FACADE LED STRUCTURE
화면보다 오래 버티는뼈대부터 설계합니다
외벽 LED의 사고는 화면이 아니라 구조와 녹에서 시작합니다. 저희는 바람·무게·지진·습기를 먼저 계산하고, 그 위에 화면을 올립니다.
0곳
현장 용접 부위
4가지
먼저 계산하는 힘
1:1
시공 도면 제공
HOW IT GOES UP
공장에서 다 만들고, 현장에서는 볼트만 조입니다
기둥과 가로대를 연결판으로 잇고 고장력 볼트로 체결합니다. 日자 프레임을 이어 한 덩어리로 만들고, 층마다 점검 통로를 얹습니다. 벽에는 케미컬 앵커로 매입 플레이트를 고정하고, 프레임을 들어 올려 결합합니다.
이해를 돕기 위한 3D 시연 영상입니다. 실제 구조는 건물 도면에 맞춰 설계합니다.
NO FIELD WELDING
도금이 벗겨질 자리를 처음부터 만들지 않습니다
용융아연도금은 강재를 녹에서 지키는 가장 확실한 방법입니다. 그런데 도금한 강재를 현장에서 용접하면, 그 자리의 아연이 타서 없어집니다. 녹은 거기서 시작합니다. 저희 구조물은 용접을 공장에서 모두 끝낸 뒤 «통째로» 도금하고, 현장에서는 볼트로만 조립합니다.
01
공장 가공·용접
도면대로 자르고 용접을 전부 끝냅니다.
02
공장 가조립
공장에서 한 번 세워 치수와 체결을 검사합니다.
03
분해
운송 단위로 나눕니다.
04
통째로 용융아연도금
용접부까지 한 번에 아연을 입힙니다.
05
현장 볼트 조립
현장에서는 용접 없이 볼트로만 결합합니다.
현장 용접과 무엇이 다른가
용접부 도금
현장 용접타서 벗겨짐 — 보수 도장에 의존
무용접 볼트 조립공장에서 용접 후 통째로 도금
화기 작업
현장 용접허가·감시자 필요, 금지된 건물 많음
무용접 볼트 조립없음
현장 품질
현장 용접작업자 손에 따라 편차
무용접 볼트 조립공장 가조립으로 치수 확인 후 출고
공사 기간
현장 용접용접·보수 도장 시간 추가
무용접 볼트 조립조립만 하므로 짧다
교체·해체
현장 용접절단 필요
무용접 볼트 조립볼트를 풀면 된다
현장에서 용접하면 그 부위의 도금층은 제거되고, 이후 수명은 보수 도장의 품질에 달립니다. 그래서 저희는 현장 용접을 설계 단계에서 빼 둡니다.
FOUR FORCES
외벽 구조가 받는 힘은 네 가지입니다
화면 무게만 계산하면 절반도 안 한 것입니다. 벽에 매달린 순간부터 바람과 지진과 사람이 함께 올라탑니다.
DEAD LOAD
무게 자중
LED 캐비닛은 ㎡당 약 25kg(알루미늄 기준)입니다. 여기에 강구조 자체 무게가 더해집니다. 13×7m 화면이면 화면만 약 2.3톤입니다.
WIND
바람 풍하중
LED 화면은 바람이 통하지 않는 평판입니다. 풍하중 = ½ × 공기밀도 × 풍속² × 항력계수 × 면적. 지역 기본풍속 30~45m/s, 평판 항력계수 1.2~1.4로 계산합니다.
SEISMIC
지진 지진
외벽 LED는 건축 기준상 «비구조요소»입니다(KDS 41 17 00 §18). 높이 1.2m 이하·1,800N 이하가 아니면 내진 검토 대상입니다. 건물 높은 곳에 달수록 지진력이 커집니다.
LIVE LOAD
사람 점검 하중
화면 뒤 점검 통로에는 사람이 올라섭니다. 바닥 균일하중 4.8kN/㎡, 집중하중 1.0kN을 기준으로 잡습니다.
