월간 전원주택라이프

경기도 양평군 양평읍 강상면에 남쪽을 제외한 삼면이 야트막한 야산에 둘러싸인 아담한 전원주택단지 ‘들꽃마을’이 있다. 이 마을 워니네 주택에서 아이들을 위해 마당이 넓은 주택을 지었다는 세 가족을 만났다. 워니네는 시부모와 부부, 두 아들, 이렇게 삼대가 함께 사는 복층 목조주택으로, 마을 인근에 사는 시누이집에 놀러갔다가 전원 속 여유로운 환경과 주택이 마음에 들어 전원주택을 지었다고 한다.글 최은지 기자 | 사진 윤홍로 기자 취재협조 위드하임 HOUSE NOTEDATA위치 경기 양평군 양평읍 강상면건축구조 경량 목구조대지면적 428.00㎡(129.47평)건축면적 125.29㎡(37.90평)건폐율 29.27%연면적 142.80㎡(43.20평) 지하 45.70㎡(13.82평) 1층 75.60㎡(22.87평) 2층 59.90㎡(18.12평)용적률 33.36%설계기간 2017년 5월~10월공사기간 2017년 10월~2018년 2월건축비용 2억 2천만 원(3.3㎡당 450만 원)설계 오늘건축사사무소시공 위드하임 1544-6760 www.withheim.co.kr 양평 들꽃마을은 시나브로 전원주택이 한두 채 들어서면서, 이제 막 전원주택단지의 면모를 갖춘 곳이다. 양평 하면 언뜻 떠오르는 것이 남한강이 내려다보이는 산을 깎아 조성한 단지다. 하지만 이 마을은 야산에 포근하게 안긴 양지바른 평지로, 너른 들녘 너머로 강이 아닌 수려한 양자산줄기를 조망권으로 한다. 또한, 양평군 소재지에서 가까운 데다 인근에 아파트단지가 들어서 생활 인프라 면에서도 손색이 없다. 워니네와 함께 들꽃마을 전원주택단지에 1년 새에 지은 랑이네와 지효네 이 마을 초입에 위드하임에서 땅을 매입해 필지 분할과 대지 조성, 분양, 주택 시공을 진행한 5필지가 있다. 현재 세 가구가 입주해 살며, 두 가구는 한창 시공 중이다. 계단식으로 조성한 경사지가 아닌 평지라 주택들 모두 조망과 일조, 통풍, 프라이버시 등을 염두에 두고 서로 엇갈리게 배치한 형태다. 건축주들이 위드하임 카페 회원으로 온·오프라인을 통해 친목을 쌓아왔기에, 설계·시공에 앞서 서로 논의하고 배려한 결과다. 이러한 분위기는 주택을 짓고 입주한 후에도 이웃사촌처럼 줄곧 이어지고 있다. 위드하임 조영수 부장의 설명이다.“회사에서 매년 봄과 가을에 한 차례씩 건축학교를 진행합니다. 커리큘럼은 주택의 입지 선정과 설계 및 시공 절차, 목구조의 장점, 예산 편성 등 예비 건축주를 위한 교육입니다. 그리고 홈페이지와 카페를 통해 예비 건축주 상호 간에, 또 선배 건축주와 유대를 맺으면서 모임이 자연스럽게 이어지고 있습니다. 예비 건축주는 선배 건축주에게 주택을 지으면서 겪은 생생한 경험담을 듣고 조언도 구할 수 있어 모임이 매우 활발합니다.” 주택과 수평으로 연결되도록 배치한 주차장부터 현관까지 데크를 설치해 우천 시 편하게 이동할 수 있다. 들꽃마을 초입의 세 주택 모두 1년 새에 지어졌으며, 건축주들은 입주 전부터 모임을 통해 친목을 쌓아왔다.“집을 지을 때나 지은 후에도 이런저런 텃세로 어려움을 겪는다는 말을 들었어요. 하지만 저희들은 모임을 통해 마음이 맞는 사람들이 만나서 한 마을에 편하게 집을 짓고 서로 이웃하며 살고 있어요. 비슷한 시기에 집을 지으면서 서로 돕고 정보도 공유하고 … 더욱 돈독해졌어요. 특히 저희끼리 마을 안에 4m 작은 도로를 막아서 아이들 놀이터로 쓰기로 합의했어요. 모두 성향과 생각이 비슷해 마음이 잘 맞아 좋아요.” 현관문은 블루컬러로 설치해 포인트를 줬다. MATERIAL외부마감 지붕 - 리얼징크(Roser) 벽 - 테라코트 그래뉼(테라코코리아) 데크 - 방부목내부마감 천장 - 합지(실크 시공 방식, 개나리) 벽 - 합지(실크 시공 방식, 개나리) 바닥 - 강마루 오크(구정마루)계단 디딤판 - 멀바우 집성목(아주타일) 난간 - 평철단열재 지붕 - 13T 열 반사 단열재(윈코 Skyteck), 글라스울 R32(크나우프 EcoBatt) 외벽(내단열) - 글라스울 R23 (크나우프 EcoBatt) 외벽(외단열) - 테라코트 외단열 시스템 내벽 - 글라스울 R21(크나우프 EcoBatt)창호 독일식 시스템창호 82㎜ 1등급 (Veka 혜움)현관문 단열 도어(코렐)주방기구 Euro 9000(한샘)난방기구 콘덴싱 가스보일러(경동) 외벽을 파벽돌로 마감하고, 중문과 아트월의 연결 벽체 부분도 청고파벽돌로 마감해 통일감을 줬다. 이 가운데 워니네는 시누이에게 위드하임을 소개받아 서울에서 이주한 가구다. 시누이가 주택의 만족도가 얼마나 높으면, 자신의 주택을 시공한 업체를 소개했을까. 워니네를 둘러보면 짐작할 수 있다.“저희는 서울에서 단독주택에 살았는데 대문을 열면 바로 차도라 아들 둘이 대문 밖으로 뛰어나가면 매우 위험했어요. 마을 인근에 사는 시누이집에 놀러갔다가 주변 환경과 넓은 마당, 목조주택 등이 아이들의 안전과 정서에 좋을 것 같아 주택을 지은 거예요. 시누이에게 위드하임을 소개받아 어려움 없이 집을 지었어요. 또 인테리어는 실내 디자인에 일가견이 있는 시누이 작품인데 무척 맘에 들어요.”위드하임은 “지인 소개로 집을 짓는 경우가 종종 있다”면서, “회사의 시공 원칙 8가지가 건축주의 만족도를 높이는 것 같다”고 한다. 8가지 원칙은 수평을 맞추기 위한 토대 대패 시공, 내진을 포함한 구조 안전성을 위한 L앵커 및 홀다운 철물 시공, 단열 강화 및 난방비 절감을 위한 고성능 단열재·고단열 창호·웜루프 및 각방 난방 제어시스템 적용, 매뉴얼(IBC 코드)에 따른 정석 시공이다. 아이들 공간을 최적화하고 식당 공간과 연계해 넓은 면적을 확보했다. 그 그 대신 단차를 높여 주방/식당과 거실을 분리했다. 아이들이 식탁에 앉아 밥과 간식을 먹을 뿐만 아니라 공부도 하기에 다이닝 공간이 건축주 주택의 메인이다. 편안하고 즐거운 공간 디자인워니네 주택은 파벽돌과 흰색 스타코, 짙은 계열의 징크 조화로 외관을 디자인했다. 아이들을 위해 지은 주택답게 129.47평 대지에 필요한 공간만 건축면적(37.90평)에 할애하고, 나머지 부분을 모두 두 아들이 마음껏 뛰어놀 수 있는 앞마당으로 계획했다. 외관부터 층으로 분리된 느낌이 드는 이 주택은 1층은 공용 공간으로, 2층은 사적 공간으로 계획했다.현관에서 중문으로 들어서면 정면에 계단이, 우측에 시어머니 방이, 좌측에 주방과 거실이 있다. 채광이 풍부한 전면에 주요 실을 두고 단차와 인테리어로 공간을 구분한 형태다.거실 바닥은 다크 그레이컬러 강마루로 톤 다운시켜 안정감을 주고, 단차를 높인 주방/식당 바닥은 대리석으로 시공해 밝은 느낌을 줬다. 또 중문과 아트월의 연결 벽체 부분은 청고파벽돌로 마감해 외관 분위기를 집 안으로 끌어들여 일체화했다.“아이들이 식탁에 앉아 밥과 간식을 먹을 뿐만 아니라 공부도 해요. 또 손님이 와도 거실보다 주로 여기에 앉아 대화하니 다이닝 공간이 우리 집의 메인이에요. 거실보다 한 단 높이고, 천장고도 살짝 높여 개방감을 줬어요.” 주방/식당의 천장을 오픈해 개방감을 주고, 화이트 톤으로 디자인해 시원스럽고 깔끔한 느낌을 줬다. 1층 화장실은 샤워 공간을 파티션으로 분리하고 수납 선반을 매립해 공간을 활용했다. 2층엔 사적 공간을 집중 배치했다. 계단실 옆에 욕실이 있고, 전면 중앙에 가족실이, 좌측에 드레스룸을 둔 부부 방이, 우측에 아이들 방이 있다. 계단실 전면에 배치한 가족실에 넓은 픽스창을 중앙에 배치하고, 그 아래 멀바우 집성목으로 윈도우 시트를 만들었다. “가족실에 넓은 픽스창을 중앙에 배치하고, 그 아래 멀바우 집성목으로 윈도우시트를 만들었어요. 그리고 옆에 책꽂이를 배치해 아이들이 자연스럽게 독서할 수 있는 분위기를 유도했어요. 또 저희 방은 드레스룸을 넣어 수납을 쉽게 하고, 남쪽과 동쪽을 잇는 ‘ㄱ’자 창을 시공해 해가 잘 들어요. 아이들 방도 서쪽에 창을 넣어 늦게까지 해가 들고요. 처음엔 아이들 방에 테라스를 넣을까 하다가 관리도 안 되고 자주 이용할 것 같지도 않아, 그 대신 방을 조금 더 넓히고 수납공간을 만들었어요.” 2층 안방에 드레스룸을 넣어 수납을 용이하게 하고, 남쪽과 동쪽을 잇는‘ㄱ’자 창을 설치해 햇볕이 잘 들게 했다. 아이들 방은 서쪽에 창을 넣어 늦게까지 햇볕이 들도록 하고, 처음에 계획한 테라스 대신 방을 더 넓혔다. 두 아들을 위해 넓은 마당으로 활동 범위를 넓혀준 양평 주택. 학교도 걸어서 5분 거리고, 서울에서 살 때와 달리 이곳에선 야외활동이 더 많아진 아이들 모습에 건축주는 웃음이 끊이지 않았다. 들꽃마을에서 마음이 통하는 이웃과 더불어 웃음꽃 피는 나날들을 보내길 바란다. 주차장은 단지 내 진입로에서 바로 연결되도록 배치했다. 워니네 주택은 파벽돌과 흰색 스타코, 짙은 계열의 징크 조화로 외관을 디자인했다. 또 아이들이 마음껏 뛰어놀 수 있는 넓은 마당을 계획했다. 위드하임 시공 원칙 8가지 1. 토대 대패 시공_ 기초 타설 시 최대한 기초 수평을 맞춘 후 토대 대패 시공을 통해 기초 수평 오차를 보정한다.2. L앵커 시공_ 기초와 목구조 결합력을 높이기 위해 2년마다 바뀌는 최신 자료를 받아 이 기준에 맞춰 시공한다.3. 홀다운 철물 시공_ 기초와 목구조의 토대, 밑깔도리를 관통해 목구조 월에 부착하는 철물로 내진 보강을 위해 설치한다.4. 고단열 창호_ 외부로 빠져나가는 여름철 냉기와 겨울철 온기를 차단해 냉난방비를 아낄 수 있는 2등급 이상의 창호로 시공한다.5. 각방 난방 제어시스템_ 편리성과 연료비 절감 효과를 위해 각 방에 제어 시스템을 시공한다.6. 웜루프 공법_ 단열 및 결로 방지. 기존 콜드루프 방식과 비교해 지붕 결로 발생을 방지하고 열 손실을 획기적으로 줄여 단열 효과를 높인다.7. 단열 규정에 맞는 단열재 시공_ 내벽도 R21 제품을 사용한다.8. IBC 코드에 따른 목구조 시공_ 미국과 세계 상당수 건축에 적용해 검증된 규정으로, 해당 규정을 준수해 안전하고 지속성이 보장된 목조주택으로 짓는다. 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr

