비구조요소의 내진설계

 

 

건축물의 구조기준 등에 관한 규칙

 

제2조(정의) 이 규칙에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다.

7. "비구조요소"란 다음 각 목의 것으로서 국토교통부장관이 정하여 고시하는 것을 말한다.

가. 건축 비구조요소: 구조내력을 부담하지 아니하는 건축물의 구성요소로서 배기구, 부착물 및 비구조벽체 등의 부재

나. 기계ㆍ전기비구조요소: 건축물에 설치하는 기계 및 전기 시스템과 이를 지지하는 부착물 및 장비

 

중요도 및 중요도계수(제56조제2항관련)
중요도	특	1	2	3
건축물의 용도 및 규모	1.연면적 1,000m2이상인 위험물 저장 및 처리 시설ㆍ국가 또는 지방자치단체의 청사ㆍ외국공관ㆍ소방서ㆍ발전소ㆍ방송국ㆍ전신전화국 2. 종합병원, 수술시설이나 응급시설이 있는 병원	1. 연면적 1,000㎡미만인 위험물 저장 및 처리시설ㆍ국가 또는 지방자치단체의 청사ㆍ외국공관ㆍ소방서ㆍ발전소ㆍ방송국ㆍ전신전화국 2. 연면적 5,000㎡이상인 공연장ㆍ집회장ㆍ관람장ㆍ전시장ㆍ운동시설ㆍ판매시설ㆍ운수시설(화물터미널과 집배송시설은 제외함) 3. 아동관련시설ㆍ노인복지시설ㆍ사회복지시설ㆍ근로복지시설 4. 5층이상인 숙박시설ㆍ오피스텔ㆍ기숙사ㆍ아파트 5. 학교 6. 수술시설과 응급시설 모두 없는 병원, 기타 연면적 1,000㎡이상인 의료시설로서 중요도(특)에 해당하지 않는 건축물	1. 중요도 (특), (1), (3)에 해당하지 않는 건축물	1. 농업시설물, 소규모창고 2. 가설구조물
중요도계수	1.5	1.2	1.0	1.0

 

 

건축물 내진설계기준(KDS 41 17 00 : 2019)

 

18. 비구조요소

18.1 일반사항

건축구조물에 영구히 설치되는 건축, 기계 및 전기설비 등의 비구조요소와 그 지지부 및 연결부는 이 절의 규정에 따라 설계되어야 한다. 단, 구조물 유효중량의 25%를 초과하는 비구조요소는 건물외구조로 분류하여 19장의 규정을 따른다.

 

또한 기계 혹은 전기 비구조요소를 내장하고 있는 높이 1.8m 이상의 모듈형 공장제작품으로서 18장에 해당 설계규정이 없는 경우 19장의 건물과 유사한 건물외구조물의 규정에 따른다. 하지만 모듈형 시스템에 내장되거나 모듈형 시스템에 의해 지지되는 비구조요소는 18장의 규정에 따라 설계되어야 한다.

 

건물외구조물(창고용 선반과 탱크 포함)은 19장의 규정에 따라 설계된다.

 

18.1.1 적용범위

다음의 비구조요소는 18장의 규정에 따라 내진설계가 수행되어야 한다.

 

(1) 중요도계수 가 1.5인 비구조요소

(2) 파라펫, 건물외부의 치장 벽돌 및 외부치장마감석재

 

위의 규정에 속하지 않는 비구조요소의 내진설계 여부는 건축주와의 협의에 따른다.

다만, 다음에 해당하는 전기 및 기계비구조요소는 이 조항을 적용하지 않는다.

 

(1) 중요도계수 가 1.0이면서 바닥으로부터 설치높이 1.2m 이하, 중량 1,800N 이하이고 덕트나 파이프와의 연결부가 유연한 재료로 구성되어 있는 경우

(2) 중량 100N 이하, 단위길이당 중량이 70 N/m 이하인 경우

 

18.1.2 중요도계수

비구조요소의 중요도계수 는 1.0으로 한다. 단, 다음에 해당할 경우 를 1.5로 한다.

(1) 소화배관과 스프링클러 시스템 등 인명안전을 위해 지진 후에도 반드시 기능하여야 하는 비구조요소. 또한 피난경로상의 계단, 캐노피, 비상유도등, 중량칸막이벽 등 손상시 피난경로확보에 지장을 주는 비구조요소와 대형 창고형 매장 등에 설치되어 일반대중에게 개방된 적재장치

(2) 규정된 저장용량 이상의 독성, 맹독성, 폭발위험 물질을 저장하거나 지지하는 비구조요소

(3) 표 2.2-1의 내진특등급에 해당하는 구조물에서 시설물의 지속적인 기능수행을 위해 필요하거나 손상시 시설물의 지속적인 가동에 지장을 줄 수 있는 비구조요소

 

18.1.3 설계 고려사항

18.1.3.1 설계절차

비구조요소의 설계는 다음 중 하나의 절차에 의해 수행될 수 있다.

(1) 내진설계책임구조기술자가 18장의 규정에 따라 해당건물내 비구조요소의 내진설계를 수행하는 경우

(2) 해당 비구조요소의 제조자가 정밀해석 혹은 18.1.3.2의 규정에 의한 실험을 통해 내진성능을 보유하고 있음을 입증하는 문서를 제출하는 경우

(3) 18.1.3.3의 절차에 따라 검토되고 승인된 경우

 

 

비구조요소의 내진설계

1) 건축 비구조요소

- 파라펫, 건물외부의 치장 벽돌 및 치장 석재

- 피난경로상의 계단, 캐노피, 비상유도등, 중량칸막이벽 등

 

2) 기계, 전기 비구조요소

- 독성, 폭발위험 물질을 저장/지지하는 비구조요소

- 소화배관과 스프링클러 시스템 등(인명안전을 위해 지진 후에도 반드시 기능하여야 하는 비구조요소)

- 내진특등급에 해당하는 구조물에서 시설물의 지속적인 기능수행을 위해 필요하거나 손상 시 시설물의 지속적인 가동에 지장을 줄 수 있는 비구조요소

 

 

 

대한건축구조기술사회/ 건축구조Q&A(http://www.ksea.or.kr/page/sub02_02.html?ptype=view&code=QNA&idx=24889)

 

건축물의구조기준 등에 관한 규칙 개정에 따라 2018.11.9이후로 인허가를 받는 건축물은 법적으로 비구조요소의 내진설계가 의무화 되었습니다.

