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전원주택 짓기 A TO Z - 3 구조 공사 | 목구조
- 목구조란 기둥, 보, 내력벽, 서까래, 장선 등의 주요 구조부를 목재로 짠 가구식 구조를 말한다. 적용 목재는 해당 부재의 구조 등급에 적합한 규격의 단면 형상을 지닌 건조 구조목재이다. 또한 구조적 성능을 확보하기 위해 설계 하중 조건에 부합하도록 수종별·규격별 부재의 단면 성능, 설치 간격, 보강 등 시공 매뉴얼에 따라야 한다. 그리고 한국 주거 문화의 특성인 온돌 난방 방식과 화장실 등 습식 공간에서 물을 자유롭게 사용하기 위해 서구의 매뉴얼보다 강화된 구조로 시공해야 한다. 목재는 가볍고 가공성이 좋아 다양한 형태의 조형미를 표현하는 데 유리하다. 자연 재료로 자체 습도 조절 능력을 지니기에 쾌적한 실내 환경을 유지한다. 따라서 웰빙 트렌드에 잘 맞는 구조로 도심지보다 전원주택 건축에 많이 쓰인다. 한국전통목구조를 설명하려면 한국 전통 목구조를 언급하지 않을 수 없다. 전통 목구조는 많은 장점에도 불구하고 ▲기술자 부족 ▲경제성 문제 ▲여러 가지 기능성 부족(현대의 기술로 많은 발전을 이루었음에도 아직 부족함이 많다) ▲채 나눔 배치 형태로 땅을 많이 필요로 하는 등의 갖가지 현실 문제로 일반 전원주택 건축에는 많이 쓰이지 않는다. 따라서 여기에서는 별도로 설명하지 않았음을 이해하기 바란다. 앞으로 관련 업계 전문가와 미래 건축가들이 함께 노력해서 한국 전통 가옥을 기능성, 경제성, 디자인 면에서 계승 발전시켰으면 하는 바람이다. 목구조의 종류 목구조는 나무 구조재로 지은 건축 구조를 말한다. 구조 목재의 규격과 크기, 시공 방법에 따라 경량 목구조(Light Weight-Wood Frame Structure), 기둥-보 구조(Post & Beam Structure), 통나무 구조(Log Structure) 등으로 분류한다. 경량 목구조(Light Weight Wood Frame Structure) 투 바이 포 공법으로 통하는 경량 목구조는 단면이 2인치 × 4인치(혹은 6인치) 각재를 사용해 수평 및 수직 격판을 상호 긴밀하게 결합해 수평 수직 하중에 저항하는 '상자형 구조(Box System)'이다. 설계상 제약이 거의 없어 원하는 구조와 디자인을 연출할 수 있고 지진에도 강한 저항 능력을 가진다. 초기에는 벽체 골조 부재인 스터드가 1층 바닥에서 2층 천장까지 연속되는 벌룬 구조(Balloon Frame Structure)를 사용했다. 오늘날에는 이보다 발전한 각 층마다 구조체를 별도로 구성해 층과 층을 여러 가지 철물로 보강하는 층식 구조(Platform Frame Structure)를 사용하고 있다.경량 목구조 공법은 가벼운 목재를 사용하기에 붙여진 이름이지만 200년 이상의 역사를 자랑한다. 오늘날 가장 과학적으로 발전한 대중적인 건축 양식으로 미국과 캐나다 등 일반 주택의 대부분이 이 방식으로 지어졌고, 우리나라에서도 이 방식을 많이 사용하고 있다. 또한 구조재와 단열재를 기준으로 실내·외의 재료를 구분·적용하므로, 그 구성상 외부의 영향이 실내에 미치는 것을 차단할 수 있다. 단열성 확보, 각종 설비의 매입 배관, 구조재의 내구성 증대 등에도 유리하다. 기둥-보 구조(Post & Beam Structure) 가장 오래된 목구조 건축 양식 중 하나로 통나무 구조에서 발전했다. 주로 상업건물이나 규모가 큰 주택 등에 사용하며 요즘에는 전형적인 플랫폼 구조와 혼용하기도 한다. 한국 전통 목구조 형식과 유사하며 황토집을 지을 때 이 구조법을 적용한다. 사용하는 외장재와 디자인이 한옥형인지 서구형인지 구분해서 지붕 형태와 경사각, 벽체를 구성하는 기둥과 보, 인방, 창방, 가새 등을 그에 맞도록 적용하고 혼용하면 안 된다. 중重 목구조(Heavy Timber Frame Structure) 기본적으로 기둥-보 방식과 동일한데 구조용 목재인 큰 각재(Heavy Timber)로 건축한다는 점이 다르다. 주로 대중이 이용하는 대형 건물에 적용되며 큰 각재로 분류하는 최소한의 규격을 지닌 목재로 구성한다. 중목구조에서 요구하는 부재의 최소 규격은 화재 시 구조체의 안전을 보장하기 위한 것이다. 통나무 구조(Log House, Log Cabin Structure) 원형 또는 각형의 수평목을 내력벽으로 하고 나머지 바닥이나 지붕 구조는 2″×4″ 경량 목구조와 동일한 구조로 구성한다. 벽체가 통나무를 쌓는 구조이기에 1개층 높이에서 7~12cm의 침하가 장기적으로 발생하므로 창문틀 등의 개구부에는 침하를 고려한 디테일을 만들어야 한다. 또한 장기간의 뒤틀림과 수축을 고려해 축 방향의 볼트를 바닥에서부터 시방에 적합한 규격과 간격으로 설치하고 통나무 조립 후 초기 몇 년간은 조여 주어야 한다. 초창기 상시 주거용 주택에 많이 사용했지만 구조재이면서 외장과 내장을 겸하는 통나무의 수축과 변형으로 거주성과 단열성이 떨어지고 각종 매입 배관 설비에 불편함이 따르기에 현재는 상시 주거용보다 자연미를 우선으로 표현하고자 하는 자연 휴양지의 펜션, 카페, 별장 등의 용도로 많이 사용한다. 목구조의 특징과 장점 지진에 강하며 안전하다목재는 단위 중량당 인장 강도나 압축 강도가 철이나 콘크리트를 능가한다. 목조주택은 건물 전체가 가벼운 하중과 일체화된 구조로 이루어져 자체 유연성을 지니므로 진동에 대한 저항력이 우수해 외부 충격을 흡수하는 능력이 뛰어나다. 이는 미국이나 94년 일본 고베지진에서 경량 목조주택이 콘크리트에 비해 상대적으로 피해 발생률이 낮다는 조사 결과로 나타났다. 내구성이 뛰어나다일반 주택의 내구성은 30년 정도인데 비해 목조주택의 내구성은 70년 내외로 충실히 관리하면 수백 년까지도 유지할 수 있다. 우리의 전통 목구조 건축물에서 600년이 넘은 목조 건물을 흔히 볼 수 있다. 현존하는 최고의 목조건물은 부석사 무량수전으로 고려 중기에 건축했음에도 아직도 우아한 자태를 유지한다. 이러한 내구성을 유지하려면 지속적인 유지·보수와 화재 예방에 유념해야 하는데 현재 많이 사용하는 2″×4″ 공법은 유지·보수가 편리하고 내화 피복 및 방수 피복을 하므로 내구성 확보 면에서 보다 유리하다. 구조재의 단열 성능이 우수하다목재의 단열 성능은 콘크리트의 4배, 벽돌의 6배, 석재의 15배로 그 자체로 단열 및 보온성이 뛰어난 건축재이다. 목조주택은 자체 단열성이 우수하고 구조재 사이의 중공에 단열재를 쉽게 설치하며, 개구부 주변과 부재와 부재의 접합 부분은 밀폐성이 뛰어나 높은 에너지 효율성으로 에너지 비용을 절감할 수 있다. 변화가 많은 디자인을 잘 표현한다목재는 가볍고 가공성이 좋아 굴곡이 많고 복잡한 평면과 난이도가 높은 지붕의 시공에 적합하다. 이는 예전보다 높아진 소비자의 미적 형태를 표현하는 데 시공성과 경제성 면에서 우수한 방법이다. 경제적이며 쾌적한 실내 환경을 유지하는 데 유리하다목구조로 지은 주택은 벽이 얇기에 내부 면적을 최대한 넓게 활용하고 규격화된 저렴한 부재를 사용할 수 있다. 공사 기간도 짧고 연중 언제나 지을 수 있어 경제적이다. 주택의 등급에 따른 가격은 마감재의 질에 따라 크게 좌우되며 구조 공법별 공사비는 단순 형태일 경우에는 그 차이가 사실상 경미하다. 소형이면서 복잡한 형태의 전원주택을 표현하는 데에도 철근콘크리트구조보다 단연 우수하다. 또한 목재는 자연적으로 습도 조절 능력을 지니므로 목조주택은 최적의 습도를 유지해 쾌적한 생활 공간을 보장한다. 여름철 장마 기간에도 쾌적한 실내 환경을 유지하는 반면 기타 구조는 높은 습도의 영향을 받는다. 유지 관리비가 적게 들고 보수가 편하다목구조로 지은 주택은 외장재 및 도장재의 종류에 따라 시멘트 사이딩일 경우 5∼7년, 베벨 사이딩일 경우 3년 정도 간격으로 한 번씩 외부 도장만 하면 새 집 같은 느낌을 유지한다. 또한 단순 도장 방식을 사용하므로 비용이 적게 들고 공기가 매우 짧다. 단열성이 좋고 특별한 수리가 필요치 않아 유지 관리비가 적게 든다. 보일러, 배관, 전기시설 등의 수명은 일반 주택과 동일하지만 문제가 생겼을 때 쉽게 수리할 수 있다. 각 부에 쓰이는 자재는 수명 기간 내에 해당 부분만 해체하고 교체하면 완전하게 원상 복구할 수 있다. 목구조의 단점 가소성 구조재료지만 화재 위험성은 낮다사람들은 나무가 불에 타는 것을 알기에 불을 피울 때 나무를 사용한다. 그래서 목조주택은 화재에 안전하지 못하다는 막연한 불안감을 갖는다. 그러나 화재 발생 시 안전성 문제는 구조부가 화염으로부터 보호되도록 하고, 초기 화재를 진압 또는 안전하게 대피하도록 구성하는 것이 중요하다. 목조주택은 내화 피복으로 석고보드를 사용하고 화재 차단 블록을 적용해 화염을 차단 또는 지연시키는 구성을 적용하므로 화재 발생 시 유독 가스 발생 및 연소도, 화재 확산도가 낮아 초기 진압 또는 부득이할 경우 탈출 가능성이 높다. 오히려 화재 위험성은 구조재가 아니라 각종 실내 마감재의 연소로 인한 유독 가스의 발생, 연료 기여, 화염 전파가 더 위험하다. 그러나 구조재가 연소 가능한 물질이므로 내화재료를 적용한 타 구조에 비해 내화성은 상대적으로 약하다. 철근콘크리트구조도 일정 시간 이상 화재에 노출되면 구조의 강도가 떨어져 재사용할 수 없다. 보편화되지 않은 공법이라 전문 시공업체가 적다웰빙 트렌드와 경제성 제고를 통해 전원주택 분야 목조주택의 수요는 매년 늘어나지만 철근콘크리트 주택에 비해 수요가 적고 주택 건축 시방 관리를 제대로 익힌 기술 인력이 적다. 목조주택업체가 많지만 실제 자체 설계, 구조적 해석 능력과 최종 마감까지 종합 기술면에서 능력을 검증 받은 전문 기술 인력을 보유한 전문업체가 적고 협회 차원의 제도적인 인증제도가 시행되지 않아 소비자가 시공업체를 선정할 때 어려움을 겪고 있다. 이를 보완하려면 (사)한국목조건축협회에서 제도적으로 설계 및 시공 능력 인증제도를 마련해 목조주택을 짓고자 하는 소비자에게 객관적인 시공사 선정 기준을 제시해야 할 것이다. 가구식 구조로 변형에 대비해야 한다기둥, 보, 서까래와 같이 가늘고 긴 부재를 결합해 구조를 형성하는 가구식 구조는 풍압과 지진 등의 수평력에 의해 약간의 변형이 발생한다. 이는 실내외 마감재의 균열을 발생시킬 수 있으므로 접합부의 강성 확보 및 보강과 단위 부재의 적정성 결정이 매우 중요하다. 또한 한국적 주거 특성(바닥 온돌 난방, 습식 공간의 자유로운 물 사용 등)을 고려해 서구의 시공 매뉴얼보다 더욱 강화된 구조 보강이 필요하다. 이러한 시공 품질 관리를 위해 구조적 해석 능력과 시공 능력과 같은 기술과 경험이 풍부한 업체가 시공하는 것이 바람직하다. 설계상 외형은 같더라도 내구적인 안전성 확보는 시공 능력에 따라 차이가 나기 때문이다. 내화 피복 시까지 화재 예방에 주의한다목재는 가소성이므로 석고보드와 같은 내화 피복으로 덮을 때까지 화재 예방에 주의해야 한다. 물론 공사 중 안전 관리는 시공사의 책임이므로 건축주가 걱정할 필요는 없다. 다만 원만한 입주를 위해 모두가 화재뿐만 아니라 각종 안전 사고에도 유의해야 한다. 또한 입주 후에도 전기 누전 등으로 인한 화재가 발생하지 않도록 제반 공정의 품질 관리에 주의하고 사용자의 화재 예방을 위한 노력도 필요하다.田 글 이재헌<㈜UNI건설(前 유니홈즈) 대표이사> 글쓴이 이재헌은 주식회사 UNI건설(前 유니홈즈) 대표이사이며 일반건축은 물론 '유니홈즈' 브랜드로 전원주택사업에 주력하고 있다. 1991년부터 '산내들전원주택' 실무책임자로 시작하여 '동신 훼미리하우스', '에스엠루빌'에 이르기까지 전원주택 분야에서 설계 및 현장소장, 사업 기획, 건축, 토목 총괄 팀장 등을 담당한 건축공학 전공 엔지니어로서 일반 건축 경력 이외 주택업계에서만 15년 이상 한길로 매진하여 왔다. 031-766-8930 www.unihomes.com
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전원주택 짓기 A TO Z - 3 구조 공사 | 목구조
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전원주택 짓기 A TO Z - 4 구조 공사-철골구조 외
- 기둥, 보, 내력벽, 서까래, 장선 등의 주요 구조부가 철강재(Steel)로 구축되는 가구식 구조를 철골구조라 한다. 이때 적용되는 철강재는 주택 종류에 따라 다르나 스틸하우스는 냉연강판에 아연도금을 한 강재를 주로 사용하며 열연강재에 방청도장 한 강재가 쓰이기도 한다. 냉연강판은 박판(얇은 강판)으로 소형, 경량 부재로, 열연강재는 후판(두꺼운 강판)으로 H-Beam, C-형강, 각관형, 원형 강관류 등의 대형 부재로 사용된다. 철골구조 철골구조의 종류 경량 STUD 철골구조(STUD형 스틸하우스)아연도금 경량형강을 주로 사용하기 전인 1990년대 중반까지는 열연강판을 소재로 한 C-형강, 경량 H-Beam 공법의 경량 철골구조가 주를 이루었으나 이로부터 지금까지는 주요 구조부가 두께 1mm 내외의 냉간성형 아연도금경량형강(ZSS강) 구조용 부재(SGC400이상)가 애용되고 있다. 경량 STUD 철골구조(STUD형 스틸하우스) 공법은 미국의 전통적인 목조주택 공법에서 유래된 것으로 단지 사용되는 소재만 다를 뿐 경량 목구조 형식과 거의 같다. 각종 스터드, 장선, 서까래 등의 경량 구조재를 공장에서 생산, 가공을 하여 현장에 입고한 다음 현장 조립 및 특정 부재를 절단, 가공, 제작하여 벽체와 지붕 골격을 제작, 조립, 시공하는 방식이다. 이는 한국철강협회 스틸하우스클럽이 권장하는 공법으로 짧은 도입기간에 비해 상당한 보급 확대와 발전을 이뤄내고 있다. 경량 UNIT WALL 철골구조(Panelising 스틸하우스)스터드형보다 발전된 방법으로 주택의 골조 제작설계를 통해 벽체, 트러스 등 공장에서 생산된 단위 패널을 현장에서 조립하는 공법이다. 단열재 충진, 매입, 전기 배관, 합판과 같은 마감 바탕용 판재가 사전 시공되어 있어 현장 공정을 단축시키고 시공자의 시공능력에 관계없이 균일한 품질을 기대할 수 있다는 것이 장점이다. 또한 제작 및 시공의 편의성을 위해 'ㄷ'자형이 아닌 요철형의 절곡된 스터드가 중첩 적용되므로 구조적인 성능이 우수하다. 시기나 기술 수준에서 스터드형 스틸하우스보다 앞선 것으로 평가받는 패널라이징은 일본에서는 이미 보편화된 공업화 주택으로 각광받고 있으며 1990년대 초반 국내에 소개됐다. 당시 '산내들 전원주택', '동신 훼미리하우스'가 패널라이징 주택으로 소개된 바 있으나 IMF 사태로 업체들이 문을 닫아 더 이상 계승, 발전되지 못하고 참여한 기술진들에 의해 명맥이 유지되고 있을 뿐이다. 이들 업체는 평면 개념의 패널라이징 시스템보다 앞선 큐빅(입체) 개념의 주택의 공장 생산, 시공까지 개발하여 보다 선진화된 공법으로 발전시켰으나 양산에 의한 생산과 보급 단계에는 이르지는 못했다. 초창기 패널라이징 업체들은 열연강판소재를 구조재로 사용하다 물성이 좋은 열연 및 냉연 아연도금강판을 적용하기도 했다. 그러나 현재에 이르러서는 냉연 아연도금강판을 주 소재로 한 패널라이징 스틸하우스가 대다수를 이룬다. 