건축주는 노후를 위한 전원주택을 짓기 위해 틈만 나면 전국을 누비며 집터를 살폈다. 집을 앉힌 이곳은 2년 전 일 때문에 들렀다가 우연히 발견했다. 바닷가 풍경을 품은 희고 담백한 외형의 주택은 건축주가 아토피로 고생하는 아내를 위해 친환경적인 데다 내진성을 갖춘 ALC구조로 지은 것이다.글 백홍기 기자 | 사진 이상현 기자 취재협조 성지건축, 쌍용ALC기술연구소 www.syc-alc.co.kr HOUSE NOTEDATA위치 충남 서산시지역/지구 보전녹지지역건축구조 ALC구조대지면적 750.00㎡(226.87평)건축면적 108.33㎡(32.76평)건폐율 14.44%연면적 98.61㎡(29.82평, 확장형 발코니 9.72㎡ 제외)용적률 13.15%설계기간 2017년 6월~2018년 3월공사기간 2018년 4월~11월건축비용 1억 8,810만 원(3.3㎡당 570만 원)토목비용 2,000만 원(축대)설계 창조종합건축사사무소 041-664-7000시공 건축주 직영 건축주 부부는 도심의 편의성보다 자연경관을 최우선으로 꼽았다. 서산 시내와 서해안고속도로 진입까지 다소 시간이 걸리더라도 부부가 놓치고 싶지 않았던 건 마당에서 바라보이는 바다, 걸어서 5분 거리에 있는 갯벌, 그리고 산세가 부드러운 집 뒤편의 동산이다. 그렇다고 사는 데 크게 불편한 건 없다. 마트와 의료 등 기본 편의시설을 갖춘 읍 소재지가 10분 거리에 있다. 뉘엿뉘엿 저물어가는 햇볕 속의 서산 주택. 서해 바다와 건너 태안반도의 풍광이 건축주가 이곳에 집을 지은 이유다. 인체에 무해한 친환경 자재 선택건축 업계에 몸담으면서 다양한 구조를 접한 건축주가 ALC구조를 선택한 큰 이유는 무엇보다 인체에 무해한 친환경성과 고단열성, 그리고 쌍용ALC기술연구소에서 연구 개발한 내진공법 때문이다.“ALC블록은 불연자재인 데다 단열성이 뛰어나 별도로 단열하지 않아도 돼요. 그리고 조적식이지만, 경주지진 이후 내진공법을 적용하기에 지진에도 안전하고요. 또 하나의 특성이 뛰어난 습도 조절력인데, 우리 집은 이 점을 최대한 살리고자 ALC블록과 궁합이 잘 맞는 밝은 톤의 친환경 내장재로 마감했어요.” 현관은 투톤으로 디자인해 심플하고 깔끔하게 연출했다. 붙박이장 밑을 띄워 자주 신는 신발을 정리하기 쉽다. MATERIAL외부마감 지붕 - 쌍용ALC-i 350T, 스페니쉬 기와 벽 - 플라스터(독일, 알시톱)내부마감 천장 - 플라스터(독일, 인텍에스) 벽 - 아우로페인트(독일) 바닥 - 사라라(일본)단열재 지붕 - 쌍용ALC 일반 200T + 글라스울 T100(2겹) 외벽 - 쌍용ALC-i 350T 내벽 - 쌍용ALC 일반 200T창호 독일식 시스템창호(살라만더)현관 살라만더주방가구 거보하우징위생기구 대림난방기구 가스보일러(귀뚜라미) 현관에서 중문을 열면 좌우로 긴 복도가 나오며 좌측에 공용 욕실과 작은방, 우측에 거실·주방/식당·안방을 배치했다. ALC(Autoclaved Lightweight Concrete)는 석회질과 규산질 원료에 소량의 시멘트와 기포제[AL.Powder]를 넣어 다공질화한 혼합물을 온도 약 180℃, 압력 10㎏/㎡에서 증기 양생시킨 ‘경량 기포 콘크리트’의 일종이다. 혼화제와 같은 화학물질로 기포를 생성해 자연 양생한 기포 콘크리트와는 다른 별도의 제품이다. ALC의 주원료인 석회질과 규산질은 방충 효과가 탁월하고 비료로 사용할 만큼 친환경이며, 무기질이라 불에 타지 않고 연기와 유독가스도 발생하지 않는다. 이러한 특성으로 ALC블록은 <건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙> 제3조에서 규정하는 조건을 충족하며, 실제 두께 10㎝의 ALC 표면을 1000℃로 2시간 가열했을 때, 이면 온도는 불과 77℃ 정도에 그쳐 KS 규정인 260℃보다 뛰어난 내화성능을 보인다. 친환경 페인트를 칠하고 우드 톤 가구와 청색 간접등으로 포인트를 준 거실. 전면 선룸으로 언제든 나갈 수 있도록 큰 창호를 설치했다. 주방/식당은 ‘ㄷ’자 구조로 주부의 동선은 간결하 고, 뒤편에는 다용도실을 배치해 넉넉한 수납공간을 확보했다. ALC블록은 콘크리트보다 단열성능이 약 10배 높으며, 오랜 기간이 지나도 단열성능이 변하지 않기에 그만큼 에너지 비용을 절감할 수 있다. 또한, 미세한 다공질 구조로 습도 조절력이 뛰어나 쾌적한 실내 공간을 제공한다. 그리고 가공성이 좋아 목재처럼 필요한 크기로 쉽게 잘라서 사용할 수 있고 구멍을 뚫고 못을 박는 등 정밀하게 시공할 수 있다. 무게가 가벼워 자재를 옮기는 물류비가 적게 들고, 시공이 간편하고 빨라 현장 인건비도 적게 든다. 그뿐만 아니라 별도 트러스 없이 박공과 모임지붕을 구현할 수 있어 경제적이다. 제품 표면은 사인펜으로 글씨를 쓸 수 있을 정도로 평활도가 높아 방수재나 마감재의 부착성이 좋아 깔끔하게 인테리어할 수 있다. 전용 욕실과 드레스룸을 배치한 안방 담백한 입면, 간결한 실내부부는 단순하고 담백한 주택을 바랐다. 규모는 70대 노모를 보며 노후에 계단 오르내리기가 불편하고 2층을 잘 사용하지 않을 것이란 판단에 단층으로 결정했다. 평면은 부부가 생활하는 데 꼭 필요한 공간만을 갖춘 약 32평 넓이에 오밀조밀하게 실을 배치했다.“아파트에서 오래 살아서 그런지 아파트와 같은 평면 구조가 좋았어요. 그래서 기존에 살던 아파트 평면에서 살짝 변경해 공간을 계획했어요. 그리고 2층 주택에 사는 사람들을 보면 대부분 1층에서 생활하더라고요. 자식들이 매일 오는 것도 아니니 굳이 비용을 들여 2층에 방을 만들 필요 없다고 생각했어요. 30평 정도면 1층에 여분으로 침실 하나를 둬도 둘이 살기에 충분해요.” 작은 방은 건축주가 서재로 쓰면서 자녀가 찾아왔을 때와 지인이 왔을 때 게스트룸으로 사용한다 공용 욕실 남북으로 긴 직사각형 대지에 주택을 남향으로 뒤로 물려 앉혀 전면에 넓은 마당을 뒀다. 외부 동선은 왼쪽 도로에서 주택 코너를 돌아 정면에 있는 현관과 선룸을 통해 실내로 이어진다. 공간 배치는 현관을 중심으로 좌측에 드레스룸과 욕실을 둔 서재 겸 게스트룸이 있고, 우측에 일체형으로 계획한 거실과 주방 그 옆에 드레스룸과 욕실을 갖춘 안방이 있다. 주택 전면 데크 일부분에 선룸을 설치해 날씨에 구애받지 않고 언제든 자연을 느낄 수 있다. 주택 입구에서 본 전경 바닷가 풍경을 품은 거실 앞에 선룸을 설치해 포근하고 아늑한 외부 영역을 확보했다. 게스트룸, 공용 공간, 부부 공간으로 3등분한 주택은 단순하지만, 공간 구분이 명료하고 동선이 짧아 실용적이다. 담백한 외관과 단순한 실내는 돋보이기나 꾸미기 위한 게 아닌 오로지 부부의 삶의 궤적을 따라 최적화한 공간이다. 주택 측면 모습 내진공법으로 안전성 확보 조적식 구조가 지진에 취약하다는 것도 옛말이다. <건축법시행령> 제32조(구조 안전의 확인)에 따라 쌍용ALC는 내진공법을 적용한 규격 제품인 고강도 ALC-i, 고강도 바닥 슬래브 ALC 패널, 고강도 내력 인방보 ALC, ALC 전용 조적 모르타르로 분류한 뒤 내진 매뉴얼에 따라 시공한다. ALC구조의 내진 보강 방식은 보강 기둥 설치, 바닥 슬래브 패널-테두리 보 보강 철근, 외벽-테두리 보-바닥 슬래브 패널 결합, 외벽 보강 기둥-테두리 보-바닥 슬래브 패널 배근 결합으로 바닥과 벽, 슬래브가 서로 단단하게 결속되도록 엮는 것이다. 이 주택은 정면에만 5곳, 전체로 보면 11곳에 보강 철근을 심은 뒤 상부에서 다시 보강 철근을 엮었다. 보강 기둥 설치지진에 의한 횡력에 대응하기 위해 건축물 모서리에 천공한 뒤 철근을 삽입한 보강 기둥을 설치한다. 보강 기둥 최대 간격은 7m이며 이를 초과하면 7m 이내가 되도록 추가 설치한다. 보강 기둥은 기초부터 지붕 테두리 보까지 단절 없이 일직선으로 설치하고 보강 철근을 기초에 정착시킨다. 물려쌓기 부분 보강 기둥 설치 슬래브 패널바닥 및 지붕에 적용한 슬래브 패널은 쌍용ALC 고강도 바닥 슬래브 패널을 사용했다. 걸침 길이는 장변 20㎜, 단변 70㎜ 이상으로 한다. 단, ALC-i 블록 적용 시 패널 길이 4.5m 이상이면 장면 20㎜, 단변 100㎜ 이상으로 한다. 패널 간 장변 접합부에 철근을 삽입하고 모르타르를 충진해 접합부를 보강한다. 지붕 경사각은 최대 27°이하(1:2)로 제한한다. 바닥 슬래브 패널-테두리 보 보강 철근 외벽 보강 기둥-테두리 보-바닥 슬래브 패널 배근 테두리 보내력 벽체는 바닥 슬래브 패널, 지붕층 바닥 슬래브 패널 등 수평력을 지지하는 부분에 설치한다. 또한, 수평력 지지를 위해 모든 내력 벽체 상부에는 테두리 보를 설치한다. 외벽 테두리 보는 폭 150㎜ 이상, 높이는 바닥 슬래브 패널 두께 이상으로 한다. 외벽-테두리 보-바닥 슬래브 패널 결합 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr

경량 목구조의 장점은 가성비다. 상대적으로 적은 예산으로 단열 성능과 내진 성능이 높은 주택을 지을 수 있다. 그런데 골조 전체를 마감재로 덮어버리기 때문에 외관상 목조주택인지 아닌지 알기 어렵다. 하지만, 다양한 마감재를 사용해 개성 넘치는 나만의 주택으로 꾸밀 수 있는 것도 경량 목구조 주택의 특징이다.글 백홍기 기자자료협조 하우징플랜 031-297-5265 http://housingplan.co.kr 경량 목구조 시공 순서1. 기초공사는 본 시공을 위한 기초를 다지는 것이다. - 동결심도 고려한 터파기와 버림 작업. 거푸집과 철근 배근을 설치하고 콘크리트 타설.- L앵커볼트는 콘크리트 타설 전에 심어야 한다. 양생 후 앵커볼트를 심으면 지진 및 풍하중에 의해 이탈할 위험이 있다. 기초공사 2. 골조공사로 주택의 뼈대를 세운다.- 골조공사는 벽체 → 바닥 → 지붕 순서로 진행한다.- 벽체를 세울 토대는 수평을 맞춰 기초에 안착시킨다.- 1층 벽체는 목조주택의 수직하중과 바람에 의한 횡하중을 견뎌야 한다.- 골조는 함수율이 18% 이하인 S.P.F 구조목을 사용한다(토대: 2″×6″, 스터드: 2″×6″~12″, 지붕: 2″×10″). 골조공사 3. 전기와 통신, 상하수도 등 주거에 필요한 기반 시설을 연결한다. 주거에 필요한 기반 시설을 연결 4. 외부 마감과 지붕을 마무리한다.- 창호는 외부 마감 시 기밀과 단열 성능을 고려해 적절한 제품을 알맞게 시공한다. 외부 마감과 지붕을 마무리 5. 난방을 위한 방통작업과 습식 공간에 방수 작업을 한다.- 방통공사 시 엑셀파이프는 수압 테스트를 통해 새는 곳이 없는지 확인 후 바닥을 마감한다. 방수 작업 6. 벽과 지붕에 단열 마감을 한다.- 일정한 간격으로 세운 스터드 사이에 단열재를 채울 때 빈틈이 있으면 안 된다. 단열 마감 7. 건축주 취향을 고려한 인테리어와 정원을 시공한다.8. 완공 내진성능 높여주는 연결철물과 가새건축물에 작용하는 하중은 고정하중(적설, 자체 무게)과 수평하중(바람, 지진)으로 구분한다. 수평력을 지닌 지진은 건축물의 이 두 가지 요소에 가장 큰 영향을 미쳐 미끄러짐[sliding], 기울어짐[racking], 뒤집힘[overturning] 등의 현상으로 나타난다. 이러한 지진력은 주택 무게와 비례해 증가하기 때문에 다른 구조보다 가벼운 경량 목구조에 영향을 덜 미친다. 또한, 경량 목구조는 단면이 작은 부재로 구조적 요소를 분산해 바닥판, 벽판, 지붕판을 엮는 방식이라 연성延性이 뛰어나 균형 잡힌 내진 성능을 발휘한다. 경량 목구조의 내진 보강은 연결 철물과 가세를 사용해 쉽고 해결할 수 있으며, 비용은 자재비와 인건비 등을 포함해 3.3㎡당 10만 원 정도면 내진 성능을 보강할 수 있다. 지붕과 벽체 연결_수직 목재와 수평 목재가 만나는 트러스와 서까래, 샛기둥과 윗깔도리 부분을 잡아준다.층간 벽 연결_위층과 아래층이 만나는 부분을 띠쇠로 연결한다.스터드와 밑깔도리 연결_기초 바닥과 접하는 벽체 하단 부위는 지진 발생 시 탈락하기 쉽다. 이를 잡아주기 위해 내진 보강용 앵커볼트를 사용한다.비구조부 보강_외벽을 치장벽돌로 마감하면 지진 발생 시 힘없이 무너질 수 있기 때문에 치장벽돌 전용 앵커로 보강한다. 기와지붕은 기와걸이를 사용하면 단단하게 고정할 수 있다.에너지 절약형 평면(=내진 평면)_외벽의 면적을 최소로 한 내진 설계 평면은 에너지 절약형 집과 유사하다. 외벽 면적이 적으면, 에너지 손실을 절감하는 것이지만, 지진의 영향을 가장 덜 받는 평면이기도 하다. 지금은 목조주택 전성시대01Ⅰ건강하고 안전한 생태건축물 목조주택02Ⅰ목조주택! 어떤 것들이 있나03Ⅰ한옥 고유 구법과 비례 존중한 은평구 신한옥‘청인당’04Ⅰ가볍고, 연성 뛰어난 경량 목조주택05Ⅰ정밀한 시공, 프리컷 공법 일본식 중목구조06Ⅰ간편한 시공, 뛰어난 성능 구조용 단열 패널 SIP 패널라이징 공법07Ⅰ목조주택의 오해와 진실 10가지 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr

가볍고, 연성延性 뛰어난 경량 목조주택 경량 목구조의 장점은 가성비다. 상대적으로 적은 예산으로 단열 성능과 내진 성능이 높은 주택을 지을 수 있다. 그런데 골조 전체를 마감재로 덮어버리기 때문에 외관상 목조주택인지 아닌지 알기 어렵다. 하지만, 다양한 마감재를 사용해 개성 넘치는 나만의 주택으로 꾸밀 수 있는 것도 경량 목구조 주택의 특징이다. 글 백홍기 기자 자료협조 하우징플랜 031-297-5265 http://housingplan.co.kr 경량 목구조 시공 순서 1. 기초공사는 본 시공을 위한 기초를 다지는 것이다. - 동결심도 고려한 터파기와 버림 작업. 거푸집과 철근 배근을 설치하고 콘크리트 타설. - L앵커볼트는 콘크리트 타설 전에 심어야 한다. 양생 후 앵커볼트를 심으면 지진 및 풍하중에 의해 이탈할 위험이 있다. 2. 골조공사로 주택의 뼈대를 세운다. - 골조공사는 벽체 → 바닥 → 지붕 순서로 진행한다. - 벽체를 세울 토대는 수평을 맞춰 기초에 안착시킨다. - 1층 벽체는 목조주택의 수직하중과 바람에 의한 횡하중을 견뎌야 한다. - 골조는 함수율이 18% 이하인 S.P.F 구조목을 사용한다(토대: 2″×6″, 스터드: 2″×6″~12″, 지붕: 2″×10″). 3. 전기와 통신, 상하수도 등 주거에 필요한 기반 시설을 연결한다. 4. 외부 마감과 지붕을 마무리한다. - 창호는 외부 마감 시 기밀과 단열 성능을 고려해 적절한 제품을 알맞게 시공한다. 5. 난방을 위한 방통작업과 습식 공간에 방수 작업을 한다. - 방통공사 시 엑셀파이프는 수압 테스트를 통해 새는 곳이 없는지 확인 후 바닥을 마감한다. 6. 벽과 지붕에 단열 마감을 한다. - 일정한 간격으로 세운 스터드 사이에 단열재를 채울 때 빈틈이 있으면 안 된다. 7. 건축주 취향을 고려한 인테리어와 정원을 시공한다. 8. 완공 내진성능 높여주는 연결철물과 가새 건축물에 작용하는 하중은 고정하중(적설, 자체 무게)과 수평하중(바람, 지진)으로 구분한다. 수평력을 지닌 지진은 건축물의 이 두 가지 요소에 가장 큰 영향을 미쳐 미끄러짐[sliding], 기울어짐[racking], 뒤집힘[overturning] 등의 현상으로 나타난다. 이러한 지진력은 주택 무게와 비례해 증가하기 때문에 다른 구조보다 가벼운 경량 목구조에 영향을 덜 미친다. 또한, 경량 목구조는 단면이 작은 부재로 구조적 요소를 분산해 바닥판, 벽판, 지붕판을 엮는 방식이라 연성延性이 뛰어나 균형 잡힌 내진 성능을 발휘한다. 경량 목구조의 내진 보강은 연결 철물과 가세를 사용해 쉽고 해결할 수 있으며, 비용은 자재비와 인건비 등을 포함해 3.3㎡당 10만 원 정도면 내진 성능을 보강할 수 있다. 지붕과 벽체 연결_수직 목재와 수평 목재가 만나는 트러스와 서까래, 샛기둥과 윗깔도리 부분을 잡아준다. 층간 벽 연결_위층과 아래층이 만나는 부분을 띠쇠로 연결한다. 스터드와 밑깔도리 연결_기초 바닥과 접하는 벽체 하단 부위는 지진 발생 시 탈락하기 쉽다. 이를 잡아주기 위해 내진 보강용 앵커볼트를 사용한다. 비구조부 보강_외벽을 치장벽돌로 마감하면 지진 발생 시 힘없이 무너질 수 있기 때문에 치장벽돌 전용 앵커로 보강한다. 기와지붕은 기와걸이를 사용하면 단단하게 고정할 수 있다. 에너지 절약형 평면(=내진 평면)_외벽의 면적을 최소로 한 내진 설계 평면은 에너지 절약형 집과 유사하다. 외벽 면적이 적으면, 에너지 손실을 절감하는 것이지만, 지진의 영향을 가장 덜 받는 평면이기도 하다.

최근 우리의 정서와 건축미에 대한 관심이 높아지면서 한옥에 대한 선호도가 높아지는 추세다. 한옥의 수려한 처마 곡선은 세계 어디에 내놓아도 손색없는 명품 그 자체다. 그러나 아름다운 이면엔 단점들도 있다. 한옥을 짓기 위해 과다한 공사비를 지출해야 한다거나, 경주와 포항지진 경험에서 보듯 진동에 의한 기와 탈락, 벽체 균열과 같은 문제다. 또한, 솜씨 좋은 도편수가 꼼꼼히 시공해도 부재의 함수율이 높으면 목재가 갈라지고 뒤틀려 틈이 발생해 열손실이 생기기도 한다. 그러나 이러한 문제점은 부재의 공학화와 현대화, 내진 보강, 프리 컷Pre-Cut 공법 등에서 해답을 찾을 수 있다.글 백홍기 기자 | 취재협조 (주)기라성 1670-3151 www.askaconst.com 명품 한옥 지향하는 ‘기라성’‘기라성’은 한옥의 현대화와 표준화를 통해 건축비 부담을 줄인 한옥 브랜드다. 기존 전통 한옥에 현대기술을 더해 견고하면서 비용 절감 현실화로 한옥을 짓고 싶어 하는 소비자의 진입 장벽을 낮춘 것이다. 기라성에서 사용한 기술은 ▲수축·팽창률이 낮고 내구성과 강도가 뛰어난 집성목을 이용한 부재의 공학화 ▲지붕이 무거워 흔들림에 대한 모멘트가 큰 구조 안정성을 강화한 내진 보강 ▲한옥 부재를 공장에서 형태와 크기에 따라 정밀 가공하는 프리 컷 시스템이다. 기라성 한옥 건축 과정1. 전문가 기획 및 설계전문가가 건축주 의견을 반영해 단면도, 3D 모델링을 제작해 상담용으로 활용하고 프리-컷 가공을 위한 기초 데이터를 구축한다. 2. 건축공사 계약서 작성건축공사 전에 건축주와 시공자 사이에 시공, 기술, 상업적인 내용을 포함한 계약서를 작성한다.3. 목재 확보(공학목재와 건조목 사용)목재를 수급해 건조(자연 건조, 강제 건조)한 후 사용하거나 구조용 집성재를 크기별로 제작한다.● 균일한 구조 성능 확보, 함수율 19% 미만으로 목재 변형 방지, 주요 부재 확보 및 제작으로 비용 상승 억제 4. 가공프리 컷 공법으로 각 부재를 모양과 치수에 맞춰 오차 없이 정밀 가공한다.● 구조적 안전성 확보, 3D 모델링을 통한 건축주 의견을 사전에 반영5. 현장 조립 및 내진 시공숙련된 도편수팀이 현장에서 조립한다.● 내진 시공의 기본 3요소인 기둥 앵커 볼트 고정, 가세 설치, 보강철물 부착 홀다운 앵커 볼트로 기둥 고정 가새 설치 부재와 부재 철물 연결 6. 마감한옥 인테리어 전문가와 코디네이터가 건축주 요구에 맞게 완성한다. 자연소재로 지은 건강주택 구현한 전통‘순황토 패널’순황토 패널은 전통 방식으로 대나무에 외를 엮고 짚을 곱게 썰어 넣은 뒤 순황토로 눌러 맞벽치기한 친환경 벽체다. 구조가 튼튼해 지진과 화재에 취약한 건축물에 적합하고 이중 패널로 단열 보강이 자유롭다. 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr

우리나라 단독주택, 경량 목구조 틈새시장을 파고드는 일본식 중목구조. 여기에는 우수한 내진성이 한몫하고 있다. 일본은 1995년 한신 아와지 대지진 때 사망자의 80% 정도인 5,000여 명이 전통 구법 중목구조 주택에 깔려 사망했다. 이로 인해 중목구조는 경량 목구조에 밀려나기도 했으나, 내진 관련 제도를 대대적으로 개편한 이후 부재나 시공 기술 부분에서 진화한 CAD·CAM을 통한 프리 컷 구조부재 전용 철물 접합 재래식 중목구조가 인기를 끌고 있다. 북미식 경량 목구조와 일본식 중목구조를 통해, 그 사이에서 고전하는 우리나라 전통 목구조인 기둥-보 방식 한옥을 되돌아봤으면 하는 바람이다.글 윤홍로 기자 | 사진 창조하우징참고 자료: <소규모건축 구조기준 목구조> 국토교통부 건축정책과. <한국형 중목구조 주택 표준화를 위한 목조주택의 디자인 특성 분석> 한국재난정보학회. <지진 방재 실태 분석>, 국회예산정책처, 2017. <중목구조 입문>, 미야자키현 경량 목구조, 규격용 구조부재와 덮개부재를 사용한 벽식 구조 구조부재, 덮개부재 결합 벽식 경량 목구조경량[輕骨] 목구조는 좁은 간격으로 배치한 규격 치수의 구조부재와 덮개부재(구조용 합판)를 함께 사용해 벽식 구조체를 구성하는 건축 방법이다. 산업혁명을 계기로 원목을 균일한 각재로 빠르게 제재하고, 못을 기계로 대량 생산하면서 구조부재를 저렴한 방식으로 접합하게 되자 유행하기 시작했다.경량 목구조는 단면적이 큰 목재를 사용해 주택을 짓는 노치Notch 공법, 기둥-보[Post & Beam] 공법, 팀버 프레임Timber Frame 공법 등 중목구조[重骨木構造]를 빠르게 대체했다. 이러한 중목구조는 벌채, 건조, 제재, 현장 가공, 시공 등 오랜 시간과 많은 인원, 비용이 들었기 때문이다.경량 목구조 구조체는 강성剛性(물체에 압력을 가해도 모양과 부피가 변하지 않는 성질)과 함께 실내 마감 및 외장 마감재의 고정을 위한 지지 그리고 단열재 설치를 위한 공간을 제공한다. <소규모 건축 구조 기준-목구조>에서 경량 목구조를 “주요 구조부가 공칭 두께 50㎜(실제 두께 38㎜)의 규격재로 건축된 목구조”로 정의하고 있다. 사용하는 규격재 또는 1종 구조재는 공칭 두께가 50㎜ 이상, 125㎜ 미만(실제 두께 38㎜ 이상, 114㎜ 미만)이고, 공칭 너비가 50㎜(실제 너비 38㎜) 이상인 구조용 목재다.※ 전문가들은 경량 목구조도 지붕재를 윗깔도리에 연결하고 윗깔도리를 샛기둥[Stud]에 연결하는 지붕과 외벽 연결 부분, 그리고 복층인 경우 층간 벽 연결 부분, 아래층 벽을 기초에 연결하는 샛기둥과 밑깔도리 연결 부분, 토대와 기초의 연결 부분 등에 적합한 보강 철물을 사용해 내진성을 보강할 것을 권한다. CAD·CAM 프리 컷 방식 중목구조요즘 목구조 주택시장을 빠르게 잠식하고 있는 중목구조[重骨木構造]는 경량 목구조에서 사용하는 규격재 이상의 목재로 주요 구조부를 형성하는 것이다. 중목구조란 용어는 북미식 경량 목구조와의 비교, 그리고 예전부터 지금까지 이어져 내려온 노치 공법, 기둥-보 공법, 팀버 프레임 공법 등과 차별화하기 위한 것으로 보인다.중목구조 하면 보통 ‘CAD·CAM을 통해 공장에서 프리 컷Pre-Cut으로 가공한 기둥-보 구조부재(105㎜ 각재)를 현장에서 전용 철물로 접합하는 방식’을 말한다. 일본에서 구조부재의 CAD·CAM의한 프리 컷 가공이 보편화했기에, 혹자는 이러한 시스템이 아니면 중목구조로 인정하지 않는다고 한다. CAD·CAM이란 주택 디자인과 구조계산이 가능한 컴퓨터 지원 설계도면(CAD: Computer Aided Design), 컴퓨터 지원 제조(CAM: Computer Aided Manufacturing)와 연계된 구조부재의 기계 가공이다. 즉, 컴퓨터에 도면을 입력하면 수치 제어 프로그램을 통해 컴퓨터가 이를 공장에 있는 기계에 전달해 기계가 오차 없이 구조부재를 가공하는 방식이다. 