UR도시기구의 KSI(SI)주택 기술개발 및 보급

■ KSI 주택(공단형公団型(현 기구형機構型) 스켈톤 인필, Skeleton Infill)

일반적인 건물은 시간이 지남에 따라 콘크리트의 노후화로 인해 구조강도가 저하되거나, 기존 설비기기가 생활수준의 변화를 따라가지 못함에 따라, 통상 지은 지 30~50년 정도가 지나면 재건축이 필요해진다.

무엇보다 재건축을 할 때 마다 다량의  폐기물이 발생할 뿐만 아니라, 새로운 자원의 투입을 필요로 한다.

이러한 문제에 대응하기 위해, UR도시기구(UR都市機構)는 1998년에 국토교통성 종합기술개발 프로젝트(国土交通省総合技術開発project) 「장기대응 도시형 집합주택의 건설 및 재생 기술 개발(長期対応都市型集合住宅の建設・再生技術の開発)」 계획에 참여하는 등, SI(스켈톤 인필, Skeleton Infill) 시스템의 연구를 진행하였다.

연구성과 결과, 건물(집합주택)의 골조를 스켈톤(Skeleton, スケルトン(구조구체(構造躯体), 공용설비) 부분의 장기내구성능(長期耐久性)을 약 100년까지 향상시켜, 장래 용이한 변경과 갱신이 요구되는 인필(Infill, インフィル(내장(内装), 전용설비 등) 부분을 명확히 분리할 수 있도록 하여, 가족구성의 변경, 생활양식의 변경, 주변환경의 변화 등, 시대의 요구에 따라 부엌이나 욕실 등 물을 사용하는 공간을 포함하여, 주호의 평면, 규모, 용도 등의 변경이 가능한 공단형(=기구형) 스켈톤 인필 주택, 즉 장기간 이용가능한 집합주택인 KSI주택 시스템을 개발하였다.

<구조구체는 그 대로, 필요 따라 다양한 평면으로 변경이 가능.UR都市機構>

UR은 70~80년대부터 기술개발과 함께 보급을 시도하였으나, 당시에는 아직 개개의 거주자가 자신의 선호를 요구하는 경향이 적었기 때문에, 다양한 기획, 아이디어들이 제안되었다.

<(좌) 소유관리를 분리한 임대주택개념도. (우상) 벽 등의 인테리어 마감을 거주자가 마음대로 할 수 있는 주택. (우하) 입주자 스스로 평면, 인테리어 변경이 가능케하고 건설비용을 억제한 주택. UR도시기구>

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◈ ◈ 참고

◈ 오픈빌딩

1960년대에 네델란드 건축가 하브라켄(N. J. Habraken, 1928~ 홈페이지 : http://www.habraken.org/index.html)이 제안한 거주자 참가형의 하우징 구성수법 이론 및 개념으로서, 주거공간의 구성요소를 가구(街区, 어번 티슈: 도시조직), 구체(躯体, 서포트: 건물 이용자 전체에 의해 의사 결정되어야할 부분), 내장설비(内装設備, 인필: 특정 이용자만이 자유롭게 의사결정할 수 있는 부분.)로 구분하여 각각의 레벨에서 대응하는 설계를 지향한다는 이론이다. 

당시의 천편일률적인 매스하우징 계획에의 비판및 대안으로서 집합주택에 있어서 주호부분을 인필로서 정의, 그곳을 각각의 거주자들의 의사를 반영시킴으로해서, 집합주택 계획에 인간성으로 회복시키고, 동시에 주변환경과의 조화를 가져오고자한 이론이다.

오픈빌딩 이론은 SI주택 이론의 기본적인 이론이 되었다.  

<UR도시기구>

◈ Matura infill system

판 란덴(Van Randen) 교수 등이 개발한 시스템으로, 바닥 베이스 판넬 + 걸레받이 유니트 + 바닥밑 배관/배선으로 구성된 Lower System에는 독자적인 제품을 사용하고, Upper System에는 시중제품을 사용하며, 또한 전용 컨테이너와 다능공을 사용한다는 개념이다.

<Matura System>

◈ KSI주택 실험동 운영

<KSI주택 실험동. UR도시기구>

◈ UR도시기구의 KSI관련 기술

- 스켈톤 구조 

1. 고내구성 철근콘크리트

   

   - 일반보다 1㎝ 두꺼운 기둥 보의 피복두께(5㎝)

   - 사용 콘크리트 설계기준강도 : 30N/㎟  

   - 물시멘트비 55%

2. 장스팬 프레임

   - 프리스트레스 콘크리트조에 의한 장스팬보가 가능, 내진벽의 설치를 저감, 평면변경 자유도를 높힘.

3. 대형 슬라브

   - 평면변경에 제약을 주는 작은보를 생략하는 동시에, 차음성능 등의 성능저하를 막을 수 있는, 발포 스티로폼, 강제파이프 등을 콘크리트 내부에 삽입하여 슬라브면적을 대형화. 