기둥-보(Post & Beam)형 철골구조가장 널리 알려진 철골구조 공법으로 대형 건축물에 적용되는 H-Beam과 같은 대형 강재를 주택에 적용하는 방법이다. 목조주택의 기둥-보 방식과 유사하다. 경량 형강 방식의 스틸하우스가 보급된 현재 주택에는 거의 사용되지 않고 있지만 넓은 스팬의 공간을 형성해야 할 경우 부분적으로 보를 사용하기도 하는데 갤러리스타일 주택과 같은 넓은 스팬, 높은 천정고의 확보가 필요할 경우 적용한다. 주택보다는 대중이용시설, 학교시설, 식당과 같은 근린생활시설과 주상복합건물에서 많이 사용된다. 철골구조의 특징과 장점 지진에 강하며 안전하다. 스틸은 자체 중량에 비해 우수한 구조 성능을 가진다. 건축물의 하중 부담을 줄임과 동시에 강성을 키울 수 있고 유연하여 진동에 대한 저항력이 우수하다. 이는 목조주택과 유사한 성질, 같은 가구식 구조 방식에서 기인하는데 외부로부터 충격을 흡수하는 능력이 뛰어나다. 따라서 지진과 같은 재해 발생시 피해 억제에 유리하다. 내구성이 우수하다. 스틸하우스는 얇은 강재로 된 부재를 이용하나 물성이 좋은 냉연강판에 아연도금을 하여 사용하므로 부식에 강하고 외기에 노출되지 않으므로 뛰어난 내구성을 지닌다. 스틸하우스는 경제적이다. 스틸하우스는 벽이 얇기 때문에 내부면적을 최대한 넓게 활용할 수 있으며, 규격화된 저렴한 부재가 이용되고, 공사기간도 짧다. 또한 연중 언제나 집을 올릴 수 있어 경제적이다. 건축비는 마감재의 질에 크게 좌우되며 구조체 공사비는 사실상 경미한 차이를 보인다. 변화가 많은 디자인을 잘 표현한다. 냉연 아연도금강재는 가볍고 굴곡이 많아 가공성이 좋다. 따라서 복잡한 평면, 난이도가 높은 건축물 시공에 적합하다. 물론 상대적으로 목구조에 비해서는 떨어지는 것이 사실이지만 철근콘크리트 구조에 비하면 매우 우수한 시공성 및 표현성을 가진다. 예전보다 소비자의 높아진 수준의 형태미를 표현하는데 시공성과 경제성 면에서 매우 우수한 방법이라 하겠다. 유지관리비가 적게 들고 보수가 쉽다. 스틸하우스는 외장재 및 도장재의 종류에 따라 시멘트 사이딩일 경우 5∼7년, 베벨드 사이딩일 경우 3년 정도 간격으로 한번씩 외부에 도장만 잘해주면 새 집 같은 느낌이 유지된다. 결로 방지를 위한 외단열을 추가로 하면 단열성이 보강되고 특별한 수리가 필요치 않아 유지관리비가 적게 든다. 보일러, 배관, 전기시설 등의 수명은 일반주택과 동일하다. 각부에 사용되는 자재는 수명기간 내에 해당부분만 해체하고 교체하면 완전하게 원상으로 복구할 수 있다. 내화성이 우수하다. 스틸하우스는 구조재 자체가 불연성이고 열에 강한 석고보드를 사용하기 때문에 화염을 차단하는 능력이 탁월하다. 더불어 화재발생시 유독 가스 발생 및 연소도, 화재 확산도가 낮아 안전하다. 오히려 화재 위험성은 구조재가 아니라 각종 실내 마감재의 연소로 인한 유독 가스의 발생, 연료 기여, 화염 전파가 위험한 것이다. 그러나 일단 실내에서 화재가 발생하면 높은 열로 인해 강재의 물성이 약화되므로 변형이 발생된다. 이는 철근 콘크리트와 같은 불연성 구조 재료도 마찬가지다. 철골구조의 단점 스틸은 열전도율이 높으므로 결로방지를 위한 단열 보강이 필요하다. 단열재가 충진된 알미늄 사이딩이나 외단열 공법을 추가로 적용할 경우에는 별도의 단열보강이 필요 없지만 시멘트 사이딩, 비닐 사이딩 등 단열성능이 떨어지는 외장재를 적용할 경우에는 외장 마감재 시공 전 외벽 면 바탕에 단열 보강 공사를 하도록 한다. 가구식구조로 변형에 대해 대비해야 한다. 목구조의 기둥, 보, 서까래와 같이 가늘고 긴 부재를 결합하여 구조를 형성하는 가구식 구조는 풍압, 지진 등의 수평력에 대해 약간의 변형이 발생하게 되는데 이는 실내외 마감재의 균열을 발생시킬 수 있으므로 접합부의 강성확보 및 보강과 단위 부재의 적정성 결정이 매우 중요하다. 목조주택보다 상대적으로 가공성이 떨어진다. 철근 콘크리트 공법보다는 가공성이 우수하여 변화 있는 디자인을 소화하기가 용이하지만 목재의 가공성보다는 떨어져 복잡한 평면과 입면, 지붕의 형태를 구축하는데 불편함이 있다. 때문에 목구조에서는 모임지붕을 잘 소화해내는 편이지만 철골조에서는 박공형의 지붕 디자인이 선호된다. 조적구조 조적구조는 건물의 벽체, 기초 등의 주요 구조부를 조적재료인 시멘트 벽돌, 치장벽돌, 석재, 시멘트 블록, ALC블록 등을 모르타르와 같은 접합재료를 사용하여 부착시켜 쌓아올린 구조다. 엄격하게 말하면 콘크리트 및 철근을 보강하는 블록구조와는 구분하여야 하나 여기서는 일상적인 조적구조만을 설명하기로 한다. 조적구조는 매우 오래된 구조공법으로 시공법이 간단하고 건축계획상 다양성을 충족시킬 수 있으며 내화, 내구적이고 압축력에 대해서는 비교적 강한 장점을 지닌다. 외관이 장중 미려하여 건축 의장적 가치는 있으나 건물의 높이와 면적에 따라 벽두께가 두꺼워져 실내 유효면적이 줄어든다는 단점이 있다. 또한 인장력이 약하여 풍압, 지진 등의 횡력에 취약하므로 고층 건물이나 대규모 건물에는 적합하지 않다. 우리나라에서는 7, 80년대 일반주택 건축에 많이 사용되어 왔으나 현재에는 구조적으로 적용하는 빈도는 매우 낮다. 주로 외장 마감을 위한 조적시공이 많이 사용되고 있다. 조적구조는 횡력이나 인장력이 약한 역학적 한계성 때문에 벽체의 길이와 벽으로 둘러싸인 부분의 바닥면적 제한이 있으므로 사용되는 조적재료의 시공상 주의점을 잘 지켜야 한다. 또한 시공시 벽 높이에 적합한 벽 두께의 확보와 개구부 상하간의 적정 이격거리 확보, 1일간 쌓아 올리는 단 수의 제한도 고려해야 하며 접합재료인 쌓기용 모르타르와 치장줄눈의 적정 배합비 또한 중요하다. 벽돌 조적 줄눈은 형상형태에 따라 막힌 줄눈, 통줄눈으로 구분되고 벽면의 의장효과를 위한 치장줄눈의 형상에 따라 평줄눈, 볼록줄눈, 오목줄눈, 빗줄눈, 민줄눈, 내민줄눈, V줄눈으로 나뉜다. 선정된 조적재료의 색상은 줄눈의 색상 적용에 따라 느낌이 크게 다르므로 조적재와 줄눈의 색상 조합에 주의하여야 한다. 인방은 창호의 폭에 따라 구조적으로 안전하게 시공되도록 하여야 하며 백화현상을 방지할 수 있도록 모르타르의 적정 배합 및 발수 조치를 하도록 한다. 조적구조의 장점 장중 미려한 의장 표현에 강하다 이러한 특성으로 대형 성당이나 교회의 구조 및 외장 재료로 많이 사용되고 있으며 많은 세월이 흐른 뒤에도 유행을 타지 않는 특징이 있다. 압축력에 강한 구조적 특성을 활용하여 반복되는 아치의 형성 등 다양한 기법을 통해 표현되는 유럽의 고건축물들 대부분이 조적구조를 이용하고 있다. 외장의 수명이 반영구적이다. 비, 바람과 같은 영향을 받아도 풍화가 매우 적으며 유지관리가 거의 필요치 않다. 다만 백화현상이나 크랙이 발생한 경우는 보수가 필요하나 관리가 매우 편리한 편이다. 퇴색이 되어도 무게감 있는 표현을 유지할 수 있어 교체, 덧 시공 등을 통한 외장의 리모델링이 필요 없는 구조다. 시공이 단순하다. 단순한 시공으로 실내 요구공간의 형태나 크기를 벽체로 분화, 조합 구성이 가능하고 조적 자체로 공간이 완성 될 수 있다. 조적구조의 단점 횡력에 약하다. 풍압력, 지진력과 같은 횡력에 약하여 대형 건축물에는 적합하지 않다. 지진 발생시 크랙 발생으로 인한 붕괴와 파편효과로 매우 위험한 상황이 발생되므로 일본과 같이 지진이 많은 나라에서는 널리 사용되지 않는다.넓은 스팬(Span)의 공간 형성에 불리하다. 조적구조의 역학적 한계로 인하여 벽의 길이와 둘레 면적에 제한을 받으므로 넓은 폭과 길이가 요구되는 공간의 형성에는 적합하지 않은 구조이다. 두꺼운 벽 두께로 실내 유효면적이 줄어든다. 건축면적 벽 두께를 중심으로 적용한다. 벽 높이에 적합한 구조의 조적벽 두께는 타 구조에 비해 매우 두꺼워야 하기 때문에 사용 가능한 실내면적은 줄어들게 된다. 실내쪽으로의 벽이 두꺼워지면 소요공간의 확보, 가구의 배치와 통행로의 확보에 영향을 받게 돼 사용자 입장에서 불리하게 되는 것이다. 기타구조 기타의 구조로는 구조일반에서 전술한 주상복합건물과 같은 대형건축물에 많이 적용되는 철골철근콘크리트구조, 스포츠 컴플렉스, 실내체육관 등의 대공간을 형성하는 현수식구조, 스페이스 프레임구조, 막구조 등이 있는데 주택건축에서는 거의 사용되지 않는 공법으로 기술을 생략한다.田 <참고 문헌>1. 건축구조학 (기문당) : 김정섭, 이수곤, 문연준, 장정수 공저2. 건축일반구조학 (문운당) : 김정수, 김현산, 김형만, 이광노, 이호진, 이훈 공저3. 재직 건설사 실무용 자료 (시방서 및 공정관리 지침서) 글쓴이 이재헌은 주식회사 UNI건설(前 유니홈즈) 대표이사이며 일반건축은 물론 '유니홈즈' 브랜드로 전원주택사업에 주력하고 있다. 1991년부터 '산내들전원주택' 실무책임자로 시작하여 '동신 훼미리하우스', '에스엠루빌'에 이르기까지 전원주택 분야에서 설계 및 현장소장, 사업 기획, 건축, 토목 총괄 팀장 등을 담당한 건축공학 전공 엔지니어로서 일반 건축 경력 이외 주택업계에서만 15년 이상 한길로 매진하여 왔다. 031-766-8930 www.unihomes.com
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전원주택 짓기 A TO Z - 4 구조 공사-철골구조 외
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전원주택 짓기 A to Z - 5 창호 공사
- 창호란 창과 문을 총칭하며 외부 창호와 내부 창호로 구분할 수 있다. 외부 창호에는 일반 창문, 현관문, 다용도실문, 방화문, 셔터 등 설치 장소와 개폐방식, 용도에 따라 다양한 종류가 있고 내부 창호에는 각 실의 방문과 공간의 분리를 만들어 내는 중문이 대부분이다. 글 이재헌 창은 주택의 실내를 외부환경으로부터 보호(방수, 단열, 방범)하고 채광, 환기 그리고 조망을 가능케 한다. 이런 기능을 충족시키기 위해서는 창의 개폐가 원활해야 하고 기밀성이 높으며 자주 반복되는 사용으로 인한 고장이 발생되지 않도록 내구성 또한 확보되어야 하며 단열성이 높은 유리를 적용함으로써 열손실을 최소화할 수 있도록 해야 한다. 창은 의장적 기능도 중요하다. 창호의 형상과 배열이 건물과 균형을 이루도록 적절한 조화를 고려해 창문을 선택해야 하는데 미적인 면, 성능적인 면, 경제적인 면을 고려하여 어떠한 제품을 선택할 것인지를 결정한다. 일반적으로 창문은 창틀의 소재와 기밀성, 개폐방식, 이를 작동하게 하는 하드웨어(작동 부속류)에 의해 가격의 차이가 나게 된다. 따라서 창호의 종류별 특성을 파악하여 가격 대비 성능을 따져 합리적 선택이 이뤄지도록 하는 것이 바람직하다. 창호공사에서 건축주나 시공자 모두 유의하여야 할 사항은 외부에 노출된 각종 창호의 연결부에 비가 새어 들지 않도록 조치를 하는 것이다. 이를 위해 적합한 방수 장치를 해야 하는데 구조 및 창호의 설치 방식에 따라 다소의 차이는 있으나 특히 상부 및 측부 후레임과 연결되는 이음부는 공극이 없도록 실내측에 단열 처리를 함은 물론 외부는 외장재를 통한 누수가 발생하더라도 우수가 실내에 유입되지 않고 외부로 배출될 수 있도록 아스팔트 시트와 같은 방수재로 외부 표피를 형성토록 한다. 문은 사람이나 물건이 출입하는 동선 상에 존재하며 공간의 성격을 구분함과 아울러 방범 및 사생활을 보호하는 기능을 담당한다. 흔히 볼 수 있는 중문의 경우 유리와 같은 투시성 재료를 일부 적용하여 채광과 함께 공간을 분리하는 기능과 실내 의장적 기능도 겸하게 하는 것이 좋다. 실내용 목재문은 건조가 잘 된 소재(함수율 13~15%)를 사용한다. 함수율 관리가 잘 되지 않은 원목문을 사용할 경우 수축과 뒤틀림, 솔리드면의 수축으로 인한 하자가 발생하기 쉬우므로 주의한다. 저가 제품의 양면 판재문은 내부 목재 틀의 변형이 발생하거나 접합부 재료의 이음이 불충실하여 하자 발생빈도가 높다는 점을 유의하자. 일반적으로 창호는 단열성능이 뛰어난 제품을 사용한다손 치더라도 외벽체에 비해 열손실이 많을 수밖에 없다. 조망과 채광, 쾌적한 실내 환경을 위한 환기를 위해 창호는 꼭 필요한 존재임에 틀림없다. 그러므로 적재적소에 적합한 방식으로 창호가 잘 배치되어 주택의 미적 표현에도 부족함이 없도록 실무자는 책임 현장 창호의 소재별 특성, 규격, 개폐방식 등을 잘 파악하여 문제점이 없는지 잘 검토하고 건축주와의 최종 협의를 통해 합리적인 선택과 배치, 발주가 되도록 한다. 창호의 종류 창틀 소재에 의한 분류 (1)알루미늄 창호 경금속인 알루미늄은 가볍고 내부식성이 좋아 소형에서부터 커튼 월과 같은 대형에 이르기까지 폭 넓게 사용된다. 다만 열전도율이 높아 실내외간의 열교환이 일어나지 않도록 단열성능을 가진 단열 바(Bar)를 사용해야 한다. 컬러는 다양하지만 재고의 확보 또는 생산일정을 고려해 샘플 확인을 통한 컬러 선택이 되도록 준비한다. (2)비닐 창호 비닐수지를 이용한 것으로 플라스틱 창, PVC 창 등 여러 가지 명칭으로 사용되는데 이 또한 가볍고 내구성과 소재 자체의 단열성이 좋아 주택의 창호로 많이 사용되고 있다. 주로 문보다는 창으로 사용되고 있으며 색상은 백색이 주를 이룬다. 백색 창틀에 필름을 입힌 종류도 있는데 내부와 달리 외부는 자외선의 영향으로 변색이 되기 쉬우므로 백색을 적용하는 것이 소재 특성상 유리하다 할 수 있다. 백색의 외부 창틀은 장기간 사용 시 황변현상이 생기는데 마감 및 성능 상 어떠한 문제를 일으키지 않으니 염려할 필요는 없다. (3)목재 창호 고건축을 제외하고는 목재 창호는 실외보다는 실내에 주로 쓰인다. 각종 실내 문들은 대부분 목재를 사용하고 있으며 화장실과 같은 경우는 습기에 강한 ABS소재를 사용하기도 한다. 창문에 적용할 경우는 외부는 알루미늄 또는 비닐계 창틀을 사용하고 이중창으로 실내측에 목재 창을 설치하여 장식성 및 기밀성을 보완하여 적용하기도 한다. 알루미늄, 비닐계 창호는 공장 제작, 현장 설치이지만 목재 창호는 인테리어 목적상 현장 제작도 이루어지는데 함수율 관리가 잘 된 건조 목재류를 사용한다. (4)강재 창호 대형 건축물에서 적용되는 것으로 대형의 철판문, 스틸 행거도어, 접이문, 강재 커튼 월 등이 있으며 주택 용도에서는 많이 사용되지 않는다. 주택에서 사용되는 경우는 보일러실의 방화문, 주차장의 셔터 정도다. 전시 판매장, 대형 건축물의 현관 방풍실 등에 적용되는 스테인레스 스틸을 이용한 창호는 스틸을 이용한 강재창호와 구분되나 크게 봐서는 강재 창호로도 볼 수 있다. 개폐방식에 의한 분류 개폐방식에 의한 용어는 현장에서 다양한 명칭으로 사용되기 때문에 종종 서로 오해를 하는 일이 발생하기도 한다. 따라서 도면상의 기호와 입면을 표현한 창호도를 정확하게 파악하는 것이 중요하다. 또한 제작사 및 창호의 소재에 따라 작동이 불가능한 개폐 방식이 있으므로 적용 시스템에 맞는 개폐방식을 선정한다. 다음은 주택에 주로 적용되는 각종 창호의 도면 기호와 개폐방식에 대한 설명, 혼용되는 용어를 전공서와 실무적인 경험을 토대로 정리한 표이다. 여닫이문 일반적으로 가장 많이 사용되는 문으로 위치와 용도에 따라 입면의 모양이 다르므로 창호 기호 및 창호도에서 소재, 하드웨어의 범위지정 및 입면상의 표현이 정확히 되도록 한다. 