중목구조, 공장에서 프리 컷 방식으로 가공한 LVL 구조부재와 기둥-보 접합 중목구조 하면 보통 ‘CAD·CAM을 통해 공장에서 프리 컷Pre-Cut으로 가공한 기둥-보 구조부재(105㎜ 각재)를 현장에서 전용 철물로 접합하는 방식’을 말한다. 일본에서 구조부재의 CAD·CAM의한 프리 컷 가공이 보편화했기에, 혹자는 이러한 시스템이 아니면 중목구조로 인정하지 않는다고 한다. CAD·CAM이란 주택 디자인과 구조계산이 가능한 컴퓨터 지원 설계도면(CAD: Computer Aided Design), 컴퓨터 지원 제조(CAM: Computer Aided Manufacturing)와 연계된 구조부재의 기계 가공이다. 즉, 컴퓨터에 도면을 입력하면 수치 제어 프로그램을 통해 컴퓨터가 이를 공장에 있는 기계에 전달해 기계가 오차 없이 구조부재를 가공하는 방식이다. 주택 디자인과 구조계산이 가능한 컴퓨터 지원 설계도면(CAD: Computer Aided Design)과 컴퓨터 지원 제조(CAM: Computer Aided Manufacturing)와 연계된 구조부재의 프리 컷 가동 우리나라는 중목구조를 <소규모 건축 구조 기준-목구조>에서 “주요 구조부가 공칭 치수 125㎜ × 125㎜(실제 치수 114㎜ × 114㎜) 이상의 부재로 건축되는 목구조”로 정의하고 있다. 또한, 중목구조용 주요 구조재는 ▲보재 또는 2종 구조재: 두께와 너비가 공칭 125㎜(실제 114㎜) 이상이고, 두께와 너비의 치수 차이가 52㎜ 이상인 구조용 목재 ▲기둥재 또는 3종 구조재: 두께와 너비가 공칭 125㎜(실제 114㎜) 이상이고, 두께와 너비의 치수 차이가 52㎜ 미만인 구조용 목재로 규정하고 있다. 가새와 판재를 적용한 중목구조 내력벽 중목구조의 장점은 실의 배치나 천장 높이를 자유롭게 할 수 있다는 것, 기둥과 보를 노출시킬 수 있다는 것, 기둥과 보의 조합이 비교적 자유롭다는 것, 증축이나 리모델링 시 비교적 자유롭게 실의 배치를 바꿀 수 있다는 것 등이다. 하지만, 기둥-보 구조이므로 경량 목구조에 비해 횡력에 취약한 편이다. 지진 대국 일본에선 이를 보완하기 CAD·CAM 프리 컷 방식 기둥-보 중목구조에 전용 철물을 기본으로 횡력에 저항하는 내력벽(가새 또는 판재)을 적용하고 있다. 일본, 주택 등 건물의 내진화율 2020년까지 95%로 상향 1995년 발생한 한신 아와지 대지진의 경우, 사망자의 약 90%가 건축물 붕괴 및 가구家具의 전도에 기인한 것으로 조사됐다. 그 가운데 현행 내진 기준에 미달하는 1981년 이전의 건축물에서 피해가 집중된 것으로 나타난 바 있다. 이러한 조사 결과를 바탕으로 일본에서는 1995년에 <건축물의 내진 개수 촉진에 관한 법률>을 제정하여 기존 건축물의 내진 보강 사업을 지속적으로 추진해 왔다.일본 <건축기준법>에서 정한 ‘내진 기준’이란 과거에 리히터 규모 5의 지진에 거의 손상되지 않음을 검증하는 것이었으나, 1981년 6월 이후로는 리히터 규모 6∼7에 달하는 진도의 지진에도 도괴倒壞·붕괴되지 않음을 검증하는 것으로 강화했다.일본은 건물에 대한 내진 보강 사업을 강화하기 위해 2013년 11월 <내진 개수 촉진법>을 개정 시행했다. 여기에 따르면 주택 등의 건축물의 내진화율을 2020년까지 95%로 상향시키는 것을 목표로 하고 있다. 동시에 2025년까지 내진성이 불충분한 주택을 대부분 해소하는 것을 목표로 기존 건축물의 재건축이나 내진 개수를 추진할 예정이다. 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr

경량 목구조 vs 중목구조 무엇이 다른가 우리나라 단독주택, 경량 목구조 틈새시장을 파고드는 일본식 중목구조. 여기에는 우수한 내진성이 한몫하고 있다. 일본은 1995년 한신 아와지 대지진 때 사망자의 80% 정도인 5,000여 명이 전통 구법 중목구조 주택에 깔려 사망했다. 이로 인해 중목구조는 경량 목구조에 밀려나기도 했으나, 내진 관련 제도를 대대적으로 개편한 이후 부재나 시공 기술 부분에서 진화한 CAD·CAM을 통한 프리 컷 구조부재 전용 철물 접합 재래식 중목구조가 인기를 끌고 있다. 북미식 경량 목구조와 일본식 중목구조를 통해, 그 사이에서 고전하는 우리나라 전통 목구조인 기둥-보 방식 한옥을 되돌아봤으면 하는 바람이다. 글 윤홍로 기자 | 사진 창조하우징 참고 자료: <소규모건축 구조기준 목구조> 국토교통부 건축정책과. <한국형 중목구조 주택 표준화를 위한 목조주택의 디자인 특성 분석> 한국재난정보학회. <지진 방재 실태 분석>, 국회예산정책처, 2017. <중목구조 입문>, 미야자키현 구조부재, 덮개부재 결합 벽식 경량 목구조 경량[輕骨] 목구조는 좁은 간격으로 배치한 규격 치수의 구조부재와 덮개부재(구조용 합판)를 함께 사용해 벽식 구조체를 구성하는 건축 방법이다. 산업혁명을 계기로 원목을 균일한 각재로 빠르게 제재하고, 못을 기계로 대량 생산하면서 구조부재를 저렴한 방식으로 접합하게 되자 유행하기 시작했다. 경량 목구조는 단면적이 큰 목재를 사용해 주택을 짓는 노치Notch 공법, 기둥-보[Post & Beam] 공법, 팀버 프레임Timber Frame 공법 등 중목구조[重骨木構造]를 빠르게 대체했다. 이러한 중목구조는 벌채, 건조, 제재, 현장 가공, 시공 등 오랜 시간과 많은 인원, 비용이 들었기 때문이다. 경량 목구조 구조체는 강성剛性(물체에 압력을 가해도 모양과 부피가 변하지 않는 성질)과 함께 실내 마감 및 외장 마감재의 고정을 위한 지지 그리고 단열재 설치를 위한 공간을 제공한다. <소규모 건축 구조 기준-목구조>에서 경량 목구조를 “주요 구조부가 공칭 두께 50㎜(실제 두께 38㎜)의 규격재로 건축된 목구조”로 정의하고 있다. 사용하는 규격재 또는 1종 구조재는 공칭 두께가 50㎜ 이상, 125㎜ 미만(실제 두께 38㎜ 이상, 114㎜ 미만)이고, 공칭 너비가 50㎜(실제 너비 38㎜) 이상인 구조용 목재다. 경량 목구조, 규격용 구조부재와 덮개부재를 사용한 벽식 구조 우리나라는 일명 2″×4″라 부르는 경량 목구조 규격 구조재인 S.P.F를 주로 북미(주로 캐나다)에서 수입한다. S.P.F는 Spruce[가문비나무], Pine[소나무], Fine[전나무]의 첫머리글자를 딴 것이다. 이들 목재는 구조설계 시 강도적 성질이나 허용 응력이 비슷하기에 묶어서 S.P.F라고 부른다. S.P.F 규격재의 크기는 2″×4″, 2″×6″, 2″×8″, 2″×10″, 2″×12″, 2″×14″ 등이 있다. 길이는 2.4∼7.2m이며, 60㎝ 간격으로 늘어난다. 구조부재와 덮개부재로 이뤄진 구조체인 경량 목구조는 지진과 바람 등 횡력(수평하중: 지진, 바람)에 강하다. 여타 건축구조에 비해 중량이 가벼운 데다 벽과 바닥이 일체형이므로 강성이 높아 횡력을 받아도 그 힘을 건물 전체로 분산시킬 수 있다. 하지만, 경량 목구조는 벽이 구조체이기에 중목구조에 비해 설계의 자유도가 떨어지는 편이다. ※ 전문가들은 경량 목구조도 지붕재를 윗깔도리에 연결하고 윗깔도리를 샛기둥[Stud]에 연결하는 지붕과 외벽 연결 부분, 그리고 복층인 경우 층간 벽 연결 부분, 아래층 벽을 기초에 연결하는 샛기둥과 밑깔도리 연결 부분, 토대와 기초의 연결 부분 등에 적합한 보강 철물을 사용해 내진성을 보강할 것을 권한다. CAD·CAM 프리 컷 방식 중목구조 요즘 목구조 주택시장을 빠르게 잠식하고 있는 중목구조[重骨木構造]는 경량 목구조에서 사용하는 규격재 이상의 목재로 주요 구조부를 형성하는 것이다. 중목구조란 용어는 북미식 경량 목구조와의 비교, 그리고 예전부터 지금까지 이어져 내려온 노치 공법, 기둥-보 공법, 팀버 프레임 공법 등과 차별화하기 위한 것으로 보인다. 중목구조, 공장에서 프리 컷 방식으로 가공한 LVL 구조부재와 기둥-보 접합 중목구조 하면 보통 ‘CAD·CAM을 통해 공장에서 프리 컷Pre-Cut으로 가공한 기둥-보 구조부재(105㎜ 각재)를 현장에서 전용 철물로 접합하는 방식’을 말한다. 일본에서 구조부재의 CAD·CAM의한 프리 컷 가공이 보편화했기에, 혹자는 이러한 시스템이 아니면 중목구조로 인정하지 않는다고 한다. CAD·CAM이란 주택 디자인과 구조계산이 가능한 컴퓨터 지원 설계도면(CAD: Computer Aided Design), 컴퓨터 지원 제조(CAM: Computer Aided Manufacturing)와 연계된 구조부재의 기계 가공이다. 즉, 컴퓨터에 도면을 입력하면 수치 제어 프로그램을 통해 컴퓨터가 이를 공장에 있는 기계에 전달해 기계가 오차 없이 구조부재를 가공하는 방식이다. 주택 디자인과 구조계산이 가능한 컴퓨터 지원 설계도면(CAD: Computer Aided Design)과 컴퓨터 지원 제조(CAM: Computer Aided Manufacturing)와 연계된 구조부재의 프리 컷 가동 우리나라는 중목구조를 <소규모 건축 구조 기준-목구조>에서 “주요 구조부가 공칭 치수 125㎜ × 125㎜(실제 치수 114㎜ × 114㎜) 이상의 부재로 건축되는 목구조”로 정의하고 있다. 또한, 중목구조용 주요 구조재는 ▲보재 또는 2종 구조재: 두께와 너비가 공칭 125㎜(실제 114㎜) 이상이고, 두께와 너비의 치수 차이가 52㎜ 이상인 구조용 목재 ▲기둥재 또는 3종 구조재: 두께와 너비가 공칭 125㎜(실제 114㎜) 이상이고, 두께와 너비의 치수 차이가 52㎜ 미만인 구조용 목재로 규정하고 있다. 가새와 판재를 적용한 중목구조 내력벽 중목구조의 장점은 실의 배치나 천장 높이를 자유롭게 할 수 있다는 것, 기둥과 보를 노출시킬 수 있다는 것, 기둥과 보의 조합이 비교적 자유롭다는 것, 증축이나 리모델링 시 비교적 자유롭게 실의 배치를 바꿀 수 있다는 것 등이다. 하지만, 기둥-보 구조이므로 경량 목구조에 비해 횡력에 취약한 편이다. 지진 대국 일본에선 이를 보완하기 CAD·CAM 프리 컷 방식 기둥-보 중목구조에 전용 철물을 기본으로 횡력에 저항하는 내력벽(가새 또는 판재)을 적용하고 있다. 일본, 주택 등 건물의 내진화율 2020년까지 95%로 상향 1995년 발생한 한신 아와지 대지진의 경우, 사망자의 약 90%가 건축물 붕괴 및 가구家具의 전도에 기인한 것으로 조사됐다. 그 가운데 현행 내진 기준에 미달하는 1981년 이전의 건축물에서 피해가 집중된 것으로 나타난 바 있다. 이러한 조사 결과를 바탕으로 일본에서는 1995년에 <건축물의 내진 개수 촉진에 관한 법률>을 제정하여 기존 건축물의 내진 보강 사업을 지속적으로 추진해 왔다. 일본 <건축기준법>에서 정한 ‘내진 기준’이란 과거에 리히터 규모 5의 지진에 거의 손상되지 않음을 검증하는 것이었으나, 1981년 6월 이후로는 리히터 규모 6∼7에 달하는 진도의 지진에도 도괴倒壞·붕괴되지 않음을 검증하는 것으로 강화했다. 일본은 건물에 대한 내진 보강 사업을 강화하기 위해 2013년 11월 <내진 개수 촉진법>을 개정 시행했다. 여기에 따르면 주택 등의 건축물의 내진화율을 2020년까지 95%로 상향시키는 것을 목표로 하고 있다. 동시에 2025년까지 내진성이 불충분한 주택을 대부분 해소하는 것을 목표로 기존 건축물의 재건축이나 내진 개수를 추진할 예정이다.

