집짓기 정보 검색결과

• [스틸하우스의 세계로] 구조체의 특징을 살린 효율적인 내부 공간 활용

  스틸하우스가 국내에 보급된 지도 어느덧 10여 년이 지났다. 90년대 초반부터 신도시를 중심으로 급속히 확산되던 미국식 경량 목조주택 시장을 고려하여, 90년대 중반 이후 모습을 드러냈던 것으로 기억한다. 그때만 해도 스틸하우스란 용어부터 생소했으나, 지금은 주택 구조의 한 분야로 자리를 잡았다. 여기까지에는 한국철강협회뿐만 아니라 매년 열리는 주택 및 자재 관련 전시회 그리고 언론 매체 등이 한몫을 했다. 그 덕으로 ‘스틸하우스는 어떤 재료를 사용하여 어떻게 짓는다’, ‘스틸하우스는 여타 구조 방식(예를 들어 철근콘크리트조나 조적조)에 비해 이러한 장단점이 있다’는 등의 내용은 잘 알려져 있다. 단열 성능이 좋고, 다양한 내·외부 마감이 가능하고, 단열 효과 및 차음 성능이 우수하다는 등등. 여기에서는 익히 알려진 내용이 아닌, 스틸하우스가 내부 공간 활용 면에서 어떠한 특징 및 장점을 갖고 있는가에 대하여 알아보겠다. 스틸하우스를 20여 채 이상 설계하고, 그 주택의 공사 내용을 감리하면서 확인했던 특징들을 철근콘크리트(RC)조와 비교함으로써 이해를 돕고자 한다. 전체 내용을 △구조체의 특징을 살린 효율적인 내부 공간 활용 △지붕 공간의 특성과 활용 방안 △스틸하우스 선택 시 참고 사항 등을 3회에 걸쳐 연재함으로써, 건축주가 여러 건축 방식 중에서 스틸하우스를 선택하는 이유를 확인해 보겠다. 스틸하우스는 공간(중공) 구조체 스틸하우스는 RC조나 조적조에 비해 벽체 두께가 얇아 실사용 면적이 넓어지고, 내부 공간 사용의 효율성을 높일 수 있다는 내용은, 스틸하우스의 장점을 언급할 때 우선적으로 제시하는 항목이다. RC조나 조적조에 비해 벽체 두께가 얇다는 것은 동등한 단열 기준과 내부 마감 기준을 적용했을 때 더욱 확연해진다(그림 1). 그렇기 때문에 내부 각각의 실(방, 거실, 주방 등)에서 추가로 확보한 면적을 합하면, (그림2)에서 제시한 주택 전체 면적보다 넓어진다. 그만큼 RC조는 벽이 차지하는 면적이 스틸하우스보다 크기에 내벽이 많을 수록 실사용 면적은 줄어들기 마련이다. 더구나 시각적으로 느끼는 공간감은 수치상의 면적 차이보다 훨씬 크게 느껴진다. 이처럼 벽체 두께에 차이를 가져오는 것은 스틸하우스 구조가 벽체 내부 공간에 단열재 매입이 가능한 공간(중공) 구조체이기 때문이다. 구조적으로 상부의 하중을 고려치 않는 비내력벽이라고 하더라도 동등한 마감 기준을 적용한다면 내부 폭에서 10센티미터 정도의 차이를 나타낸다(그림3). 그러므로 수납공간이 작을수록 내부 공간의 폭과 길이를 확보하기 어려워 두꺼운 벽으로 만들기에는 용이치 않다. RC조의 경우, 길이가 짧은 벽을 좁은 공간에서 여러 번 꺾이는 형태로 계획하면 거푸집 설치와 철근 배근에서부터 어려움이 따르기에 결국 공사비 상승으로 이어진다. (그림4)에서 보듯이 각 실마다 기능과 용도에 부합하는 수납공간을 구석구석 확보하면, 생활 자체가 편해지는 건축 공간이 바로 주택이다. ⊙스틸하우스는 얇은 벽체와 시공의 편의성으로 작은 수납공간 확보가 용이하다. ⊙벽 내부 공간을 이용한 장식 선반이나 수납장 계획이 용이하다. 방과 방 사이에 세워지는 내벽의 경우, 내부 단열재를 채워 차음 성능을 높이도록 한다. 단열재를 고려치 않을 경우에는 그 공간을 활용해서 인테리어 장이나 선반 등을 계획할 수 있다. ⊙벽 내부 공간을 이용한 설비 배관 공간(P.D) 계획이 용이하다. 배수관이나 오수관은 관경이 크기 때문에 RC조의 주택에서는 별도의 배관 공간을 확보해야 하는 반면(그림5), 스틸하우스에서는 외벽이 아닌 내벽 중 소음의 영향을 최소화하는 위치에 쉽게 설비 배관 공간을 확보할 수 있다. 그렇기 때문에 설비 배관 공간(P.D)으로 제공할 면적조차도 실사용 면적으로 확보할 수 있다.田 글 현상일(구도건축 대표)

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  2006-05-28