밀폐형 여닫이문은 일반 방문, 유리를 적용한 여닫이문은 중문, 통풍이 가능한 갤러리형 여닫이문은 드레스룸에 주로 사용된다. 양 여닫이문 현관문에 주로 사용하는 문으로 입면 형태와 소재, 하드웨어, 성능에 대한 정확한 표기가 필요하다. 미서기문 사생활 보호기능보다는 공간 구획을 위한 창호로 중문에 주로 사용된다. 일반적으로 하부 문틀에 레일을 설치하여 사용하는 경우가 많은데 슬라이딩 도어, 실외 창호로 파티오 도어라고도 한다. 하부 문턱을 없앨 경우는 문을 상부 레일에 매다는 형식의 미서기형 폴딩도어로 불리기도 한다. 빈지문 현장에서는 매입문 도는 포켓도어란 용어로 더 많이 사용되며 하부 문틀이 없을 경우는 매입형 폴딩도어로 칭한다. 이 형식의 창호는 도어 상, 하단의 레일, 호차 또는 폴딩용 부속 등의 하자가 발생할 경우 건식 벽면 쪽에서 보수가 가능하도록 시공해야 한다. 미닫이문 문틀과 문짝이 노출된 상태에서 사용되는 문으로 이 또한 하부 문틀을 없앨 경우 폴딩형으로 제작하게 되며 보수 유지가 쉬운 장점은 있으나 마감상의 완성도는 떨어진다. 접이문, 주름문 협소한 공간 구획 시 적용하는 문으로 시각적인 차폐가 필요한 경우에 사용된다. 이 형식은 모두 상부 레일을 이용하는데 접이문일 경우 폴딩형 부속의 보수가 가능하도록 상단 문선 시공이 되어야 한다. 여닫이창 여닫이창은 창틀 소재와 사양 등급에 따라 제작이 불가능한 경우도 있으므로 적용 시 유의해야 한다. Casement 또는 Turning창이라고도 칭하며 창문의 옆쪽에 힌지를 설치하여 내미는 창으로 고급창의 경우는 틸팅기능(방범상태에서의 환기기능)을 적용할 수 있다. 미서기창 가장 많이 사용되는 창으로 기능이 단순하여 작동 상 하자가 적고 경제적이다. 슬라이딩창이라고도 하며 고급창의 경우는 슬라이딩 기능의 창에 틸팅기능을 적용할 수 있다. 돌출창 창틀 상단에 힌지를 두어 밖으로 내밀거나 반대로 힌지를 아래에 두고 밖으로 내미는 창으로 주로 환기를 목적으로 한다. 비오는 날 환기를 위해서는 힌지를 위에 두는 것이 유리하며 Awning창이라고 주로 칭하며 프로젝트창이라고도 한다. 오르내리창 좁은 폭으로 채광, 조망, 환기를 할 수 있는 창으로 상하로 슬라이딩으로 개폐되며 Hung창이라고 한다. 미국식 창호에 많이 사용되고 있으며 연결시공으로 창호의 입면 배열을 만들기도 한다. 고정창 채광 및 조망만을 위한 창으로 조작이 불가능한 위치의 고창에 주로 사용하며 조작 가능한 위치의 창문으로는 미서기창과 연결하여 Fix & Sliding 창으로 주로 사용한다. 주요 용도별 창호 참고사항 현관문주택의 현관문은 주택의 첫인상을 좌우하기 때문에 주택외장의 디자인에 어울리도록 선택에 유의하여야 한다. 현관문의 재질은 목재문, 화이버 글래스문, 알루미늄문, 스테인레스 스틸문 등이 있다. 현관 문 양쪽에 옆창(Sidelite) 또는 고창을 설치하거나 비나 직사광선을 차단 시켜주는 포치를 설치하면 현관의 고급화와 인지도를 높이는 효과를 얻을 수 있고 비 오는 날 대기 장소를 확보할 수 있어 좋다. 또한 목재 문을 적용할 경우 내구성 증대 및 도장 보호에 도움이 된다. 단열재가 내장된 현관문은 양면 스틸, 알루미늄 또는 화이버 글래스 마감을 적용하여 가격적인 면에서 단판의 알루미늄이나 스테인레스 스틸과 같은 경금속제의 새시 제품보다 비싸지만 단열성능에서 우수하여 최근 들어 많이 사용되고 있는 추세다. 단열재가 내장된 현관문을 적용하고 현관 진입 시 맞벽의 아트월이 적용된 경우는 중문을 설치하기 않아도 단열상의 문제가 별로 없고 현관 진입부가 넓고 고급스러운 이미지를 형성할 수 있어 좋다. 다용도실문다용도실문의 경우 좁은 면적에 가구 및 세탁기, 후드, 보일러 및 연도 설치 등으로 인하여 별도의 창을 내기가 어려운 경우가 많다. 이런 경우 창이 있는 제품을 적용하면 실내를 보다 밝게 할 수 있다. 문을 열지 않고 채광 및 환기가 가능한 창이 설치된 다용도실 문은 보조주방이 있는 다용도실에 적합하다. 이 또한 단열기능이 있는 문을 적용하면 겨울철 수전설비의 동파방지에 도움이 된다. 방문방문은 사생활 보호를 주 기능으로 하는 문으로 하부 문틀이 있으면 기밀성 유지에는 보다 도움이 되지만 요즈음은 문턱이 없는 문을 적용하는 경향이 많다. 이 때 주의할 점은 실별 바닥 마감재의 두께가 다를 때 재료분리가 깔끔하게 이루어져야 하고 개폐 시 바닥에 닿지 않으면서도 기밀성을 위해 바닥마감재와의 간극을 3~5㎜ 정도로 유지해야 한다는 점이다. 도장까지 완료된 공장제작문을 적용할 경우는 문선 및 각종 몰딩류와의 색상 일치가 어려워 도장은 현장에서 진행하기도 한다. 중문현관문에서 실내 입구까지 신발을 벗지 않은 상태의 완충지대를 구분하는 중문은 단열기능을 보완하고 실내가 직접 보이는 것을 막는 반투시형 차폐기능을 한다. 중문의 규격 및 미서기 또는 미닫이 등의 개폐방식은 신발장과의 간섭 정도를 파악하여 결정해야 한다. 좁은 현관의 폐쇄성을 완화하기 위해 유리의 사용면을 넓혀 개방감을 강조하는 것도 좋은 방법이다. 욕실문 욕실문의 경우 바닥 문턱은 석재 또는 인조석재 등의 내수성이 강한 재료를 적용하도록 한다. 또한 지속적인 물기의 영향으로 부식, 변형 등이 진행되지 않도록 적합한 소재를 적용하거나 문짝 하단 마구리면까지 내구성이 강한 도장 또는 내수처리를 한다. 방문을 달기 전 도면상의 개폐 방향이 실제의 사용에 문제가 없는지, 위생기구들과의 간섭은 없는지 확인을 하고 설치한다. 거실 창, 발코니 창주택의 입면에 큰 영향을 미치는 창호로 가장 대형 창이다. 창이면서도 발코니로의 출입이 가능한 문의 기능을 함께하고 넓은 면적으로 열손실도 그 만큼 커 단열성능에 유의하여야 한다. 통상 Fix & Sliding 형태로 많이 사용되며 양측의 문이 대칭으로 있을 때와 달리 한쪽에서만 진입이 되는 편개 슬라이딩의 경우는 동선 및 가구의 배치에 맞도록 문이 배치되어야 한다. 한층 기능이 향상된 '유리' 유리는 실내외로 구분된 공간을 시각적으로 이어주고 쾌적한 실내 환경을 유지시키는 건축물의 외피로써도 기능한다. 현대건축의 3대 건축재료로 철, 콘크리트와 함께 건축에 있어 중요한 재료로 사용되고 있다. 주택에서는 복층유리(Pair Glass)를 주로 사용하며 샤워용 글래스 부스, 유리 칸막이 등의 용도에도 사용된다. 복층유리는 창호의 크기에 따라 두께 3㎜ 또는 5㎜ 유리를 2장 또는 3장으로 제작한 것이다. 유리의 둘레에는 금속의 틀을 끼워 완전히 밀봉해 내부를 기밀하게 만들며 여기에 청정한 건조공기를 넣거나 진공상태 또는 아르곤과 같은 특수 가스를 넣어 밀폐된 공기층으로 하여금 단열, 방음, 방서와 결로방지 효과를 볼 수 있게 했다. 현장에서는 절단 가공이 불가능하며 주문치수에 의해서 제작 설치된다. 단열성능 수준에 따라 12, 15, 18, 22, 24㎜ 등이 있다. 보다 높은 에너지 효율을 위하여 일반 유리 내부에 적외선 반사율을 높인 특수 금속막을 코팅시킨 Low-e 유리(Low Emissivity Glass)가 있는데 진공층에 아르곤 가스를 주입하여 사용하기 때문에 일반적인 복층유리보다는 다소 고가이다.
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전원주택 짓기 A to Z - 5 창호 공사
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전원주택 짓기 A to Z - 6 | 단열 공사
- 단열공사는 유리섬유, 암면, 폴리스티렌 폼(Poly Styrene Form), 폴리우레탄 폼, 단열 모르타르 등 각종 단열재를 사용하여 건축물의 바닥, 벽, 천장 및 지붕 등으로 빠져나가는 열을 차단하고자 시공하는 건축의 한 공정이다. 단열공사는 구조물의 형태와 외장재의 종류, 시공 부분의 특성에 따라서 단열재가 달라져야 한다. 즉 건축물의 구조와 물성이 적합한 단열재를 선택해야 한다. 글 이재헌 <㈜UNI건설 대표> 단열이란 열의 이동을 방지하거나 열을 필요한 장소에 보존하고 불필요한 열을 필요로 하는 장소로 방출하는 것이다. 이러한 단열을 통하여 직접적으로 열 손실을 방지하여 연료비의 절약, 실내의 쾌적성 확보, 결로 방지, 배수관의 동파 방지 등을, 간접적으로는 에너지의 절약과 보존 및 효율적 에너지의 이용 등을 기대할 수 있다.건축주는 단열공사 시 각종 재료의 틈새, 단열재 이음 부분 결속 정도, 단열재 누락 여부 등을 천장까지 꼼꼼히 살펴보아야 할 것이다. 그러나 건축주 입장에서는 현장을 계속 지켜보기란 여건상 한계가 있으므로 일반적으로 시공자가 단열공사 완료 후 건축주 확인을 받고 다음 공정을 진행한다. 단열공사에 충실하면 냉·난방 부하 절감에 직접적인 영향을 주어 냉·난방비를 절약하고 실내 환경을 쾌적하게 만든다. 또한 창문은 실내 환기에 유리하도록 그 형태와 크기를 고려하여 효과적으로 배치하고 단열 성능을 확보하여 결로를 예방한다.1. 전열이론단열공사를 효과적으로 시행하려면 기본적인 환경 이론과 단열재의 물성을 파악해야 한다. 이를 위해서 먼저 기초 전열 이론을 이해해야 하므로 간략하게나마 필요한 용어를 설명하고자 한다. 열은 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하며 주로 전도(Conduction), 대류(Convection), 복사(Radiation)의 방법에 의한다.열전도(Conduction) : 물질의 이동 없이 온도가 다른 일정한 물체 사이에서 고온의 분자에서 저온의 분자로 열이 전달되는 형태이다. 즉 물질을 통한 분자 운동의 전파이다.열전달(Heat Transfer) : 열전도는 물체의 내부에서 열이 전해지는 현상이지만, 실제로 건축벽체의 경우 공기 ⇒ 벽 ⇒ 공기와 같이 바람에 의하여 열이 전해진다. 이와 같이 유체와 고체 사이의 열 이동을 열전달이라고 한다. 이러한 열 이동에 유체의 대류도 있고, 유체에서의 복사도 있으므로 복잡한 대류인 것이다. 열관류(Air to Air Transmission) : 열관류란 벽체를 중심으로 실내외 공기 온도에 차이가 날 때, 고온 유체(공기)로부터 저온 고체 표면으로 열이 전달되고 벽체 내부 전도를 거쳐 다시 고체 표면에서 저온 유체로 열이 전달되는 과정을 말한다. 벽체 구성재 및 사용 단열재 성능에 따라 열관류율(Thermal Transmittance, K값)은 달라지는데 열관류율이 낮을수록 단열성이 우수한 것이다. 열관류율의 역수를 열관류저항(Air to Air Resistance, R값)이라 하며 현장에서 단열재를 선택할 경우는 지역별 및 건축 부분별 성능에 적합한 K 또는 R 값을 검토해야 한다.2. 결로대기 중에 존재하는 공기가 함유한 수증기를 '습공기(Mist Air)'라 하고, 여기에 대하여 수증기를 함유하지 않는 공기를 '건조 공기(Dry Air)'라 한다. 공기가 한계적으로 수분을 함유하는데, 더 이상 수분을 함유할 수 없는 상태의 공기를 '포화공기(상대습도 100%)'라고 한다. 불포화 습공기를 서서히 냉각시키면 공기 속 수분은 수증기 형태로는 존재할 수 없는 한계에 도달하는데 이때 온도가 '노점온도'이다. 이것을 더욱 냉각시키면 수증기의 일부가 작은 물방울로 변하여 공기 속을 떠도는데, 이 물방울이 '김'또는 '안개'이다. 주변에 비교적 낮은 온도의 물체가 있을 때 공기 중의 김 또는 안개가 흡착하여 물방울로 변하는데 이것이 바로 '결로'이다.다시 말해서 공기의 온도 조건이 노점온도 이하로 떨어지면 공기 중 수증기가 응축되어 불투습성 재료일 경우 표면에 물방울이 맺히고, 투습성 재료일 경우 습기가 재료 내부에 침투되어 곰팡이류 포함 각종 균의 번식으로 불쾌한 냄새가 나며 변형에 의해 건축 재료와 구조체에 해를 끼친다. 결로 발생 원인을 찾아라오늘날 대류 난방 방식에서 주택의 기밀성과 보온을 목적으로 환기 횟수를 낮추는 방안은 결로 위험을 증가시키는 결과를 초래했다. 특히 주거용 건물의 경우 공동주택이나 철근 콘크리트 슬래브 주택에서 결로가 더 심한 편이다. 이러한 결로의 발생은 다음 여러 현상이 복합되어 일어난다.·실내외 온도차 : 외기 온도가 낮은 경우 실내에서 온도가 가장 낮은 표면, 단열 성능이 가장 나쁜 부위부터 결로가 발생한다. 예를 들어 창문이나 냉수 파이프 등의 표면에 먼저 발생하며 특히 창문 상인방과 같은 냉교(Cold Bridge) 발생 부분에서 일어난다.·실내 습기 과다 발생 : 실내 공기 중에 포함된 대부분의 습기는 거주자 및 그들의 활동으로 발생된다. 주택의 경우 일상적인 호흡, 조리, 세탁 등의 활동으로 인해 많은 수증기들이 방출되며 이러한 것들이 결로 발생 원인이다.·생활습관에 의한 환기 부족 : 추운 겨울날 건물 사용시 주간에는 실내 열손실을 막기 위해 창문은 대개 닫혀 있고 야간에는 방범상의 이유 등으로 야간의 창문 역시 닫혀 있다. 이러한 생활습관에 따른 환기 부족은 결로 원인이 된다.·구조재의 열적 특성 : 건물 테두리 보, 슬래브지붕, 발코니 돌출 부분 등 연속해서 단열할 수 없는 취약 부위에서 결로가 발생하기 쉽다.·단열시공 불량 : 단열시공이 불완전하면 그 부위에 결로가 발생된다. 이러한 부분이 흡습성 표면일 경우 처음에는 결로가 외부로 표출되지 않지만 나중에는 지속적인 결로에 의하여 그 부분이 오염된다.·시공직후 미건조 상태에 따른 결로 : 시공 직후 많은 수분이 구조체 및 바닥 바탕재에 함유되는데 이것은 주로 콘크리트 및 모르타르에 사용된 물과 철근 콘크리트 구조의 경우 외기에 노출된 벽이 흡수한 습기이다. 이러한 수분은 건조 기간 중 구조체 외부로 방출되어 실내 공기 습도를 높인다. 따라서 최종 마감 전 구조체와 바닥 등에 적용된 각종 바탕재가 충분히 건조되도록 공정 및 보양 관리를 하여야 한다.결로 발생 부분별 예방법결로는 발생 부위에 따라서 '표면결로'와 '내부결로'로 분류된다. 또한 일시적인 결로와 지속적인 결로로도 분류할 수 있는데 구조체의 단열이 안 되어 겨울철 표면온도가 낮고 실내 습도 발생이 클 때 지속적으로 일어나는 결로가 문제를 일으킨다. 단열이 잘 되어도 통풍이 안 되는 지하 주거공간에서는 겨울과 여름철 장마 기간에 잘 발생한다. 지속적인 결로를 예방하려면 원활한 통풍을 위해 창을 효과적으로 배치하고 세심한 단열 시공 및 실내 습기 발생을 억제시켜야 한다.표면 결로 : 건물 표면 온도가 접촉하고 공기 노점온도보다 낮을 때 그 표면에 발생한다. 욕실 거울 위에 서리는 김, 난방된 실내에서 창문 표면에 생기는 물기 등은 그 예이다. 표면 결로가 발생하게 되면 표면 재료가 불투습성일 경우 결로수 낙수현상이 초래되어 바닥재에 나쁜 영향을 미치며 누수로 오인되기도 한다. 표면 재료가 투습성인 경우 결로수가 벽과 바닥, 하부 층 천장에 이르기까지 침투하여 표면재질의 오염, 곰팡이류 번식 등으로 실내 환경을 불결하게 만든다.내부 결로 : 실내 습도가 외부보다 높고 벽체에 투습력이 있으면 벽체 내 수증기압 구배가 생긴다. 또한 외부 온도가 실내온도보다 낮으면 벽체 내에 온도 구배가 생긴다. 벽체 내 수증기압 구배 노점온도가 온도 구배의 건구온도보다 높으면 벽체는 계속 습기를 흡수하여 벽체 내에서 수증기가 응결되는데 이것을 내부 결로라고 한다. 