안전율 — 계산값에 여유를 얹습니다
2.0
주요 구조재
2.5
연결부·볼트
3.0
기초·앵커
TRY IT
바람은 무게보다 몇 배나 셀까요
화면 크기와 지역 풍속을 넣어 보십시오. 대부분의 경우, 바람이 무게보다 훨씬 셉니다. 외벽 구조가 무게가 아니라 바람으로 설계되는 이유입니다.
외벽 LED 하중 계산 (참고용)
국내 기본풍속은 지역에 따라 대략 30~45m/s입니다. 해안·섬·고층일수록 높습니다.
화면 면적
91.0 ㎡
화면 무게
2.28 t
기본 풍압
0.98 kN/㎡
화면이 받는 바람의 힘
116 kN
≈ 11.8 tf
바람 ÷ 무게
5.2 배
내진 면제 한도(1,800N) 대비
12 배
풍하중 = ½ × 1.225 × 풍속² × 1.3 × 면적 으로 계산했습니다. 실제 설계에는 건물 높이·지형에 따른 노출계수와 돌풍(가스트) 계수가 더해져 값이 대개 더 커집니다. 최종 수치는 구조계산서로 확정합니다.
CORROSION
녹은 환경을 보고 두께로 막습니다
같은 강재라도 어디에 서 있느냐에 따라 녹는 속도가 열 배 넘게 차이 납니다. 그래서 먼저 현장의 부식 환경 등급을 정하고, 그에 맞춰 도금과 도장을 고릅니다.
부식 환경 등급 (ISO 12944)
C2
비난방 실내
C3
도시·일반 대기
C4
산업·해안 인근
C5
해안·고습 오염 대기
아연이 한 해에 닳는 두께
- 내륙 농촌0.5~1.0 μm
- 내륙 도시1.0~2.0 μm
- 해안 1km 이내2.0~4.0 μm
- 해안 100m 이내4.0~8.0 μm
그래서 수명은 «나눗셈»으로 나옵니다
도금 두께 ÷ 연간 소모량 = 예상 수명
해안 가까운 현장은 도금 두께를 올리거나 도장을 더하는 사양을 현장별로 정합니다. 두께는 성적서로 확인해 드립니다.
다른 금속이 닿으면 약한 쪽이 녹습니다
아연도금 강재에 스테인리스 볼트를 그냥 조이면, 그 사이에서 전기 부식이 일어납니다. 저희는 체결부에 절연 와셔·부싱을 넣어 두 금속을 떼어 놓습니다.
- 아연도금강 + 아연도금강같은 재질허용
- 아연도금강 + 알루미늄절연 필요주의
- 아연도금강 + 스테인리스절연 없이는 금지금지
- 알루미늄 + 스테인리스절연 없이는 금지금지
HUMIDITY · SALT · HEAT
화면 안쪽의 날씨까지 관리합니다
외벽 LED를 멈추게 하는 것은 비보다 «결로»와 «열»입니다. 구조만 튼튼해서는 안 되고, 캐비닛 안이 숨을 쉬어야 합니다.
습도 · 결로
이슬점캐비닛 표면이 이슬점 아래로 식으면 안쪽에 물이 맺혀 회로가 단락됩니다. 결로 방지 히터로 안쪽을 바깥보다 따뜻하게 유지하고, 압력 평형 부품과 실링으로 습기를 막습니다. 습도가 높은 날에는 설치·통전 일정을 조정합니다.
염분
염수분무 시험해안 현장은 «염무 가능»이라는 말로 판정하지 않습니다. 시험 시간으로 봅니다 — 168시간은 초기 합격, 해안 상시 노출은 240~480시간, 근해는 720시간 이상(IEC 60068-2-11). 구조재·체결재·전원부까지 처리됐는지 확인합니다. 단, 시험 시간을 «수명 연수»로 바꿔 말하지 않습니다.