• [스틸하우스의 세계로] 아름답고 편안한 스틸하우스를 짓기 위해

  스틸하우스의 장점과 특성에 대해서는 지난 2월호에 간략히 소개한 바 있다. 하지만 아무리 좋은 공법이라 해도 설계부터 시공에 이르는 건축 과정이 잘못된다면 좋은 집을 지을 수 없다. 이 달에는 아름답고 편안한 스틸하우스를 짓기 위해 고려해야 할 점들을 독자들이 알기 쉽게 제안해 보고자 한다. 설계 시 고려해야 할 사항 설계가 갖는 지적 가치를 존중하자. 좋은 설계는 좋은 집을 짓기 위한 첫 걸음이다. 표준 모델을 활용하는 방법도 있지만, 자신의 라이프스타일을 고려한 편안한 집을 지으려면 설계 과정을 거치는 것이 바람직하다. 가능한 한 설계와 시공을 분리시키는 것이 책임 한계의 명확성과 품질을 높이는 데에 유리하게 작용한다. 완벽한 설계는 시공의 정밀도를 높임은 물론 시행착오를 줄여 원가 절감에도 기여하므로 ‘설계가 갖는 지적가치를 존중하는 것이 오히려 더 경제적’이라고 할 수 있다. 주위 환경과의 조화. 단독주택을 선호하는 건축주들의 성향은 대부분 개성이 강하고, 삶의 질에 대한 인식이 높은 경우가 많다. 따라서 설계 단계부터 많은 대화를 통한 어프로치로 희망 사항들을 수렴해 나가야 한다. 여기서 주의해야 할 사항이 주위 환경과의 관계 설정인데, ‘랜드 스케이프와의 조화는 물론이고 주위 건축물과의 조화까지 고려’해야 한다. 특히 단지의 경우, 전체 분위기를 저해하는 너무 독단적인 디자인은 피해야 하며, 건물의 높이 설정에도 주위 건물과의 관계를 고려해야만 한다. 지나친 독단은 단지 전체나 그 집 자체의 가치를 떨어뜨리는 요인이 된다. 매매가치에 대한 고려. 우스갯소리로 “건축가의 집은 잘 팔리지 않는다.” 라는 얘기가 있다. 집이란 개인의 삶을 담는 그릇으로 이왕에 내 집을 지으려면 개성적인 디자인이나 라이프스타일을 구현시키는 것이 좋겠지만, 재산으로의 가치를 생각하지 않을 수 없다. ‘미래에 발생하게 되는 매매가치를 위한 보편타당한 객관성도 중요함’을 잊지 말아야 한다. 가족의 마스터플랜을 생각하라. 일본의 주택설계 상담 매뉴얼을 보면 가족 구성원의 마스터플랜을 무척 중시한다. 세월의 흐름에 따라 가족 구성의 형태 변화는 필연적인 것이므로 ‘최소 5년 단위로 가족구성원의 변화를 생각한 마스터플랜을 구상’하고 설계에 임하는 것이 좋다. 경우에 따라서는 공간을 예비해 두기도 하고, 스틸하우스의 장점인 가변성을 부여하기도 하는 등의 테크닉이 필요하다. 수납공간의 확보. 흔히 아파트라는 주거 양식에 익숙해져 수평적 공간 분할만 생각할 뿐, 단독주택이 갖는 수직적 공간 분할의 장점을 간과하는 경향이 있다. 경사지붕의 하부나 계단의 하부 등 ‘여러 곳에 수납공간으로 활용할 수 있는 수직의 자투리 공간이 있음’을 고려해야 한다. 특히 스틸하우스는 벽식구조이면서도 벽 내부에 60센티미터 간격으로 공간을 확보할 수 있어 작은 물건들의 수납공간을 만들기에 매우 유리하다. 인테리어에 대한 생각. 일부 빌라나 아파트의 모델하우스에 가보면 할로겐 램프를 과다하게 사용한 휘황한 조명에 화이트 톤의 벽체, 개인의 취향이나 개성이 무시된 의미를 알 수 없는 아트 월이나 알 코브의 설치 등 도무지 여기가 무엇을 하는 곳인지 헷갈리게 하는 경우가 있다. 주택의 인테리어란 상(商)공간과 달리 사람이 중심이어야 한다. 그 공간 안의 사람이 아름답게 존재할 수 있어야지, 공간과 물건이 중심이 되어 오히려 사람이 거추장스러운 존재가 되어 버려서는 안 된다. 이와 함께 ‘인테리어란 살면서 완성시켜 나가는 것이지 주택 완공과 동시에 완성되어지는 것이 아니다’란 생각으로 조급함을 버려야 한다. 익스테리어에 대한 생각. 외장재는 크게 벽돌, 돌, 목재, 석회 등의 자연 소재와 이를 인공적으로 본뜬 인조 소재로 나눌 수 있다. 스틸하우스에서는 어떠한 소재든 적용이 가능하다. 문화의 차이라 해도 무방한데 외국의 경우 집을 수리하고 관리하는 것이 일상화되어 있는 반면, 우리는 그러한 면에서는 솔직히 게으른(?) 