조적조 및 철근 콘크리트구조에서 외부 치장벽돌을 적용할 경우 잘 발생하는 단면구조로 이를 예방하려면 열교(Heat Bridge)를 방지하는 세심한 단열시공은 물론 치장벽돌 사이에 환기용 부속과 하단부 결로수 방출을 위한 부속이 시방에 따라 잘 시공되어야 한다. 목구조나 경량철골조 구조에 외부 치장벽돌을 적용하는 경우는 부속류와 함께 하우스 랩과 같은 방습층 시공으로 내·외부 재료를 습기로부터 차단해야 한다.외단열 공법구조체의 외부 면에 단열재를 시공하고 마감하는 공법으로 보 및 기둥 등의 영향을 적게 받으므로 단열 성능 균질성이 높다. 반면에 구조체를 포함한 냉·난방 부하로 초기 운전 시 에너지 소비가 내단열에 비해 높다. 구조체에 폴리스티렌 폼과 같은 단열재를 부착하고 코트류로 마감을 하는 드라이비트 공법과 구조체 외부에 온도리와 같은 단열재를 부착하고 석재 등을 시공하는 공법은 외단열 공법에 속한다.내단열 공법목구조와 경량 철골조와 같이 구조체와 같은 면에 단열 시공을 하는 공법과 노출 콘크리크와 같이 구조가 외부로 노출되어 구조면 실내 측에 단열 시공을 하는 공법은 내단열 공법에 해당된다. 외단열 공법에 비해 냉·난방 부하는 적게 적용되나 단열 시공 면적은 상대적으로 더 넓다. 기타 단열 공법ALC 블록을 이용한 조적 방식은 구조재이면서 마감 바탕재인 블록 자체가 단열 성능을 가지므로 앞에서의 분류에 적합하지 않다. 적합한 두께의 ALC 블록을 이용한 주택의 경우 단층은 구조 보강을 하지 않아도 되지만 벽체 상단 테두리 보 시공에 주의 하여야 하며 여기에서 단열상 취약부가 발생하기 쉽다. 또한 다층 구조에서는 테두리 보 및 슬래브 연결 부분에서 단열상 취약점이 더욱 잘 발생하므로 내단열을 통해 보강해야 한다.각종 재료의 종류별 특성과 열전도율단열공사를 하려면 주로 사용되는 각종 단열재의 분류별 특성 및 단열 성능을 파악해야 한다. 또한 단열재의 열전도적 특성은 물론 일반적으로 많이 사용되는 각종 재료의 열전도율을 알면 복합적인 단열 성능 확보에도 도움이 되므로 다음의 표를 참고로 한다.글쓴이 이재헌은 주식회사 UNI건설(前 유니홈즈) 대표이사이며 일반건축은 물론 '유니홈즈' 브랜드로 전원주택사업에 주력하고 있다. 1991년부터 '산내들전원주택' 실무책임자로 시작하여 '동신 훼미리하우스', '에스엠루빌'에 이르기까지 전원주택 분야에서 설계 및 현장소장, 사업 기획, 건축, 토목 총괄 팀장 등을 담당한 건축공학 전공 엔지니어로서 일반 건축 경력 이외 주택업계에서만 15년 이상 한길로 매진하여 왔다. 031-766-8930 www.unihomes.com
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전원주택 짓기 A to Z - 6 | 단열 공사
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전원주택 짓기 A to Z - 7 | 방수 및 미장 공사
- 물이나 습기를 막아줘 주택 내부를 쾌적하게 유지시키는 방수공사는 집 짓기 과정에서 대단히 중요한 부분이다. 잘못 시공될 경우 주택 구조체에 영향을 미치는 심대한 결과를 초래하므로 시공 시부터 세심하고 면밀한 주의가 요구된다. 미장공사 역시 겉으로 드러나지 않는 부분이 많기 때문에 하자가 발생해도 모르고 지나갈 경우가 많고 어느 부분에서 잘못이 있었는지 판단하기 어렵다. 방수와 미장공사의 중요성은 두말할 나위가 없다. 글 이재헌 <㈜UNI건설 대표> 방수공사방수공사는 매우 중요한 공정으로 주택에서는 주로 모르타르 방수, 아스팔트 쉬트 및 펠트 방수, 우레탄 방수, 하우스 랩 등이 사용된다. 주택 구조공법과 시공 부분에 따라 적합한 방수재료를 선정하고 재료에 맞는 시방에 따라 공사를 진행해야 하자를 막을 수 있다. 방수공사는 주택의 쉘터(shelter, 보호) 기능을 수행하는데 외부의 비바람을 막는 1차적인 역할은 외장재가 하지만 외장 바탕 하부에 2차 방수층을 설치함으로써 이를 통해 실내 쾌적성을 유지하는 것이다. 실내는 화장실, 다용도실과 같은 습식공간의 물 사용으로 인한 누수가 발생하지 않도록 페일 세이프(Fail Safe, 기계나 장비 등에 이상이 생겨도 항상 안전을 유지하도록 하는 구조와 기능) 개념을 도입해 1차 방수에 균열이 발생하더라도 2차 방수가 기능하여 장기적으로 누수에 의한 피해가 발생하지 않도록 하여야 한다. 방수공사 후에는 반드시 담수시험을 해 결과를 확인한 다음 후속 공정을 진행해야 하는데 공사비용이 추가되는 부담이 있지만 건축주나 시공사 모두에게 필요한 과정이다.지하실, 지붕과 같이 면적이 큰 곳은 완전히 시공됐다 하더라도 일부분에 결함이 생기면 실패한 방수가 된다. 담수시험이 불가능하다고 해서 우천 시 혹은 물을 뿌려 방수 여부를 점검해 볼 수도 있겠지만 이는 장시간을 요하기 때문에 현실적으로 어려운 일이다. 따라서 시공 전 방수 취약 부분을 집중적으로 검토하고 이에 대처할 수 있는 적정한 방법의 방수시공이 되도록 관리해야 한다. 물은 미세한 틈으로 스며들어 예상치 못한 부분에 피해를 주기에 정확한 결함부를 찾아내기도 쉽지 않을뿐더러 보수도 어렵다. 따라서 하자를 예방할 수 있는 정밀, 성실 시공에 유념해야 한다.지하방수공법은 땅 밑 부분 외부 전부를 방수층으로 둘러싸는 외부방수법이 가장 좋은 방법이지만 기초구조의 모양, 지하공사 시공방법이나 공기 때문에 이를 적용하기 힘든 경우가 있으며 또 하자 발생시 현실적으로 보수가 불가능하다는 단점이 있다. 따라서 이에 대응하도록 처음부터 내부방수를 철저히 해야 함은 물론 기초 하부 유공관을 이용하여 수위를 낮추는 구조적인 방법과 방습벽, 2중 바닥, 지하 집수정 설치를 통해 누수가 발생하더라도 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있는 장치가 필요하다.방수공사 전에는 공통적으로 바탕면 이물질을 제거하고 날카로운 요철이 있는지 확인하며, 모서리 등에는 예각이 발생하지 않도록 둥글게 또는 완만한 각의 모서리 충진이 되도록 사전 작업에 충실하여야 함을 강조한다.다음은 각종 방수공법을 비교한 표로 공법별 장, 단점을 잘 파악하여 시공부분에 적합한 방수시공이 이뤄지는데 참고하기 바란다.미장공사미장공사는 바탕면에 습식으로 부착, 면을 만들어 재료가 건조, 경화 시켜 완성되는 공법으로 경화 후 균열, 박리 등의 하자가 발생하기 쉬운데 이것의 원인으로 다음과 같은 경우를 생각할 수 있다.(1) 구조체 변형.(2) 바름 바탕의 이물질, 면의 거친 정도.(3) 바름재료 불량 배합, 접착력 저하, 수축현상 등.이를 예방하기 위해서는 ▲구조 안정성 확보 ▲적정한 재료 배합 ▲바탕면 처리 ▲양생에 충분한 공기 확보 등에 유의해야 한다.미장공사 각 공법에서 공통으로 주의할 점은 다음과 같다.(1) 양질 재료를 사용하여 정확한 배합이 되도록 한다.(2) 재료 혼합을 충분히 하고 시공전 경화가 이뤄지지 않도록 이겨두는 시간에 주의한다.(3) 바탕 면에는 필요에 따라 물 축임을 한다.(4) 바탕 면은 부착이 잘 되도록 거친 면으로 만든다.(5) 바름은 충분히 누르면서 발라 붙이고 졸대, 라스 등의 틈새에 밀실되도록 한다.(6) 초벌바름은 충분히 건조될 수 있도록 공기를 확보하고 균열을 발생시킨 뒤 재벌, 정벌바름을 한다.(7) 바름 면은 바람 또는 직사광선 등에 의해 급속한 건조를 피하도록 하고 동결 시에는 난방 및 보온 등의 보양을 한다.(8) 시공 중이나 경화 중에는 바름 면에 대한 진동을 피하도록 한다.미장공사 공법에는 모르타르 바름, 플라스터 바름, 회반죽 바름, 흙 바름 등의 종류가 있고 인조석 갈아내기, 인조석 씻어내기, 테라조 바름 등의 공법도 있다. 여기에서는 전원주택에서 널리 사용되는 모르타르 공법을 중심으로 기술하도록 한다.모르타르 바름은 바탕 면 위에 초벌바름→고름질→재벌바름→정벌바름 순으로 시공한다. 초벌바름은 부착력 강화를 위해 배합에 주의하고 재벌 및 정벌바름은 초벌바름보다 시멘트를 표준량보다 적게 넣는 빈배합으로 한다. <표 A 참조> 바름 두께는 방화나 그 밖의 특수한 목적 이외에는 통상 <표 B>를 표준으로 한다. 모르타르 바름의 정벌바름 마무리는 조면 마무리와 평활 마무리로 대별된다. 조면 마무리에는 솔 마무리, 뿜칠 마무리, 긁어낸 마무리 등이 있다. 평활 마무리는 쇠흙손으로 한다. 최근에는 모르타르 바름면을 균일하게 하기 위해 혼화제를 첨가하기도 하는데 이를 넣게 되면 부착이 양호하고 수축 균열을 최소화로 막을 수 있다.주택 방바닥 미장 시에는 모르타르 건조에 따른 수축에 의한 균열 발생을 최소화하기 위해 기본적으로 메탈라스를 적용하고 있는데 실 간의 문틀 하단에 조인트를 설치, 시간을 두고 건조시키면 균열 발생 저하에 도움이 된다. 모르타르 바닥 미장에 있어 건조에 따른 수축 균열은 자연현상이므로 이를 완전히 막아내기란 불가능하다. 그러나 최종 바닥마감재 시공이 이뤄지기 때문에 미장면의 미세 균열은 걱정하지 않아도 된다. 방바닥 미장 시 주의할 점은 메탈라스(Metal Lath) 간극 아래 난방 배관재 사이 축열재 공극에 모르타르가 밀실하게 충진되도록 하며 바닥난방에 적합한 바름 두께(25~30㎜)로 시공해 강도를 확보하고 들뜸이 없도록 해야 한다. 또한 기준 허리벽선과 넓은 미장면 중앙부 또는 필요 부위에 수평을 확보하기 쉽도록 보조 설치물을 이용하여 미장면 수평 확보가 잘 되도록 주의해 시공한다.田 글쓴이 이재헌은 주식회사 UNI건설(前 유니홈즈) 대표이사로 일반건축은 물론 '유니홈즈' 브랜드로 전원주택사업을 진행하고 있다. '에스엠루빌' 브랜드로 잘 알려진 고급 전원주택단지 건설사 (주)SM종합건설의 설계, 기술 총괄 CTO로서도 활동하고 있다. 1991년부터 '산내들전원주택' 실무책임자로 시작 '동신 훼미리하우스', '에스엠루빌'에 이르기까지 전원주택분야에서 설계 및 현장소장, 사업기획, 건축, 토목 총괄팀장 등을 담당한 건축공학 전공 엔지니어로 일반 건축경력이외 주택업계에서만 17년 이상 한길을 매진해 왔다. 설계공모전에서도 다수 입상한 바 있으며 그간 경험을 토대로 한 '유니홈즈의 집짓는 이야기'를 출간 소비자는 물론 실무자들이 올바른 집짓기를 진행하는데 도움을 주고 있기도 하다. 031-766-8930 www.unihomes.com
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전원주택 짓기 A to Z - 7 | 방수 및 미장 공사
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전원주택 짓기 A to Z - 8 | 내부 공사
- 타일 및 석재공사, 내·도장공사는 내장 공사의 마무리 과정으로 그동안 진행되어 온 공사를 마무리하는 역할과 동시에 실내를 장식하는 기능까지 가지고 있어 매우 중요하다. 또 건축주 눈으로 직접 보고 만지게 되는 부분으로 그 성과가 바로 겉으로 드러나기 때문에 꼼꼼하고 철저한 손길이 요구된다. 글 이재헌 <㈜UNI건설 대표> <편집자 주註>평생 간직해온 전원의 꿈을 실현시키고자 집을 지으려고 하면 생각보다 적지 않은 난관에 부딪히게 된다. 몸과 가구만 들여놓으면 그만인 아파트와는 달리 부지 선정부터 설계, 시공에 이르기까지 신경 써야 할 부분이 한두 가지가 아니기 때문. 그러나 건축주의 취향에 따라 주택을 시공하는 모든 과정에 참여할 수 있다는 것, 고를 수 있는 재미(?)가 있는 것은 전원주택이 가지는 가장 큰 장점이 아닐 수 없다. 이러한 장점을 맘껏 누리기 위해서는 시공사에 모든 것을 믿고 맡길 것이 아니라 건축주도 집이 올라가는 과정에 대한 어느 정도의 이해가 있어야 한다. 이에 본지에서는 '전원주택 짓기 A To Z'라는 코너를 마련해 전원주택을 짓는 데 필요한 기초적인 지식을 전달하고자 한다.타일공사 및 석재공사타일공사타일은 내구성, 내수성, 내오염성 등의 물성이 우수한 내·외장 마감재로 도기질타일, 자기질타일, 석기질타일, 유리타일 등의 종류가 있고 형상 및 용도에 따라 일반 벽·바닥 타일, 모자이크 타일, 포인트 타일 등으로 구분된다. 강도가 약한 도기질 타일은 실내 벽체 마감용으로, 강도가 좋은 자기질·석기질 타일은 벽 및 바닥용으로 주로 사용된다.타일을 선정할 때는 사용 실의 크기, 용도, 분위기를 고려하여 시공 부분별 타일의 규격과 색상을 결정하고 반드시 실물을 샘플링 하여 사용 승인을 받도록 한다. 타일 시공 전 창호 등의 개구부, 수전 등의 기구, 모퉁이 등을 감안하여 타일 나누기를 한다. 타일 나누기에 따른 줄눈의 형상은 통 줄눈, 막힌 줄눈, 마름모 줄눈 등이 있으며 벽 및 바닥의 줄눈 간격이 일치되도록 한다.타일 시공법은 시공 장소와 조건(시공시의 온도나 선정 타일의 규격 등), 시공법에 적합성과 용도(건·습식 공간, 인테리어 디자인 의도, 실내 사용 환경 및 특성 고려), 충분한 바탕 정리와 양생(평활한 마감면 조성, 충격 및 접착력 저하로 인한 들뜸, 박리 예방), 시공법의 기준 준수 여부(공기 단축 또는 생산성 향상에 치우친 부실, 불량 시공 예방)를 기준으로 선정한다. 석재공사건축물의 내·외장재로 사용되는 석재의 종류에는 화강암, 현무암, 사암, 점판암, 대리석 등이 있으며 석재의 강도 및 색상, 질감 등의 특성을 고려하여 시공 부위, 분위기에 적합한 석재를 사용한다. 화강암은 자원이 풍부하고 결정체가 매우 견고하여 가장 애용되는 석재다. 대리석은 석회암이 재결정화되면서 생성된 변성암으로 강도는 약하지만 미려한 실내 장식재로 많이 사용되며 사암은 외장재로 주로 쓰인다. 석재는 같은 재료라도 채석되는 지역에 따라 색상 및 표면 형상이 다르므로 반드시 샘플링을 하여 사용 승인을 득하여 시공한다. 석재의 시공법으로 건식 및 습식공법이 주로 사용되는데 벽체는 건식, 바닥재는 습식공법을 주로 적용한다. 건식공법은 석재를 구조체와 일정 간격을 두고 고정 철물을 이용하여 시공하는 공법으로 부식에 강한 소재의 고정 철물을 사용한다. 앵커가 견고하게 고정될 수 있는 철근콘크리트 구조에 적합하므로 모르타르 및 긴결 철물을 이용하는 습식공법보다 공사비가 높다. 습식공법은 석재를 구조체에 매입 앵커, 긴결 철물, 촉 등으로 고정하고 벽체와 석재 사이의 공간에 모르타르를 충진·고정하는 공법이다. 이 공법 역시 구조체의 변형이 적은 철근콘크리트 구조에 적합하다. 습식공법은 실내 마감에 주로 쓰이며 외장에 적용하는 경우는 사춤 모르타르의 불균일한 충진에 의한 하자와 백화현상 등이 발생하므로 적합하지 않다.도장공사도장공사는 재료가 부식되거나 노후되는 것을 보호하고 색채, 광택 등으로 실내를 장식하기 위해 시공된다. 색을 입힘으로써 실내 분위기를 보다 편안하고 쾌적하게 표현할 수 있다. 도장공사에 사용되는 도료는 크게 유성도료, 수성도료, 천연수지도료, 합성수지도료 등으로 구분할 수 있고 적용되는 도장 바탕면의 재질에 따라 적합한 재료를 사용해야 한다. 도료는 도막을 형성하는 도막 결성제, 안료 및 건조제, 가소제, 희석제로 조성된다. 도장에 필요한 도구에는 붓, 롤러, 스프레이가 있으며 적용 재료 및 표현 방식에 따라 적합한 것을 사용한다. 도장 순서는 일반적으로 바탕 만들기, 초벌 바르기, 퍼티 바르기, 사포 면 갈기(중벌 바름 중에도 적용), 중벌 바르기(지정 횟수에 따름), 정벌 바르기(지정 횟수에 따름)의 순서로 진행된다. 