온도 · 방열
내부 50℃ 이하화면 뒤 공간은 햇빛과 LED 열로 쉽게 뜨거워집니다. 상·하부 개구부로 공기가 흐르게 하고, 필요하면 팬 자리를 구조물 제작 단계에서 미리 뚫어 둡니다. 내부 온도 50℃ 이하를 목표로 잡습니다.
방수
IP65 이상옥외 상시 노출은 IP65 이상이 기본입니다. 등급 숫자만 보지 않고 개스킷 재질까지 봅니다 — 같은 IP65라도 발포 고무는 수명이 짧습니다. 화면 둘레는 마감과 방수 처리로 닫습니다.
ACCESS · SAFETY
고장은 납니다. 그래서 들어갈 길을 먼저 냅니다
외벽 화면은 언젠가 모듈을 갈아야 합니다. 뒤로 들어갈 길이 없으면, 작은 고장에도 크레인을 불러야 합니다.
600 mm
점검 통로 폭(권장)
2,000 mm
통로 높이(권장)
1,070 mm
난간 높이
600~800
모듈 교체·전원 점검 깊이(mm)
10 Ω 이하
접지 저항
IEC 62305
낙뢰 보호 기준
층마다 통로를 얹고 사다리를 고정해, 사람이 화면 뒤를 오가며 점검합니다. 전원부에는 서지 보호와 접지를 반드시 시공합니다. 볼트 접합도 체결력 관리가 필요합니다 — 분기마다 볼트 체결 상태를 점검합니다.
PAPERWORK
말이 아니라 서류로 드립니다
구조계산서
강구조 전체와 볼트의 응력을 계산한 서류입니다. 국내 구조기술사 검토를 거칩니다.
1:1 시공 도면
건물 도면을 받아 실제 치수 그대로 그린 제작·시공 도면입니다.
도금 두께 성적서
용융아연도금 두께를 측정한 성적서입니다.
고장력 볼트 증명
체결에 쓰는 고장력 볼트의 적합 증명을 붙여 출고합니다.
OUR WORK
실제로 올린 외벽
수원 · 옥외 LED 간판 대체 설비
3~4층 코너 외벽에 올린 대형 옥외 LED
간판 자리를 대형 옥외 LED로 바꿨습니다. 크레인과 고소작업대로 올리고, 화면 점등과 콘텐츠 점검까지 마쳤습니다.
WHAT THE RESEARCH SAYS
해외 기준과 연구도 같은 곳을 가리킵니다
가장자리
바람은 간판 모서리를 가장 세게 때립니다
미국 ASCE 7은 비스듬한 바람(케이스 C)에서 먼저 바람을 맞는 가장자리의 풍력계수를 가장 크게 봅니다. 그래서 저희는 단부 부재와 체결부를 따로 봅니다.
ASCE 7 Ch.29
1.8
유럽 기준의 간판 풍력계수
EN 1991-1-4는 간판에 풍력계수 1.8과 폭의 25% 편심을 함께 검토하도록 합니다. 위 계산기의 1.3보다 높은 값입니다.
EN 1991-1-4 §7.4.3
용접부
피로 균열은 기둥 하단 용접에서 났습니다
미국 교통연구위원회 보고서에서 표지 구조물의 피로 균열이 거듭 확인된 곳은 기둥 하단 용접 디테일이었습니다. 응답한 주의 59%가 바람 피해를 보고했습니다.
NCHRP Report 469 (TRB)
1,000만
태풍보다 무서운 것은 작은 흔들림
1Hz로 1년에 100시간만 흔들려도 28년이면 1,000만 회가 쌓입니다. 한 번의 큰 바람보다 반복이 구조를 지치게 합니다.
NCHRP Report 469 (TRB)
2.5~10cm
도금 후 용접하면 아연을 갈아냅니다
도금한 강재를 용접하려면 용접부 양쪽의 아연층을 갈아내야 하고, 이후 보수 도장으로 복구합니다. 볼트 접합은 이 손상과 보수 자체를 없앱니다.