왜, 중목구조에 매료되는가 일본 주택의 56%가 목구조이며, 이 가운데 75%가 전통 축조 구법(공법)에 뿌리를 둔 중목구조다. 대단면 기둥-보 방식으로 우리의 한옥 구조와 비슷하다. 우리가 한옥을 전통 한옥과 현대 한옥으로 구분하듯이 일본도 기둥-보 방식 목구조를 전통 구법과 재래 구법(일본 <건축기준법>)으로 구분한다. 글 윤홍로 기자 사진 창조하우징 031-420-5537 www.chang-jo.co.kr 자료 협조 블루하우스코리아 031-8017-5002 www.koreabluehouse.com / 중목구조 입문, 미야자키현 1995년 발생한 진도 7.2의 고베 지진 때 6,4000여 명의 사망자가 발생했는데, 대부분 전통 구법으로 지은 목구조주택의 붕괴로 인한 압사壓死였다. 당시 지진학자들이 목구조 관련 지진 피해를 조사한 결과 횡력에 견디는 내력벽이 많은 건물, 즉 일명 투 바이 포(2″× 4″)라고 불리는 북미식 경량 목구조가 훨씬 피해가 적었다. 이를 계기로 경량 목구조가 널리 보급되기 시작했다. 프리 컷으로 생산한 중모구조 LVL 구조부재 지진으로 인한 피해를 줄이고자 일본 정부는 <건축법>, <주택의 품질 확보 촉진 등에 관한 법률>을 통해 내진 기준을 점점 더 강화했다. 이에 따라 업계에선 가새, 판재 벽, 전용 철물 등을 사용해 전통 구법의 취약점인 내진을 보강하는 SE구법, BF구법, 파워빌드 공법 등 다양한 기술을 개발했다. 이것을 가새조차 사용하지 않는 전통 구법과 차별화해 재래 구법이라 하며, 다시 볼트 & 너트, 드리프트 핀Drift Pin 등 전용 철물의 사용 여부에 따라 재래 구법과 철물 구법으로 구분한다. 이러한 노력으로 (사)일본목조주택산업협회 조사 자료를 보면 목조주택의 70%(약 40만 채)를 재래 구법(중목구조)이, 20%를 경량 목구조가 10%를 프리패브 공법이 차지하고 있다. 현재 중목구조는 설계, 구조계산, 자재 산출 프로그램인 CAD·CAM에 의해 공장에서 미리 가공[Pre-Cut]한 기둥-보 구조부재를 현장에서 간단하게 조립한다. 일본 목구조 재래 구법과 전통 구법의 차이점 같은 중목구조라도 ‘전통 구법’과 현재 일본 <건축기준법>으로 자리매김한 ‘재래 공법’과 다음과 같은 점에서 차이가 있다. 위의 표는 전통 구법과 재래 구법을 대비시켜 ??보여준다. 양자는 명확하게 나누어져 있는 것이 아니다. 전통 구법의 요소를 얼마나 도입했는지는 지역의 기후 풍토 및 목수에 따라 다르고, 같은 목수의 손에 의한 것이라도 각각의 건축 사례에 따라 다양하다. 목재의 아름다움을 살린 중목구조 첫째, 기둥-보 구조부재를 어떻게 배치하느냐에 따라 다양한 공간을 연출할 수 있다. 즉, 설계 자유도가 높은 건축 공법이다. 둘째, 완공 주택 내부에선 나무를 보고 만지고 느낄 수 있는 목재의 장점과 아름다움을 최대한 살린 공법이다. 셋째, 기둥과 보의 길이 조절로 비교적 쉽게 리모델링이나 증축, 개축 등을 할 수 있다. 이 부분이 중목구조업계에서 강조하는 북미식 경량 목구조와 차별화다. 이 밖에도 중목구조의 장점은 많다. 기둥-보 구조부재를 드러내 인테리어 효과가 뛰어난 중목구조 쾌적성_목재의 가장 큰 특징이 낮은 열전도율로 철의 200배, 콘크리트의 4배다. 또한, 나무는 호흡하는 재료라고 한다. 습도가 높은 여름이나 장마철엔 대기 중의 수분을 흡수하며, 반대로 습도가 낮은 겨울엔 수분을 발산한다. 무엇보다 바깥 기온이 달라져도 나무의 온도는 급격하게 바뀌지 않으므로 여름엔 시원하고 겨울엔 따듯한 이상적인 자재다. 내구성_중목구조에 주로 사용하는 기둥-보 구조부재는 천연 목재의 결점을 제거하고 질이 좋은 부분만으로 제작한 집성재다. 따라서 구조부재가 전체적으로 균일하고 안정된 강도를 유지한다. 목재의 단위 중량당 강도를 다른 재료와 비교하면 항장력抗張力은 철의 약 4배, 압축강도는 콘크리트의 약 5배다. 이것을 집성재로 하면 강도가 한층 더 올라가지만, 건물 중량은 철골조에 비해 큰 폭으로 경량화된다. 내화성_철골은 화재로 온도가 500~800℃에 이르면 녹아서 처져 버린다. 목재는 불에 타지만, 단면이 커지면 표면은 타도 거기에 탄화층이 생겨 산소의 공급이 끊기므로 1000℃ 이상에도 탄화 속도가 늦어져 필요 강도를 유지할 수 있다. 대단면 집성재를 사용하는 목조는 일본에서 준내화 구조물로 허가되고 있다. 진도 7.2 내진성으로 중무장한 프리 컷 구조부재 일본은 중목구조 구조부재를 90% 이상 프리 컷 방식으로 생산한다. 프리 컷으로 가공하는 중목구조 제품은 크게 구조부재, 부자재, 합판 3가지가 있다. 구조부재는 토대, 기둥, 보 등 골조 부분이고, 부자재는 샛기둥, 가새, 서까래, 장선 등이며, 합판은 바닥, 지붕, 벽용이다. 이 3가지를 통해 중목구조에 필요한 목재를 대부분 갖출 수 있다. 프리 컷의 장점은 ▲가공 정확도가 높다 ▲가공 및 현장 시공이 빠르다 ▲CAD 제어로 자재의 로스율이 적다 ▲시공 품질이 목수의 역량에 좌우되지 않는다 ▲현장에서 폐자재가 나오지 않는다 ▲높은 곳에서 하는 작업량이 줄어들어 안전하다는 것 등이다. 내구성, 치수 안정성, 시공성 등을 겸비한 중목구조 프리 컷은 CAD, CAM 시스템에 의해서 이뤄진다. 그중 CAD의 역할은 구조도면을 체크해 어떤 중목구조 부품이 어디에 배치되고, 단면과 길이는 적당한지, 그리고 각 부품의 접합은 적합한지 파악한다. CAD 중요한 역할은 3가지로 첫째, 가공할 중목구조의 부품 정보, 즉 CAM을 움직이기 위한 데이터를 만든다. 둘째, 접합부를 체크한다. 이 과정에서 조립 접합이 불가능한 부분은 에러가 발생한다. 셋째, 보나 기둥 단면의 크기가 타당한지, 내력벽의 양이 충분하지 구조 안전성을 체크한다. 중목구조 각 부재의 역할 기초_건물이 부담하는 하중을 지반地盤으로 전달하는 역할 토대_기둥에 전달되는 하중을 기초로 전달하는 역할 기둥, 보_건물의 수직하중을 지지하는 역할(내력벽의 프레임 기능도 있음) 내력벽_횡력(지진, 바람)에 저항하는 역할 바닥_건물의 수직하중을 지지하는 역할(횡력을 내력벽으로 전달) 천장_지붕이 받는 수직하중, 횡하중에 저항하는 역할 이러한 각 부재는 이음과 맞춤 또는 철물을 통해 접합한다. 중목구조 접합, 재래 구법 vs 철물 공법 중목구조에서 수직재인 기둥과 수평재인 보, 토대를 연결하기 위한 접합부가 필요하다. 일반적인 접합 방식은 재래 구법과 철물 공법이 있다. 재래 방식은 프리 컷으로 가공한 토대와 토대, 보와 보를 길이 방향으로 길게 연결하는 ‘이음’, 기둥과 가로 부재(토대, 보) 또는 기둥과 보, 보와 보를 직각이나 다른 각도를 잇는 ‘맞춤’이 있다. 철물 공법은 전용 철물을 사용해서 중목구조 부재를 접합하는 방식이다. 일본에선 접합부를 보다 강하게 결속하기 위해 인증 철물을 사용하도록 법률로 정해져 있다. 철물 공법은 재래 구법보다 통기둥뿐만 아니라 다른 접합부에서도 다면 결손이 적으므로 구조적으로 안전하다. 그 밖의 특징으로 첫째, 철물을 미리 프리 컷 공장에서 부착하므로 오차가 적고 정밀해 현장 작업 능률이 높다. 둘째, 연결 철물이 구조부재 내부로 숨겨져 골조를 깔끔하게 드러내 인테리어 효과를 높일 수 있다. 셋째, 전통 구법에 비해 철물 비용이 발생하지만, 통기둥 등 단면 결손이 커질 부분에만 철물 공법을 적용하고 전통 구법과 혼용할 수 있다. 한국형 중목구조 ‘한옥’을 재조명하다 최근 우리의 정서와 건축미에 대한 관심이 높아지면서 한옥에 대한 선호도가 높아지는 추세다. 한옥의 수려한 처마 곡선은 세계 어디에 내놓아도 손색없는 명품 그 자체다. 그러나 아름다운 이면엔 단점들도 있다. 한옥을 짓기 위해 과다한 공사비를 지출해야 한다거나, 경주와 포항지진 경험에서 보듯 진동에 의한 기와 탈락, 벽체 균열과 같은 문제다. 또한, 솜씨 좋은 도편수가 꼼꼼히 시공해도 부재의 함수율이 높으면 목재가 갈라지고 뒤틀려 틈이 발생해 열손실이 생기기도 한다. 그러나 이러한 문제점은 부재의 공학화와 현대화, 내진 보강, 프리 컷Pre-Cut 공법 등에서 해답을 찾을 수 있다. 글 백홍기 기자 | 취재협조 (주)기라성 1670-3151 www.askaconst.com 명품 한옥 지향하는‘기라성’ ‘기라성’은 한옥의 현대화와 표준화를 통해 건축비 부담을 줄인 한옥 브랜드다. 기존 전통 한옥에 현대기술을 더해 견고하면서 비용 절감 현실화로 한옥을 짓고 싶어 하는 소비자의 진입 장벽을 낮춘 것이다. 기라성에서 사용한 기술은 ▲수축·팽창률이 낮고 내구성과 강도가 뛰어난 집성목을 이용한 부재의 공학화 ▲지붕이 무거워 흔들림에 대한 모멘트가 큰 구조 안정성을 강화한 내진 보강 ▲한옥 부재를 공장에서 형태와 크기에 따라 정밀 가공하는 프리 컷 시스템이다. 기라성 한옥 건축 과정 1. 전문가 기획 및 설계 전문가가 건축주 의견을 반영해 단면도, 3D 모델링을 제작해 상담용으로 활용하고 프리-컷 가공을 위한 기초 데이터를 구축한다. 2. 건축공사 계약서 작성 건축공사 전에 건축주와 시공자 사이에 시공, 기술, 상업적인 내용을 포함한 계약서를 작성한다. 3. 목재 확보(공학목재와 건조목 사용) 목재를 수급해 건조(자연 건조, 강제 건조)한 후 사용하거나 구조용 집성재를 크기별로 제작한다. ● 균일한 구조 성능 확보, 함수율 19% 미만으로 목재 변형 방지, 주요 부재 확보 및 제작으로 비용 상승 억제 4. 가공 프리 컷 공법으로 각 부재를 모양과 치수에 맞춰 오차 없이 정밀 가공한다. ● 구조적 안전성 확보, 3D 모델링을 통한 건축주 의견을 사전에 반영 5. 현장 조립 및 내진 시공 숙련된 도편수팀이 현장에서 조립한다. ● 내진 시공의 기본 3요소인 기둥 앵커 볼트 고정, 가세 설치, 보강철물 부착 홀다운 앵커 볼트로 기둥 고정가새 설치부재와 부재 철물 연결 6. 마감 한옥 인테리어 전문가와 코디네이터가 건축주 요구에 맞게 완성한다. 자연소재로 지은 건강주택 구현한 전통‘순황토 패널’ 순황토 패널은 전통 방식으로 대나무에 외를 엮고 짚을 곱게 썰어 넣은 뒤 순황토로 눌러 맞벽치기한 친환경 벽체다. 구조가 튼튼해 지진과 화재에 취약한 건축물에 적합하고 이중 패널로 단열 보강이 자유롭다.