<보이드 슬라브 단면 예. UR도시기구>

- KSI주택 대응 배수설비(배수 헤더 방식)

<배수헤더 방식: KSI주택 배수는, 공용부에 배수입관을 설치, 여기에 배수기기를 단독으로 접속하는 배수헤더를 설치하여, 기구배수관의 완구배를 가능케 해 물을 사용하는 실의 자유도를 높혔다.>

- 직접 천정배선 시스템( 테이프 케이블 공법)

<(좌) 테이프 케이블 (우) 테이프 케이블 공법. UR도시기구>

▶ 「스켈톤 임대주택제도(スケルトン賃貸住宅制度)」에 의한 최초의 민간사업자 결정 : 액티 시오도메(アクティ(acty)汐留(2004))

<액티 시오도메(2004)>

▶ 1999.   KSI주택 디스포저(disposer) 배수 실험(완구배緩勾配)

▶ 1999.    KSI주택 대응 환기, 냉난방 개발연구

▶ 2001.    KSI주택 배수설비 설계지침.

▶ 2002.    KSI주택 & 포스트nLDK : 액티 산겐자야(アクティ三軒茶屋(2002))

<액티 산겐자야(2002)>

▶ 2002.    KSI주택 제1호프로젝트  : 시티코트 메구로(シティコート目黒(2002))

<시티코트 메구로(2002)>

2016/10/27 - [UR주택단지/1980~] - SI주택의 모델주택 - 츠쿠바 사쿠라(つくばさくら), 1986

2016/06/29 - [UR주택단지/전후~1950] - 하루미(晴海, Harumi), 하루미 고층 아파트(晴海高層アパート) 마에가와 쿠니오

2016/06/15 - [UR주택단지/UR단지개요] - 1970~80년대의 일본의 단지(団地)

◈ SI & KSI 주택 관련 논문(2016현재)

1	KSIプロトタイプ住宅における換気性状の実測調査、葛西晴喜 他、学術講演梗概集D-2 200206、pp.777-778
2	SI住宅の実用化と普及を目指す技術開発:KSI(公団型スケルトン・インフィル)住宅実験棟(建てる、築く)、網野正観、『建築雑誌200002』、pp.40-41
3	150MPaの超高強度コンクリートを用いたRC梁の耐震性能、松永健太郎、『建築雑誌201101』、p.105
4	KSI住宅における内装インフィルの施工性に関する調査研究:電気工事作業の施工性について、國分真奈実　他、学術講演梗概集E-1・199907、pp.621-622
5	KSI住宅の技術開発プログラムと設計企画:SI住宅の技術開発に関する研究(その1)、網野正観　他、学術講演梗概集E-1・200007、pp.723-724
6	KSI住宅実験棟のスケルトンと公団インフィルモデルの提案:SI住宅の技術開発に関する研究(その2)、池田賢　他、学術講演梗概集E-1・200007、pp.725-726
7	KSI住宅実験棟202号室の試作実験:SI住宅各部位の施工性の研究(その1)、土師真裕子 他、学術講演梗概集E-1・200007、pp.727-728
8	KSI住宅実験棟202号室のリフォーム実験:SI住宅各部位の施工性の研究(その2)、青木光之　他、学術講演梗概集E-1・200007、pp.729-730
9	内装設備統合化型KSI住宅インフィルの研究(その1):新築工事における作業能率調査、高世厚史　他、学術講演梗概集E-1・200007、pp.731-732
10	内装設備統合化型KSI住宅インフィルの研究(その2):リフォーム工事における作業能率調査、横山謙司　他、学術講演梗概集E-1・200007、pp.733-734
11	内装設備統合化型KSI住宅インフィルの研究(その3):リフォーム工事における部材の廃棄物量とリユース率調査、大家和道　他、学術講演梗概集E-1・200007、pp.735-736
12	立体型SI住宅インフィルの研究:KSI住宅実験棟101号室における試作実験、山口和男、学術講演梗概集E-1・200007、pp.737-738
13	SI住宅におけるサッシ一体型外壁パネルシステムの研究:KSI住宅実験棟202号室における試作実験、薬師寺博治 他、学術講演梗概集E-1・200007、pp.739-740
14	SI住宅における二次壁(外壁)システムの研究 : KSI住宅実験棟101、201号室における試作実験、福田孝治　他、学術講演梗概集E-1・200007、ページ：741-742
15	KSI住宅対応内装部品の開発研究:床先行内装工法対応床材の開発その1、遠藤淳子　他、学術講演梗概集E-1・200007、pp.743-744
16	KSI住宅対応内装部品の開発研究:床先行内装工法対応床材の開発その2、牛山美緒　他、学術講演梗概集E-1・200307 、pp.745-746
17	KSI住宅における雑排水横枝管の緩勾配に関する研究、陳玉芳　他、日本建築学会技術報告集200306、pp.261-264
18	KSI住宅における雑排水横枝管の緩勾配に関する研究、陳玉芳　他、日本建築学会技術報告集200306、p.585