편이라 할 수 있다. 따라서 외장재의 색상 및 소재 선택 시 ‘당장 예쁜 것보다는 관리의 편이성과 내구성이 더 중요’시된다. 또한 사계절이 뚜렷하고 봄이면 황사먼지에 시달려야 하는 우리의 기후 특성도 고려해야 한다. 이상기후에 대한 대비. 서해 남부지역의 폭설, 태풍의 잦은 북상, 지역을 가리지 않는 국지성 집중호우 등 최근의 기상 이변은 건축하는 사람을 당혹스럽게 만들고 있다. 따라서 적설하중, 베란다, 정원 등의 우수 배관의 크기, 풍속에 대한 저항력 등에서 ‘과거의 경험치를 웃도는 충분한 강도를 확보하는 것이 바람직’하다. 또한 우리도 지진 안전지대가 아님이 밝혀진 이상 지진에 대한 최소한의 배려 정도는 필요하지 않을까? 트렌드보다는 개성을 중시하라. 과거에는 주택하면 ‘살기 편하면 그만’이라는 생각으로 디자인 개념이 애초에 없거나, 디자인이 배려되어도 유럽풍의 앤틱한 점잖음 정도였다. 하지만 현재는 10여 년 전부터 불기 시작한 미니멀리즘과 거기에서 파생된 젠 스타일, 거기다 포스트 모던의 영향을 받은 디컨스트럭션, 생태 건축 그리고 최근에 부각되는 스칸디나비안 디자인 등 너무도 다양한 형태의 디자인 유형이 존재한다. 선택의 폭이 넓어진 만큼 이제는 개인의 취향에 따라 선택하기 나름일뿐 다양성을 즐기되 거기에 구속받을 일은 없어진 것이다. 다만 목재 수종 선택의 경우 체리 일색의 집들이 어느 순간 월넛으로 변했다가 오크로 다시 변하는 등 4∼5년을 주기로 변해감을 알 수 있다. 목재의 경우 양복과 마찬가지로 트렌드를 만들어 간다. 그 이유는 수종의 고갈이라는 측면과 상업적 목적을 동시에 갖고 있다. 이 역시 참고는 하되 너무 구속받을 필요는 없다. ‘중요한 것은 내가 살기 편한 집이며 개성이지, 트렌드란 세월과 함께 변해 가는 것이란 점을 잊지 말아야’ 한다. 한 군데쯤은 제3의 공간을 만들자. 제 1의 공간이 주거를, 제 2의 공간이 상업을 의미한다면 제3의 공간은 미술관이나 오페라하우스 같은 문화적 공간을 의미한다. 이왕에 집을 설계한다면 작은 공간일지라도 이런 개념을 도입하면 좋을 듯하다. 보통 설계에서 2층의 패밀리 룸 같은 경우 메인 거실과 중복된 기능을 갖는데, 이런 곳에 가족의 삶의 과정을 담은 전시공간을 만든다든지, 지하가 있다면 개성적인 취미실로 활용한다면 좋을 듯하다. ‘가족들의 정신건강을 위한 문화공간으로의 역할을 위해 적절한 여백과 미적 아름다움이 배려된 공간 한 구석쯤을 배려’해도 좋지 않을까? 시공 시 고려되어야 할 사항 유사 스틸하우스 자재에 대한 주의. 철강에는 보유 원소의 비율에 따라 외관만으로는 식별하기 어려운 다양한 소재가 존재한다. 스틸하우스에 쓰이는 강재는 ‘KSD3854’에 규정된 구조용 아연 도금 강판으로 일반적인 아연 도금 강판보다 탄소 성분을 높인, 쉽게 말하면 일반적인 것보다 더 단단한 강재로 당연히 일반 강에 비해 가격도 비싸고 작업도 힘들다. 이런 이유로 일부 업체에서 구하기 쉬운 일반 강을 사용하거나 제조하는 경우가 있는데, 이는 매우 위험한 발상으로 구조에 심각한 위험을 초래할 수 있다. 그러므로 신뢰할 만한 업체에 시공을 의뢰하는 것이 바람직하다. 자재의 낭창거림이나 자재를 겹쳐 사용할 경우 스크류의 관통 속도 등에서 차이가 나므로 일반인들도 자세히 비교해 보면 알 수 있다. 스틸하우스의 올바른 보급을 위해 ‘비교를 위한 표준 자재 샘플의 공급이 한국철강협회 차원에서 추진’되어야 한다. 골조 시공 도면(Shop Drawing)의 확보. 정밀 시공과 유지 보수라는 측면에서 스틸하우스의 골조 시공 도면(Shop Drawing)을 확보하는 것이 중요하다. 이는 기본 설계 도면과 함께 매매의 경우를 포함하여 집이 존재할 때까지 보존되어야 한다. 스틸하우스의 장점 중에 하나는 감리가 용이하다는 것으로, 설계대로 시공되고 있는지를 건축주도 쉽게 파악할 수 있다. 