건조 및 지정 횟수에 의한 도장이 반복될 경우 도장면이 오염되거나 타 재료에 오버랩 되지 않도록 보양保養하면서 시공한다.도장공사의 첫 번째 단계인 바탕 만들기는 도장의 내구적인 성능과 효과를 확보하는 중요한 공정으로 도막의 품질을 결정하는 데 큰 영향을 준다. 바탕 만들기의 방법은 피도장재의 종류에 따라 다르다. 목부 바탕일 경우 오물과 부착물 제거하기, 송진 처리하기, 대패자국이 있거나 거친 나뭇결이 있는 목재의 면 갈기, 홈 메우기 등을, 금속부 바탕일 경우에는 오물, 부착물, 유류, 녹 등 제거하기, 인산염 등을 이용하여 화학 처리하기, 프라이머 바르기 등을 시공 전 진행한다. 내장공사내장공사는 실내 인테리어 계획에 따라 각종 각재 및 판재를 이용하여 칸막이 벽, 천장, 게이트 등 실내공간의 골격을 조성해 각종 몰딩류를 시공하는 내장 목공사와 구조 및 내장 목공사에 의하여 형성된 바탕면에 최종 마감이 이루어지는 수장 공사로 나눈다. 간단한 내장공사는 천장, 각종 문선, 창선, 천장 몰딩, 걸레받이 몰딩 시공 후 도배, 장판 시공으로 마무리되나 고급 주택의 마감에는 보다 세심한 디자인과 디자인 의도를 이해하는 내장공사가 수반돼야 한다. 또한 선정되는 재료의 색감, 질감까지 파악하여 공간의 멋이 잘 표현되도록 시공해야 한다.내장공사의 완성도는 기능인의 손끝에서 결정된다. 따라서 공사 수준에 적합한 기능인을 선정하고, 투입하는 것이 중요하다. 같은 소재라도 기능인의 수준과 시공관리자의 미적 감각에 따라 결과가 크게 달라지므로 내장공사를 전담하는 관리자는 인테리어 감각과 실무 경험을 고루 갖춘 사람이어야 한다. 내장 목공사내장 목공사에 주로 사용되는 재료에는 일반적으로 일반 석고보드, 방수, 방화 석고보드, 합판, MDF, 일반 각재, 원목 판재, 집성 판재, 무늬목 판재, 몰딩류, 원목 몰딩류, PVC 몰딩류, MDF 랩핑(인테리어 필름, 종이) 몰딩류, MDF 위 도장 몰딩류 등이 있다. 습식공간의 조성 또는 인테리어 디자인 의도에 따라 CRC 보드, 규산칼슘 보드, 파티클 보드 등 다양한 재료를 사용할 수 있다. 고급 내장에 사용되는 원목류에는 홍송, 햄럭(Hemlock), 오크, 티크, 단풍나무, 스프루스(Spruce), 삼나무(Cedar), 체리, 부빙가 등이 있다. 원목류는 15% 이내 함수율 관리가 중요하고 통풍이 잘 되는 그늘진 곳에 편평하게 보관한 후 사용해야 한다. 원목류를 이용한 실내 마감 시 입주 후 첫 겨울을 나는 동안 수축으로 이음부 이격이 발생할 수 있으므로 사전에 원목의 특성을 잘 이해하고 이격이 충분히 진행된 상태에서 보수한다.내장 목공사 중 가장 난이도가 높은 작업은 계단을 설치하는 일이다. 편하고 안전하게 오르내리도록 정확하게 분할된 계단 높이의 확보는 꿀렁거림이나 삐걱거리는 문제를 예방하고 대동자 및 소동자를 보다 견고하게 고정시켜 완성도 높은 계단을 만들 수 있게 한다. 근래 건축주들은 거실 외에 현관 진입부나 복도 맞은 편 벽 등에도 아트 월을 적용하고자 한다. 또한 밋밋한 천장보다 우물 모양의 천장을 설계하고 간접 조명 등을 이용해 조형적 아름다움을 살리고자 하므로 보다 복잡한 내장 목공사가 진행된다. 이와 같이 디테일이 많고 솜씨가 요구되는 시공에는 각종 접합부로 인한 최종 마감 후 크랙 발생 가능성이 높아지므로 견실한 시공이 되도록 주의한다. 수장공사수장공사는 실내 마감공사의 최종 마무리 단계이자 소비자가 직접 보고 만지는 공간이므로 소재의 건전성과 미적 표현 수준이 중요하다. 최근 실내 환경에 대한 중요성이 높아짐에 따라 천연재료를 이용한 마감재와 친환경적인 시공법이 선호되고 있다.예산에 맞는 실내 마감재 선택이 중요하다. 그러나 지정된 등급의 재료 중에서도 색상과 질감을 잘 선택하여 깔끔하게 마무리하면 충분히 아름답게 표현할 수 있으므로 실물을 통한 샘플링 결과를 잘 조합하여 건축주 승인을 받아 시공하도록 한다.실내 마감재를 선택할 때는 예산에 적합한가, 실내 환경오염이 유발되지 않는가, 주택용으로 적합한 분위기의 마감 재료인가, 장식성 및 내구성이 우수하고 하자 발생이 적은가 등을 기준으로 삼는다. 실내 마감재의 시공과 하자 예방모든 마감재는 시공 전 난방 및 급수설비를 시험 가동하여 설비 상태를 점검하고 구조체 내부에 물기가 없도록 건조시킨다. 시공에 적합한 온도 조건을 만들며 바탕면 전처리를 통해 오물을 제거하고 필요 시 프라이머 작업으로 마감 재료의 부착력을 높인다. 또한 각 공정 진행 과정에서 이미 시공된 다른 재료에 대한 손괴, 오염이 발생하지 않도록 보양한다. 특히 시공 전 완벽한 방수가 선행되어야 함은 물론, 바탕면이 충분히 건조된 후 바닥 마감을 진행한다. 마감공사 중 나타나는 하자에는 소재의 수축에 의해 발생되는 이음부의 이격, 변형, 들뜸, 박리, 오염 등이 있는데 이는 경미한 사항으로 보수하기 쉽다. 이때 중요한 것은 구조적인 문제다. 부실한 구조체 공사는 최종 마감에 악영향을 주기 때문에 지속적인 하자 발생의 원인이 된다. 입주 후 바로 나타나는 것은 아니지만 적용된 구조 공법에 대한 완전한 이해와 시방 관리, 경험에 의한 보강 조치 등이 수반되지 않는다면 이러한 구조적인 하자는 해결이 어렵다. 이와는 별개로 주택의 형상을 이루는 구조의 각종 부재가 자리를 잡는 과정에서 약간의 소리가 나거나 경미한 하자가 발생하기도 한다. 심한 경우가 아니면 입주 후 3개월 정도 살펴본 후 보수하는 것이 낫다.田 글쓴이 이재헌은 주식회사 UNI건설(前 유니홈즈) 대표이사로 일반건축은 물론 '유니홈즈' 브랜드로 전원주택사업을 진행하고 있다. '에스엠루빌' 브랜드로 잘 알려진 고급 전원주택단지 건설사 (주)SM종합건설의 설계, 기술 총괄 CTO로서도 활동하고 있다. 1991년부터 '산내들전원주택' 실무책임자로 시작 '동신 훼미리하우스', '에스엠루빌'에 이르기까지 전원주택분야에서 설계 및 현장소장, 사업기획, 건축, 토목 총괄팀장 등을 담당한 건축공학 전공 엔지니어로 일반 건축경력이외 주택업계에서만 17년 이상 한길을 매진해 왔다. 설계공모전에서도 다수 입상한 바 있으며 그간 경험을 토대로 한 '유니홈즈의 집짓는 이야기'를 출간 소비자는 물론 실무자들이 올바른 집짓기를 진행하는데 도움을 주고 있기도 하다. 031-766-8930 www.unihomes.com
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전원주택 짓기 A to Z - 8 | 내부 공사
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전원주택 짓기 A to Z - 9 | 부대 공사
- 주택건축은 일반 상업건축물과 달리 건축 규모에 비해 다양한 공정이 연결되고 디테일이 많이 필요한 특성을 지니고 있다. 때문에 보다 세심한 공정 및 품질관리가 요구된다. 현장 감리 측면에서 보면 주요 공정은 하자 예방을 위한 관리가 제대로 시행되는 편이나 주요 공정이 아닌 소위 잡공사에 해당하는 부대공사는 엄격한 관리가 이루어지지 않는 경우가 많다. 따라서 건축물의 완성도를 높이기 위해서는 마무리 부대공사에도 많은 주의를 기울여야 한다. 글 이재헌 <㈜UNI건설 대표> 글쓴이 이재헌은 주식회사 UNI건설(前 유니홈즈) 대표이사로 일반건축은 물론 '유니홈즈' 브랜드로 전원주택사업을 진행하고 있다. '에스엠루빌' 브랜드로 잘 알려진 고급 전원주택단지 건설사 (주)SM종합건설의 설계, 기술 총괄 CTO로서도 활동하고 있다. 1991년부터 '산내들전원주택' 실무책임자로 시작 '동신 훼미리하우스', '에스엠루빌'에 이르기까지 전원주택분야에서 설계 및 현장소장, 사업기획, 건축, 토목 총괄팀장 등을 담당한 건축공학 전공 엔지니어로 일반 건축경력이외 주택업계에서만 17년 이상 한길을 매진해 왔다. 설계공모전에서도 다수 입상한 바 있으며 그간 경험을 토대로 한 '유니홈즈의 집짓는 이야기'를 출간 소비자는 물론 실무자들이 올바른 집짓기를 진행하는데 도움을 주고 있기도 하다. 031-766-8930 www.unihomes.com 개인 주택 건축은 시공자와 건축주가 설계 시작부터 완공에 이르기까지 몇 달 동안 함께 하는 마라톤이라는 생각을 가져야 한다. 수장 공사가 시작될 즈음엔 건축주와 시공자 모두 어느 정도 피로감이 쌓이고 예민해지기 쉽다. 따라서 마지막 공정에 다다를수록 상대방을 배려해 원만한 작업이 이뤄지도록 해야 한다. 주택건축의 마지막 공정들은 주택의 품격, 분위기, 완성도를 나타내는 예민한 부분들이므로 보다 끈기 있게 섬세하게 공정을 완료할 수 있는 상호간의 노력이 필요하다.벽난로공사벽난로는 난방설비의 관점에서 보면 열효율이 떨어지는 장식성 설비로 겨울철 난방에 일부 기여하지만 정서적인 관점과 인테리어적 성격이 강한 장치물로 볼 수 있다. 벽난로는 매입형, 노출형으로 구분되는데 설계자 및 건축주가 의도하는 바에 따라 지정된 방식을 적용함에 있어 무엇보다 안전성의 확보가 중요하다. 실내에서 불을 사용하는 장비이므로 당연히 벽난로와 연도가 면하는 구조체 및 마감에는 적정 이격거리의 확보, 내화벽돌, 방화석고보드, 2·3중의 내화 단열연도가 제품의 시방과 환경에 맞도록 설치하는 것이 중요하다. 또한 장작 연료의 비치 및 청소 등 난로 사용에 따른 특성을 고려하여 난로 주변은 안전성, 내구성에 적합한 실내 마감재를 사용하여야 한다. 노출형 벽난로와 달리 매입형 벽난로는 연도를 감싸는 굴뚝이 건축면적에 산입되고 실내 벽면 장식으로 마감된다. 매입형 벽난로의 벽 및 바닥 마감재료로 대리석, 치장벽돌, 인조석, 천연석 등 불연성 재료가 많이 사용된다. 노출형 벽난로는 제품 자체로써 마감되므로 건축주의 기호와 실내 분위기를 고려하여 선정하고 적합한 연도 시공을 통해 마무리된다. 이에 반해 매입형은 건축 및 실내장식에서 보다 더 섬세한 진행이 요구된다. 통상 벽난로의 배치는 거실이 주가 되므로 거실 TV와 연관성도 고려하여 배치하는 것이 좋다. 시각적으로 무리 없이 TV와 벽난로를 보도록 하고 거실 가구 배치와 동선의 혼선이 없는지 구조체 공사 전 이미 확인한다. 굴뚝의 높이는 지붕마루와 연관되어 위치에 따라 다르다. 굴뚝이 지붕마루에서 3m이내에 위치하면 연도 라이너의 끝은 지붕마루보다 최소 60cm 이상 올라와야 하며 3m이상이라면 지붕선이 맞닿는 가장 높은 위치에서 90cm 이상이 되도록 한다. 평지붕이거나 물매가 매우 낮은 지붕인 경우도 지붕의 가장 높은 곳보다 90cm이상 높여 굴뚝을 뽑는다. 연도와 굴뚝덮개 사이로 누수가 생기지 않도록 주의하고 굴뚝 덮개는 물끊기를 형성시켜 상단부 오염이 굴뚝 벽부를 오염시키지 않도록 한다.덱(Deck)공사전통주택에서 대청마루, 툇마루 등이 내 외부 공간을 연결하는 중간공간으로써의 역할을 하였다면 현대 주택에서는 덱이 그 기능을 대신 한다고 볼 수 있다. 거실이나 식당 혹은 가족실 바깥에 덱을 설치함으로써 외부 공간을 적극적으로 생활공간으로 활용할 수 있는 것이다. 특히 지붕이 있는 덱이나 포치의 설치는 주택 외형에 다양한 변화를 줄 수 있고 방충망까지 설치하면 밤에도 덱을 생활공간으로 사용할 수 있다. 덱은 방부 처리된 목재를 사용하는데 건물 본채와 분리된 구조로 설치하는 것이 안전하다. 설계에 따라서 분리가 아닌 연결 개념으로 설계, 시공되는 예도 많은데 이때는 방수공정에 매우 주의하여 내구적으로도 문제가 없게 Fail-Safe 개념을 적용한 방수가 되도록 한다. 또한 덱 기초부는 콘크리트 타설 시 반드시 미리 기초지정을 해 놓아 처짐을 방지하도록 한다. 덱은 바닥 장선, 바닥재, 난간으로 구성되는데 바닥재 종류에 적합한 장선 간격을 적용하고 난간의 높이와 모양은 안전을 고려하면서 미적 표현이 되도록 한다. 난간의 살대 간격이 너무 넓으면 어린아이에게 매우 위험하므로 난간살 간격은 디자인을 감안하여 최대 200㎜가 넘지 않는 것이 좋다.덱의 소재로 삼나무(시다, Cedar) 물성과 느낌, 색감, 질감 면에서 가장 우수하나 경제적인 이유로 일반 방부목을 많이 사용하고 있다. 요즘은 인체에 해로운 방부처리가 아닌 환경 친화적 방부목을 주로 사용하고 있고, 화학 처리를 하지 않아도 되는 남양재를 사용하는 경우도 늘고 있다. 덱을 시공할 때는 아연도금된 긴결철물을 사용하는데 못보다 스크루 피스를 사용하는 것이 좋고 목재 수축을 고려하여 설치 간극의 넓이를 정하도록 한다. 또한 반입 덱재 중 변형이 발생한 부분은 사용하지 않도록 하고 시공 후에도 일부 변형이 발생할 수 있으므로 나무의 특성을 건축주에게 인지시키고 도장 전 청결 상태를 확보, 유지되도록 보양해야 한다. 홈통공사물받이공사라고도 하며 사용되는 재료로는 동, 알루미늄, 갈바륨, 비닐 등이 있다. 일반적으로 가장 많이 사용되는 것은 동으로 처마홈통, 선홈통, 학머리, 물모임통으로 구성된다. 처마홈통 및 선홈통은 주택 외장에도 영향을 미치기 때문에 소재 선택은 물론 위치 선정에도 주의한다. 처마홈통 규격은 강우 면적에 따른 선홈통 배치 간격으로 정해지는데 일반 주택의 처마 및 선홈통은 강우 면적에 따른 규격 산정보다 규격화된 기성제품을 사용하는 경향이 많으므로 선홈통의 적합한 배치가 관건이다. 홈통공사에 있어 규격화된 하나의 선홈통이 처리해야 할 강우 면적 산정이 중요하다. 처마홈통의 기성규격(100×100 기준)을 사용할 때 선홈통 규격이 ф50㎜ 정도이면 15㎡, ф75㎜ 정도이면 30㎡, ф100㎜ 정도이면 60㎡ 정도로 배치한다. 처마의 설계조건에 따라 처마홈통의 단면적이 작아지면 그만큼 선홈통의 처리 가능한 강우 면적 또한 작아지므로 먼저 처마홈통의 허용유량을 확인하고 선홈통을 배치해 본 다음, 선홈통별 강우 면적을 점검해 부족한 부분은 선홈통의 규격 증가 또는 증설을 통하여 해결한다. 산 밑에 위치한 전원주택의 경우 가을 철 낙엽으로 인해 선홈통 입구가 막힐 염려가 있으므로 반드시 이물질이 처마홈통의 물 흐름을 방해하거나 선홈통 입구를 막지 않도록 낙엽 방지망을 설치한다. 또한 태풍의 영향을 많이 받는 제주 및 남해안 지역은 처마홈통 받침쇠 및 선홈통 잡이쇠 설치 간격을 보다 좁게 하여 탈락이 발생하지 않도록 보강한다.조경공사가) 조경공사도심지 주택과 달리 전원주택의 조경공사는 매우 특별한 의미를 가진다. '전원주택의 백미는 조경'이라는 말도 있듯이 각박한 도심지 주택과 다른 맛과 멋을 표현해내야만 특색 있는 전원주택이 되는 것이다. 비용이 많이 드는 조경을 말하는 것이 아니라 지형과 배치, 조망, 향 등의 주변 환경을 최대한 이용(차경)하며 주택과 식재물의 조형적 밸런스를 만들고 형성되는 공간의 성격에 맞는 식재 및 장식물, 조명 등의 배치를 통하여 경제적이면서도 나름의 분위기를 연출해내는 조경이 되도록 권한다. 조경공사 중 식재작업은 계절적 영향을 많이 받는 공정이므로 전체 공기를 감안하여 유리한 시점에 공정이 진행되도록 공정계획을 세우고 다른 공사와의 간섭으로 마감 진행에 혼선이 일어나지 않게 한다. 주요 식재류는 수형에 따라 금액이 천차만별이라 건축주의 직접 확인, 승인받은 나무를 식재해 불필요한 오해가 발생하지 않도록 한다. 