【내진설계】 ALC블록 조적식구조 내진보강 'ALL 쌍용 ALC 내진공법'

포항에서 발생한 지진의 여파로 내진耐震 건축구조에 대한 관심이 높아졌다. 그 가운데 대표적인 것이 지진 하중에 취약하다고 알려진 조적식 구조다. 현재 <건축법시행령> 제32조(구조 안전의 확인)에 따라 모든 단독주택은 규모에 상관없이 착공 신고 시 ‘구조 안전 및 내진 설계 확인서’를 작성해 허가권자에게 제출해야 한다. 그러면 조적식 구조인 경량 기포 콘크리트 블록[ALC: Autoclaved Lightweight Concrete]으로 짓는 단독주택은 내진 보강이 가능할까. 쌍용ALC에서 건축구조기술사와 협업해 개발한 ‘ALL 쌍용ALC 내진공법’을 살펴보자. 글 최은지 기자자료 협조 쌍용ALC기술연구소 1899-1728 www.syc-alc.co.kr 쌍용ALC기술연구소에서 발표한 쌍용ALC 블록 및 슬래브 패널을 결합해 건축하는 ALC 조적식 구조(이하 ‘ALL 쌍용ALC 내진공법’)의 내진 성능 강화를 위해 설계 시 지켜야 할 일반 사항이다. 적용 범위 ▲ALL 쌍용ALC 내진공법을 적용하는 2층 건축물 ▲ALC 블록 조적 벽체는 홑겹(Single Layer) 기준 ▲<건축물의 구조기준 등에 관한 규칙>에서 정하는 설계 기본 풍속이 45m/sec 이하인 지역에 위치한 건축물 ALL 쌍용ALC 내진공법 설계에 적용할 규격 제품 ▲쌍용ALC 블록(ALC-i, 일반품, 고강도) ▲쌍용ALC 패널(고강도 바닥 슬래브 패널) ▲쌍용ALC 인방보(고강도 내력 인방보) ▲쌍용ALC 조적용 모르타르 건축물 형상에 따른 적용 제한 ▲평면상 X축, Y축 양방향 공간의 크기, 구조적 견고함에 있어 벽량이 대칭이어야 유리함 ▲평면상 X축, Y축 양방향 비율은 1 : 4 미만이어야 함 ▲1개 층의 층고는 4.0m 이내 ALC 블록 내력벽(전단벽) 규정 ▲ALC 블록 구조 내력벽체의 두께는 최소 200㎜ 이상이어야 함 ▲모든 내력벽체는 막힌줄눈쌓기로 해야 하며, 교차하거나 직교하는 벽체는 물려쌓기로 해야 함 ▲건축물의 내력벽은 평면상 X축, Y축 양방향으로 균등하게 배치해야 유리함 ▲2층 내력벽의 단면은 수직으로 1층 내력벽 단면 내에 있어야 함 ▲내력벽 1층과 2층의 위치는 일치해야 하며, 1층에 없는 내력벽체가 2층에 설치될 경우, 그에 따른 보강 조치가 필요함 ▲건축물의 내력벽은 기초부터 지붕층 바닥까지 단절 없이 연속돼야 함 ▲내력벽의 최대 길이는 <표 1>에 따르며, 초과 시 대린벽對隣壁(서로 직각으로 교차되는 내력벽)을 세워 보강함 ▲건축물 X축, Y축 방향으로 적어도 2개 이상의 전단벽이 존재해야 하며, 전단벽이 요구되는 각 방향에 대하여 해당 방향으로 배치된 전단벽 길이의 합계가 건물 장변 길이의 50% 이상이어야 함. 다만, 이때 개구부의 길이 및 길이 1m 미만 벽체는 전단벽의 길이 합계 산정에서 제외함 ▲비내력벽체는 200㎜ 미만으로 시공할 수 있으나 전단벽으로 산정할 수 없음 ▲ALC 블록 구조 벽체는 <표 1>에서 주어진 값을 초과하지 않도록 수직 또는 수평 방향으로 횡지지돼야 함 벽률 제한 ▲평면상 X축, Y축의 벽율은 <표 2>에서 주어진 값 이상이어야 함 ▲비내력벽체는 200㎜ 미만으로 시공할 수 있으나 벽량 계산에서는 제외함 보강 기둥 설치 개념 블록 천공 규격 보강 기둥 설치 위치 보강 기둥 설치 ▲지진으로 인한 횡력에 효율적으로 대응하기 위해 ALC 블록을 천공穿孔해 철근을 삽입한 보강 기둥을 설치함 ▲보강 기둥의 설치 위치는 건축물의 모서리 부분 ※ 보강 기둥의 최대 간격은 7m로, 이를 초과하면 7m 이내가 되도록 추가 설치함 ▲보강 기둥은 기초부터 지붕층 테두리 보까지 단절 없이 일직선으로 연속돼야 함 ▲보강 기둥의 보강 철근은 기초에 정착시켜야 함 물려쌓기 부분 보강 기둥 설치 바닥 슬래브 패널 - 테두리 보 보강 철근 상세 슬래브 패널 ▲바닥 및 지붕층에 적용되는 슬래브 패널은 쌍용ALC 고강도 바닥 슬래브 패널을 기준으로 함 ▲걸침 길이는 장변 20㎜, 단변 70㎜ 이상. 단, ALC-i 블록 적용 시 패널 길이 4.5m 이상일 경우 장변 20㎜, 단변 100㎜ 이상으로 함 ▲패널 간 장변 접합부에 철근을 삽입하고 모르타르를 충진해 접합부를 보강해야 함 ▲지붕 경사각(경사도)은 최대 27°이하(1 : 2)로 제한 함 외벽 - 테두리 보 - 바닥 슬래브 패널 결합 상세 테두리 보 ▲내력 벽체는 수평력에 저항할 수 있도록 바닥 슬래브 패널, 지붕층 바닥 슬래브 패널 및 그 밖에 수평력을 지지할 수 있는 요소에 적절히 정착돼야 하며, 이를 위해 모든 내력 벽체의 상부에는 테두리 보를 설치해야 함 ▲외벽 테두리 보 규격: 폭 150㎜ 이상, 높이: 바닥 슬래브 패널 두께 이상 외벽 보강 기둥 - 테두리 보 - 바닥 슬래브 패널 배근 상세 개구부의 설치 ▲외벽 모서리의 중심으로부터 수평거리 1.2m 이내에는 개구부 설치를 지양함 ▲같은 층에 인접해 설치하는 개구부 상호 간의 수평거리는 1.0m 이상으로 함 ▲하나의 층에 있어 개구부와 그 바로 위층에 있는 개구부와의 수직거리는 600㎜ 이상으로 하며, 같은 층의 벽에 상하로 개구부가 분리된 경우, 그 개구부 사이의 거리 또한 같음 ▲개구부 상부에는 쌍용ALC 고강도 내력 인방보를 설치해야 함 ▲인방보의 최소 걸침 길이는 <표 3>과 같음 ▲개구부 하부는 ALC 블록 수평줄눈에 보강 근을 삽입해 보강함 개구부 하부 줄눈보강 ALL 쌍용ALC 내진공법의 특성 저층일수록 유리ALC주택은 내력벽 구조로 2층 이하 건축물에 작용(저층일수록 유리) 가벼울수록 유리 ▲지진 하중 = 건물 중량 × 응답 계수(0.1~0.4 / 5층 이하의 중저층 구조물) ▲ALC 블록 및 슬래브 패널은 시멘트벽돌, 콘크리트 등 여타 구조 부재 대비 약 1/3 ~ 1/4 중량 벽량이 클수록 유리 ▲조적재의 경우 개체 간의 접합면(수평 및 수직줄눈의 사춤) 및 개체의 크기가 클수록 효과적 ▲ALC 블록 외벽의 경우 이중벽(공간쌓기)이 아닌 단일 벽체로 350㎜(중부 기준) 내벽 200㎜ 이상으로 일반 조적재 대비 벽량 확보에 유리 개체 크기가 큰 정밀 시공 제품 ▲기존의 벽돌 조적조와 달리 쌍용ALC는 개체 크기가 크고(일반 벽돌의 약 34배) 규격이 정밀 ▲박막 모르타르로 정밀 시공이 가능한 패널화된 제품으로 지진 하중 시 하중의 분산, 흡수 유리 벽체와 슬래브(수직 및 수평 구조체)가 일체화된 공법 벽체 면적과 두께뿐만 아니라 횡지지 부재와의 일체성 확보 ▲횡지지 부재는 테두리 보, 슬래브 등이며, 테두리 보를 통해 슬래브와 벽체가 일체화 ▲각 슬래브 패널 간 접합부에 보강 근을 삽입해 보강하고 테두리 보와 일체화로 지진 시 횡하중에 대응 ▲벽체 및 슬래브 동일 소재로 지진으로 인해 주택에 가해지는 충격을 균일하게 분산시켜 균형 유지 직교하는 벽체 물려쌓기 필수 수직으로 만나는 두 벽체는 서로 엇물려 쌓기가 되어 일체성 확보 ▲ALC 블록은 개체의 크기가 커서(물려쌓은 접합 면적 또한 커서) 매우 효과적 ▲불연재로 내화성능 우수, 지진으로 인한 화재로부터 안전(지진으로 인한 2차 피해는 화재) ▲ALC는 불연재로 내화 성능이 매우 뛰어나 이웃으로부터의 화재 확산을 차단하고, 화재 시 일체의 유독가스(물질)를 배출하지 않으므로 지진으로 인한 2차 피해로부터 매우 안전 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr

ALC 블록 구조 안전 설계 ABC ALL 쌍용ALC 내진공법 포항에서 발생한 지진의 여파로 내진耐震 건축구조에 대한 관심이 높아졌다. 그 가운데 대표적인 것이 지진 하중에 취약하다고 알려진 조적식 구조다. 현재 <건축법시행령> 제32조(구조 안전의 확인)에 따라 모든 단독주택은 규모에 상관없이 착공 신고 시 ‘구조 안전 및 내진 설계 확인서’를 작성해 허가권자에게 제출해야 한다. 그러면 조적식 구조인 경량 기포 콘크리트 블록[ALC: Autoclaved Lightweight Concrete]으로 짓는 단독주택은 내진 보강이 가능할까. 쌍용ALC에서 건축구조기술사와 협업해 개발한 ‘ALL 쌍용ALC 내진공법’을 살펴보자. 글 최은지 기자 자료 협조 쌍용ALC기술연구소 1899-1728 www.syc-alc.co.kr 쌍용ALC기술연구소에서 발표한 쌍용ALC 블록 및 슬래브 패널을 결합해 건축하는 ALC 조적식 구조(이하 ‘ALL 쌍용ALC 내진공법’)의 내진 성능 강화를 위해 설계 시 지켜야 할 일반 사항이다. 적용 범위 ▲ALL 쌍용ALC 내진공법을 적용하는 2층 건축물 ▲ALC 블록 조적 벽체는 홑겹(Single Layer) 기준 ▲<건축물의 구조기준 등에 관한 규칙>에서 정하는 설계 기본 풍속이 45m/sec 이하인 지역에 위치한 건축물 ALL 쌍용ALC 내진공법 설계에 적용할 규격 제품 ▲쌍용ALC 블록(ALC-i, 일반품, 고강도) ▲쌍용ALC 패널(고강도 바닥 슬래브 패널) ▲쌍용ALC 인방보(고강도 내력 인방보) ▲쌍용ALC 조적용 모르타르 건축물 형상에 따른 적용 제한 ▲평면상 X축, Y축 양방향 공간의 크기, 구조적 견고함에 있어 벽량이 대칭이어야 유리함 ▲평면상 X축, Y축 양방향 비율은 1 : 4 미만이어야 함 ▲1개 층의 층고는 4.0m 이내 ALC 블록 내력벽(전단벽) 규정 ▲ALC 블록 구조 내력벽체의 두께는 최소 200㎜ 이상이어야 함 ▲모든 내력벽체는 막힌줄눈쌓기로 해야 하며, 교차하거나 직교하는 벽체는 물려쌓기로 해야 함 ▲건축물의 내력벽은 평면상 X축, Y축 양방향으로 균등하게 배치해야 유리함 ▲2층 내력벽의 단면은 수직으로 1층 내력벽 단면 내에 있어야 함 ▲내력벽 1층과 2층의 위치는 일치해야 하며, 1층에 없는 내력벽체가 2층에 설치될 경우, 그에 따른 보강 조치가 필요함 ▲건축물의 내력벽은 기초부터 지붕층 바닥까지 단절 없이 연속돼야 함 ▲내력벽의 최대 길이는 <표 1>에 따르며, 초과 시 대린벽對隣壁(서로 직각으로 교차되는 내력벽)을 세워 보강함 ▲건축물 X축, Y축 방향으로 적어도 2개 이상의 전단벽이 존재해야 하며, 전단벽이 요구되는 각 방향에 대하여 해당 방향으로 배치된 전단벽 길이의 합계가 건물 장변 길이의 50% 이상이어야 함. 