그런데, 건축물 내진설계기준(KDS 41 17 00)의

 

18. 비구조요소

18.1.1 적용범위에 의하면

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다음의 비구조요소는 18장의 규정에 따라 내진설계가 수행되어야 한다.

(1) 중요도계수 가 1.5인 비구조요소

(2) 파라펫, 건물외부의 치장 벽돌 및 외부치장마감석재

 

위의 규정에 속하지 않는 비구조요소의 내진설계 여부는 건축주와의 협의에 따른다.

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라고 명기되어 있습니다.

 

또한, 위1항의 중요도 계수 Ip= 1.5에 해당하는 사항을 아래와 같이 정의하고 있습니다

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18.1.2 중요도계수

비구조요소의 중요도계수 는 1.0으로 한다. 단, 다음에 해당할 경우 를 1.5로 한다.

(1) 소화배관과 스프링클러 시스템 등 인명안전을 위해 지진 후에도 반드시 기능하여야 하는 비구조요소. 또한 피난경로상의 계단, 캐노피, 비상유도등, 중량칸막이벽 등 손상시 피난경로확보에 지장을 주는 비구조요소와 대형 창고형 매장 등에 설치되어 일반대중에게 개방된 적재장치

(2) 규정된 저장용량 이상의 독성, 맹독성, 폭발위험 물질을 저장하거나 지지하는 비구조요소

(3) 표 2.2-1의 내진특등급에 해당하는 구조물에서 시설물의 지속적인 기능수행을 위해 필요하거나 손상시 시설물의 지속적인 가동에 지장을 줄 수 있는 비구조요소

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질문

1) 18.1.1항의 " ~ 내진설계 여부는 건축주와의 협의에 따른다"는 의미는 위의 2가지 규정을 제외한 비구조요소는 건축주와 협의 하여 내진설계 적용여부를 판단하라는 뜻인지요?

➜ KDS 41 17 00 건축물의 내진설계기준에서 비구조요소의 내진설계 범위는 다음과 같습니다.

(1) 중요도계수가 1.5인 비구조요소

(2) 파라펫, 건물외부의 치장 벽돌 및 외부치장마감석재

위 두 가지 사항은 필수적인 내진설계 대상이며 건축주의 요구에 따라 내진설계 대상을 추가할 수 있다는 뜻입니다.

 

2) 위 1)항과 관련하여 「건축물의구조기준 등에 관한 규칙」 개정에 따른 비구조요소의 내진설계 의무화 사항하고는 충돌되지 않는지요"

➜ 「건축물의 구조기준 등에 관한 규칙」

제1조(목적) 이 규칙은 「건축법」 제48조, 제48조의2, 제48조의3 및 같은 법 시행령 제32조에 따라 건축물의 구조내력(構造耐力)의 기준 및 구조계산의 방법과 그에 사용되는 하중(荷重) 등 구조안전에 관하여 필요한 사항을 규정함을 목적으로 한다.

라고 되어 있고 이번 개정 된 사항은 비구조 요소가 추가되었습니다.

제4조(안전성) ①건축물의 구조에 관한 설계는 건축물의 용도·규모·구조의 종별과 지반의 상황 등을 고려하여 기초·기둥·보·바닥·벽·비구조요소 등을 유효하게 배치하여 건축물 전체가 이에 작용하는 제9조에 따른 설계하중에 대하여 구조내력상 안전하도록 하여야 한다.

 

위와 같이 「건축물의 구조기준 등에 관한 규칙」은 구조안전에 대하여 선언적으로만 표현되고 구체적인 내용은 건축구조기준에 따라 수행하면 되므로 규칙과 기준이 충돌하는 것은 아닙니다.

 

3) 위 1)항의 건축주와 협의주체는 누구인가요?

건축설계자인지, 시공사인지, 아니면 구조설계자가 해야 되는지요.

➜ 주로 비구조요소는 시공시에 정해지고 시공시 건축주와의 협의 주체는 시공자가 되는 경우가 많습니다.

내진설계 된 비구조요소의 시공의무자는 시공자이며 시공자의 요청에 따라 내진설계를 수행하는 사람은 구조설계자입니다.

설계시에는 비구조요소가 정해지지 않은 상태이므로 구조설계자는 어떤 것이 내진설계 대상인지 구조안전확인서에 명기하면 됩니다.

 

4) 구조도면에 구조기술사의 날인이 있는 경우, 구조도면에 표시된 비내력벽체, 수벽 등 건축비구조요소의 경우에는 구조해석에 의해 내진설계가 고려되었다고 판단해도 무방한지요?

➜ 내진설계 의무 대상인 비내력벽 등 비구조요소가 구조도면에 표현되어 있으면 내진설계가 수행 된 것으로 오해할 수 있으므로 내진설계 여부를 도면에 명기할 필요가 있을 것으로 판단됩니다.

 

5) 18.1.2항 (1)항의 "피난경로상의" 란 용어의 뜻은 어떻게 해석해야 하는지요?

➜ 화재 등의 재난 발생시 건물 내, 외부 대피로상에 있는 비구조요소를 말합니다.