AGA · GAA · ASTM A780
72년
두께가 곧 수명입니다
100μm 이상 도금은 공업지역에서도 약 72년간 첫 보수가 필요 없다는 자료가 있습니다. 다만 해안은 부식 속도가 달라 따로 계산합니다.
AGA Time to First Maintenance
시간 ≠ 연수
염무 시험 시간은 수명이 아닙니다
연속 분무 시험(IEC 60068-2-11·ASTM B117)은 실제 수명을 예측하지 못합니다. 분무·습윤·건조를 반복하는 사이클 시험(IEC 60068-2-52)이 실제 환경에 더 가깝습니다.
IEC 60068-2-52
열·습기
LED 수명은 열과 습기가 정합니다
미 에너지부는 LED 수명을 좌우하는 요인으로 접합부 온도와 수분 유입을 꼽습니다. 그래서 방열과 밀폐를 구조 설계에 함께 넣습니다.
U.S. DOE
PROCESS
골조 공사 중이라면, 지금이 가장 좋은 때입니다
앵커와 매입 플레이트는 콘크리트를 치기 전에 넣는 것이 가장 튼튼하고 쌉니다. 건물이 올라가는 중이라면 먼저 연락 주십시오.
01
현장·도면 확인
건물 사진·도면·설치 높이를 받습니다.
02
구조 설계·계산
풍하중·자중·내진을 계산하고 1:1 도면을 그립니다.
03
매입 부재 선시공
골조 공정에 맞춰 앵커 위치를 시공사에 넘깁니다.
04
공장 제작·도금
용접·가조립 후 통째로 도금해 출고합니다.
05
볼트 조립·설치
현장에서는 볼트로만 조립하고 화면을 올립니다.
06
점등·마감·방수
배선·조정 후 둘레를 마감하고 점검 방법을 드립니다.
STANDARDS
저희가 기대는 기준
- KDS 41 12 00 건축구조기준 — 풍하중
- KDS 41 17 00 : 2022 건축물 내진설계기준 §18 비구조요소
- ISO 12944 — 강구조 방식 도장, 부식 환경 등급
- ISO 1461 — 용융아연도금
- IEC 60068-2-11 — 염수분무 시험
- IEC 60529 — 방진·방수 등급(IP)
- IEC 62305 — 낙뢰 보호
- ASCE 7 Ch.29 · EN 1991-1-4 — 간판 풍하중(해외)
- NCHRP Report 469 — 표지 구조물 피로(미국 TRB)
- AGA · GAA · ASTM A780 — 용융아연도금·보수
- U.S. DOE — LED 신뢰성
FAQ
자주 묻는 것
구조물만 따로 맡길 수 있나요?+
네. LED가 이미 정해져 있어도 구조 설계·제작·설치만 맡으실 수 있습니다. 캐비닛 도면을 주시면 그에 맞춰 설계합니다.
건물 벽이 유리나 석재 마감이면요?+
유리와 석재 마감재는 하중을 받지 못합니다. 마감재가 아니라 안쪽 구조체(콘크리트·철골)에 하중을 넘기도록 설계합니다.
코너나 곡면도 되나요?+
됩니다. 곡면은 강구조를 여러 면으로 꺾어 분할해 만들고, 화면 배치와 마감으로 곡선을 냅니다.
옥외광고 허가는요?+
화면 크기·두께·위치에 따라 허가 조건이 달라집니다. 설계 단계에서 허가에 걸리는 부분을 함께 확인합니다.
비용은 어떻게 나오나요?+
화면 면적·설치 높이·부착면·해안 여부에 따라 달라집니다. 건물 사진과 원하는 화면 크기를 주시면 구성과 규모를 잡아 드립니다.
CONTACT
건물 사진 한 장이면 시작할 수 있습니다
설치할 벽 사진, 원하는 화면 크기, 설치 높이 정도면 충분합니다. 도면이 있으면 더 빠릅니다.
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