다만, 이때 개구부의 길이 및 길이 1m 미만 벽체는 전단벽의 길이 합계 산정에서 제외함 ▲비내력벽체는 200㎜ 미만으로 시공할 수 있으나 전단벽으로 산정할 수 없음 ▲ALC 블록 구조 벽체는 <표 1>에서 주어진 값을 초과하지 않도록 수직 또는 수평 방향으로 횡지지돼야 함 벽률 제한 ▲평면상 X축, Y축의 벽율은 <표 2>에서 주어진 값 이상이어야 함 ▲비내력벽체는 200㎜ 미만으로 시공할 수 있으나 벽량 계산에서는 제외함 보강 기둥 설치 ▲지진으로 인한 횡력에 효율적으로 대응하기 위해 ALC 블록을 천공穿孔해 철근을 삽입한 보강 기둥을 설치함 ▲보강 기둥의 설치 위치는 건축물의 모서리 부분 ※ 보강 기둥의 최대 간격은 7m로, 이를 초과하면 7m 이내가 되도록 추가 설치함 ▲보강 기둥은 기초부터 지붕층 테두리 보까지 단절 없이 일직선으로 연속돼야 함 ▲보강 기둥의 보강 철근은 기초에 정착시켜야 함 보강 기둥 설치 개념 블록 천공 규격 보강 기둥 설치 위치 물려쌓기 부분 보강 기둥 설치 슬래브 패널 ▲바닥 및 지붕층에 적용되는 슬래브 패널은 쌍용ALC 고강도 바닥 슬래브 패널을 기준으로 함 ▲걸침 길이는 장변 20㎜, 단변 70㎜ 이상. 단, ALC-i 블록 적용 시 패널 길이 4.5m 이상일 경우 장변 20㎜, 단변 100㎜ 이상으로 함 ▲패널 간 장변 접합부에 철근을 삽입하고 모르타르를 충진해 접합부를 보강해야 함 ▲지붕 경사각(경사도)은 최대 27°이하(1 : 2)로 제한 함 테두리 보 ▲내력 벽체는 수평력에 저항할 수 있도록 바닥 슬래브 패널, 지붕층 바닥 슬래브 패널 및 그 밖에 수평력을 지지할 수 있는 요소에 적절히 정착돼야 하며, 이를 위해 모든 내력 벽체의 상부에는 테두리 보를 설치해야 함 ▲외벽 테두리 보 규격: 폭 150㎜ 이상, 높이: 바닥 슬래브 패널 두께 이상 개구부의 설치 ▲외벽 모서리의 중심으로부터 수평거리 1.2m 이내에는 개구부 설치를 지양함 ▲같은 층에 인접해 설치하는 개구부 상호 간의 수평거리는 1.0m 이상으로 함 ▲하나의 층에 있어 개구부와 그 바로 위층에 있는 개구부와의 수직거리는 600㎜ 이상으로 하며, 같은 층의 벽에 상하로 개구부가 분리된 경우, 그 개구부 사이의 거리 또한 같음 ▲개구부 상부에는 쌍용ALC 고강도 내력 인방보를 설치해야 함 ▲인방보의 최소 걸침 길이는 <표 3>과 같음 ▲개구부 하부는 ALC 블록 수평줄눈에 보강 근을 삽입해 보강함 ALL 쌍용ALC 내진공법의 특성 저층일수록 유리 ALC주택은 내력벽 구조로 2층 이하 건축물에 작용(저층일수록 유리) 가벼울수록 유리 지진 하중 = 건물 중량 × 응답 계수(0.1~0.4 / 5층 이하의 중저층 구조물) ▲ALC 블록 및 슬래브 패널은 시멘트벽돌, 콘크리트 등 여타 구조 부재 대비 약 1/3 ~ 1/4 중량 벽량이 클수록 유리 ▲조적재의 경우 개체 간의 접합면(수평 및 수직줄눈의 사춤) 및 개체의 크기가 클수록 효과적 ▲ALC 블록 외벽의 경우 이중벽(공간쌓기)이 아닌 단일 벽체로 350㎜(중부 기준) 내벽 200㎜ 이상으로 일반 조적재 대비 벽량 확보에 유리 개체 크기가 큰 정밀 시공 제품 기존의 벽돌 조적조와 달리 쌍용ALC는 개체 크기가 크고(일반 벽돌의 약 34배) 규격이 정밀 ▲박막 모르타르로 정밀 시공이 가능한 패널화된 제품으로 지진 하중 시 하중의 분산, 흡수 유리 벽체와 슬래브(수직 및 수평 구조체)가 일체화된 공법 벽체 면적과 두께뿐만 아니라 횡지지 부재와의 일체성 확보 ▲횡지지 부재는 테두리 보, 슬래브 등이며, 테두리 보를 통해 슬래브와 벽체가 일체화 ▲각 슬래브 패널 간 접합부에 보강 근을 삽입해 보강하고 테두리 보와 일체화로 지진 시 횡하중에 대응 ▲벽체 및 슬래브 동일 소재로 지진으로 인해 주택에 가해지는 충격을 균일하게 분산시켜 균형 유지 직교하는 벽체 물려쌓기 필수 수직으로 만나는 두 벽체는 서로 엇물려 쌓기가 되어 일체성 확보 ▲ALC 블록은 개체의 크기가 커서(물려쌓은 접합 면적 또한 커서) 매우 효과적 ▲불연재로 내화성능 우수, 지진으로 인한 화재로부터 안전(지진으로 인한 2차 피해는 화재) ▲ALC는 불연재로 내화 성능이 매우 뛰어나 이웃으로부터의 화재 확산을 차단하고, 화재 시 일체의 유독가스(물질)를 배출하지 않으므로 지진으로 인한 2차 피해로부터 매우 안전

가장 경제적인 주택 내진 방법지진에 안전한 목조주택 짓기 1980년대만 해도 단열에 대한 개념이 없어서 건축주나 시공사 모두 단열공사에 돈을 들이려고 하지 않았다. 그러다 보니 국가에서 설계에 단열을 반영시키고자 집을 준공할 때 강제 요건으로 단열재 구입 영수증을 첨부하게 할 정도였다. 지금은 단열 하면 집의 가치가 높아진다고 하여 건축주 스스로 패시브하우스, 제로에너지하우스, 에너지플러스하우스 등을 짓는 추세다. 이러한 의식의 변화는 지난해 경주에 이어 올해 11월 15일 발생한 포항 지진으로 내진耐震으로 이어질 전망이다. 실지로 경주 지진 이후 내 집의 가치를 높이기 위해 집을 지을 때 내진에 투자할 용의가 있다는 건축주들이 늘어났다. 필드 리포트에선 NS주택문화센터에서 2017년 2월 25일 일산 킨텍스에서 개최한 찾아가는 세미나 중 송재승 원장(NS주택문화센터/미추설계스튜디오 대표)이 진행한 ‘가장 경제적인 내 집의 내진 설계’를 소개한다.정리 윤홍로 기자 Ⅰ 진행 송재승(NS주택문화센터 원장/미추설계스튜디오 대표) 취재협조 NS홈 http://whcc.co.kr (편집자 주) 아래 사진을 클릭하시면 단독주택 구조별 내진 성능을 분석한 시리즈 기사(1~6편)로 연결됩니다. 1편 '지진에 강한 주택 짓는 법'부터 6편까지 시리즈 기사로 철근콘크리트주택, 한옥, 조적조 주택, 스틸하우스, 목조주택을 다루었습니다. 단독주택이나 전원주택 건축을 계획하시는 분들께 많은 도움이 되리라 생각하오니 참고하시기 바랍니다. 감사합니다. 11월 15일 경북 포항시 흥해읍 일대에서 규모 5.4의 강진이 발생했다. 지난해 9월 12일 경북 경주에서 규모 5.8의 강진이 발생한 지 1년 2개월 만이다. 중앙재난안전대책본부는 11월 16일 오전 6시 기준으로 이재민은 1,536명, 민간인 시설 피해는 1,197건 발생했다고 발표했다. 이 가운데 주택 피해는 1,098건으로 완파 3건, 반파 219건, 지붕 파손 876건으로 파악됐다.문제는 ‘한반도는 지진 안전지대가 아니다’라는 사실이 밝혀진 상황에서 강진이 또 언제 어떻게 엄습할지 모른다는 점이다. 지진으로 인한 인명피해는 주로 비구조물인 치장벽돌 및 타일벽, 내장재 파손 등에 의한 것이다. 통계를 보면 지진으로 인한 인명과 재산 피해 그리고 수습 과정의 문제들은 대부분 고층 건축물이 아닌 소규모 단독주택에서 발생한다. 단독주택 한 채에 주거하는 인원은 적지만, 그 수가 워낙 많기 때문이다. 인명 피해는 주로 창호, 기와, 치장벽돌, 타일, 조명기구, 전기 배선 등 비구조물의 파손에 의해 발생하는 것으로 나타났다. 건축물의 내진 디자인 및 보강에 앞서 지진에 대해 살펴보자. 먼저 지진파에는 지구 내부를 통과하는 중심파와 지구 표면을 따라 이동하는 표면파가 있다. 중심파는 다시 유리창을 맹렬히 떨게 하고 시끄러운 충돌음을 내면서 수평으로 진행하는 1차파(P파), 그리고 1차파 몇 초 후에 발생하며 지반을 상하좌우로 움직이게 하는 2차파(S파로)로 구분한다. 지진 피해의 대부분은 2차파에서 발생한다. 리히터Ricther 규모는 지진계에 기록된 지진파의 진폭, 주기, 진앙 등을 계산해 산출하며, 단계가 1씩 올라갈 때마다 지진 에너지는 약 32배, 진폭은 약 10배 증가한다. 지진 규모에 따른 건축물의 피해 정도를 통해 알 수 있듯이 진도 6이 넘으면 심각한 상황이 발생하므로 내진 설계 기준을 충족해야 한다. 지진 규모에 따른 건축물 피해 정도리히터 4.9∼5.5 : 가시적 피해, 가구가 움직임리히터 5.5∼6.1 : 시공 불량한 건물에서 피해 발생리히터 6.1∼6.7 : 건물 파손과 부분적 붕괴리히터 6.7∼7.3 : 견고한 건물도 파손 내진 성능 뛰어난 목구조주택국토교통부는 2017년 2월 4일 재난 및 재해에 대한 건축물의 대응력을 높이는 내용의 <건축법시행령> 개정안을 시행했다.건축법시행령 제32조(구조 안전의 확인)① 법 제48조 제2항에 따라 법 제11조 제1항에 따른 건축물을 건축하거나 대수선하는 경우 해당 건축물의 설계자는 국토교통부령으로 정하는 구조기준 등에 따라 그 구조의 안전을 확인하여야 한다.② 제1항에 따라 구조 안전을 확인한 건축물 중 다음 각 호의 어느 하나에 해당하는 건축물의 건축주는 해당 건축물의 설계자로부터 구조 안전의 확인 서류를 받아 법 제21조에 따른 착공신고를 하는 때에 그 확인 서류를 허가권자에게 제출하여야 한다.1. 층수가 2층[주요구조부인 기둥과 보를 설치하는 건축물로서 그 기둥과 보가 목재인 목구조 건축물(이하 ‘목구조 건축물’이라 한다)의 경우에는 3층] 이상인 건축물2. 연면적이 200㎡(목구조 건축물의 경우 500㎡) 이상인 건축물. 다만, 창고, 축사, 작물 재배사 및 표준설계도서에 따라 건축하는 건축물은 제외한다.3. 높이가 13m 이상인 건축물4. 처마높이가 9m 이상인 건축물5. 기둥과 기둥 사이의 거리가 10m 이상인 건축물6. 건축물의 용도 및 규모를 고려한 중요도가 높은 건축물로서 국토교통부령으로 정하는 건축물7. 국가적 문화유산으로 보존할 가치가 있는 건축물로서 국토교통부령으로 정하는 것8. 제2조제18호가목 및 다목의 건축물9. 별표 1 제1호의 단독주택 및 같은 표 제2호의 공동주택[시행일 : 2017. 12. 1.] 제32조 제2항국토교통부 건축정책과 담당자는 “건축법 제32조 2항에 ‘다음 각 호의 어느 하나에 해당하는 건축물’이라 규정돼 있다”면서 “9호에 단독주택이 있으므로 구조 안전 확인서를 허가권자에게 제출해야 한다”고 설명했다. 이어 “1, 2호의 목구조 건축물이란 주택이 아닌 목구조 건축물”이라고 밝혔다. 