매그넘스톤 옹벽이 목재 침목을 능가하는 이유
대부분의 주거용 부지 및 상업용 개발 프로젝트에서 옹벽 건설은 필수적인 요소가 되었습니다. 따라서 부지의 안전과 구조적 무결성을 위해, 적절한 자재를 사용하여 새로 옹벽을 설치하거나 노후화된 옹벽을 보수하는 것은 매우 중요합니다. 옹벽 자재 선택 시 최우선으로 고려해야 할 것은 타협하지 않는 강도와 오래 지속되는 내구성입니다.
최악의 시나리오는 옹벽이 완공된 직후 빠르게 노후화되기 시작하거나 기능에 실패하는 것입니다. 나쁠 뿐만 아니라 위험한 시나리오입니다. 옹벽을 짓는 것은 토지 소유주의 투자인 만큼 그 가치가 보장되어야 합니다. 따라서 주택 소유주, 개발업체 및 디자이너는 목재 침목으로 옹벽을 짓는 것을 선호하지 않습니다. 구조 및 안전성을 고려할 때 시스템의 복원력, 범용성 및 입증된 성능을 갖춘 매그넘스톤과 같은 프리캐스트 엔지니어링 대형 블록으로 옹벽을 건설하는 것이 선호됩니다.
침목이 아닌 콘크리트 블록으로 옹벽을 계획하고 건설할 때 필요한 몇 가지 주요 질문과 주요 고려 사항을 살펴보겠습니다:
- 침목 옹벽이란?
- 목재 침목 옹벽과 공학적인 콘크리트 블록 벽의 차이
- 침목 옹벽의 문제와 당면한 과제
- 콘크리트 블록 옹벽의 장점
- 프리캐스트 블록과 침목의 비용 고려사항
- 환경에 끼치는 영향
침목 옹벽이란?
목재 침목이라는 이름은 철로를 건설하고 지탱하는 데 일반적으로 쓰이는 자재였기 때문에 붙여진 이름입니다. 100여년 전에는 길고 무거운 목재 조각을 금속 못으로 고정하여 철도를 조립했습니다. 이러한 침목의 용도는 곧 임시 옹벽을 짓는 등으로 바뀌었습니다.
목조 철로와 목조 옹벽 건설은 그 개념과 프로세스에 있어 매우 유사하며 수십 년 간 거의 변하지 않았습니다. 목재를 서로 연결하고 큰 금속 못으로 고정하여 길이를 늘리는 것입니다. 목재 옹벽의 경우에는 벽의 안정성을 향상시키기 위해 목재 침목을 서로 겹쳐서 엇갈리게 쌓아 올립니다.
옹벽에 쓰이는 침목의 수명은 목재의 품질과 관리 상태에 따라 크게 달라집니다. 처리되지 않은 목재 벽의 수명은 약 3~5년인 반면, 압력 처리된 화학 물질을 사용하면 목재 벽의 수명을 약 10년까지 연장할 수 있습니다. 하지만 벽을 양호한 상태로 유지하고 관리하는 데에 상당한 시간과 비용이 필요합니다.
목재 침목 옹벽과 공학적인 콘크리트 블록 벽의 차이
공학적인 콘크리트 블록 옹벽 시스템은 현재 그 어느 때보다 발전된 상태입니다. 콘크리트 블록 벽은 특정 목적, 높이, 하중 및 압력에 맞게 전략적으로 설계되며 최대한의 강도와 안전성을 제공하기 위해 철저히 계산된 디자인으로 토양을 보강하는 현대적인 혁신의 이점을 십분 활용하고 있습니다.
콘크리트 블록으로 만든 옹벽은 목재 옹벽보다 훨씬 긴 수명을 자랑하며 더 많은 흙과 장력을 견딜 수 있고, 더욱 크고 정교한 프로젝트에 사용될 때에도 적합하도록 더욱 안전한 솔루션을 제공합니다. 초기에는 프리캐스트 콘크리트 블록에 지불하는 비용이 더 높지만, 침목 옹벽에 발생할 수 있는 향후 유지보수 및 수리 비용을 고려하면 장기적으로 비슷하거나 더 많은 비용이 발생할 수 있습니다.
목재 옹벽의 문제와 당면한 과제
목재 침목은 수십 년 동안 주요 건축 자재로 사용되어 왔지만, 품질, 수명 및 폐기와 관련된 많은 문제 또한 겪어 왔습니다. 목재 침목으로 옹벽을 건설할 때의 주요 과제는 다음과 같습니다:
시간이 지나면서 썩는 나무
물은 모든 옹벽의 적이지만 목재 옹벽은 물로 인한 손상에 더욱 취약합니다. 목재가 장기간 습기에 노출되면 포화도가 높아지고 부풀어 올라 구조와 강도가 약해집니다. 물로 인한 손상으로 인해 벽 위와 벽 전체에 곰팡이가 번식하면 목재가 서서히 분해되어 급격한 열화를 일으킬 수 있습니다.