복층 골조시공 시 아래위의 구조선이 일치하는가의 인 라인(In- Line) 확인이 중요하며, 스트롱 타이와 앵커에 의한 기초와의 연결과 엑스 브레이싱 혹은 스크루를 3인치 간격으로 박은 구조 합판 등으로 태풍, 지진 등의 횡하중에 대한 대비가 되어 있는지를 확인하여야 한다. 벽체 내부 단열재의 정밀 시공. 벽체 내부 단열재는 단열은 물론 차음 성능에도 영향을 미치므로 빈 곳 없이 꼼꼼히 시공해야 한다. 특히 벽체 내부의 배관, 배선 부분이 중요하며, 시간이 지나면 아래로 처지는 현상이 발생할 수 있으므로 고정 핀을 사용하는 것이 좋다. 지붕 환기 시스템. 지붕의 경우 외단열 방식과 천장 단열 방식이 있는데 두 가지 모두 처마 밑의 서늘한 공기와 지붕 상층부의 더운 공기가 대류할 수 있는 환기 시스템이 필요하다. 우수한 환기 시스템은 내부 구조물의 수명을 연장시킬 뿐 아니라 실내 온도를 적절하게 유지시켜 주는 기능을 한다. 하부 열손실에 대한 대비. 모니터링 하우스를 적외선 촬영하여 본 결과 의외로 기초를 통해 온돌의 열손실이 많음을 알 수 있었다. 기초 시공 시 온돌 하부에도 정밀하게 단열재를 보강하는 것이 에너지 효율을 높여 준다. 접착제 사용의 최소화. 현실적으로 건축 과정에서 인체에 유해한 접착제를 일절 사용하지 않는다는 것은 실현 불가능한 얘기다. 다만 도배, 무늬목이나 래핑, 온돌마루 등의 시공 과정에서 비교적 독성이 약한 접착제를 최대한 적게 사용하는 것이 바람직하다. 사실 포름알데히드와 같은 유해 성분은 건축보다는 가구 등에서 더 많이 발생한다는 점을 감안하여 새 집의 경우 ‘베이크 아웃(Bake Out : 유해물질을 구워서 내보낸다는 뜻으로, 입주 전 48시간 이상 집의 난방을 최대한 높여 유해물질의 발생을 극대화시킨 후 일시에 환기를 통해 배출시키는 방법)을 2∼3회 반복하고, 유해물질을 흡수하거나 중화시켜 주는 마감 소재를 적용하고 주기적인 환기를 실시하는 것이 최선이다. 목재와 기타 소재의 접합에 주의. 석재, 철, 알루미늄, 비닐류, 타일, 석고보드 등 거의 모든 건축 소재가 열에 의해 수축 팽창하는 반면, 목재만은 유독 습기에 의해 수축 팽창한다. 따라서 목재와 타 소재를 직접 접합하는 것은 하자의 요인이 되므로 반드시 재료를 분리시켜야 한다. 특히 물 쓰는 공간의 타일 뒷면에 합판을 쓰는 것은 절대적으로 피하여야 한다. 방부목. 방부목이란, 목재에 포르말린 성분의 화학물질을 주사하여 부패를 방지하게 만든 목재이다. 물론 최근에는 독성이 약한 방부목이 수입되기도 하지만 일단은 외부용으로만 사용해야 한다. 간혹 방부목을 인테리어나 실내의 물 쓰는 공간에 사용하는 경우가 있는데, 온도가 올라가면 유해가스를 방출하므로 기피하여야 한다. 발코니의 설치. 아파트 발코니가 서비스 공간처럼 공급되고 빨래를 말리는 등 여러 가지의 용도로 사용되는 데에 습관화되어 단독주택에서까지 그런 공간을 요구하는 경우가 많다. 하지만 정원이 있고 활용할 수 있는 공간이 충분한 단독주택에서는 발코니의 설치를 재고해 볼 필요가 있다, 실제로 필자도 단독주택에서 10여 년을 살며 발코니에 나간 횟수를 기억할 정도로 그 활용성이 낮다고 할 수 있다. 그렇다고 건축 원가가 투입되지 않는 것도 아니고, 세월이 지나면 방수층의 노후로 누수 위험이 상존하며 하부 공간의 단열 성능도 저하된다. 따라서 단독주택에서는 발코니 설치를 피하는 것이 좋고, 꼭 필요하다면 구조적으로 독립된 발코니를 설치하는 것이 하자에 대해 안전하다. 시공업체 선정 시 고려되어야 할 사항 법인으로써 경험과 역사를 참고하라. 현대사회에서 부실하거나 비합법적인 행태로는 법인체를 지속적으로 유지하기 힘들다. 따라서 하나의 법인으로 오랜 기간 경험과 실적을 쌓아왔다면 어느 정도 안정된 상태로 봐도 무방할 것이다. 개인 자격으로 수시로 대표를 바꿔가며 영업을 했다던지, 법인을 바꿔가며 쌓아온 실적이라면 재고해 볼 필요가 있다. 얼렁뚱땅 업체는 조심. 간혹 서너 장으로 된 견적서나 건축주와 시공자 간의 역할 분담 등 상세한 견적 조건을 명시하지 않은 견적서를 보게 된다. 