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지붕에 작용하는 설하중은 지역별 기본지상설하중을 출발점으로, 지붕의 형상·노출·난방 상태·건물 중요도를 반영한 계수들을 곱해 정합니다(KDS 41 12 00 4장). 설 이후 처짐·균열이 보인 건물은 "눈이 무거웠는가"가 아니라 그 지붕이 어떤 기준의 어떤 하중으로 설계됐는지부터 확인해야 합니다.
이 글에서 바로 확인할 것
언제 설하중을 확인해야 하나
구조검토 현장에서 설하중이 다시 계산대에 오르는 경우는 주로 세 가지입니다.
- 설 이후 손상 징후 — 지붕 슬래브 처짐, 옥상 바닥 균열, 처마·파라펫 균열, 지붕재 누수 등이 눈에 보인 경우. 이때는 "설 때문에 무너진 것은 아닌가"를 분리해서 봐야 합니다. 균열·침하가 어떤 부재에 생겼는지가 판단의 출발점입니다 (균열·침하 초기 대응 글 참조).
- 지붕 위에 무언가를 올리기 전 — 옥상 설비, 태양광 시설, 지붕재 교체, 가설 구조물 등 새 하중을 더하거나 기존 하중 조건을 바꾸는 계획이 있는 경우. 설하중과 새 하중이 같은 면에 겹치는 범위가 핵심입니다.
- 증축·용도변경 검토 중 — 지붕 구조나 지붕의 하중 조건이 달라지거나, 해당 과업에서 지붕 하중을 다시 확인해야 하는 경우 설하중도 함께 검토합니다.
설하중은 어떻게 산정하나
현행 설계하중 기준(KDS 41 12 00, 2022년 10월 개정)에서 평지붕 설하중은 식(4.3-1)으로 산정합니다(4.3(1)).
(평지붕설하중 = 기본지붕설하중계수 × 노출계수 × 온도계수 × 중요도계수 × 기본지상설하중)
계수별로 의미는 이렇습니다(4.3장).
| 계수 | 의미 | 기준 값 |
|---|---|---|
| Cb | 기본지붕설하중계수 | 일반적으로 0.7 (4.3.1) |
| Ce | 노출계수 — 주변 환경의 바람막이 여부에 따른 적설 감소 | 0.8(전면 노출) ~ 1.2(조밀한 숲) (표 4.3-1) |
| Ct | 온도계수 — 난방에 따른 적설 감소 | 난방 1.0 / 비난방 1.2 (표 4.3-2) |
| Is | 중요도계수 — KDS 41 10 05의 중요도 등급별 | 특 1.2 / 1등급 1.1 / 2등급 1.0 / 3등급 0.8 (표 4.3-3) |
| Sg | 기본지상설하중 — 지역별 기본값 | 지역별 등치선 지도 (그림 4.2-1) |
두 가지 실무 포인트가 있습니다.
- 활하중 저감은 적용하지 않습니다 — 설하중에 대해서는 활하중의 감소(저감계수)를 고려하지 않는다고 명시되어 있습니다(4.3.5(4)). 지붕 활하중 검토에서 쓰는 저감 논리를 설하중에 그대로 가져갈 수 없는 이유입니다.
- 완경사지붕에는 최소값이 있습니다 — 15° 이내 완경사지붕은 산정값이 작아도 규정된 최소설하중 이상을 적용합니다 (4.3.5).
그리고 설하중은 지붕의 최소 활하중보다 영향이 클 때 적용합니다 (4.1(1)). 즉, "설하중인가 활하중인가"는 둘 중 큰 값이 지배하는 구조로 비교해야 합니다.
지역별 기본값, 지상설하중
식의 출발점인 기본지상설하중 Sg는 지역별로 정해져 있습니다(4.2장). 재현기간 100년에 대한 수직 최심적설깊이를 기준으로 하며(4.1(4)), 기준에 제시된 등치선 지도(그림 4.2-1)에서 확인합니다.
- 최소 0.5 kN/m² — 어느 지역이든 지상설하중의 최소값은 0.5 kN/m²입니다(4.2.1(3)). 눈이 거의 안 오더라도 0이 될 수 없습니다.
- 고지대·산간 1.5배 — 지상설하중이 3.0 kN/m² 이하인 지역의 고지대나 산간지방은 지도의 값을 1.5배한 값을 기본지상설하중으로 합니다(4.2.1(1)).
지역과 지형 조건에 따라 값이 달라지므로, 정확한 Sg는 건물이 있는 지역과 지형을 기준으로 확인합니다. 문의 시 주소지 기준으로 함께 봐 드리면 됩니다.
기존 건물은 어떤 기준으로 보나
기존 건물을 다룰 때 가장 먼저 정리해야 하는 것은 그 건물 시점에 적용된 기준입니다.
현행 기준(KDS 41 12 00 : 2022)의 경과조치는 기준 발간 당시 이미 시행 중이던 설계용역이나 건설공사에 한해, 발주기관의 장이 필요하다고 인정하면 종전 기준을 사용할 수 있다고 규정합니다. 다만 이 경과조치만으로 모든 기존 건물에 적용할 기준을 정할 수는 없습니다.
- 적용기준 확인 — 허가·설계·사용승인 시점과 변경 계획의 내용, 과업의 목적, 발주·허가권자의 요구사항을 확인합니다. 준공연도만으로 적용기준을 단정하지 않습니다.
- 기존 구조의 하중 비교 — 당시 설계에 사용한 하중과 현재의 사용·변경 조건에서 검토해야 할 하중을 구분합니다. 현행 기준 적용 여부는 해당 과업에 적용되는 법령·기준과 발주·허가 조건을 확인해 결정합니다.
- 도면이 없는 경우 — 하중 기준 자체가 확인이 안 되므로, 구조검토 범위에서 먼저 자료와 현장조사 순서를 정해야 합니다(도면 없는 구조검토 글 참조).
설 이후 손상 징후가 있는 경우, "설하중 검토"와 "손상 부재의 원인 조사"는 순서가 다른 작업입니다. 먼저 손상 상태를 기록하고 부재별 원인을 가려본 뒤, 지붕 전체의 하중 검토로 연결하는 편이 판단이 흔들리지 않습니다.
한뉴엔지니어링에 문의하면 어떻게 되나
- 상황 분류 — 설 이후 손상인지, 지붕 위 계획 (설비·공간)인지, 증축·용도변경인지에 따라 먼저 검토 범위를 나누어 잡습니다.
- 하중 기준 확인 — 건물 연도·지역 기준으로 적용 기준을 정하고, 지붕 구조 형식과 함께 어떤 값으로 비교할지 정리합니다.
- 필요 시 현장조사 — 손상 징후가 있으면 부재 상태 기록과 실측, 그 뒤 하중 검토 순서로 진행합니다.
설하중 검토 범위에서 끝날 수도 있지만, 결과에 따라 증축·용도변경 검토나 보수·보강으로 이어질 수 있습니다. 첫 상담에서 어디까지 봐야 하는지 구분해 드립니다.
설 이후 지붕이 걱정되거나 지붕 위 공사를 계획 중이면
건물의 허가·사용승인 시점, 지붕 형식(평지붕·경사지붕), 지붕 위 계획(설비·옥상 공간 등)을 알려주세요. 적용기준을 확인하기 위해 필요한 자료와 검토 범위를 먼저 정리해 드립니다.
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