레위니옹 섬 고객을 위한 2층-경량 강철 빌라 디자인

레위니옹 섬 고객을 위한 2층{0}}경량 강철 빌라 설계(구조, 자재 명세서 및 시장 분석)

 

이 프로젝트는 레위니옹 섬의 고객을 위해 설계된 2층짜리 경량 강철 빌라로, 평면 크기가 11.8m × 11.8m이고 층당 바닥 높이가 2.65m입니다. 레위니옹 섬의 극심한 허리케인 날씨를 고려하여 디자인은 바람 저항과 구조적 안정성에 중점을 두었습니다. 주요 구조는 18mm OSB 구조 패널로 보강된 냉간-성형 얇은-C-형강을 채택합니다. 외벽은 50mm 두께의 AAC 패널로 보호되며, 바닥 슬래브는 현장 타설-현장 콘크리트-와 함께 CBC 1mm 아연 도금 강판을 사용합니다. 전반적인 디자인은 지역 건물 안전 표준을 충족하고 레위니옹 섬의 열대 허리케인 기후 특성에 적응합니다.

 

 

빌라의 핵심 디자인 컨셉은 "가벼움, 높은-강도, 방풍-내구성"으로 극심한 허리케인 날씨에서 구조적 안정성 문제를 해결하는 데 중점을 둡니다. 구체적인 구조 설계는 다음과 같습니다.

 

 

주요 하중-지지 구조는 규격 140×41×39×11mm, 두께 1.2mm, 재질 G550AZ150의 냉간 성형 얇은-C-형강을 사용합니다. 이 재료는 높은 항복 강도(550MPa 이상)와 우수한 내식성(용융 아연 도금 코팅 AZ150)을 갖고 있어 열대 해양 기후의 침식에 효과적으로 저항하고 구조물의 수명을 보장할 수 있습니다.

기둥 배치: 기둥은 빌라의 둘레와 내부 칸막이벽(11.8m × 11.8m 평면)을 따라 1.2m 간격으로 배열되며 총 높이는 5.3m(2×2.65m)입니다. 기둥 베이스는 앵커볼트를 통해 기초와 연결되어 허리케인 충격에 저항하는 데 중요한 전복 방지 및 당김 방지 성능을 향상시킵니다.

빔 레이아웃: 기둥과 동일한 C-단면 철골 사양을 사용하여 바닥 빔과 지붕 빔을 기둥에 맞게 배열합니다. 바닥빔은 바닥슬래브와 상부구조물의 하중을 견딜 수 있도록 1.2m 간격으로 배치되며; 지붕 빔은 트러스 구조를 채택하여 지붕의 전반적인 강성과 바람 저항을 향상시킵니다.

도리 및 거트 레이아웃: 지붕 도리 및 벽 거트는 100×40×20×10mm의 냉간-성형 얇은- C-형강(두께 1.0mm)을 사용하여 600mm 간격으로 배열됩니다. 이 형강은 기둥과 보에 연결되어 완전한 하중 지지 시스템을 형성하고 외부 벽과 지붕 패널을 지지합니다.

 

레위니옹 섬의 극한 허리케인 날씨에 대응하여 18mm 두께의 OSB(Oriented Strand Board) 구조 패널을 사용하여 전체 경강 구조를 보강하고 "강철 용골 + OSB 패널" 복합 전단벽과 지붕을 형성하여 구조의 측면 강성과 무결성을 크게 향상시키고 허리케인으로 인해 발생하는 측면 압력과 흡입력을 효과적으로 저항합니다.

벽 보강: OSB 패널은 가벼운 강철 벽 용골의 내부 및 외부 측면에 완전히 포장되어 있으며, 바람 방지 셀프 태핑 나사(간격 150mm)로 고정되어 측면 풍하중에 저항하고 벽 변형 및 손상을 방지할 수 있는 폐쇄형 전단벽 시스템을 형성합니다.

지붕 보강: OSB 패널을 지붕 도리 위에 포장하고 방풍 셀프 태핑 나사로 고정한 후- 방수막과 지붕 타일로 덮습니다. OSB 지붕 패널은 지붕의 바람 흡입 저항을 강화하고 허리케인으로 인해 지붕이 들리거나 손상되는 것을 방지합니다.

연결 보강: 기둥, 보, 중도리, 거트 및 OSB 패널 사이의 모든 연결은 고강도 방청 커넥터(예: 아연 도금 앵글강, 방풍 셀프-태핑 나사 등)를 채택하고 연결 지점은 실런트로 강화되어 연결의 조임과 견고성을 보장하고 허리케인 충격으로 인해 구조적으로 느슨해지는 것을 방지합니다.