또한 목재 침목은 건물 및 주택 구조물과 마찬가지로 곤충에 의한 피해를 크게 입을 수 있습니다. 흰개미와 왕개미는 목재를 안쪽에서 바깥쪽으로 갉아먹으며, 종종 돌이킬 수 없는 손상과 목재 침목 옹벽의 빠른 부패를 초래합니다.
목재의 불안정성
목재는 날씨, 또는 토지 소유주가 통제할 수 없는 자연적인 원인으로 인해 뒤틀리거나 갈라지기 쉬운 취약한 소재입니다. 우기나 동결 해빙 주기 같은 일상적이고 장기적인 계절적 요인들이 목재 벽에 이동을 일으킬 수 있으며, 목재 벽은 이러한 움직임을 보완하도록 설계되지 않았습니다. 따라서 상당한 수리 비용이 발생하거나 목재 구조가 약해지고 불안정해질 수 있습니다.
연결성을 유지하기 위한 유해 화학물질 사용
연구에 따르면, 목재 침목 자재에 널리 사용되는 화학 처리제인 크레오소트는 사람의 건강과 환경에 악영향을 미칠 수 있습니다. 이 화학물질의 사용 목적은 목재의 부패를 방지하고 침목의 수명을 연장하는 것이지만, 나무를 보존하는 것을 넘어 유해한 영향을 끼치게 되는 것입니다. 크레오소트에 노출되면 발진, 피부 자극부터 암 및 호흡기 질환 위험 증가에 이르기까지 다양한 증상이 나타날 수 있습니다.
미 환경보호청(EPA)은 크레오소트를 유해 폐기물로 지정했으며, 원예 및 조경과 같은 주거용으로 이 화학 물질을 사용하는 것은 미국에서 금지되었습니다. 특히 어린이 놀이 공간 주변에는 크레오소트로 처리된 목재를 사용하지 않는 것이 좋습니다. 크레오소트로 처리된 침목은 장갑과 긴 소매 셔츠를 착용하고 조심스럽게 취급 및 폐기해야 합니다.
무게 및 하중 제한
현장 조건은 프로젝트마다 항상 다릅니다. 옹벽이 텃밭처럼 상대적으로 작은 규모에 사용될 수도 있고, 아니면 벽 뒤의 구조물과 활하중을 견딜 수 있는 큰 벽이어야 할 때도 있습니다. 벽 뒤쪽에 가해지는 엄청난 무게와 압력 및 하중을 견뎌야 하는 경우 침묵 옹벽은 적합하지 않습니다.
극한의 압력과 활하중을 버티고 지탱하기에는 프리캐스트 콘크리트 블록의 고급 보강재가 더 적합합니다. 매그넘스톤 블록은 검증된 테스트 데이터를 이용해 확실한 지오그리드를 갖추었습니다. 이 테스트 데이터는 실험실에서 수행된 테스트에서 얻은 결과이며, 정교한 디자인 프로그램으로 분석되었습니다. 또한 매그넘스톤 블록을 사용하면 중력식 익스텐더 유닛을 맞물리게 연결하여 모든 크기의 옹벽에 필요한 강도와 질량을 달성할 수 있습니다.
콘크리트 블록 옹벽의 장점
수년 간 최신 응용 분야와 디자인 고려 사항은 더욱 복잡해졌고, 그에 따라 콘크리트 블록 옹벽 시스템의 이점이 더욱 분명해졌습니다. 시공업체와 설치 작업자에게 이점이 되는 중공코어 블록 설계부터 높고 복잡한 중력식 벽을 세울 수 있도록 하는 여러 길이의 중력식 익스텐더까지 다양한 이점을 제공합니다.
프리캐스트 대형 블록 벽이 제공하는 옹벽 솔루션은 점점 더 강력해지고, 더 효율적이며, 그 신뢰성 또한 높아지고 있습니다.
프리캐스트 콘크리트의 오래 지속되는 내구성
습식주조 프리캐스트 콘크리트 블록은 목재 옹벽 자재에 비해 그 내구성이 뛰어나며 오래 지속됩니다. 프리캐스트 콘크리트는 현장 타설 콘크리트와 달리, 잘 통제된 생산 공정의 이점을 크게 누릴 수 있습니다.