조경 석축공정을 진행할 경우 석축 최하단부가 처짐 및 허물어짐이 발생하지 않도록 지반 상태를 보아 적절하게 기초지정하고 쌓기 각도에 적합한 소재의 석재를 사용하도록 한다. 마감상 지장이 없고 직벽이 필요한 경우는 발파석이 유리하고 그 외의 석축에는 온양석이나 보령석 등 조경용 석재를 사용하도록 한다.나) 조경 목공사대문 및 울타리, 정자, 파고라, 건축물과 분리된 덱 등의 목공사는 건축 목공사와는 다른 성격의 목공사로 조경 목공사로 분류하여 공정 특성 및 예산 집행에 있어 건축공사와 구분해 진행한다. 조경 목공사에 적용되는 목재류는 방부 처리된 목재를 사용하거나 자연 방부성을 가진 삼나무가 주로 이용되는데 일반 목재를 가공, 제작하여 오일스테인 도장으로만 마감한 것을 사용해서는 안 된다. 대문은 일반적으로 문설주, 대문, 캐노피로 구성되지만 디자인에 따라 캐노피가 없는 경우도 많다. 현관은 주택의 첫 실내 이미지를 형성하지만 대문은 집 전체 이미지를 처음으로 만들어가는 중요한 부분이다. 따라서 여러 가지 디자인을 참고하면서 건축 중인 주택의 의장디자인과 연계성이 있으면서 나름의 멋을 내도록 한다. 금속류 대문이 아닌 별도 디자인의 현장제작 대문일 경우 대문 크기 및 모양에 적합한 금속 하드웨어를 사용하고 장기간 사용 시에도 처짐으로 인한 문제가 발생하지 않는 대문 구조(Frame)를 형성하고 내구성과 강도가 우수한 긴결철물류를 정착 또는 접합이 되도록 한다. 차량 통행을 겸한 대문일 경우 일반 대문에 비해 폭이 넓어 처짐이 발생하기 쉬우므로 문설주 기초부터 각종 철물을 정착하는데까지 더욱 주의하여 시공하도록 한다. 리모콘으로 작동되는 대문을 적용할 시에는 여분의 리모콘을 미리 준비하여 가족이 사용함에 불편함이 없게 비상 시 수동 작동 방법에 대한 설명과 A/S 신청 접수처를 쉽게 알도록 조치한다.울타리는 주택 외부 경계를 표시함은 물론 방범, 안전, 조경 기능을 함께 하므로 대문처럼 주택 의장 디자인에 어울리도록 설계 및 시공한다. 소재로는 방부목, 알루미늄, 스테인리스, 일반 스틸, 메쉬 등이 주로 사용되며 예산과 유지, 관리 편의성, 디자인에 따라 합리적인 선정이 되도록 한다. 차량 통행이 빈번한 도로에 면한 주택은 미관을 살리면서도 방음 성능을 가지도록 차음, 흡음성능이 좋은 소재로 적층하여 울타리를 구성한다. 정자는 건축면적에 산입되는 건축물이므로 건폐율 및 용적률에 지장이 없는 범위 내에서 규모를 결정한다. 주택 이미지와 어울릴 수 있는 디자인으로 시공해야 좋고 배치에 있어 주택 주변에 형성되는 공간 분위기, 정자에서 확보할 수 있는 조망, 주택에서 바라보는 조망의 영향, 주택과의 연결 동선 등을 감안한다. 파고라는 정자와 기능은 같지만 바닥 상, 기둥, 보, 서까래 부재로 구성된 뼈대 구조로 비를 맞는 구조물이다. 유리, 아크릴, 렉산, 기타 지붕재 등으로 지붕을 덮으면 건축면적에 산입됨을 유의한다.철근콘크리트공사부대공사로 진행되는 철근콘크리트공사는 대부분 경사지의 대지조성을 위한 옹벽, 지하 주차장의 축조, 정화조 보호 박스, 정자, 울타리와 같은 기타 구조물의 기초에 적용된다. 부대공사의 철근 콘크리트공사 공정 및 품질관리 사항은 전술한 건축구조의 철근 콘크리트공사 내용과 동일하므로 기술적 사항의 기술은 생략한다.옹벽 축조는 대지조성을 함에 있어 가장 중요한 공정으로 주택의 내구적인 안전성을 확보하는 근간이 된다. 지반의 상태에 적절한 지정으로 지내력을 확보하고 도면의 내용을 준수하여 시공하여야 하는데 일부 부실 시공자에 의해 작업 편의성 위주로 공정이 진행되는 경우가 많아 철저한 감리, 감독이 필요하다. ▲옹벽 슬라이딩 현상을 막기 위한 Stopper(속칭 발톱) 시공을 하지 않거나 ▲지정 규격 철근을 사용하지 않고 배근 간격이 불균일하며 ▲기초 저판 및 옹벽 하단부의 두께를 제대로 확보하지 못하는 시공 ▲적정 규격과 간격의 배수공 확보와 기초부 유공관 및 옹벽 뒷면 드레인 보드를 설치하여 배수에 문제가 없도록 하여야 함에도 누락되는 경우 등을 문제 현장에서 발견하는 경우가 많다. 옹벽 부실시공은 슬라이딩, 벽부 배부름, 균열, 전도 등의 치명적인 재해를 발생시키기 때문에 철저한 공정 및 품질관리가 되어야 한다. 옹벽 마감으로는 경제적인 이유로 문양거푸집이 가장 많이 사용되며 인조석, 천연석, 치장벽돌, 방부목 등으로 마감을 하는데 이 또한 주택 디자인과 조화 되도록 재료 및 색상을 선정하도록 한다. 지하주차장 축조는 주택 기초와 연결되는 경우가 많아 건축 구조도면 및 시방에 의해 공정을 진행하지만 도면이 미비하여 시공자의 경험으로만 시공할 경우 문제가 생긴다. 구조적으로 가장 중요한 보의 단면이 취약할 경우 상부 구조물을 지지하는데 문제가 생긴다. 상부 구조물이 없더라도 마당을 형성하기 위한 토사의 매립과정에서 중장비를 동원하게 되는데 이 과정에서 단면성능이 취약한 지하주차장 보는 처짐과 크랙이 발생하기 쉽다. 따라서 지하주차장과 같이 상당한 구조적 힘을 받는 지하구조물인 경우 구조 설계에 의한 정확한 시공이 되도록 하고 미비된 경우 반드시 건축사사무소에 문의해 견실한 시공이 되도록 한다.지하주차장의 높이는 주차 바닥 면으로부터 2.3m 이상으로 하고 진입로 경사도는 차량이 원만하게 진출입이 가능하도록 종단 경사도가 직선구간일 때는 17%, 곡선구간일 때는 14% 이내이어야 한다. 차로의 너비는 직선형 3.3m, 곡선형 3.6m 이상으로 하며 경사로는 차량 미끄러짐이 발생하지 않도록 거친 면으로 마감되도록 설계 및 시공되어야 한다. (세부 구조 및 설비기준 : 주차장법 시행규칙 참조)옵션(Option)공사옵션공사는 건축공사 중 각종 공정별 여러 가지 자재류의 선택 사양과 관련한 공사로만 아는데 건축공사 중 선택적인 자재를 사용하는 각종 공사와 건축공사 공정 분류 외에 행하여지는 모든 부대공사로 조경공사, 지하수 개발공사, 부대토목 공사, 전력선로 지중화 공사, 특수설비공사, 지역별 규제가 상이한 경우 정화조 공사 등이 있다. 일반적으로 이러한 공사들은 건축비 예산에서 제외되는 경우가 많으므로 꼼꼼한 건축주라면 이러한 부분에도 세심하게 고려해야 한다. 여기서는 건축공사에서 적용되는 선택사양으로 건축주들의 이해를 위해 몇 가지 참고사항을 기술하고자 한다.가) 선택 사양통상적으로 선택 사양이란 ▲없어도 되지만 있으면 좋은 시설 : 이미지월, 구조물 장식 등 고급형 인테리어 시설, 빌트인 가전류, 천정 매입 에어콘, 벽난로, 사우나, 심야전력 보일러, 온수기, 시스템 샤워부스, 홈씨어터, 홈랜, 원격제어 설비 등 ▲있어야 하지만 선택에 따라 가격 편차가 매우 큰 마감재 및 설비류 : 수입산 고급 위생도기, 타일 및 수전금구류, 고급 또는 특수 조명기구, 고급등급의 창호재, 마감 장식재 등 ▲각종 가구류 : 주방가구, 보조 주방가구, 신발장, 붙박이장, 장식장, 드레스룸, 수납장 등을 말하며 이 중 도면과 재료 마감표, 특기시방서에 명기한 사항은 견적 시 규격 및 비고란을 활용해 명시하여 반영하고 그 외의 것은 모두 별도 선택 사양공사로 분류해 품질 등급 또는 특정 제품 지정 등을 명기하여 적용한다. 나) 마이너스 옵션위에서 언급한 바와 같이 옵션이란 종류도 상당히 많고 개인별로 적용하는 범위가 다르기 때문에 필수적인 공사 범위와 사양만을 적용하는 것이 일반적이다. 그 외의 것은 제외(주요 마감재와 기구류)하여 건축주 권한과 책임으로 스스로의 예산에 맞춰 마감 및 기구류의 설치되도록 필수 공정과 분리하여 공사비를 산정한다. 그러나 한편에서는 소비자에게 영업적으로 유리하게 접근하고자 공사 원가를 낮춰 제시하는 방법으로 쓰이고 있기도 하다. 이러한 경우 건축주의 건축비 부담은 절감되는 것처럼 보이나 결국은 건축주가 일일이 구매, 설치를 하여야 하는 불편함이 따른다. 또한 개인이 시행함으로써 비용은 더 많이 발생할 수 있고 품질관리도 어렵다.상대적으로 저가인 것처럼 영업을 하는 시공사(자)가 많은데 공사의 범위 설정은 정확한가? 공정의 누락은 없는가? 품질관리에 취약한 자재를 적용하지는 않았는가? 물량의 산출은 정확한가? 등 여러 면에서 잘 따져 보면 결국은 제대로 공사를 진행할 수 있는 정상금액이 나오므로 가격에만 현혹되지 않기를 바란다. 이러한 유형의 영업을 하는 곳은 기술력, 품질 관리능력, 공사 수행능력 면에서 취약한 곳이 많으므로 오히려 의심을 해보는 것이 좋다. 또한 제출된 견적서 내역이 공정 및 시방에 맞게 충실히 작성되고 규격 및 비고란에서 지정 자재 사양과 등급이 잘 표기되었는지 면밀히 검토하도록 하자.치를 하여야 하는 불편함이 따른다. 또한 개인이 시행함으로써 비용은 더 많이 발생할 수 있고 품질관리도 어렵다.상대적으로 저가인 것처럼 영업을 하는 시공사(자)가 많은데 공사의 범위 설정은 정확한가, 공정의 누락은 없는가, 품질관리에 취약한 자재를 적용하지는 않았는가, 물량의 산출은 정확한가 등 여러 면에서 잘 따져 보면 결국은 제대로 공사를 진행할 수 있는 정상금액이 나오므로 가격에만 현혹되지 않기를 바란다. 이러한 유형의 영업을 하는 곳은 기술력, 품질 관리능력, 공사 수행능력 면에서 취약한 곳이 많으므로 오히려 의심을 해보는 것이 좋다. 또한 제출된 견적서 내역이 공정 및 시방에 맞게 충실히 작성되고 규격 및 비고란에서 지정 자재 사양과 등급이 잘 표기되었는지 면밀히 검토하도록 하자.田
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전원주택 짓기 A to Z - 10 | 설비 및 전기공사
- 설비 및 전기공사 건축공사와 다른 또 하나의 전문공사 영역으로, 여기에서는 주택건축과 관련해 공정관리를 진행하는데 도움이 되는 내용으로 한정하고 전문적인 시공방법에 대한 기술은 배제했다. 설비 및 전기공사는 구조체 안전성 확보는 물론이고 방수 및 단열, 설비 및 전기공사의 정확한 시공은 안전하고 편안한 집을 건축하는데 절대적인 요소임을 명심하고 공정 및 품질관리에 만전을 기해야 한다. 글 이재헌 <㈜UNI건설 대표>글쓴이 이재헌은 주식회사 UNI건설(前 유니홈즈) 대표이사로 일반건축은 물론 '유니홈즈' 브랜드로 전원주택사업을 진행하고 있다. '에스엠루빌' 브랜드로 잘 알려진 고급 전원주택단지 건설사 ㈜SM종합건설의 설계, 기술 총괄 CTO로서도 활동하고 있다. 1991년부터 '산내들전원주택' 실무책임자로 시작 '동신 훼미리하우스', '에스엠루빌'에 이르기까지 전원주택 분야에서 설계 및 현장소장, 사업기획, 건축, 토목 총괄팀장 등을 담당한 건축공학 전공 엔지니어로 일반 건축경력 이외 주택업계에서만 17년 이상 한길로 매진해 왔다. 설계공모전에서도 다수 입상한 바 있으며 그간 경험을 토대로 한 <<유니홈즈의 집 짓는 이야기>>를 출간, 소비자는 물론 실무자들이 올바른 집 짓기를 진행하는 데 도움을 주고 있기도 하다. 031-889-3950 www.unihomes.com구조체 공사가 인체의 뼈대를 형성하는 과정이고 내·외장공사가 살을 만들어 치장하는 것이라면 설비 및 전기공사는 인체의 혈관, 신경, 순환계통을 만들어 나가는 것으로 건축물을 완전하게 기능케 하는 중요한 공정이다. 살기 편안한 집의 첫 번째 조건은 방수 및 단열성이 우수해 우수가 실내에 유입되거나 결로 등으로 피해가 발생되지 않아야 한다. 또한 누수 방지를 위한 배수가 잘 되어야 한다. 두 번째는 부실시공 또는 사용자의 관리 부주의로 인한 화재 발생 우려가 없어야 한다. 전기는 어둠을 밝히고 생활에 필요한 전력을 공급해줌으로써 편리한 생활을 도와 주는 매우 중요한 부분이다. 따라서 전기공사에 있어 엄격한 공정관리가 요구된다. 설비공사는 전기공사에 비해 각종 관로 위치 확보가 자유롭지 못하므로 전기보다 우선하여 시공을 진행하는 것이 좋다. 물론 사전에 도면 및 관련 공정 간의 협의를 통해 각종 설비 및 전기 배관, 배선 계통은 정리되지만 현장 여건에 따라 수정될 수 있기 때문이다.목조나 스틸하우스에 있어 설비 및 전기공사가 진행된 다음에는 반드시 규격에 맞는, 전기선이나 배관을 보호하는 네일 스토퍼(Nail Stopper)를 꼼꼼하게 설치해 후속 공정에서 시공된 배관 및 선로가 훼손되지 않도록 조치한다.설비공사크게 난방 설비, 위생 및 급배수 설비 등으로 나눌 수 있다. 난방기구로는 주로 보일러를 사용하며 재료로는 가스, 기름, 심야전력 등이 쓰인다. 이들 중 건축 현장의 지리적, 환경적, 경제적 여건 등을 고려해 선택하는데 기름값의 지속적인 상승으로 난방용 땔감이 많은 지역에서는 화목보일러를 사용하기도 한다. 화목보일러는 기름보일러와 병행해 사용하는 것이 일반적인데 난방비를 절약할 수 있다는 장점이 있는 반면 나무를 준비하는 번거로움이 뒤따른다. 이때 화목을 사용하는 점을 감안하여 보일러실의 안전 사용을 위한 공간 확보가 중요하다. 난방기 용량은 주택 규모에 따라 다르나 가급적 여유 있는 규격(제조사 제원 참조)을 사용하는 것이 좋다. 심야전력 보일러를 적용하고자 할 경우 전기온수기 위치를 미리 확보해야 하며 부피가 큰 보일러 및 온수기의 반출입 및 전면부 공간을 확보해 유지 보수가 가능하도록 한다. 참고로 심야전력은 한전 업무처리 기간을 고려, 가설전기 신청 시 같이 해 두는 것이 좋다. 난방용 배관재로 엑셀 파이프를 가장 많이 사용하는데 이를 설치할 때는 온수분배기와 이음 없이 시공하는 것이 가장 중요하다. 부득이 연결시공을 해야 한다면 유지 보수가 쉬운 곳에서만 허용한다. 대부분은 온수분배기를 주방가구 개수대에 설치하는데 주방 수납공간을 더 확보할 수 있도록 화장실 전실이나 기타 인테리어에 도움이 되면서도 조작이 편리한 곳에 두는 것이 좋다. 설비 공사 시 가장 주의를 요하는 부분은 난방 및 급수 배관의 보양이다. 배관작업 완료 후 반드시 수압이나 공기압을 걸어 누수 여부를 지속적으로 점검해 후속 공정 중 발생할 수 있는 훼손에 대비한다. 또한 각 욕실 난방이 누락되지 않도록 신경 써야 한다. 다만 다용도실은 음식물 보관 등의 용도가 있으므로 난방을 하지 않는다. 팽창탱크는 오버플로우가 발생하더라도 하자 우려가 없도록 안전한 위치를 확보하고 지붕 속에 위치시킬 경우 오버플로우 발생 시 누수 없이 배수 되도록 배관설비를 한다.건식 구조인 서구 욕실에 비해 우리의 주거 생활은 욕실에서 물을 자주 사용하므로 반드시 사용자 편의와 누수 예방을 위해 바닥 층을 낮추도록 하고 이는 당초 구조체 공사에서 고려돼야 한다. 위생 및 급배수 배관설비는 시공업체가 도면 또는 현장 관리자 지시로 진행하는데 입체적인 배관계획이 우선돼야 한다. 이를 통해 공사 초기인 철근 콘크리트 공정에서부터 전력배관을 포함한 매입되는 급배수 배관을 적정한 위치에 설치할 수 있는데 설계 시 미리 파이프 덕트와 온수분배기 등의 위치가 확보되도록 해야 하며 미비할 경우 시공자가 도면을 검토해 건축주 승인을 득한 후 시공한다. 급수 및 배관 자재는 지정 사양에 따라 용도에 적합하고 내구성이 좋은 자재와 부속을 사용하며 유지 보수가 편리하도록 한다. 위생기구는 지정 사양에 따라 결정된 자재를 사용하고 견고하고 깔끔하게 정확한 위치에 설치한다. 일반적인 도기류, 수전기구류, 욕조는 보편적인 것으로 설치에 큰 무리가 없는데 수입산 도기류, 시스템 샤워 부스, 바디샤워기, 월풀 욕조, 월풀 욕조용 수전기구류 등은 사전에 설치 제원을 파악해 급배수관 위치가 적합한지 확인한다(전기설비도 포함). 