 

 

외벽은 유지보수 자재로 50mm 두께의 AAC(Autoclaved Aerated Concrete) 패널을 채택했다. AAC 패널은 경량, 고강도, 단열, 방음 및 내화성의 특성을 가지며 다공성 구조는 레위니옹 섬의 열대 기후에 적응하면서 우수한 단열 성능을 제공하면서 풍하중을 효과적으로 줄일 수 있습니다. AAC 패널은 OSB 구조 패널의 외측에 특수 커넥터를 통해 고정되며, 패널 사이의 틈은 실런트로 채워 방수 및 방풍 성능을 보장합니다.

 

 

바닥 슬래브는 CBC 1mm 두께의 아연도금 강판을 바닥 지지판으로 채택하고 -현장 타설-현장-C30 콘크리트(두께 100mm)를 사용합니다. 아연도금 강판은 내식성과 지지력이 우수하며 현장타설 콘크리트는 강판과 복합 바닥 슬래브를 형성하여 강성과 지지력이 높아 허리케인으로 인한 진동과 충격에 효과적으로 저항할 수 있습니다. 바닥 지지판은 셀프 태핑 나사를 통해 바닥 빔에 고정되고, 균열을 방지하기 위해 강철 메쉬가 콘크리트에 깔려 있습니다.

 

 

레위니옹 섬의 지질학적 특성과 허리케인 저항 요구 사항을 결합하여 기초는 철근 콘크리트 독립 기초를 채택합니다. 기초 크기는 800mm × 800mm × 1000mm(길이 × 너비 × 높이)이며, 하중-지탱 요구 사항에 따라 기초 보강재를 배열합니다. 기둥 베이스는 앵커볼트(M24)를 통해 기초와 연결되며, 앵커볼트가 기초에 매립되어 충분한 전복 방지 및 인장 방지-능력을 확보하여 허리케인 풍하중에 의한 건물 붕괴를 방지합니다.

 

다음은 빌라 구조 설계와 11.8m × 11.8m × 5.3m(전체 높이) 크기를 기준으로 주자재, 부자재 및 커넥터를 포함하여 충분한 수량과 합리성을 보장하는 세부 BOM 및 수량 계산입니다.

 

 

재료 이름	사양	두께	수량	단위	애플리케이션
냉간-성형 C-단면강	140×41×39×11mm	1.2mm	320	m	기둥, 바닥 빔, 지붕 빔
냉간-성형 C-단면강	100×40×20×10mm	1.0mm	480	m	지붕 도리, 벽 띠
냉간-성형 C-단면강	80×40×20×8mm	0.8mm	220	m	내부 파티션 용골
강철 트러스 구성 요소	일치하는 지붕 구조	1.2mm	12	세트	지붕 트러스(바람 저항 강화)

 

 

재료 이름	사양	수량	단위	애플리케이션
OSB 구조 패널	두께 18mm, 2440×1220mm	180	㎡	벽 및 지붕 보강(내부 및 외부 측면)
바람 방지-자체-태핑 나사	M5×50mm, 아연도금	15000	조각들	OSB 패널을 강철 용골에 고정
아연 도금 앵글 스틸	50×50×5mm	60	m	용골 사이의 연결 강화

 

 

재료 이름	사양	수량	단위	애플리케이션
AAC 패널	두께 50mm, 600×2400mm	120	㎡	외벽 유지보수(문, 창문 제외)
AAC 패널 커넥터	특수 아연 도금 커넥터	2400	조각들	AAC 패널을 OSB 패널에 고정
방수 실란트	폴리우레탄 실런트	30	튜브	AAC 패널과 연결 사이의 간격 메우기
외부 벽 페인트	부식 방지,-자외선 방지, 방수	20	갤런	AAC 외벽 코팅(내구성 강화)

 

재료 이름	사양	수량	단위	애플리케이션
CBC 아연 도금 강판	1mm 두께, 바닥 지지판	150	㎡	바닥슬라브 기초(계단포함 2층)
C30 현장타설--콘크리트	두께 100mm	15	m³	바닥슬라브(2층)
스틸 메쉬	Φ6@150×150mm	150	㎡	보강 타설-현장-콘크리트
바닥 셀프 태핑 나사-	M6×30mm, 아연도금	8000	조각들	아연도금강판을 바닥빔에 고정

 

 