도구와 진동 테이블을 사용하여 습식주조 콘크리트에서 과도한 기포를 제거하므로, 물로 인해 손상될 수 있는 부분을 최소화할 수 있습니다. 또한 자동화와 정밀한 경화 절차를 통해 블록의 품질을 세심하게 관리하기 위한 최적의 조건을 조성합니다. 이러한 공정을 거친 블록은 완전히 수화되고 응고되어 그 강도가 극대화됩니다. 이러한 생산 공정을 반복적으로 수행하여 일관된 고품질의 옹벽블록을 생산하게 됩니다.
프리캐스트 콘크리트의 방수 및 내충성
물은 옹벽의 천적으로 잘 알려져 있습니다. 잘 통제된 공정으로 생산된 프리캐스트 블록은 흡수율이 매우 낮아 물의 영향에 대응할 수 있습니다. 블록 내부로 물이 침투할 수 있는 균열과 틈새를 최소화하였으므로 내후성이 뛰어나며 담수, 바닷물, 염수를 포함한 호수, 강, 바다에 노출되는 환경에서도 견딜 수 있습니다.
매그넘스톤과 같은 프리캐스트 옹벽 시스템의 블록 설계는 한 단계 더 나아가 더 안전하고 효율적인 배수 기능을 제공합니다. 매그넘스톤 블록의 중공코어는 깨끗하게 부서진 배수 자갈로 채워져 투수성을 강화하며, 이 를 통해 유출수에서 침전물과 이물질을 걸러내어 배수로가 막히는 것을 방지합니다. 또한 이 자갈은 블록의 질량을 보충하여 추가적인 강도를 제공합니다.
게다가 콘크리트는 흰개미나 왕개미에게 먹어치워지거나 파괴될 걱정이 없습니다.
간편한 설치 및 유지보수 최소화
프리캐스트 옹벽을 시공할 경우, 대부분의 대형 블록 시스템은 빠르고 설치가 쉽습니다. 옹벽 건설이 노동 집약적이던 시대는 지났습니다. 서로 맞물리는 대형 블록을 들어올려 제자리에 놓고, 필요하다면 장비로 뒤채움 재료를 옮깁니다.
매그넘스톤의 인터로킹 유닛을 사용하면 표준 블록 하단의 SecureLug가 아래 블록 상단에 매끄럽게 맞물리게 됩니다. 블록에 내장된 SecureLug는 일관된 셋백, 정렬 및 우수한 연결성을 제공합니다. 매그넘스톤 중공코어 블록은 솔리드 블록 시스템보다 40% 적은 콘크리트를 사용하기 때문에 미니 굴삭기나 소형 스키드 스티어 로더, 그리고 최소 2~3명의 설치 인력으로 빠르게 설치할 수 있습니다.
벽의 배수구가 벽 기초에서 물을 제거하고 배출하는 한, 프리캐스트 벽에 필요한 유지보수는 거의 없거나 최소화됩니다. 시공 후 제조된 착색제를 뿌려 벽에 다양한 색상 효과를 줄 수도 있습니다. 프리캐스트 콘크리트 블록의 유지 관리는 정말 쉽기 때문에 토지 소유주는 큰 걱정을 할 필요가 없습니다.
다양한 디자인 옵션과 다양한 블록 크기
프리캐스트 블록이 제공하는 다양하고 창의적인 디자인 옵션 덕분에 토지 소유자와 개발자는 원하는 크기, 복잡성 및 기능에 맞춘 옹벽을 제작할 수 있습니다. 프리캐스트 벽 솔루션은 목재 침목과 같은 중력식 디자인에만 국한되지 않습니다. 지오그리드와 강철 보강재는 프리캐스트 블록에 교량, 대형 상업용 개발 프로젝트에 요구되는 추가적인 강도와 지지력을 제공합니다.
블록 시스템 디자인의 다양성은 중요한 요인입니다. 매그넘스톤의 블록은 각진 면으로 디자인되어 아름다운 곡선을 쉽게 계획하고 설치할 수 있습니다. 또한 중력식 익스텐더를 겹겹이 쌓아올리면 대부분의 옹벽의 전통적 취약점인, 높은 압력을 받는 외부 모서리를 강화할 수 있습니다. 매그넘스톤의 표준 블록 하나로 0.74㎡의 면적을 한 번에 시공할 수 있으며, 반 높이 블록과 반 너비 블록이 포함된 제품 라인으로 더욱 유연한 디자인이 가능합니다.