빌트인 식기세척기, 세탁기, 정수기도 마찬가지다.급배수 배관설비 시 유의할 점은 적정한 규격의 배관 사용과 정확한 통기관 설치이다. 배관은 실내 천장과 상층부 슬래브 간격을 고려해 경사도를 주고 역구배가 발생하지 않도록 유의한다. 또한 배관 흐름에 문제가 발생할 경우 보수가 가능하도록 소제구와 점검구를 설치하며 각종 배관재는 미리 작업계획을 세워 견고하게 시공한다. 배수관은 하수와 오수를 분리하고 하수는 정화조 인입 시 하수관로를 따라 정화조 냄새가 역류하지 않도록 별도 봉수 조치를 한다.우수 처리는 대부분 빗물받이 홈통에서 마당으로 방류하고 있는데 지중배관해 집수정으로 연결, 우수관로로 방류하도록 권한다. 이는 큰 비용을 들이지 않으므로 사전에 공사 범위에 포함시킨다. 전기공사전기 설비공사는 전기설비 도면에 의거 전기배관 및 배선 작업을 하는 공사를 말한다. 도면이 없는 경우 건축주 의견을 반영하여 현장 관리자가 지정한다. 각종 등기구, 콘센트 및 스위치, 통신, TV 안테나 설치 등이 포함되는데 최근에는 홈 네트워킹을 위한 홈 랜 시설과 원격제어 시스템이 주택에 도입되기에 전문적인 기술을 요한다. 일반적인 주택의 경우 전기 용량은 5㎾를 신청하는데 각종 전자 제품이 늘어나고 여름철 에어컨 가동이 빈번하기 때문에 여유 있게 신청하는 것이 좋다. 특히 시스템 냉, 난방 공기조화설비를 적용할 경우 최대 전력 사용량을 점검하여 신청한다. 한편 건축주는 원하는 특별 사항(방범설비, 홈시어터, 천장매입형 시스템 냉난방기 등)이 있다면 미리 시공자에게 알려줘야 한다. 콘크리트 구조일 경우 철근 배근 후 한쪽 형틀이 완료되기 전, 목구조 또는 스틸하우스의 경우에는 골조 완료 후 배관 작업이 들어가기 전까지 변경 또는 추가 사항을 시공사에게 일러둔다. 홈 시어터를 구성할 경우 본체 기기의 연결 배선을 최대한 매입시키도록 하고 리어 스피커 연결 배선이 노출되지 않도록 미리 매입 배관, 배선한다. 또한 건축주는 주방가구 배치도면을 시공사와 가구업체가 함께 의논해 배관 작업 전까지 결정짓는 것이 좋다. 왜냐하면 주방가구에는 각종 전기제품(가스레인지, 후드, 전자레인지, 식기세척기, 냉장고, 밥솥, 커피 메이커, 김치냉장고 등)이 사용되므로 정확한 위치에 전기설비가 위치하기 때문이다. 분전함은 건축 규모에 따라 구역별로 구분, 설치하고 용도별 부하를 감안해 회로를 분리한다. 월풀 욕조와 에어컨 경우는 각각 단일 회로로 부하를 분리해 안전한 전기 사용이 되도록 한다. 분전함은 주로 현관 신발장 뒤에 두는 설계가 많은데 정전이 되거나 누전차단기가 작동하면 점검하기 매우 불편하다. 따라서 계단실 밑이나 다용도실, 화장실 전실 뒷 벽면 등 인테리어에 지장을 주지 않으면서 조작이 편리한 곳에 분전함을 두는 것이 좋다. 스위치는 진출입시 조작하기 편한 위치에 설치하며 복도나 계단은 양쪽에서 조작할 수 있도록 3로 스위치를 적용한다. 전기 및 통신 등의 콘센트 설치는 일반적인 배치와 함께 반드시 가구 배치도 감안해 적합한 높이로 설치한다.조명기구 배선과 타공을 위해 미리 조명기구 모양을 파악해 두는 것이 설치 후 적정 위치를 확보할 수 있어 좋다. 또한 조명기구의 견고한 설치를 위해 고정부에 보강판을 두거나 내장 목공사에 의뢰해 설치한다. 조명기구는 거실 및 방등, 주방등 외에 장식 벽부등, 할로겐등, 매입등, 간접등, 외부 벽부등 등 조명 방법에 따라 적합한 위치와 높이로 설치하되 가구 배치도 감안해 위치시킨다. 인터폰이나 비디오폰은 현관에 설치할 것인지 대문에 설치할 것인지를 확인해두고 대문 개폐기 조작을 위한 선로를 확보한다. 또한 주택 내 뿐만 아니라 덱 및 마당에서 사용할 전기 및 조명사항도 확인해 조작이 가장 편리한 위치에 설치되도록 사전에 선로를 확보한다.전기공사에 사용되는 배관재는 난연성 배관재 사용을 권장하며 시공 시 부득이 구조체에 타공을 해야 할 경우 반드시 현장 책임자 승인을 득하여 구조체에 영향이 없도록 시공한다. 또한 배관재가 한쪽에 몰려 시공되면 구조적으로 취약한 부위가 발생할 수 있어 적절히 분산 조치해 구조성능에 문제가 없도록 한다.田
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전원주택 짓기 A to Z - 10 | 설비 및 전기공사
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전원주택 짓기 A TO Z -1 주택 건축 공정 관리
- 주택 건축 공정 관리 주택 건축의 중요 과정은 크게 터잡기, 설계, 시공으로 나뉜다. 어느 하나 중요하지 않은 과정은 없지만 그 중에서 설계 과정이 매우 중요하다. 좋은 설계는 터의 부족한 구성 요소를 보완하고 주택의 기능과 미적인 부분을 보다 발전시켜 아름다운 건축물로 표현되도록 만든다. 도상 단계에서 충분한 검토와 보완을 거쳐 보다 '아름답고 편리한 집'을 추구한다면 분명 '좋은 집'을 지을 수 있는 큰 걸음을 내딛은 것으로 볼 수 있다. 그러나 이에 걸맞은 시공이 뒷받침되지 못한다면 아름답고 편리하며 튼튼한 집 즉, 좋은 집은 되지 못한다. 바람직한 시공은 건축의 공정별 시공법, 품질 관리 등에 대한 충분한 이해와 실천, 도면에 대한 이해, 좋은 집을 지어내고자 하는 의지가 한데 어울려야만 이루어진다. 1970, 80년대 고도 경제 성장기에 지어진 많은 주택들은 '좋은 집'이 아닌 '필요한 집'을 추구했던 건축물이었다. 그러나 이제는 좀 더 많은 가치를 담은 그런 집을 지어야 할 것이다. 돈을 많이 들인다고 좋은 집은 아니다. 건축주의 예산에 맞출 수 있으면서도 보다 내구적이고, 하자가 없으며, 살기에 편리하고 친환경적인 개념이 반영된다면 게다가 조형적인 아름다움이 배여 난다면 분명 미래 가치도 있는 좋은 집일 것이다.이러한 집을 짓기 위해 기능과 미적인 부분은 설계에서 다룰 영역으로 두고 튼튼하고 하자 없는 집을 잘 짓기 위해 주택 건축의 공정 관리 부분을 시공자와 건축주와의 이해를 돕는 차원에서 학문적인 접근이 아닌 일반적으로 많이 해당되는 부분에 한해 설명하고자 한다. 단독, 전원주택의 시공을 중점으로 공정별 시공의 개념과 시공법, 점검 포인트 등을 참고하여 올바른 시공을 통하여 좋은 집을 지어나갔으면 한다.착공 전 준비 사항건축허가(신고)착공을 위해 먼저 건축허가 혹은 건축신고를 하여야 한다. 물론 미리 해놓는 경우도 많지만 신고 규모일 경우는 시공사에게 업무 편의를 요청할 수 있다. 건축허가냐, 건축신고 사항이냐? 하는 것은 각 주택의 위치 및 건축물의 규모에 따라 달라진다.이 가운데 주택의 위치에 따른 내용은 국토이용관리법상의 지역을 확인하는 것을 말한다. 해당 관청(구청 혹은 군청)에서 토지이용계획확인서를 발급 받아 확인할 수 있다.착공신고, 착공계건축허가를 받고 본격적인 시공을 착수하고자 하는 건축주는 착공계를 제출해야 한다. 착공계를 제출할 경우 해당 공사 감리자를 지정해야 하나 신고 규모인 경우는 그렇지 않다. 건설산업기본법에 의해 주거용 건축물로 연면적이 661㎡(약 200평)를 초과하거나 주거용 이외의 건축물로 연면적이 495㎡(150평)를 초과하는 건축물의 건축(건설)공사는 건설업자를 공사시공자로 지정해야 하며 구조, 기계설비 및 전기설비도면 등 실시설계도서도 제출해야 한다. 공사 감리자와 공사 시공자의 지정 여부는 착공 신고서에 함께 기록한다. 각각의 계약서 사본도 제출해야 하며 또한 이를 증빙해야 한다. 공사감리자는 일반적으로 설계자(건축사)인 경우가 대부분이다. 그러나 필요에 따라 건축주가 별도의 건축사를 공사 감리자로 지정할 수도 있다. 그런데 건축신고의 경우에는 공사 감리자나 공사 시공자를 지정할 필요가 없으며, 실시설계도서의 제출 의무도 없다.경계 측량을 한다 토지의 경계가 명확하지 못하거나 인접 주택이 있을 경우 경계 측량을 하고 착공해야 한다. 인접 주택이 있을 경우는 측량일을 미리 이웃에 통보해 입회하도록 하는 것이 향후 민원을 예방하는 데 도움이 된다. 측량을 하고 나면 경계 말뚝이 분실되지 않도록 말뚝의 보호 조치를 하고 분실되더라도 다시 찾을 수 있도록 인근의 지형, 지물을 이용하여 연장선상에 별도의 표식을 해 둔다.전기 및 용수를 확보한다 전기 및 용수는 건축주가 제공하는 것이므로 시공사를 선정했다면 공사비와 별도로 가설 전기 신청을 의뢰한다. 시공자 선정 전에는 건축주가 직접 지역 한전을 방문하여 건축허가서 또는 신고필증과 건축주 명의의 통장 사본, 도장을 지참하여 신청한다. 이때 가설 전기를 시공할 업체를 지정해야 한다. 따라서 별도의 가설 전기 공사비가 발생하며 한전에 보증금을 납부해야 한다.상수도가 공급 지역이라면 별도의 지하수 개발 없이 해당 관청에 상수도 공급 신청을 하면 되지만, 아니라면 지하수를 개발해야 한다. 지하수는 음용 가능한 수맥의 깊이에 따라 대공 또는 소공을 개발해야 한다. 관정 개발비용은 깊이에 따라 크게 다르며 해당 지역 허가업체를 수배해 조사 및 견적을 의뢰한다. 지하수 개발은 건축과 별도의 허가 및 수질 검사 후 준공 조치가 따라야 하며 사용 승인 신청 시 지하수 준공서류를 첨부해야 한다. 정화조 설치 공사도 별도의 준공서류를 첨부해야 한다.산재보험에 가입한다앞으로의 공사 과정에서 발생할지도 모를 사고에 대비해 해당 지역 근로복지공단에 산재보험가입을 한다. 건축주 직영공사인 경우는 허가서를 기준으로 보험료가 책정되며 건설사가 시공하는 경우는 내역서상 노무비를 기준으로 해당 요율의 보험료가 책정된다. 산재가 발생하지 않도록 현장 안전 관리에 만전을 기하도록 하되 만약 산업재해가 발생할 경우 최종적으로 건축주의 부담이 되므로 시공사는 건축주 보호 차원에서 산재보험 가입에 대한 필요성을 인식하도록 설명한다.주변 이웃에 인사한다가까이 이웃이 있다면 인사를 나누며 공사 계획을 알린다. 먼저 건축을 경험한 이웃이 진행 과정상 도움을 줄 수도 있으나 예기치 않은 민원을 제기할 수 있기 때문에 가까운 장래의 이웃으로서 협조와 이해를 당부하는 인사를 나누도록 한다. 원래 이러한 준비 사항은 터잡기 때부터 진행돼야 한다.주택 건축 공정 관리가설 공사 가설 공사는 건축 공사를 실시하기 위해 필요한 각종 가설 장비 또는 설비를 설치하여 향후 공정에 활용하도록 하는 공사로 효율적인 시공 관리에 큰 영향을 준다. 가설공사에는 '공통 가설 공사'와 '직접 가설 공사'가 있다. 공통 가설 공사에는 공사 기간 전반의 공사에 공통되는 것으로 가설 울타리, 현장 사무실, 창고와 같은 가설 건물 그리고 가설 도로, 공사용 급수, 전기 등이 포함된다. 직접 가설 공사는 특정의 공사를 진행하기 위한 가설 공사로 줄띄우기, 규준틀, 비계, 비계다리 등이 포함된다.가설 공사는 앞으로의 공정 진행에 따른 자재의 입고 및 보관, 장비의 진출입, 작업 공간의 확보 등을 고려해 사무실 및 창고 등의 배치가 되도록 한다. 또한 도난 방지는 물론 작업자와 인근 주민들의 안전상 피해가 없도록 필요한 조치를 취해야 한다.건축주의 입장에서 입주 후 이웃이 될 사람들을 고려하여 공사 기간 중 이들의 피해를 최소화하도록 시공사에게 요청하고 실천이 되도록 독려한다. 시공사도 원만한 공정 진행을 위해 노력해야 한다.가설 공사 시 주택의 위치를 정하기 위해 줄을 띄우고 규준틀을 메는데 이때는 반드시 건축주 입회 하에 도면상의 배치도와 일치하는지 확인한다. 경우에 따라서는 조망 및 마당의 확보 또는 실제상의 동선 등을 고려해 배치도와 조금 다르게 주택의 위치를 조정하는데 일조권에 다른 이격 거리, 지적선과의 이격 거리를 확보하면서 조정돼야 한다.토목 및 기초 공사토공사 토공사는 대지 조성을 위한 절토 및 성토와 기초 및 지하실 등의 지하 구조물을 설치하기 위해 땅을 파는 공사로 터파기, 되메우기 및 잔토 처리 등을 말한다. 지하 혹은 기초 터파기를 위한 흙막이 및 차수(물막이)공사도 모두 토공사의 범위에 속한다.기초공사를 위해 땅을 파는 일을 기초파기라 한다. ▲독립기초일 경우 국부적인 '구덩이 파기' ▲지중보(보통 줄기초라 부름), 벽구조의 기초일 경우 '줄기초 파기' ▲전체적으로 넓게 기초를 형성하는 매트기초일 경우의 '온통 기초 파기'가 있다. 주택의 경우 줄기초를 많이 적용하는 편이며 지하실이 있는 경우는 온통기초를 적용하는 경우가 많다.기초 파기에 있어 주의할 점은 다음과 같다.-도면상 단면 계획에 부합하도록 기준점을 적용하고 레벨을 이용하여 정확한 깊이를 확보하면서 터파기를 한다.-지반 상태를 점검하면서 기초 단면상의 지정이 보강될 필요성은 없는지 확인하며 터 파기의 깊이를 정한다.-토사의 붕괴가 우려되는 경우는 토질에 따른 흙의 휴식각을 확보하여 터 파기를 하거나 흙막이를 한다.-기초 파기로 인한 지반의 침하로 인접 건물에 피해가 가지 않도록 한다.-우천 시 배수 대책을 확보하고 필요 시 집수조를 확보해 펌프로 배수되도록 한다.-기초 파기 과정에서 물(건수)이 많이 나오면 주변 지형의 고저를 이용 자연 배수가 되도록 지중 고랑을 만들어 물길을 돌리고 건수의 지하 수위를 낮추도록 조치한다. 이 경우 지정 작업 시 지내력이 충분히 나오도록 잡석다짐을 충분히 한다.기초 공사 기초는 기둥, 벽 등 상부 구조물의 하중을 지정 또는 지반에 전달하는 구조 부분을 말한다. 지정은 기초를 안전하게 지지하기 위하여 기초를 보강하거나 지반의 내력을 보강하기 위한 공정으로 개별 주택 규모에서는 모래, 자갈, 잡석다짐 및 말뚝박기, 버림 콘크리트 지정 등의 방법이 있다. 특히 성토한 지 얼마 되지 않은 땅과 논 위에 짓는 주택은 지내력 보강이 충실히 되도록 하고 견적 시 이와 같은 조건이 포함돼 있어야 한다. 특히 논을 형질변경허가를 득하여 대지로 조성할 경우는 치환과 함께 배수가 잘 되도록 기초공사 시 보완한다.주택의 경우 잡석다짐을 가장 많이 사용하는데 잘 다져지고 단단한 모래층, 자갈층, 점토층 등에서는 잡석지정이 불필요하고 이러한 지반에 잡석지정을 하면 오히려 지반을 연약하게 만드는 결과가 될 수 있다. 연질사층지반을 다질 때는 잡석과 모래를 이용하면서 물을 사용하는 물다짐과 장비를 이용한 다짐을 충실히 한다. 다짐장비로 터파기에 투입된 백호우(포크레인)을 많이 이용하는데 국부적인 다짐이 필요한 경우 진동 다짐기를 이용한다. 다짐이 끝나면 P.E 필름을 깔아 방습층을 형성하도록 하고 지정의 일부이면서 철근콘크리트공사 진행에 도움을 주는 버림 콘크리트를 타설하고 레벨을 맞추어 편평하도록 한다.기초의 깊이는 도면에 준하여 설정하되 겨울철 지중의 동상현상(땅속의 수분이 결빙되면서 부피가 팽창하여 국부적으로 땅위로 솟는 현상)을 예방하기 위하여 동결선보다 깊은지 확인 후 시공하도록 한다.田글 이재헌 <㈜UNI건설(前 유니홈즈) 대표이사>
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전원주택 짓기 A TO Z -1 주택 건축 공정 관리
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전원주택 짓기 A TO Z -2 구조공사 | 철근콘크리트 구조