재료 이름	사양	수량	단위	애플리케이션
C30 철근콘크리트	독립재단	25	m³	별장재단(32개 독립재단)
강화 강철	Φ16mm, Φ12mm	3.5	톤	기초 보강
앵커 볼트	M24×800mm, 아연도금	128	조각들	기둥 베이스를 기초에 연결하기
방수 멤브레인	SBS 방수 멤브레인, 두께 4mm	150	㎡	기초 방수

 

 

재료 이름	사양	수량	단위	애플리케이션
지붕 방수막	TPO 방수 멤브레인, 두께 1.5mm	140	㎡	지붕 방수(허리케인 비 저항)
지붕 타일	경량 콘크리트 지붕 타일	150	㎡	지붕 덮개(방풍-)
문 및 창문	알루미늄 합금, 방풍-, 방수(맞춤 크기)	12	세트	빌라 문 및 창문(층당 창문 6개, 층당 문 2개)
단열면	두께 50mm, 유리솜	180	㎡	벽 및 지붕 단열(열대 기후에 적응)
계단 재료	가벼운 철골 구조 + 콘크리트 계단	1	세트	내부계단(2층 연결)

 

이 2층짜리 경량 강철 빌라의 구조 설계는 바람 저항, 안정성 및 내구성에 중점을 두고 레위니옹 섬의 극한 허리케인 날씨에 완벽하게 맞춤화되었습니다. 자세한 구조 분석은 다음과 같습니다.

 

 

구조의 가장 큰 특징은 레위니옹 섬에서 흔히 발생하는 극심한 허리케인(풍속 150km/h 이상)을 효과적으로 견딜 수 있는 우수한 내풍성입니다. 첫째, 주요 하중-지지 구조는 항복 강도가 높고 인성이 우수한 G550AZ150 냉간 성형된 얇은-C-형강을 채택하여 변형 없이 큰 측면 풍하중을 견딜 수 있습니다. 둘째, 전체 구조는 18mm OSB 구조 패널로 강화되어 폐쇄형 합성 전단벽과 지붕 시스템을 형성합니다. 이는 건물의 측면 강성과 무결성을 크게 향상시키고 허리케인에 의해 생성된 측면 압력과 흡입력을 효과적으로 저항합니다. 셋째, 기둥 베이스는 앵커 볼트를 통해 독립된 기초에 견고하게 연결되어 있으며 강력한 전복 방지 및{12}}당김 방지 기능을 갖추고 있어 허리케인 풍하중으로 인해 건물이 쓰러지거나 들리는 것을 방지합니다. 또한 AAC 외벽 패널은 무게가 가볍고 견고하게 고정되어 있어 풍하중을 줄이는 동시에 방풍 성능을 보장할 수 있습니다.

 

 

이 빌라는 기둥, 들보, 도리, 거트 및 OSB 패널이 고강도 커넥터를 통해 긴밀하게 연결되어 완전한 내하중 및 내풍 시스템을 형성하는 통합 경량 강철 구조 시스템을 채택합니다.- 지붕 트러스 구조는 지붕의 강성을 높여 허리케인 충격으로 인한 지붕 변형이나 손상을 방지합니다. CBC 아연 도금 강판과 현장 타설 콘크리트로 구성된 복합 바닥 슬래브는 강성과 지지력이 높아 바닥의 무결성을 보장하고 바람 진동으로 인한 균열이나 손상을 방지합니다. 모든 연결 지점은 실란트와 앵글 스틸로 강화되어 구조적 무결성과 방수 방풍 성능이 더욱 향상됩니다.

 

레위니옹섬은 열대해양기후대에 위치하여 온도가 높고 습도가 높으며 해양염무의 부식성이 강하다. 구조는 이러한 특성을 충분히 고려합니다. 가벼운 강철 용골은 용융 아연 도금 코팅(AZ150)이 적용된 G550AZ150 소재를 채택하여 내부식성이 뛰어나고 염수 분무 및 습기의 침식을 효과적으로 방지할 수 있습니다. CBC 바닥 베어링 플레이트는 1mm 두께의 아연 도금 강판으로 내식성이 우수합니다. OSB 구조 패널은 -부식 및 방습- 처리되어 있으며 AAC 외벽 패널은 무독성, 무미 및 내부식성-을 갖고 있습니다. 모든 커넥터는 아연 도금 처리되거나{13}}녹 방지 처리되어 구조의 장기적인 내구성이 보장되며 서비스 수명은 50년 이상입니다.