프리캐스트 블록과 침목의 비용 고려사항
오래 지속되어야 하는 구조물이라면 가장 튼튼하고 신뢰할 수 있는 자재는 당연히 구매 및 설치 비용이 더 높습니다. 콘크리트 블록과 침목 자재에 드는 비용을 비교하면 후자가 더 저렴해보일 것입니다. 하지만 시간이 지나면, 그러한 판단이 오해였음을 깨닫게 됩니다.
오랜 기간 지속해서 사용할 것이라고 가정할 때, 프리캐스트 콘크리트 블록으로 지어진 옹벽과 목조 옹벽의 유지보수를 평가해 보겠습니다. 프리캐스트 블록은 유지보수 비용이 낮으며 비바람과 자연의 영향을 수십 년 간 견딜 수 있습니다. 반면, 침목 옹벽은 10년마다 교체해야 할 수도 있습니다. 시간이 지남에 따라 썩은 목재를 교체하고, 연결성이 훼손되지 않도록 수리하고 유지하는 비용도 고려되며 예상 비용에 포함되어야 합니다.
또 다른 고려사항은 적절하게 유지 및 관리되지 않은 목재 침목 옹벽이 일으킬 수 있는 손상입니다. 목재 침목 옹벽도 벽 위와 아래의 토지를 보호하는 데 그 목적이 있습니다. 부지 소유주가 목재 침목을 적절하게 취급하고 수리하며 유지 관리를 수행할까요? 만약 그러지 않는다면, 벽 위와 아래 토지는 어떻게 될까요? 적절하게 디자인되고 설치된 프리캐스트 블록 옹벽은 토지 소유주에게 ‘맡기고 신경 끄세요’ 수준의 안심을 줍니다.
환경에 미치는 영향
개발 프로젝트 및 옹벽의 장기적인 실행 가능성과 효과를 고려할 때, 지속 가능한 건축 자재를 사용하는 것은 중요합니다. 다른 건축 자재와 마찬가지로 침목과 콘크리트 블록 모두 고려해야 할 사항들이 있습니다.
프리캐스트 콘크리트는 생산 공정 전반에 걸쳐 천연 자원과 물을 필요로 하지만, 매그넘스톤과 같은 프리캐스트 시스템은 환경에 미치는 영향과 탄소 배출을 눈에 보일 정도로 감소시키기 위해 노력하고 있습니다. 매그넘스톤의 중공코어 블록 디자인은 솔리드 블록 시스템보다 40% 적은 콘크리트를 사용하며, 창의적인 식재 가능 벽 옵션을 사용하면 열섬 효과를 줄일 수 있습니다. 프리캐스트 콘크리트 블록은 복잡한 토양 유지 및 개발 프로젝트를 위한 장기적인 솔루션으로 사용되며, 수명이 다하면 폐기물을 최소화하기 위해 다른 용도로 재활용할 수도 있습니다.
침목 자재가 환경에 미치는 영향의 핵심은 삼림 벌채와 목재를 처리하고 보존하는 데 사용되는 유해 화학 물질이며, 침목을 유지 관리하고 폐기하기 어렵게 만듭니다. 침목을 폐기하는 것은 그 절차가 복잡할 수 있으므로 현지 지자체 규정 및 지침을 확인하는 것이 좋습니다. 처리제에 유해 성분이 들어 있으므로, 처리된 침목 자재는 태워서는 안 되며 매립지에도 반입되지 않을 수 있습니다. 경우에 따라 허가된 시공업체만이 폐기할 수 있는 경우도 있습니다.
그렇다고 목재 침목을 처리한 크레오소트 성분이 자연 분해되도록 방치하면 토양을 오염시켜 기존 또는 미래의 정원, 식물, 수자원에 영향을 미칠 수 있습니다. 침목은 그 수명이 짧기 때문에 목재 처리는 빈번하게 일어나며, 또한 반복적으로 교체해야 합니다. 그리고 더 이상 옹벽으로 사용할 수 없을 때가 되면 안전하게 폐기해야 합니다.
이 매그넘스톤 사례 연구에서 노후화된 목재 침목과 비교하여 프리캐스트 옹벽블록이 갖는 이점을 확인할 수 있습니다. 우수한 강도, 내구성, 구조 디자인의 다양성 등, 콘크리트 블록의 수많은 장점은 유지보수가 잦고 여러 한계를 가진 목재 침목 옹벽과 비교하여 탁월한 이점을 제공합니다. 새로운 옹벽을 계획해보고 싶으신가요? 지금 매그넘스톤 옹벽 디자인 및 분석 소프트웨어를 다운로드하여, 옹벽 솔루션을 계획하고 주거용, 상업용 및 기반시설 프로젝트를 영구적으로 보호하세요.
사진: Masters Concrete Products, Cirtex, York Building Products and TJR Concrete.
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