국내 공동주택 욕실 타일 하자 사례를 통한 하자유형 및 원인 분석 : 균열하자를 중심으로 = Defect Type and Cause Analysis by Tile Defect Sampling in Residential House Bathrooms : Focused on the Crack Defect

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

As the quality of life improves with economic development, the aesthetic functions of a bathroom are being strengthened by the changes in the consciousness of the residents who want to uplift their living standard, and the shape and size of the bathroom tiles are changing in a variety of ways. In accordance with this trend, a construction method that depends on the size of the tiles, different from the existing construction method, should be applied, but the construction guidelines and specifications (standard specifications for building works, etc.) related to the tiles still do not differ much from the existing standards. Due to these reasons, the cases of bathroom tile defects in apartment houses have increased in recent years.
In this regard, this study sought to analyze the types and causes of bathroom tile defects through an actual survey of bathrooms in apartment houses, propose countermeasures to prevent such defects, and contribute to the efforts to increase the convenience of the residents and users and to improve their living environment, thereby laying the foundation for the revision of the domestic specifications and standards related to tiles as well as for the establishment of measures to prevent bathroom tile defects in apartment houses.
Towards this end, the actual conditions of the bathroom tiles from 26 households in two complexes (11 households in complex A, 15 households in complex B) whose construction was completed in 2013 were investigated.
The analysis of the survey results revealed that the main tile defects were vertical cracks in the corner tiles, cracks in the upper part of the door frame, cracks in the cross walls, and horizontal cracks.
Experiments were conducted in the bathroom to analyze the causes of tile cracks more objectively. The measurement results of the internal and external temperature changes in the bathroom tiles confirmed that the temperature of the back (inside) of each tile was transferred from the lower part to the upper part with time, after being sprayed with hot water (40℃), and that the temperature through the pores of the adhesive mortar on the back of each tile remained longer in the upper part than in the lower part. The results of the simulation analysis through numerical analysis using ABAQUS/Standard v.13, a general-purpose finite-element analysis program, also confirmed that because the thermal energy was not sufficiently dissipated, and the heat was retained or rose as the area of the adhesive mortar decreased, the temperature of the bathroom tiles increased as a smaller amount of mortar was installed.
As the high temperatures of the tiles in the upper part of the wall, however, may accelerate the cracking of the tiles due to the thermal expansion, it is desirable to apply more than 80% adhesive mortar to the back of the tiles.
It was also found that the largest causes of tile defects include failures in the ① tile installation management, ② backfilling management, ③ curing period compliance, and ④ defect prevention design. Therefore, improvements in the installation process and management supervision are most urgently needed.
Up to now, the South Korean tile industry has repeatedly applied the old standards without supplementing the detailed specification standards and guidelines in response to the changes in tiles. Accordingly, it is necessary to devise related guidelines such as improvement plans for tile installation and for the method of securing high quality after installation so that the workers and supervisors can carry out and manage the installation according to clear standards that reflect the realities of the installation work.
The disputes resulting from the occurrence of defects should be urgently resolved considering the huge mental and economic damages that the tenants, construction companies, and clients may incur on account of such disputes. For the future research work, more professional and detailed studies for ensuring the long-term quality of tiles in the design, material, and construction stages need to be conducted to reduce the occurrence of tile defects.

국문 초록 (Abstract)

경제성장과 더불어 국민의 삶의 질 향상으로 보다 윤택한 삶을 영유하고자 하는 거주자의 인식 전환으로 점점 미적 요구가 향상됨에 따라 욕실 타일의 모양 및 크기가 다양하게 변화하고 있는 추세이다. 이와 같이 타일의 크기가 변화하고 있는 추세에 따라 타일의 크기별 시공방법 역시 기존과는 달리 적용되어야 함에도 불구하고, 과거의 기준에서 크게 벗어나지 않고 있는 실정이며, 이로 인해 최근 타일 하자가 증가하고 있는 실정이다.
본 연구에서는 실제 공동주택 욕실의 실태조사를 통해 국내 공동주택 욕실 타일의 하자 유형 및 원인을 분석하고자 하였으며, 이를 통해 향후 타일과 관련한 제도를 개선하고, 욕실 타일하자 예방대책의 초석이 되고자 하였다.
이를 위해 2013년 준공된 2개 단지(A단지 11세대, B단지 15세대)의 26세대 내 욕실 타일을 대상으로 실태조사를 진행하였으며, 실태조사를 분석한 결과, 주요타일 하자는 코너부위 타일 수직 균열, 문틀 상부 균열, 대린벽 균열, 수평 균열 등으로 확인되었다.
또한 보다 객관적으로 타일 균열 발생 원인을 분석하기 위해 실제 욕실에서의 실험을 진행하였으며, 실험결과, 타일 뒷면(내부)의 온도가 하부에서 상부로 전달됨을 확인할 수 있었으며, 타일 뒷면에 붙임 모르타르의 공극을 통한 온도가 하부에서 보다 상부에 오래 머무르는 것을 확인할 수 있었다. 더불어 이를 뒷받침하기 위해 범용 유한요소 해석 프로그램인 ABAQUS/ Standard v.13 활용하여 수치해석을 통한 시뮬레이션 분석을 진행한 결과 역시, 타일의 붙임 모르타르의 붙임 면적이 적을수록 열에너지가 충분히 소산되지 못하고 열이 유지 또는 상승되기 때문에 붙임 모르타르를 적게 시공할수록 욕실 타일의 온도는 높게 유지되는 것으로 확인되었다. 이와 같이 벽체 상부 타일의 온도를 높게 유지되게 하는 현상은 열팽창에 의해 타일의 균열을 가속하게 하는 원인이 될 수 있어 타일 뒷면의 붙임 모르타르를 80% 이상 시공하는 것이 바람직하다고 판단된다.
타일공사에서 가장 기본이 되는 ① 타일 밀착시공 관리 ② 뒤채움 관리 ③ 양생기간 준수 ④ 하자예방설계 등은 가장 큰 타일 하자의 주요 원인으로 확인되었다. 이에 따라 해당 사항은 현재 가장 시급히 개선(시공 상의 부주의, 관리감독 소홀 등)되어야 할 과제로 판단된다.
하자 분쟁은 입주자, 건설사, 발주자 모두에게 물질적, 정신적, 경제적인 피해가 큰 것을 감안하였을 때 시급히 개선되어야 할 사항으로, 향후 타일하자 발생을 저감시킬 수 있도록 설계, 자재, 시공단계에서 타일의 장기적인 품질확보를 위해 보다 전문성을 가진 세부적인 연구가 필요하겠다.

목차 (Table of Contents)

• I. 서 론 1
• 1. 연구의 배경 및 목적 1
• 2. 연구의 범위 및 방법 2
• II. 이론적 고찰 5
• 1. 타일의 이론적 고찰 5
• 2. 타일공사의 하자 11
• 3. 선행 연구 고찰 13
• III. 공동주택 욕실 타일 하자 사례 조사 15
• 1. 조사 대상 및 조사 방법 15
• 2. 조사 대상 단지에 대한 선행 조사 18
• 3. 욕실 타일 하자 사례 조사 결과 24
• 4. 조사 결과 분석 29
• IV. 조사 결과에 따른 하자 원인분석 35
• 1. 하자 유형별 원인 분석 35
• 2. 실험 평가를 통한 원인 분석 40
• 3. 결과 고찰 및 대안 제시 45
• V. 결 론 47
• 참고문헌 49
• 영문초록(Abstract) 50
• 감사의글