건축주가 갖는 주택 시공업체에 대한 불신 중 가장 큰 것이 시공 과정에서 발생하는 설계 변경이나 금액 추가 부분이다. 처음에는 얼렁뚱땅 넘어갔다가 건축 과정에서 이런 저런 핑계로 건축주를 피곤하게 만들어서는 안 된다. 계약 전에 설계도서를 면밀히 검토하여 건축주의 희망과 설계 사이의 차이점을 찾아내어 변경 사항을 사전에 제시할 수 있는 경험과 실력이 있는 업체를 선정해야 한다. 설계 중시 시공업체가 바람직. 설계와 시공은 건축적으로 상호간에 협력과 견제가 이루어지는 기능을 한다. 설계는 시공의 정확성을 감리하게 되고, 시공은 하자 발생과 원가 관리를 위해 설계의 불합리한 점을 지적하게 된다. 따라서 설계와 건축을 분리하는 것이 건축주에게 유리하며 책임 한계도 명확해지는 것이다. 설계를 서비스로 시공해 주겠다는 업체보다는 별도 설계를 요청하는 업체가 바람직하다. 빈 수레가 요란, 상식을 존중. 건축 행위란 상식을 벗어나지 않는다. 건축과 관련된 여러 법규도 그러한 상식선에서 만들어진 것이다. 간혹 업체들의 광고를 보면 이러한 상식을 뛰어 넘는 문구를 보게 된다. 평생 A/S를 보장한다든지, 대지의 시공 여건이나 설계를 보지도 않고 일정 가격에 시공해 준다든지 하는 것들이다. 건축을 통해 적정 마진을 확보하는 정상적인 업체라면 생각하기 어려운 일 들이다. 독불장군식 업체는 곤란. 건축이란 인류의 역사와 함께 발전되어 온 것으로 다양한 종류의 공법과 시공방식이 존재한다. 간혹 ‘자기만이 옳다’라는 식의 독불장군적인 업체를 보게 되는데, 이런 업체일수록 아집에 사로잡혀 기술적인 발전이 더디게 된다. 도덕성을 보라. 상담을 하다 보면 자기의 장점에 대한 이야기보다 타 업체나 타 공법에 대한 비방에 더 많은 시간을 할애하고, 심지어는 견적 기준을 경쟁사 대비 인하 가격으로 삼는 업체들이 있다고 한다. 물론 고객 입장에서는 더 싸게 해준다고 하니 솔깃하기는 하겠지만, 비도덕적인 행태의 상대가 고객 자신이 될 수도 있다는 점을 간과해서는 안 된다. 직영이 능사가 아니다. 모든 공사를 직영한다는 광고를 본 적이 있다. 주택이란 작지만 디자인도 다양하고 건축의 모든 공정이 다 들어가는 난이도 높은 작업으로 나 스스로는 ‘건축의 꽃’이라 자부한다. 따라서 현대건축에서는 각 분야마다 고도로 전문화된 단종업체의 협력을 필요로 하며, 좋은 협력업체를 얼마나 확보하고 있고, C.M(construstion management)능력이 어떠한지가 그 업체의 진정한 실력이라 할 수 있다. 그 모든 공정을 자신의 직원으로 처리한다면 얼마나 많은 직원이 필요하며, 또 1년을 기준으로 몇 채나 지을 수 있을까? 그런 경우라면 대중잡지에 광고를 내는 것보다 장인 정신으로 특정 작업만 수행해야 하는 것이 아닐까? 상식적으로 생각해 볼 일이다. 모든 것을 다 할 수 있다? 스틸하우스 외길로 10년을 지내왔지만 아직도 연구하고 개선해야 할 점이 남아 있다. 수없이 쏟아져 나오는 신소재와 변화의 속도를 점점 더 빨리하는 디자인 트렌드는 더더욱 건축을 어렵다고 느껴지게 만든다. 가끔 그 정도의 브랜드 가치를 일구었으면 목조 등의 타 공법도 병행하여 종합주택업체로 만들어 보라는 충고를 듣기도 한다. 또 목조, R.C, 스틸, 황토집 등등 뭐든 다 할 수 있다는 업체를 보면 일견 부러운 생각이 들기도 한다. 하지만 R.C는 건축의 기본이라 그렇다 해도 다른 공법까지 섭렵하며 잘 지을 자신이 없다. 언젠가 “모든 것을 다 할 수 있다는 의미는 어느 하나도 제대로 할 수 없다는 것과 다를 바 없다.” 라는 말을 들어본 적이 있다. 내 능력의 한계인지는 모르겠으나 스틸하우스 하나 완벽히 만드는 것만으로도 벅차고 힘들다.田 글 황윤현

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  2006-04-29

• [스틸하우스의 세계로] 왜 스틸하우스에 매료되는가