 

 

바람 저항 외에도 구조는 레위니옹 섬의 열대 기후에도 적응합니다. 50mm 두께의 AAC 외벽 패널과 50mm 두께의 유리솜 단열면은 단열 성능이 뛰어나 더운 날씨에 실내 온도를 효과적으로 낮추고 에너지를 절약할 수 있습니다. SBS 기초 방수막과 TPO 지붕 방수막은 허리케인을 동반한 폭우로 인한 빗물 누수를 효과적으로 방지할 수 있습니다. 빌라의 경량 구조는 레위니옹 섬(대부분 산간 및 구릉 지역)의 지질 특성에 적합하여 기초에 대한 압력을 줄이고 산악 지역의 건설을 용이하게 합니다.

 

 

구조는 높은 안전 성능으로 레위니옹 섬의 현지 건물 안전 표준을 충족합니다. 가벼운 강철 구조물은 내진 성능이 우수하며(레위니옹 섬은 지진 지역에 위치함) 복합 전단벽 시스템은 지진파에 효과적으로 저항할 수 있습니다. AAC 외벽 패널과 OSB 구조 패널은 내화성이 우수하여 화재 확산을 방지할 수 있습니다. 바닥 슬래브는 가구, 인력 및 기타 일상 사용의 하중을 견딜 수 있는 높은 지지력을 가지며 내충격성이 우수합니다.

 

레위니옹 섬의 특성(열대 해양 기후, 잦은 허리케인, 개발된 관광, 다양한 주거 요구)과 이 경량 강철 빌라의 장점이 결합되어 목표 시장이 명확하게 자리 잡았으며 주로 다음 그룹과 분야를 포괄합니다.

 

 

레위니옹 섬은 토지 면적이 작고 대부분 산악 지형을 갖고 있으며, 지역 주민들은 안전하고 내구성이 뛰어나며 환경 친화적인 -공간 절약-주거용 건물에 대한 강한 요구를 가지고 있습니다. 이 경량 스틸 빌라는 허리케인 저항력과 내구성이 뛰어나 극한 기후 조건에서 건물 안전에 대한 지역 주민들의 우려를 해결할 수 있습니다. 동시에 빌라는 배치가 유연하고 주민의 요구에 따라 맞춤화할 수 있으며 건설 주기가 짧아(45{6}}60일) 주민의 긴급한 주택 수요를 충족할 수 있습니다. 또한, 빌라의 경량 구조는 전통적인 벽돌 콘크리트 건물이 건축하기 어려운 레위니옹 섬의 산간 지역 건축에 적합하며, 지역 주거 시장에서 넓은 시장 공간을 가지고 있습니다.

 

 

레위니옹 섬은 인도양의 유명한 관광 휴양지로 풍부한 관광 자원과 매년 많은 관광객이 방문하고 있습니다. 휴가용 주택, 홈스테이, 리조트 호텔에 대한 수요가 강합니다. 이 가벼운 강철 빌라는 아름다운 외관, 편안한 생활 환경, 단열 및 방음 등의 장점을 갖고 있으며 고급 별장이나 홈스테이로 설계할 수 있습니다.- 빌라의 내풍성과 내구성은-휴양지의 장기간 안정적인 운영을 보장할 수 있으며, 조립식 건축 방식은 휴가 커뮤니티 건설을 신속하게 완료하여 개발자의 투자 주기를 단축할 수 있습니다. 또한 빌라는 분해 및 재사용이 가능하므로 관광 개발자의 임시 또는 영구 별장 요구 사항에 적합합니다.

 

레위니옹 섬의 지역 소규모 상업 시설(편의점, 진료소, 커뮤니티 서비스 센터 등)과 공공 시설(임시 학교, 비상 대피소 등)에도 안전하고 효율적이며 저렴한-건물이 필요합니다. 이 가벼운 강철 빌라는 내부 레이아웃을 조정하여 소규모 상업 공간이나 공공 시설로 전환할 수 있으며, 이는 투자가 적고 건설 주기가 짧으며 유지 관리가 용이하다는 장점이 있습니다. 특히 비상 대피소 건설에 있어 빌라의 신속한 조립과 바람 저항은 허리케인이나 기타 자연재해 발생 시 지역 주민들에게 안전한 생활 공간을 제공할 수 있으며, 이는 지자체의 지원을 받고 있습니다.

