석공사의 Open Joint (등압이론)

석공사 Open Joint

1. 석공사 Open Joint 공법 정의

석공사 Open Joint 공법은 석재 패널의 조인트를 줄눈재나 실란트로 메우지 않고 일정한 폭을 개방된 상태로 두는 건식 석재 시공 방식이다. 보통 6~12mm의 간격을 유지하며, 석재 패널은 모르타르 대신 스테인리스 앵커나 브래킷을 통해 구조체에 기계적으로 고정된다. 이러한 방식은 외부에서 비와 바람이 조인트를 통해 유입될 수 있으나, 석재와 구조체 사이에 마련된 캐비티(cavity)와 내부 방수층이 2차 차수 역할을 하여 수분 침투를 효과적으로 차단한다. 따라서 이 공법은 단순히 미관상의 효과뿐만 아니라 환기, 배수, 차수 기능을 갖춘 현대적 석재 외장 시스템이라 할 수 있다.

 

 

2. Open Joint 공법 특징

Open Joint 공법의 가장 두드러진 특징은 환기와 배수 성능을 확보한다는 점이다. 조인트가 열려 있기 때문에 석재 후면의 캐비티를 통해 공기순환이 이루어지고, 이를 통해 내부 습기 제거와 결로 방지가 가능하다. 캐비티는 일반적으로 40~60mm 이상 확보하며, 상부와 하부에 통풍구를 설치해 굴뚝효과를 유도한다. 건식공법을 기반으로 하므로 줄눈 충전에 따른 균열이나 변색 문제에서 자유롭고, 석재 교체 및 유지관리가 용이하다. 또한 조인트가 일정한 폭으로 배치되어 생기는 그림자선(Shadow Line)은 입면에 깊이감을 부여하며, 건물 외관을 현대적이고 세련되게 연출한다. 즉, 기능성과 심미성을 동시에 만족시키는 것이 이 공법의 특징이다.

 

3. 장·단점

장점으로는 첫째, 줄눈 실란트를 사용하지 않으므로 열화, 박리, 변색 문제가 없어 내구성이 뛰어나다. 둘째, 빗물이 조인트로 들어와도 캐비티와 배수 시스템을 통해 쉽게 배출되어 누수 위험이 낮고, 내부 습기도 자연 환기되어 쾌적한 환경이 유지된다. 셋째, 정밀 시공으로 조인트 간격이 일정하게 유지되면 외관이 매우 깔끔해지고, 현대 건축에서 요구되는 미니멀한 디자인을 구현할 수 있다.

 

반면 단점으로는 초기 공사비가 습식공법에 비해 높고, 금속 앵커와 서브프레임 설치 등 정밀한 시공기술이 요구된다는 점이 있다. 또한 캐비티를 통해 화재가 확산될 위험이 있어 층간 방화구획이 반드시 필요하며, 풍압·지진 하중에 대비한 구조적 안전 검토가 필수적이다.

 

4. 시공 시 유의사항

시공 시에는 다음 아래와 같이 몇 가지 중요한 사항을 고려해야 한다.

 

1) 조인트 폭은 6~12mm 범위에서 균일하게 시공해야 한다

2) 캐비티는 최소 40mm 이상 확보하고, 상부와 하부 개구부를 통해 공기 흐름을 원활히 해야 한다.

4) 내부 방수층은 자외선과 습기에 강한 고성능 자재를 사용해야 장기적인 성능을 보장할 수 있고, 하부에는 드레인 홀을 두어 유입된 빗물을 빠르게 배출해야 한다.

4) 구조 안전성을 확보하기 위해 석재 두께, 앵커 강도, 풍압·지진 하중 검토를 반드시 수행해야 하며, 캐비티 내에는 층간 화재 확산을 막는 방화재(mineral wool 등)를 설치해야 한다.

 

 

(참고) Open Joint의 등압이론

석공사 Open Joint 공법이 성능을 발휘하는 배경에는 등압이론(Pressure Equalization Theory) 이 자리한다. 외부 비와 바람이 조인트를 통해 유입되려 할 때, 캐비티 내부 압력을 외부 압력과 같게 맞추면 압력차에 의한 흡입 현상이 발생하지 않는다. 즉, 외부와 내부의 압력이 평형 상태가 되면 물은 더 이상 안쪽으로 들어오지 못하고 캐비티 내에서 머물게 된다. 이후 물은 배수 채널이나 드레인 홀을 통해 외부로 배출된다. 이 과정에서 외부 석재는 1차 차수로 기능하고, 내부 방수층은 2차 차수 역할을 수행하여 최종적인 누수를 방지한다. 따라서 Open Joint 공법은 단순한 개방형 조인트가 아니라, 등압이론을 활용하여 누수를 차단하는 과학적 원리를 적용한 외장 시스템이라고 할 수 있다.

 

 

• 석재 패널(1차 차수) : 외부 비·바람을 직접 차단
• 조인트 개방부 : 공기 유입 → 캐비티 압력과 외부 압력이 같아짐
• 캐비티 공간 : 환기·압력 완충·배수 기능 수행
• 방수층(2차 차수) : 캐비티에서 넘어오는 수분 최종 차단(벽)ㅐ
• Flashing : 유입된 빗물을 외부로 배출