- 주택 건축 공정관리, 구조공사-철근콘크리트 구조 건축구조란 한마디로 건축물의 형상을 이루는 뼈대다. 지반에서부터 지상층에 이르기까지 기초와 기둥, 보, 벽, 바닥 슬래브, 계단, 지붕 등의 구성으로 설계된 건축물의 골격을 이룬다. 구조는 하중의 방향에 따라 수직하중과 수평하중 그리고 하중의 원인에 따라 고정하중, 적재하중, 적설하중, 풍하중, 지진력, 충격하중 등으로 분류한다. 하중 기간에 따라 장기하중과 단기하중으로 분류한다. 위치에 따라서 중심하중과 편심하중으로, 하중의 분포 상태에 따라서 집중하중과 분포(등분포, 등변분포, 부등분포)하중으로 나눈다. 건축물의 구조는 이러한 다양한 하중을 이겨냄으로써 우리가 안심하고 거주하도록 공간의 구조적 안정성을 제공하는 것이다.구조의 종류는 구성 방식에 따라 가구식구조, 조적식구조, 일체식구조, 특수구조가 있다. 구조의 형식에 따라서 라멘구조, 벽식구조, 트러스구조, 아치구조, 플랫슬래브구조, 절판구조, 셀구조, 스페이스 프레임구조, 현수식구조, 막구조가 있다. 또한 구조의 사용 재료에 따라 철근콘크리트구조, 목구조, 석구조, 벽돌구조, 시멘트 블록구조, 철골구조, 철골 철근콘크리트구조 등이 있다. 구조의 시공 방식에 따라서는 습식구조, 건식구조, 현장구조, 조립구조로 나눌 수 있다. 이와 같은 구조의 종류를, 특수구조를 제외한 주택 건축구조에 많이 사용되는 것만을 간단하게 정리하자면 다음 표와 같다. 주택 건축구조의 종류현재 국내 주택 건축에 많이 적용되는 구조공법으로는 ▲일반적으로 널리 알려진 철근콘크리트주택 ▲환경친화적이고 우수한 온습 조절 능력으로 건강과 변화가 많은 디자인에 유리한 목조주택 ▲무게에 비해 강도가 크고 구조재의 내화성과 자원의 재활용성이 우수한 스틸하우스 ▲70, 80년대 경제 성장기에 많이 보급됐으나 요즈음은 적용 빈도가 낮아지는 조적조주택 ▲경제적인 이유로 경량 샌드위치 패널 또는 프리패브 등을 이용하는 조립식 주택 등이 있다.물론 이러한 공법 외에도 여러 가지가 더 있지만 소비자가 참고하도록 사용 빈도가 높은 공법을 위주로 설명하고자 한다. 이를 위해 전문서적 및 본인의 자료와 실무 경험 그리고 관련 협회의 자료를 발췌, 편집하여 부분적으로 인용했음을 밝힌다.내구성을 인정받아 시장에 적용되는 공법들은 유지·보수관리를 전제로 공법의 사용 가능한 수명은 통상 100년 이상으로 본다(조립식 공법은 제외). 그러나 각종 마감재와 매입된 난방, 급·배수 설비의 노후에 따른 보수비 대 신축비의 경제성과 사용자의 이용 편리성, 디자인 트렌드 등의 변화로 주택의 사회적 수명은 다시 줄어 통상 30∼50년으로 본다. 과거 70, 80년대에 많이 지어진 주택들이 지금은 거의 멸실한 상황을 보면 우리의 주택들은 통상적인 사회적 수명도 다하지 못하는 것이다. 물론 당시 공급 위주의 주택 보급 상황과 사회적 수명보다 짧은 설비 수명 때문으로 이해해야 할 것이다. 그러나 이러한 현상은 급속한 경제 성장기에서 발생하는 상황으로 한 획을 긋고, 이제는 50년 이상 100년을 내다보는 미래지향적이며 친환경적인 주택을 설계하고 시공해야 한다.공법은 기본 설계안의 형상과 주요 마감재료, 지형, 지리적 위치 등을 종합 검토해 선정하는 것이 원칙이나 경우에 따라서는 수요자가 선호하는 공법이 있으므로 설계 시 지정 공법의 특성을 잘 파악해야 한다. 이를 위해 다양한 구조공법의 개요와 특장점을 간략하게나마 먼저 이해하고 주택 건축에 많이 적용되는 철근콘크리트주택, 목조주택, 스틸하우스, 기타 공법의 구조 정의와 특성, 장단점, 시공 시 주의점 등을 기술함으로써 건축공학을 전공하지 않은 현장 관리자와 수요자에게 다소나마 도움을 주고자 한다. 그러나 공법 간의 장단점 비교는 엔지니어로서 무의미하다고 판단되기에 마지막에 간략한 특성만 비교하고자 한다.각 공법에는 약간의 단점들이 있기 마련이며 기술자들은 그것을 이해하고 현장에서 응용할 때는 구조적, 기능적으로 보완해야 한다. 이러한 면에서 소비자들은 기술력이 확보된 업체에 시공을 의뢰해야 한다. 튼튼하고 편안한 주택을 완성하려면 구조적인 하자를 철저히 예방해야 한다. 먼저 철근콘크리트구조의 정의와 특성, 시공 시 주의점을 살펴보겠다.철근콘크리트구조의 정의철근콘크리트구조는 기둥, 보, 내력벽, 바닥 슬래브 등의 주요 구조부가 철근콘크리트로 시공되는 일체식구조를 말한다. 철근은 인장력에 강하고 콘크리트는 압축력에 강하다. 또한 이들은 팽창 계수가 유사하므로 일체화된 구조를 이루면 우수한 구조 성능을 나타낸다. 이러한 재료적 특징을 이용한 것이 철근콘크리트구조다. 철근 콘크리트구조는 구조 강성이 크고 내구성, 내화성, 내진성, 차음성이 좋다. 그렇기에 각종 중·소 규모 건물, 아파트, 빌라, 단독주택 등에 매우 보편적으로 적용되는 공법이다.철근콘크리트구조의 특장점가장 보편화된 공법이며 구조 강성이 우수하다소비자들이 많이 본 친숙한 공법으로 물성이 단단하기에 구조적인 안정감을 준다. 구조 전체의 일체화로 구조적 성능이 우수하며 풍압과 지진에도 강하다. 그러나 어떤 공법도 마찬가지겠지만 잘못된 시공 관리로 균열이 발생하거나 심한 경우 붕괴되는 모습도 보았다. 그렇기에 아무리 훌륭한 공법을 채택하더라도 정확한 시공 방법을 따르지 않으면 안 된다.내구성, 내화성, 차음성능이 우수하다다른 공법의 소재에 비해 내구성이 좋다. 노출된 콘크리트는 산성비에 부식되는 경향이 있으나 대부분 내외장재로 매입되므로 비바람 등에 잘 견디고 오래 간다(노출 콘크리트공법 적용 구조 재료 자체를 의장적인 요소로 활용하기도 한다). 또한 내화성이 좋고 면밀도가 높아 차음성이 우수해 세대 간 경계벽 적용에 유리하다. 그러나 충격음으로 층간 소음이 발생하므로 방진 역할을 위해서 별도의 시공 방법을 적용해야 한다. 참고로 소리의 전달 속도는 공기보다 고체에서 더 빠르다.재료의 구입 및 시공업체 선정이 쉽다앞서 말한 바와 같이 가장 보편적인 공법이므로 시중에서 재료 구입이 쉽고 시공업체(자)가 많아 가까이에서 시공사(자)를 선정하기 좋다. 그러나 경쟁이 치열하다 보니 가격 졍쟁력을 위한 견적을 내는 경우가 많으므로 비용을 조금 더 지불하더라도 품질관리를 제대로 수행하는 업체를 선정해야 한다. 부분 공정의 현장 경험만으로 전체 범위의 시공을 수행하는 경우를 많이 보는데 이는 환자가 무면허 의사에게 진료를 받는 것과 다르지 않다. 주택 건축은 터파기와 구조체 시공에서부터 최종 마감과 하자 예방을 생각하고 적절한 디테일(상세도)을 제시할 수 있는, 종합 관리 능력이 있는 지휘자를 시공사로 선정해야 한다.철근콘크리트구조의 단점복잡한 디자인의 주택을 시공하기 어렵고 비용이 많이 든다요즈음 많이 요구되는 서구식 디자인의 주택을 소화하기에는 거푸집 조립과 철근 배근이 까다롭고, 경사가 심한 지붕의 형상을 만드는 데 재료비와 목수 인건비가 많이 들어 오히려 비경제적이다. 형태가 비교적 단순하고 장중한 이미지를 낼 경우에는 적합하나 시멘트 독이 장기간 발생한다는 이유로 친환경, 웰빙 중심의 전원주택 분야에서는 많이 사용하지 않는 편이다.습식구조로 일체화돼 난방비가 많이 든다소재의 단열성이 떨어지고 습식 일체형 구조로 건식구조체보다 난방 부하가 커 난방비가 많이 든다. 단열성이 떨어지는 부분이 발생하기 쉬워 부분 결로가 발생할 수 있다. 또한 일정량의 수분을 포함하는 구조로 매우 차가운 소재이기도 하며 여름철에는 태양 복사열을 발산하는 축열 기능도 하므로 냉난방 부하가 크다.습식구조물로 장마기에는 쾌적한 실내 환경을 만들기 어렵다철근 콘크리트도 습도 조절 능력이 어느 정도 있으나 목재에 비해 현저히 떨어지므로 여름철 장마기에는 실내가 눅눅하고 통풍이 안 되는 부분에는 곰팡이가 피기 쉽다. 지하 구조물은 통풍을 위한 Dry Area나 선큰 가든 등을 이용해 쾌적한 실내 환경을 조성해야 한다.주택 개조 또는 멸실 시 분쇄 및 폐기물 처리가 어렵고 비용이 많이 든다다른 공법의 자재에 비해 강도가 커 분쇄가 어렵고 재활용되거나 소각 처리가 되지 않아 폐기물량이 많고 위탁 처리 시 비용이 많이 든다. 또한 소음과 비산 먼지로 인한 민원이 발생하는 등 다른 공법보다 환경면에서 불리하다.철근콘크리트구조의 시공과 주의점철근공사철근콘크리트구조는 철근과 콘크리트가 일체화된 복합구조체로 주로 철근은 인장강도, 콘크리트는 압축강도에 유효하게 작용시켜 양자의 장점을 발휘하는 구조체다. 철근과 콘크리트 복합체인 철근콘크리트구조는 콘크리트가 경화함으로써 철근과 견고히 부착, 피복되어 철근의 내화성 및 내구성을 높여준다. 또한 철근과 콘크리트는 열 팽창 수축률이 거의 일치하므로 온도 변화에 대해서도 유리하다.철근콘크리트구조의 골격에 해당하는 철근은 콘크리트와 복합체로 되어 구조체를 견고하게 하고 인장력이 약한 콘크리트를 보완해 구조 내력상 또는 역학상 구조체를 보강한다. 철근이 구조 내력상 유효하게 작용하려면 그 치수와 위치가 정확해야 하므로 배근의 적합성 여부는 매우 중요하다.일반적으로 건축구조용 철근은 고장력 철근으로 철근과 콘크리트와의 부착력을 높이기 위해 이형철근을 사용한다. 또한 철근 가공을 위해 산소를 이용한 절단을 금지해 철근의 기계적 물성 저하가 없도록 한다.철근의 이음 위치는 보통 응력이 큰 곳에서 이음은 피하고 같은 곳에 이음이 집중되지 않도록 한다. 압축 측에서는 철근 지름의 25배, 인장 측에서는 철근 지름의 40배로 하며 철근의 말단 갈고리(Hook)의 길이는 포함되지 않는다. 이형철근은 부착력이 크므로 말단의 훅을 생략할 수 있다.철근은 내화성, 내구성, 콘크리트 타설 시 유동성을 확보하기 위해 다음 표와 같이 피복 두께를 확보하도록 하고 주근의 공칭 지름의 1.5배의 값과 표의 값 중 큰 것으로 한다.거푸집(형틀)공사거푸집(형틀)은 콘크리트를 부어넣어 콘크리트구조체를 형성하는 거푸집과 이것을 정확한 위치로 유지하는 동바리를 지칭한다. 이것은 콘크리트를 일정한 형상과 지수로 유지시켜 주며, 그 경화에 필요한 수분의 누출을 방지하고 외기의 영향을 방지하는 콘크리트의 적절한 양생을 목적으로 쓰이는 가설물이다. 거푸집은 구조 단면의 치수(기둥과 보의 치수, 내력벽의 벽두께, 다운 슬래브의 위치와 깊이 등 각종 주요 단면상의 치수)가 확보되도록 정확히 시공하고 콘크리트 타설 시 터짐이나 비틀림, 부분 부풀음 등을 발생시키는 측압에 견디도록 적절한 간격의 동바리 설치, 긴결재, 격리재 등으로 보강한다. 또한 스페이스 등의 부속물을 이용해 콘크리트의 내화 피복을 확보하도록 한다. 거푸집의 존치 기간은 건축공사 표준 시방을 따르고 주요 보의 경우는 후속 작업상의 충격하중을 고려해 존치 기간에 여유를 둔다. 철근 배근이 완료되면 구조체에 매입되는 각종 설비 배관의 정확한 수량과 위치 확보, 고정 상태를 점검한 후 나머지 면의 거푸집을 조립해 착오로 인한 구조부의 훼손을 최소화한다.콘크리트공사콘크리트공사는 철근콘크리트구조에 있어 가장 중요한 공사다. 철근, 거푸집공사와 합하면 전체 공사비 중 가장 많은 비중을 차지하는 공정으로 철근공사와 함께 철근콘크리트구조의 품질관리에 큰 영향을 미 친다.콘크리트는 시멘트, 모래, 자갈의 혼합물에 물을 첨가해 성형, 응결, 결화시킨 구조 재료다. 콘크리트는 타설 후 경화를 계속해 4주(28일)가 지나면 거의 최종 압축강도에 도달하며 이때까지는 시멘트의 화학작용이 계속되도록 습윤과 온도를 유지해야 하는데 이를 양생 또는 보양이라고 한다.콘크리트 강도에 영향을 끼치는 요소는 각 재료의 품질과 배합비, 물의 양, 시공법 등을 들 수 있다. 물 시멘트 비(Water Cement Ratio, W/C)란 시멘트를 비빌 때 넣는 물과 시멘트의 중량에 대한 비율로 물 시멘트 비가 클수록 시멘트의 강도는 약해지고 반대로 적을수록 골재 상호 간의 부착하는 힘이 강해져서 콘크리트의 강도는 커지고 내구성이 좋아진다.콘크리트의 시공 연도(Worlability)는 콘크리트의 묽기 정도를 말하는 것으로 콘크리트를 부어 넣는 작업의 난이도에 관한 정도를 나타내며 슬럼프 시험(Slump Test)법을 기준으로 정한다. 슬럼프 시험은 반죽의 질기를 측정하고 시공 연도를 판단하며 성형성, 마무리의 용이성을 가름하는 중요한 수단이다.콘크리트는 대부분 공장에서 생산된 레디 믹스드 콘크리트(Ready Mixed Concrete: 약자로 Remicon)를 사용하며 구조적으로 중요하지 않고 소량일 때는 현장에서 생산하기도 한다. 레미콘은 골재의 최대 치수(㎜)-콘크리트의 압축강도(㎏/㎠)-시공 연도(Slump)의 형식으로 시공 부분에 적합한 규격으로 주문한다. 주택 건축 시 사용하는 주요 구조부의 콘크리트는 주로 25-210-12 규격의 레미콘을 사용하고 기초 지정공사에 사용하는 버림콘크리트에는 25-180-8 규격의 레미콘을 사용한다. 높은 벽부나 충진이 어려운 부분에는 콘크리트 타설 시 충진이 용이하도록 25-210-15 규격의 레미콘을 사용할 수 있다. 현장에서는 레미콘의 출고증을 검수해 주문 규격을 확인하고 출하 후 1시간 이내의 레미콘을 사용한다.콘크리트 타설 전에는 거푸집의 고정 상태, 철근의 배근 상태 및 상단 슬래브부 각종 매입 설비의 수량과 위치, 고정 상태 점검, 기타 오물을 제거하고 콘크리트의 유동성과 거푸집 제거에 유리하도록 물을 뿌린다. 단 겨울 시공 시에는 동결 위험을 예방하기 위해 물을 뿌려서는 안 된다.콘크리트를 타설할 때는 먼 곳에서부터 시작해 계획된 작업 구획을 끝낼 때까지 계속해서 타설한다. 한 구획에서의 타설은 그 표면이 대략 수평이 되도록 하고 재료의 분리를 막기 위해 자유낙하 높이는 1m 이내로 한다. 보와 같은 주요 구조부의 타설은 그 하단에서부터 슬래브 상단까지 연속적으로 진행해 구조가 일체화되도록 이어붓기가 발생하지 않도록 한다. 타설 진행 중 후속 레미콘의 반입이 지체돼 수시간 경과 후 이어치기를 하면 콜드 조인트(Cold Joint)가 발생하는데 강도, 내구성, 수밀성, 기밀성 등 외측 면에서 구조물의 약점이 되기 쉽다. 슬럼프 15 미만의 된비빔 콘크리트에는 진동다짐기를 이용하는데 재료의 분리가 발생하지 않도록 콘크리트의 표면에 시멘트풀이 떠오를 정도의 30∼40초가 표준이다. 또한 높은 벽부에는 벽부 하단에서 나무 망치를 이용하여 진동을 주는 것이 도움이 된다.콘크리트의 타설 후에는 표면의 급격한 건조가 진행되지 않도록 보양재를 덮고 살수해 습윤시키고 무리한 충격을 주어 강도 저하가 발생하지 않도록 보양한다.田글 이재헌<㈜UNI건설(前 유니홈즈) 대표이사> < 참고 문헌>1. 건축시공학 (문운당) : 신현식, 김문한, 김무한 공저2. 건축구조학 (기문당) : 김정섭, 이수곤, 문연준, 장정수 공저3. 건축일반구조학 (문운당) : 김정수, 김현산, 김형만, 이광노, 이호진, 이훈 공저4. 철근콘크리트구조 (산업도서출판공사) : 노희만, 부석량, 김현산 공저5. 구조역학 (광명인쇄공사) : 서영갑, 길정대, 변동균 공저6. 네이버 두산백과사전 검색7. 건교부 건축공사 표준 시방서, 재직 건설사 실무용 자료 (시방서 및 공정관리 지침서)8. http://mybox.happycampus.com/mira7179/1957791/?agent_type=naver검색
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