 

 

이 빌라의 시장 포지셔닝은 "고품질, 내풍성-, 환경 친화적이고 비용 효율적인 경강 건물"입니다. 이는 지역 건물의 문제점(낮은 바람 저항, 긴 건설 주기, 높은 유지 관리 비용)을 해결하고 주민, 관광 개발자 및 정부 부서의 다양한 요구 사항을 충족하는 데 중점을 두고 있습니다. 대상 고객은 주로 지역 중산층 및 고소득층 거주자, 관광 개발 기업, 중소기업 소유자 및 지방 정부 부서입니다.

 

전통적인 벽돌{0}}콘크리트 건물 및 기타 유형의 경량 강철 건물과 비교할 때 이 2층 경량 강철 빌라는 확실한 장점을 갖고 있으며 특히 레위니옹 섬의 시장 수요에 적합하며 핵심 장점은 다음과 같습니다.

 

 

레위니옹 섬의 극심한 허리케인 날씨를 목표로 이 빌라는 G550AZ150 고강도 경량 강철 용골, 18mm OSB 구조 패널 전체 보강, 견고한 기둥 베이스 및 기초 연결, 방풍-문과 창문 등 일련의 방풍 설계를 채택했습니다. 전체 구조는 높은 측면 강성과 무결성을 갖추고 있어 풍속 150km/h 이상의 극한 허리케인에 효과적으로 저항할 수 있어 건물과 거주자의 안전을 보장하며 이는 다른 건물에 비해 가장 큰 장점입니다.

 

 

빌라는 조립식 경량 강철 구조를 채택하고 모든 주요 구성 요소(강철 용골, OSB 패널, AAC 패널)가 공장에서 사전 생산-되어 조립 현장으로 운송됩니다. 공사주기는 기존 벽돌콘크리트 건물(120~180일)의 1/3-1/2인 45{6}}60일에 불과하다. 현장 조립에는 노동력이 덜 필요하므로 건설 비용을 절감하고 주택이나 상업 공간에 대한 고객의 긴급한 요구를 충족할 수 있습니다.

 

 

가벼운 철골 구조는 가볍고, 빌라의 전체 무게는 기존 벽돌-콘크리트 건물의 1/4-1/5에 불과해 기초에 가해지는 압력을 크게 줄여줍니다. 독립적인 기초 설계는 간단하고 시공이 용이하며 다양한 지형, 특히 전통적인 벽돌 콘크리트 건물의 시공이 어려운 레위니옹 섬의 산간 및 구릉 지역에 적합합니다. 가파른 경사지나 좁은 부지에도 빌라를 지을 수 있어 토지 활용도가 높아집니다.

 

빌라의 주요 자재(경강 용골, OSB 패널, AAC 패널)는 모두 환경 친화적이고 재활용 가능한 자재로 건설 과정에서 건축 폐기물을 발생시키지 않으며 레위니옹 섬의 지역 환경 보호 정책을 준수합니다. 50mm 두께의 AAC 외벽 패널과 50mm 두께의 유리솜 단열면은 단열 성능이 뛰어나 빌라의 냉난방 에너지 소비를 줄이고 에너지를 절약하며 주민의 생활비를 줄일 수 있습니다.

 

 

가벼운 강철 용골은 용융 아연 도금 코팅이 된 G550AZ150 재료를 채택하여 내식성이 뛰어나고 열대 해양 염분 및 습기의 침식을 견딜 수 있습니다. AAC 외벽 패널과 OSB 구조 패널은 내구성이 뛰어나고 노화가 쉽지 않습니다. 빌라의 전체 서비스 수명은 50년 이상에 달할 수 있으며 일일 유지 관리는 간단한 검사와 청소만 하면 되며 유지 관리 비용도 저렴합니다(기존 벽돌-콘크리트 건물의 1/3에 불과).

 

 

가벼운 철골 구조는 유연성이 강하며, 객실 증감, 거실 크기 변경, 상업 공간 전환 등 고객의 요구에 따라 빌라의 내부 레이아웃을 자유롭게 조정할 수 있습니다. 빌라의 외관은 고객의 미적 요구에 따라 현지 건축 스타일과 관광 리조트 특성에 맞게 맞춤화될 수도 있습니다.

 

 

경량 강철 빌라의 초기 투자 비용은 전통적인 벽돌{0}}콘크리트 건물보다 약간 높지만 짧은 건설 주기, 낮은 인건비, 낮은 유지 관리 비용 및 재활용 가능한 재료를 고려하면 장기적으로 볼 때 전체 비용은 전통적인 벽돌-콘크리트 건물보다 낮습니다. 관광 개발자와 중소기업 소유자에게는 투자주기와 운영 비용을 줄일 수 있으며 비용 효율성이 높습니다.