  우리가 편하게 ‘스틸하우스’라고 부르는 공법의 정확한 미국식 명칭은 ‘박판 철골구조 주택(light gauge steel framed house)’이다. 말 그대로 두께 1.0밀리미터 내외의 아연 도금 강판을 냉간 성형하여 ‘輕ㄷ形鋼’이나 ‘립ㄷ形鋼’을 만들어 사용하는 내력벽식 구조 공법이다. 미국의 전통 목조주택 공법인 2×4인치 시스템, 즉 경골 목구조 공법이 그 원류라고 하겠다. 흔히 스틸하우스 공법은 최근에 개발된 것으로 알고 있는데, 사실은 이미 1900년대 초에 등장했다. 당시에는 목재에 비해 비싼 철강재 가격과 수요자의 인식 부족, 현장 시공 기술력의 미흡 등으로 일반화되지 못했다. 하지만 1960년대부터 시작된 목재 가격의 상승과 불안정성으로 가격 경쟁력이 확보되었고, 1980년대 들어 환경 문제가 대두되면서 자원 재활용에 대한 일반인들의 인식이 확산되면서 1990년대에 이르러 관련 기술과 제도의 정비와 함께 본격적으로 보급되기 시작했다. 현재 스틸하우스는 미국과 영국, 호주 등을 중심으로 활발하게 공급되고 있으며, 우리와 비슷한 시기에 시작한 일본의 경우도 1995년의 고베대지진을 계기로 활성화되고 있다. 이런 까닭으로 일부에서는 ‘현재 우리의 스틸하우스 공법은 미국의 것을 그대로 옮겨온 것이다.’ 라고 오해하는 경우도 있다. 물론 기술의 원류는 미국이지만, 우리와 미국의 주거 환경 및 문화의 차이로 그대로 사용할 수는 없었다. 그리고 POSCO의 적극적 투자와 지원 하에 포항산업과학연구원(RIST)을 중심으로 장기간에 걸친 연구와 실험을 바탕으로 ‘한국형 스틸하우스 공법’이 탄생하게 됐다. 일교차와 사계절 기후 변화가 심한 특성과 복층 건물의 경우 고정 하중을 증가시키는 온돌이라는 고유의 난방 문화와 그에 따른 생활습관, 인치와 미터라는 계측 기준의 차이 및 KS규격 자재의 활용을 위한 모듈의 변경, 건축법규 상의 차이 등 수 많은 요소들이 ‘한국형 스틸하우스 공법’의 정립을 필요하게 만든 것이다. 이 과정에서 중요시되는 것이 과학적이고도 합리적인 어프로치라 할 수 있다. 이를 위해 서울, 포항, 광양에 총 7동의 주거 가능한 모델하우스를 건립해 일반인에 대한 인식을 확산시키는 한편 주거 성능을 시험했고, 기흥연구소 내에는 60평 규모의 모니터링 하우스를 건립하고 건물 벽체 내부와 각 공간에 습도와 진동, 소리 등에 대한 센서를 수백 개 설치해 주거 성능과 내구성을 테스트한 것은 획기적인 시도였다 할 수 있겠다. 실제로 필자가 스틸하우스를 주제로 한 학기 동안 강의를 하면서도 그 많은 자료와 데이터를 모두 소화하기 힘들 정도로 체계화된 정보의 양이 방대한 우리의 스틸하우스는 비록 그 연륜은 짧다 할지라도 다른 어느 공법보다도 과학적이고 적극적인 R&D투자에 의해 정립된 완벽에 가까운 공법이다. 또 한국철강협회 강구조센터를 중심으로 한 연구 활동을 통해 지속적으로 진화되어 가고 있는 주거 문화 개선의 첨병인 것이다. 손에 잡히는 스틸하우스 스틸하우스에 대한 이해를 쉽게 하기 위해 여기에서는 스틸하우스의 자재, 구조, 시공, 성능의 특성에 대한 기초적인 지식을 간략하게나마 기술해 보았다. ◆ 자재 스틸하우스에는 ‘KS D 3854’에 제정된 건축 구조용 표면처리 형강이 사용된다. 냉간 성형된 구조재는 기둥과 같은 수직 부재인 ‘스터드(stud)’와 스터드를 상하로 긴결하는 ‘트랙(track)’ 및 바닥이나 천장을 받치는 장선 부재인 ‘조이스트(joist)’로 구성된다. 같은 ‘ㄷ’자 형상이지만 스터드와 조이스트는 끝이 고부라진 ‘립’ 형태를 갖는 것으로 구분할 수 있다. 이 세 가지 부재를 스크루(screw)와 각종 접속철물로 연결해 하나의 구조체를 이루게 되는 것이다. 여기서 주의할 점은 우리가 흔히 접하는 일반 구조용 경량 형강의 항복강도는 2400kgf/㎠이지만, 스틸하우스에 사용되는 것은 3000kgf/㎠로 25퍼센트 정도 더 강한 항복강도를 갖고 있으며, 부식을 막기 위한 아연 도금 량도 일반적인 것보다 높다. 