 한다.

 

2.3 설계기준 및 시공

면적이 분할 구획된 옥상의 방수는 방수공학적 관점에서 총체적으로 방근조치가 이루어져야 하며, 방근이 단지 식생으로 구성되는 부분에만 제한적으로 적용되어서는 안 된다.

특히 방근재의 접합부, 끝단부, 차단부, 지붕 관통부 및 이음매 등에서의 뿌리 침입을 방지하도록 시공되어야 한다.

방근층의 시공은 봉제된 이음매가 재료특성에 맞게 접합될 경우에만 방근기능을 수행할 수 있으므로 재료공학적 특성에 따라 봉제선에 대한 추가봉합이 요구될 수 있다. 이는 예를 들어 그 직조를 보강처리한 부분에서 발생하는 모세관 현상으로 인한 수분의 침투로 인해 방근성능의 저하를 방지하기 위함이다.

특별한 방근층을 깔 경우 옥상 방수의 거친 표면의 방근층에 대한 물리적 손상을 방지하기 위해 방근층에 물리적 충격을 흡수할 수 있는 보호층이 있거나, 별도의 보호막이 요구된다. 자외선에 대해 내구성이 없는 방수나 방근층은 광선으로부터 차단되어야 한다. 공사기간 중 방근층은 손상 되어서는 안 되며, 공사가 중단 됐을 때는 한시적 보호조치로서 보호방법을 강구해야 한다.

방근층의 설치시 수직면(벽체 또는 파라펫)과의 접합면에서 방근층 올림부의 높이는 식생기반의 구성에 따라 다음의 상세도와 같이 구성한다. 즉, 수직면 주변에 식재기반이 존재할 경우 마감면 상부로 최소 5㎝ 이상 노출시키고, 배수로 등과 같이 식재기반이 아닌 소재가 존재할 경우 10㎝ 이내로 올림높이를 조정 가능하다. 이는 불필요한 노출로 인한 방근층의 손상과 경관저해 요소를 최소화 하고자 함이다.

그림. 가장자리 구성에 따른 방근층 올림부 높이 구분

 

3. 보호층 (P.17)

3.1 일반사항

방수층 및 방근층을 보호하는 방법은 다음의 4가지 유형으로 구분할 수 있다. 사용하는 옥상녹화의 유형, 방수재 및 방근재의 종류에 따라 적절히 설계에 적용할 수 있다.

- 부직포형 보호층 / 패널형 보호층 / 배수층형 보호층 / 방근층형 보호층

 

 참고 

부직포형 보호층 - 부직포

패널형 보호층     - 누름콤크리트

배수층형 보호층 - 배수판 , 자갈층?

기존 옥상녹화 조성 방법에서는 보편적으로 방수층 상부에 타설하는 누름 콘크리트층을 보호층으로 사용하고 있으나, 누름콘크리트층의 신축줄눈, 균열부는 방근 효과를 기대할 수 없다. 상기 보호층은 다음의 성능조건을 만족해야한다.

 

3.2 성능조건

보호층은 정역학적, 동역학적 및 열역학적 유해영향으로부터 방수/방근층을 지속적으로 보호하는 소재이어야 하며, 기계적 손상을 야기하는 이물질 등으로 인해 그 기능이 약화되지 않아야 한다. ‘공사기간 동안의 방수/방근층을 보호하기 위한 한시적인 방법으로서 수행한 건축적 조치’ 또한 보호층으로 포함하며, 공사기간동안 기계적 손상으로부터 보호되도록 하여야 한다. 옥상방수나 방근을 수행한 뒤에 적합한 두께로 보호층이 포설된 경우는 일반적으로 추가의 보호조치가 필요치 않다.

 

3.3 설계기준 및 시공

일반적인 시공조건에서 부직포형 보호층으로는 최소 300 g/㎡ 이상의 섬유를 사용하고, 시공조건이 까다롭거나 방수층 또는 방근층 상부에 놓여지는 후속 재료로 인한 손상이 예상되는 경우에는 패널형태의 소재를 사용하여 보호층을 구성할 수 있다. 이때는 이음매의 접합부사이로 토양골재가 들어오는 것을 방지해야 한다.

배수층형 보호층 또는 방근층형 보호층의 경우는 방수 및 방근층과의 접합면에 모서리가 없이 평활하여 보호층으로 인한 손상이 발생하지 않는 형태의 제품을 사용하여야 하며, 배수층 및 방근층으로서의 요구조건을 충족하여야 한다.

콘크리트나 시멘트 방수로 보호층을 조성할 때는 추가적으로 발생하는 하중 및 균열 발생에 유의한다. 부적절하게 조성되거나 사후 처리가 누락되었을 경우 탄산이 분리되거나 배수시설의 석회화가 나타날 위험이 있으므로 유의하여야 하며, 아스팔트 포장재로 보호층을 구성할 때는 추가 하중 외에도 온도친화성 및 재료친화성에 유의한다. 이러한 보호층은 옥상녹화 조성 시 통행가능성을 보장하는 목적으로 요구될 수 있다.

4. 배수층 (P.18)

4.1 일반사항

배수층은 다음의 재료군 및 재료의 종류로 구분한다.

