단일 스팬 대 다중 스팬: 완벽한 가이드

단일 스팬과 다중 스팬 중 무엇을 선택해야 하나요?

기능 요구 사항

건물에 개방적이고 탁 트인 넓은 공간이 필요할 때, 단경간 철골 구조물이 가장 먼저 선택됩니다. 단경간 철골 구조물의 대표적인 적용 사례는 경기장입니다. 대규모 스포츠 행사는 많은 관중과 선수들을 수용할 수 있는 개방된 공간이 필요하며, 단경간 철골 구조물은 이러한 요구를 쉽게 충족할 수 있습니다. 예를 들어, 대형 경기장은 경기장을 둘러싼 개방된 내부 공간과 관중석을 갖춘 단경간 철골 구조 설계를 채택합니다. 농구나 축구와 같은 구기 경기든, 체조나 육상 경기든, 선수와 관중 모두에게 좋은 경험을 제공할 수 있습니다.

건물을 다양한 기능적 요구를 충족하기 위해 여러 구역으로 나누어야 할 때, 다중 경간 철골 구조물은 그 장점을 발휘합니다. 종합 공장은 일반적으로 생산 구역, 창고, 사무실 등 여러 기능 구역을 포함합니다. 다중 경간 철골 구조물은 내부 지지 기둥을 적절히 배치하여 이러한 기능 구역을 분리하는 동시에 구역 간 연결성을 유지하여 원활한 생산 공정을 보장합니다.

현장 조건 제약 조건

부지 형태, 면적, 주변 환경과 같은 부지 조건은 모두 두 가지 구조 유형의 적합성에 영향을 미칩니다.

부지 형태가 불규칙하거나 면적이 좁은 경우, 단일 경간 철골 구조물은 실제 부지 형태에 맞춰 유연하게 설계할 수 있습니다. 구조가 단순하기 때문에 제한된 공간에서도 기능적 요건을 충족할 수 있습니다.

부지가 넓고 규칙적인 경우, 다경간 철골 구조물은 높은 공간 활용도를 더욱 효과적으로 발휘할 수 있습니다. 대규모 산업 단지의 부지는 일반적으로 넓고 규칙적인 형태를 갖습니다. 다경간 철골 구조물은 합리적인 기둥 그리드 배치를 통해 부지 공간을 최대한 활용하여 대규모 공장이나 창고를 건설할 수 있습니다.

주변 환경 또한 철골 구조 유형 선정에 영향을 미칩니다. 부지 주변에 높은 건물이나 기타 장애물이 있는 경우, 단일 경간 철골 구조의 채광 및 환기에 악영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 경우, 다중 경간 철골 구조는 내부 지지 기둥과 채광/환기 시설을 적절히 배치하여 채광 및 환기 문제를 더 효과적으로 해결할 수 있습니다.

비용-편익 균형

비용 편익은 단일 경간 구조와 다중 경간 구조 중 어떤 것을 선택할지 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 자재비, 시공비, 유지관리비 등 모든 요소를 ​​면밀히 분석하고 절충안을 도출하여 프로젝트의 경제적 편익을 극대화해야 합니다.

재료비

자재비 측면에서, 단일 경간 철골 구조물은 일반적으로 더 큰 경간 하중을 감당하기 위해 더 높은 강재 규격과 강도를 요구하며, 이는 자재비를 증가시킬 수 있습니다. 특히 경간이 긴 경우, 단일 경간 철골 구조물은 구조적 안정성을 확보하기 위해 더 큰 단면적의 철골 보와 더 강한 기둥을 사용해야 합니다. 반면, 다중 경간 철골 구조물은 내부 지지 기둥을 통해 하중을 분담하기 때문에 개별 부재의 내력 요구량이 상대적으로 낮습니다. 더 작은 규격의 강재를 사용할 수 있어 자재비를 어느 정도 절감할 수 있습니다. 다중 경간 철골 구조물 공장에서는 각 경간이 상대적으로 작아 기둥과 보에 가해지는 하중이 상대적으로 감소합니다. 따라서 더 경제적인 강재 규격을 선택하여 총 자재 조달 비용을 절감할 수 있습니다.

건설 비용

시공 비용 또한 선정에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 단경간 철골 구조물은 시공이 비교적 간단하고, 부재 수가 적고 설치가 빠릅니다. 따라서 공사 기간을 효과적으로 단축하고 시공 중 인건비와 기계류 비용을 절감할 수 있습니다. 임시 건물이나 긴급 재난 구호 시설처럼 신속한 시공이 필요한 프로젝트에서는 단경간 철골 구조물의 시공적 장점이 특히 두드러집니다.

그러나 다경간 철골 구조물은 구조가 비교적 복잡하여 시공 시 측량, 위치 선정, 접합 작업이 더 많이 필요하여 시공 난이도가 높아지고 공사 기간이 길어질 수 있으며, 이는 공사비 증가로 이어집니다. 대형 다경간 철골 구조물 창고를 시공할 때는 여러 경간의 철골 보와 기둥을 정확하게 설치하고, 이들 간의 견고하고 안정적인 접합을 확보해야 합니다. 이로 인해 시공 기간이 길어지고 전문 기술자가 필요하게 되어 공사비가 증가하게 됩니다.

유지비

유지 보수 비용도 고려해야 합니다. 단일 경간 철골 구조물은 구조가 간단하여 유지 보수가 비교적 용이합니다. 점검 및 수리 작업량이 적고 유지 보수 비용도 상대적으로 낮습니다. 반면, 다중 경간 철골 구조물은 내부 지지 기둥이 많고 구조가 복잡하여 유지 보수가 상대적으로 번거롭습니다. 인적 자원과 물적 자원이 더 많이 필요하기 때문에 유지 보수 비용이 더 높을 수 있습니다.

결론적으로, 프로젝트 설계 초기 단계에서 KHOME에 문의해 주시기 바랍니다. 실제 사용 요구 사항(생산 요건, 장비 중량, 공간 활용률 등)을 기반으로 적합한 솔루션을 추천해 드리고, 전문 구조 엔지니어가 상세한 계산 및 검증을 진행하도록 하겠습니다.