따라서 아연 도금된 형강이면 아무것이나 써도 된다는 발상은 매우 위험한 것으로, 건물의 내구성에 심각한 문제를 초래할 수 있으므로 가능한 한 한국철강협회에서 인증한 스틸하우스용 자재를 사용하는 것이 바람직하다. ◆ 구조 스틸하우스 구조는 일반적인 Post & Beam방식이 아니라 내력벽식 구조로 되어 있다. 쉽게 말하면 스터드와 트랙으로 구성된 벽체 자체가 각각의 기둥 역할을 하며, 이러한 벽체들을 다시 조이스트나 트랙 그리고 X- bracing이나 강대, 트러스 등을 이용해 수평적으로도 구조력을 발휘하게 만든다. 완벽하게 구조 설계된 스틸하우스는 마치 자동차나 항공기와 같이 전체가 하나의 엮여 있는 구조체로 힘을 발휘하게 됨으로써 지진, 태풍 등의 천재지변에 강한 특성을 갖는다. 따라서 구조 설계의 중요성이 강조되며, 이러한 구조 설계는 전문화된 스틸하우스 전용의 구조 설계 프로그램이나 RIST에서 대중적으로 보급하는 ‘구조 설계 매뉴얼’에 의해 해결할 수 있다. ◆ 시공 필자가 러브하우스나 6시 내고향 백년가약 프로그램을 통해 한 달 이내의 짧은 공기에 건물을 완성시키는 것을 보고 많은 사람들이 실제인지를 물어보는 경우가 많다. 다시 말하면 방송적인 조작이 아니냐는 의문인데, 솔직히 공개하자면 한 달이라는 공기를 보장 받은 것은 백년가약 프로그램의 경우 내가 지은 30채 중 5채 정도에 불과하다. 대부분 20일 정도에 지어지며, 극단적인 경우에는 9일 만에 25평 규모의 마을회관을 신축한 적도 있다. 물론 정상보다 많은 비용이 투자되고 야간작업도 불사하기는 하지만 어쨌든 스틸하우스이기에 가능한 이야기인 것만은 분명하다. 스틸하우스 시공은 잘 짜여진 매뉴얼에 의해 이루어지기 때문에 시방이 명확하고, 기초공사와 동시에 벽체를 사전 제작하여 조립하는 등 건식공법의 특성에 따라 동시다발적인 공정의 투입이 가능하기에 이루어질 수 있는 일이다. 스틸하우스는 모듈화 되어 있고, 시방이 간편하고 명확하기에 공사하는 사람은 물론 지켜보는 건축주도 즐겁게 자기 집이 완성되어 가는 모습을 지켜볼 수 있는 장점이 있다. 투입되는 자재의 양이나 품질 등도 쉽게 파악 가능하여 건축의 투명도도 높일 수 있다. 다양한 디자인을 소화할 수 있는 장점과 함께 스틸하우스가 갖는 이러한 시공 상의 장점들은 시공자와 건축주간의 신뢰를 높이는 계기가 될 수 있으리라 기대한다. ◆ 성능 스틸하우스의 성능은 크게 내구성과 주거 성능으로 나눌 수 있는데, 결론부터 말하자면 타 공법에 비해 상당히 뛰어난 성능을 갖추고 있다고 자신할 수 있다. 구조적 안전성은 캘리포니아나 고베대지진 등의 천재지변을 통해 입증된 바 있고, 구조체의 내구연한도 100년을 보장할 수 있다. 다음은 주거 성능 분야인데 가장 우수한 부분은 단열성이라 하겠다. 이는 우리가 겨울철에 얇은 옷을 여러 겹 끼어 입는 것이 더 따뜻한 것과 같은 원리로 2겹의 석고보드, 내부 인슐레이션, OSB합판, 외단열재 및 외장재 등으로 구성되는 벽체는 구조적으로 갖는 밀폐성과 함께 타 공법과 비교할 수 없는 단열 성능을 나타나게 한다. 한국건설기술연구원으로부터 주거에 필요한 내화 및 차음 성능을 인증 받았으며, 계획된 벽체의 가변 성능도 주거의 편이성을 높이는 부분이라 하겠다. 스틸하우스 오해 바로잡기 건축을 일컬어 ‘가장 배타적인 전문가 분야’라고 평하기도 한다. 또 건축 중에서도 주택은 가장 보수성이 강한 분야라 할 수 있다. 그래서인지 새롭게 등장한 스틸하우스 공법이 주목을 받기 시작하자, 여러 방면에서 많은 의문들이 제기됐고, 그 중 대부분은 과학적으로 검증된 데이터를 근거로 불식시켰지만 아직까지도 근거 없는 마타도어(matador)식의 공격과 오해가 일부 남아 있음을 부정할 수 없다. 그 대표적 사례 몇 가지를 기술하여 보고자 한다. ◆ 스틸하우스는 싸구려 집? 혹은 비싼 집? 건축 상담을 하면서 가장 곤란한 경우가 거두절미하고 “평당 얼마예요?” 라는 질문을 받게 될 때다. 이런 현상은 그간 소위 집장사라 불리는 업자들의 농간에 시달려 온 고객들의 자기 방어적 수단이라 생각되어 죄송한 마음이 앞서긴 하지만, 어쨌든 무척 당황하게 되는 경우라 하겠다. 