- 골재형 배수층 : 자갈, 쇄석, 화산석, 경석 등 골재의 입도조정을 통한 배수성 확보

- 패널형 배수층 : 정형화된 형태의 패널을 연결하여 배수층 형성

- 매트형 배수층 : 비정형화된 형태의 매트를 롤 형태로 설치하여 배수층 형성

- 저수형 배수층 : 배수성능과 동시에 저수성능을 가지는 배수층

 

재료선택과 배수층의 두께결정은 건축공학적 요구조건과 식생공학적 목표설정, 그리고 경우에 따라서는 추가적으로 충족되어야 하는 기능에 의해 좌우된다.

건축공학적 요구	식생공학적 목표
건축물에 미치는 영향에 대한 제어 - 배수기능 - 적용하중 - 보호기능	식물에 미치는 영향에 대한 제어 - 정체수 방지 - 식물생육에 필요한 수분확보 - 식물뿌리의 생육공간 확보 - 목표식생유형 및 식생형태

 

4.2 성능조건

재료가 가진 차별적인 특성으로 인해 대상지 및 대상물에 적합한 배수층 소재 선정을 위한 평가는 별도로 필요하며, 기본적으로 날카로운 모서리와 뾰족한 입자형태를 가진 토양골재 그리고 밑면에서 가압되는 딱딱한 소재로 된 배수판에서는 방수/방근층에 영향을 끼칠 가능성이 높으므로 별도의 보호층이 요구되며, 각 재료군과 관련하여 배수층에서는 다음의 특성을 고려해야 한다.

 

(1) 골재형 배수층 : 토양입도분포 및 포설 안정성

토양골재에서 직경 0.05㎜ 이하에 대한 구성재의 함량은 용적비 10％를 초과하지 않으며, 토양입도분포는 층의 두께에 따르며, 다음의 범위 내에 분포하도록 한다.

- 층두께 4-10㎝ : 2/8㎜~2/12㎜

- 층두께 10-20㎝ : 4/8㎜~8/16㎜

- 층두께 20㎝이상 : 4/8㎜~16/32㎜

 

재료는 시공기간과 그 후속기간에 충분한 구조 및 형상안정성 그리고 포설안정성을 증명해야 한다. 그것은 층구성의 자체하중, 물영향, 관리하중 및 이용하중을 통해 뚜렷한 침하현상이 발생하지 않아야 한다.

토양골재에서 포설안정성은 입자의 형태에 의해 결정적으로 좌우된다. 따라서 층두께 4-10㎝ 배수층에 있어서는 쇄석입자사용을 의무조건으로 제시하고 층두께 10㎝ 이상인 경우는 쇄석입자의 사용을 지향하도록 한다.

 

(2) 패널형 배수판 : 형상의 안정성, 접합 및 제단의 용이성

정형화된 형상의 패널을 연결하여 배수층을 구성하는 방식으로 보호층 없이 방수층이나 방근층 상부에 설치될 경우 상부의 집중하중 등으로 모서리에 의한 손상이 발생할 수 있으므로 형상의 선택에 유의하여야 하며, 특히 패널 절단 시 발생 가능한 모서리는 부직포 등으로 감싸서 사용한다.

 

(3) 매트형 배수판 : 통수단면적의 유지

배수층 상부 구성요소의 하중에 의해 압밀상태가 지속적으로 이루어지는 조성상태에서 통수단면적의 90% 이상을 유지하여 배수성능에 영향을 주지 않아야 한다.

 

(4) 저수형 배수판 : 저수력

식생공학적 관점에서 필요한 적정 수준의 저수력을 확보하기 위한 형상의 배수판은 반드시 적용식생 유형에 따른 수분량에 대한 검증을 거친 제품을 사용하여야 하며, 저수력 확보를 위한 형상이 수직 및 수평배수능력을 저해하지 않도록 제작된 제품을 사용하여야 한다.

4.3 설계기준 및 시공

재료는 지붕의 경사도, 지붕의 요철 및 건축공법상의 특수요구사항을 고려하여 표층면이 평평하게 조성되어야 한다. 불균일한 수치는 측정길이 4m 당 높이 차이가 1㎝를 넘지 않도록 한다. 제시된 최소 층 두께는 어느 지점에서나 준수되어야 한다. 그 상부 조성되는 층으로 인해 배수기능이 지장 받지 않도록 통수단면적이 80% 이하로 낮아지지 않도록 한다.

배수매트와 배수판을 사용할 때는 그 면의 평평함이 옥상의 평평한 정도에 따라 달라진다. 2% 이하의 지붕경사에는 평평하지 못한 부분이나 정체수가 발생하는 부위는 건축적 차원에서 적합한 방식을 통해 보완되어야 한다.

 

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 입장정리 

1. 건축물 녹화설계기준(건설해양부. 2012)

- 옥상조경(인공지반조경중 지표면에서 높이 2M이상인 곳)에 관한 것이며, 인공지반조경에 관한 기준이 아니다.

-

2. 방근층을 설치할 경우, 보호층의 개념이 반영되어야 한다.

- 통상(현 수준상), 방근층이 보호큰크리트 위로 가는데 별 효과가 있을까?

--> 현행 : 방수층+보호층(누르콘크리트)+ 방근층+보호층(배수판)...   -->시공과정에서 파손우려?

      개선 : 방수층+방근층+보호층(보호콘크리트)

옥상녹화시스템 설계 및 설계도서 작성지침(서울시)2013.pdf

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