음식도 쓰이는 재료에 따라 값이 다르고, 요즈음은 같은 이름의 자동차도 배기량과 옵션에 따라 엄청난 가격 차이가 나는 세상이다. 하물며 주택이야 오죽하겠는가? 어느 공법을 막론하고 건축 단가는 설계에 의해 좌우된다. 내 경험으로는 목조나 R.C나 할 것 없이 골조까지의 비용은 대동소이하다. 문제는 내·외장재 및 창호, 부속물 등의 선택을 포함한 디자인의 문제인데, 신뢰를 바탕으로 이런 인식을 확산시키려는 노력이 필요한 시점이다. 그리고 ‘스틸하우스는 경제적’이라는 홍보 문구를 싼 가격으로 오인하는 경우도 있는데, 이것은 탁월한 주거 성능에 의한 유지 관리비의 절감과 비교적 짧은 시공기간에 따른 경제성을 의미하는 것으로 주택의 가격과는 무관한 사항이라 하겠다. ◆ 스크루 접합보다 용접이 안전하다? 스틸하우스는 앞에서 설명한 구조체들을 셀프 드릴링 스크류(self drilling screw)로 접합하는 공법이다. 이를 두고 세월이 흐르면 스크루가 풀려 위험해진다거나, 용접을 병행해야 한다는 등의 근거 없는 주장을 펴는 사람들이 있다. 스틸하우스에 사용되는 스크루는 첨단 과학의 결정체로 수명이나 강도는 말할 것도 없고, 진동이 많은 자동차에 사용되는 스크루처럼 풀림 방지 기능이 되어 있어 구조체와 같은 수명을 갖게 된다. 특히 스틸하우스 전용의 구조 해석 프로그램을 활용하면 구조적으로 필요한 스크루의 위치와 개수까지 계산되므로 안전성 문제는 전혀 없다고 할 수 있다. 오히려 도금된 얇은 강판에 용접을 하는 경우 녹을 방지하는 도금 물질이 연소되어 방청 기능이 저하되고, 아크 용접의 경우 천공의 위험성이 높을 뿐 아니라, 용접 부분 주위는 탄소 강도가 높아짐에 따라 부재 강도의 균일성이 상실됨은 물론 인장강도도 저하하는 현상이 발생한다. h-beam과 같은 두꺼운 부재가 아닌 스틸하우스용 1밀리미터 내외의 아연 도금 강판에는 가능한 한 용접을 피하는 것이 타당하다. ◆ 스틸하우스는 각 부분에 결로가 심하게 발생한다? 결로는 곰팡이 등을 발생시키고, 구조체의 내구연한을 감소시키는 주범으로 꼭 제거해야 할 요소이면서도 “3대가 건축을 해도 결로는 잡지 못한다.” 라는 우스갯소리가 있을 정도로 어려운 요소이다. 하지만 스틸하우스는 전술했듯이 개발 과정에서 모니터링 하우스를 통하여 건물 내·외부의 결로 발생 상황을 철저하게 모니터링하여 그 문제점을 해소했기 때문에 정확한 시방만 이루어진다면 결로에 대한 걱정은 하지 않아도 된다. 문제는 정확한 시방인데 엉터리 공사에 의한 결로 발생은 R.C나 목조에서도 다 같이 발생하는 사항으로 스틸하우스에 국한된 문제는 아니다. ◆ 기타 일반적인 오해들 스틸하우스는 낙뢰에 약하다? 구조체가 전기 에너지를 지중으로 방출시켜 일반건축물보다 오히려 안전하다. 중단열재인 유리섬유가 인체에 유해하다? 발암물질인 석면이나, 섬유 길이가 짧아 진폐증을 유발할 수 있는 암면과의 혼동으로 인한 오해이다. 스틸하우스에 쓰이는 유리섬유는 섬유가 길고, 인체에 흡수될 경우 용해되는 무해한 소재이다. 철골조건물은 모두 스틸하우스다? 용어의 정의상 철골조건물은 모두 스틸하우스라 할 수 있다. 하지만 스틸하우스란 용어가 일반화되기 시작한 것은 POSCO가 현재의 공법을 도입한 이후의 일로, POSCO스틸하우스를 제외한 공법에 스틸하우스란 칭호를 사용하는 것은 적절치 않다. 공업용 자재인 샌드위치패널로 지어진 집은 ‘샌드위치 패널 하우스’로, 기타 철강을 소재로 새롭게 개발한 공법이 있다면 그에 적합한 명칭을 사용하는 것이 고객들을 위하는 길이라 생각한다. 지금까지 전문가가 아닌 일반 독자들의 이해를 돕기 위해 서술적으로 간단히 스틸하우스의 개념을 설명해 보았다. 다음 호에서는 시공 사례를 중심으로 아름답고 편한 스틸하우스에 대해 접근해 보고자 한다.田 글 황윤현 글쓴이

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  2006-02-27