즉, 1, 2호는 목조 주택에 대한 예외가 아니라는 것이다. 따라서 구조 안전의 확인(지진에 대한 구조 안전을 포함)을 한 모든 단독주택 건축물은 착공신고를 하는 경우 구조 안전 및 내진 설계 확인서를 작성해 허가권자에게 제출해야 한다. 송재승<NS주택문화센터원장/미추설계스튜디오 대표> 경골목구조는 지진으로부터 안전할까. 송재승 원장은 “경골목구조가 다른 구조에 비해 상대적으로 안전하다는 뜻이지, 지진으로부터 절대 안전하다는 것은 아니다”라며 “건축주 입장에선 내 집의 가치를 높인다는 관점에서 내진 보강을 이해하는 것이 바람직하다”고 한다. 그리고 “경골목구조는 여타 구조와 달리 내진 보강이 쉬우며 자재비, 인건비 등을 다 포함해 3.3㎡당 10만 원 정도 들기에 투자 가치가 충분하다”고 조언한다.경골목구조가 조적조, 콘크리트조, 철골조 등에 비해 내진성이 우수한 이유는 무엇일까. 지진에 대한 건축물의 안전은 자중自重(자체 하중)과 연성延性(물체가 탄성의 한계를 넘어서 파괴되지 않고 가늘고 길게 늘어나는 성질) 두 가지를 꼽는다. 먼저 자중을 보면, 구조설계에서 하중은 수직하중(고정하중, 적재하중, 적설하중 등)과 수평하중(풍하중, 지진하중)으로 구분한다. 일례로 지붕 고정하중의 경우 경골목구조는 리얼 징크 또는 아스팔트슁글로 마감하면 약 60㎏/㎡(0.6KN/㎡)인데 비해 콘크리트조는 콘크리트 슬래브로 마감하면 약 700㎏/㎡이다. 경골목구조는 콘크리트조에 비해 지붕의 고정하중이 1/10도 안 된다. 김각경 소장(두항구조안전기술사사무소)은 “무게가 가볍다는 말은 지진 발생 시 건축물에 힘을 옮기는 값이 작아진다는 것을 뜻한다”면서 “지진 발생 시 지반이 흔들리면 그 위에 가만히 있던 건축물도 흔들리므로 관성에 의해 문제가 발생한다”고 말한다. 즉, 지진 발생 시 자중이 가벼운 구조일수록 상대적으로 안전하다는 것이다. 다음이 연성으로, 경골목구조는 자전거 바퀴살과 같은 다선 구조 형식이라 균형 잡힌 내진 성능을 발휘한다. 단면이 비교적 작은 부재로 구조적 요소를 많이 분산해 바닥판, 벽판, 지붕판을 엮어 만들기에 연성을 갖는다.1995년 발생한 진도 6.8 규모의 일본 고베 지진으로 20초 동안 6천여 명이 죽고 30여만 명이 집을 잃고 10만여 동의 건축물이 파손됐다. 특징은 재래식 전통 주택이나 콘크리트 건축물들은 많은 인명과 재산 피해를 낸 반면, 현대식 목구조 주택들은 대부분 피해를 입지 않았거나 경미한 피해에 그쳤다는 점이다. 고베 지진 전에 일본 내 주택시장에서 경골목구조가 차지하는 비율은 5% 전후에 불과했지만, 이후 그 비율이 15~20%로 급성장했다. 일본인들이 경골 목조주택의 안전성을 높이 평가했다는 사실을 알 수 있다. 경골목구조 내진 실험_일본 방재과학기술연구소와 미국 콜로라도주립대학 연구팀이 공동으로 7 층 경골목구조(12.4m×18.4m×20.4m, 1층은 지하 주차장 상정(철골조), 2∼7층 경골목구조) 건축물을 만들어 내진 성능을 테스트한 결과 진도 7.5에서도 안전한 것으로 나타났다. 지진에 안전한 건축 디자인은사진을 보면 1층은 필로티 구조 주차장이고, 2층 이상은 벽식 구조이다. 이런 유형의 집은 반드시 내진 보강해야 한다. 1999년 대만에서 진도 7.6 지진 발생 당시 1층 소프트 스토리가 붕괴됐다. 방법은 양쪽 측면을 전단벽(구조벽)으로, 기둥을 스틸로 보강하는 것이다. 왼쪽 사진은 화려하고 뭔가 할 얘기가 많은 집 같지만 지진에 약하다. 오른쪽 사진은 극단적인 단순한 박스 형태로 창도 없지만 지진에 강하다. 미국에서 내진 설계 모델 스터디를 통해 만든 집이다. 경사지 주택 배치어떤 구조의 집이든지 지진을 생각한다면 절토지 끄트머리 또는 경사지 가까이 배치하는 것을 피해야 한다. 경사지의 경우 최소한 3m 띄워 주택을 배치하는 게 좋다. 절토지 중간에 앉혀야 지진 발생 시 집이 앞으로 미끄러지거나 경사지에 변형이 발생해도 직접적인 영향을 받지 않는다. 내진 평면 형태 내진 주택은 물건을 담는 박스 형태로 벽체, 지붕, 기초가 지진으로부터 파손되지 않도록 일체화시킨 집이다. 재난 위험형 C, H, T, L자 평면을 피한다. 일례로 ‘ㄱ’자 집일 경우 건축물을 분리한 대칭 형태가 이상적이다. 평면 계획 시 문제가 없으면 떨어뜨리는 게 좋다. 평면 길이 같은 비용을 들여 건축하더라도 주택 평면이 어떤 형태냐에 따라서 지진 발생 시 피해 정도는 차이가 많다. 이상적인 평면은 원형이고 장방형이 정방형보다 붕괴 위험이 크다. 어떤 구조의 집이든지 너무 길게 지으면 좋지 않다. 외벽 길이를 단변 ‘B’의 3배 미만으로 하거나 가능하면 두 동으로 분리하는 게 바람직하다. 지붕 구조목조주택은 지붕이 주로 서까래 구조로 가운데에 마룻대를 두고 양쪽으로 서까래를 나열한 형태이다. 지진엔 서까래보다 트러스 구조가 안전하다. 창문 배치창문은 일조, 전망, 통풍 등으로 인해 남쪽에 집중적으로 낸다. 한쪽으로 창문이 밀집하면 붕괴 위험이 크므로 개구부의 크기와 개수를 줄이는 게 좋다. 특히 전면에 통창을 낼 때 신중하게 생각해야 한다. 코너 창을 설치하는데 지진 발생 시 횡력을 받을 때 취약한 부분이 모서리이다. 따라서 두 개구부 사이에 있는 전단벽을 적절히 확보해야 한다. 창문을 계획할 때 좌우 비대칭의 불규칙한 설치는 피한다. 즉, 횡력이 작용할 때 하중이 일정하게 작용하도록 개구부와 창의 위치, 크기를 동일하게 맞춘다. 경골목구조 내진 보강앞에서 지진에 안전한 건축 디자인과 취약한 건축 디자인을 살펴보았다. 지진에 취약한 건축 디자인은 내진 보강을 통해 바로잡아야 한다. 건축물에 작용하는 하중은 크게 고정하중과 수평하중(풍하중, 지진하중)으로 구분한다. 수평력을 지닌 지진하중은 소규모 주택에 작용하면 미끄러짐(Sliding), 기울어짐(Racking), 뒤집힘(Overturning) 등의 현상으로 나타난다. 송재승 원장은 “경골목구조주택은 이러한 지진의 작용으로부터 타 구조에 비해 상대적으로 안전하다는 것이지 절대적으로 안전한 것은 아니다”라며 “내 집의 안전뿐만 아니라 가치를 높인다는 차원에서 지진력이 작용할 때 발생하는 상향력과 미끄러짐을 저지하는 두 가지의 내진 보강이 필요하다”고 설명한다. 그러면 경골목구조에서 내진 보강이 필요한 곳은 어디일까. “지붕재를 윗깔도리에 연결하고 윗깔도리를 샛기둥(스터드Stud)에 연결하는 지붕과 외벽 연결 부위, 복층 이상일 경우 층간 벽 연결 부위, 아래층 벽을 기초에 연결하는 샛기둥과 밑깔도리 연결 부위, 토대와 기초의 연결 부위다. 이러한 부위에 다양한 보강 철물을 사용해 연결하면 비교적 쉽게 지진하중이나 풍하중으로부터 보호할 수 있다."보강 철물 대신 더 많은 못을 치면 안 될까.“가령 허리케인 같은 풍하중이나 지진으로 인한 상향력에 의해 지붕이 날아가지 않게 하려면 벽체와 지붕을 잡아줘야 하는데 못만으로는 한계가 있으며, 또한 부재가 작은데 못을 많이 치면 부재가 파손될 염려가 있다.” 트러스/서까래 및 샛기둥과 윗깔도리 연결수직 목재와 수평 목재가 만나는 부위를 잡아 줘야 한다. 층간 벽 연결위층과 아래층이 만나는 부위를 잡아줘야 하는데 보통 띠쇠로 연결한다. 샛기둥과 밑깔도리 & 토대와 기초 연결기초바닥과 접하는 벽체 하단 부위는 지진 발생 시 탈락하기 쉬우므로, 이것을 잡아주기 위해 내진 보강용 앵커볼트를 사용한다. 비구조부 보강외벽을 치장벽돌로 마감하면 지진 발생 시 힘없이 무너진다. 이때는 치장벽돌 전용 앵커로 보강한다. 경주 지진 시 건축물의 기와 파손이 가장 심각했는데 기와걸이를 사용하면 기와를 다 붙들어 맬 수 있다. 에너지 절약형 평면 = 내진 평면내진 설계한 집을 보면 공교롭게 에너지 절약형 집과 유사하다. 에너지 절약형 평면으로 아래 그림을 예로 많이 든다. 외벽 길이를 최소로 하는 것이 에너지 손실을 최소화하는 에너지 절약형 평면이다. 정사각형 평면 구조인 A주택의 외벽 길이가 40m라고 하면, B주택은 44m, C주택은 48m, D주택은 52m이다. 주택에서 외벽 길이가 늘어난다는 것은 열손실 면적이 늘어난다는 뜻이다. 그러니 패시브하우스는 당연히 A타입 쪽으로 디자인을 할 것이다.단면 대비 가볍고 강하며 유연한 목재의 장점을 활용하면 목구조주택을 짓는 데 도움이 된다. 여기에 집의 가치를 높이기 위해 건축주들이 내진설계를 선택할 필요가 있다. 막연하게 예쁜 집이 아닌 실용적이고 안전한 집을 짓기를 바란다. 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr

01. 전통과 현대 건축기술의 접목 제2의 부흥기 맞은 중목 구조 주택기둥-보 방식 중목구조는 오래됐으며 우리에게 친근한 목구조 가운데 하나다. 전통 중목구조는 대단면 부재를 사용해 연결 부위에 장부맞춤(연결에 필요한 촉을 내는 것) 하거나 활엽수 목재 핀을 꽂아 고정했다. 중목구조는 적은 수의 대단면 부재를 사용함으로써 부재 간격을 늘릴 수 있고 자재와 인력을 절감할 수 있으며 보통 목재를 노출하므로 목재의 수려한 질감을 자연스럽게 표현할 수 있다. 반면, 부재 간 연결 부위에 하중이 집중되는 단점이 있다. 특히 지진에 취약해 1995년 한신·아와지 대지진 때 사망자의 80% 정도인 5,000여 명이 전통 구법 중목 구조 주택에 깔려 사망하기도 했다. 이로 인해 일본에서 중목구조는 한때 경량 목구조에 이 밀려나기도 했으나 관련 제도를 대대적으로 개편한 이후 부재나 시공 기술 부분에서 진화하고 있다. 바로 전통 구법과 차별화한 재래 공법 중목구조이다. (사)일본목조주택산업협회 조사 자료를 보면 일본은 목조주택의 70%를 재래 공법 중목구조가, 20%를 경량목구조가, 10%를 프리패브 공법이 차지하고 있다. 그뿐만 아니라 일본식 중목구조란 이름으로 우리나라 목조주택시장의 문을 두드리기까지 한다. 이와 같은 일본 재래 공법 중목구조의 엄청난 인기는 우리나라의 기둥-보 방식 중목구조인 신한옥 보급 정책을 되돌아볼 때 시사하는 바가 크다.글 윤홍로 기자 자연스러운 나무의 무늬는 시각적으로 안정감을 준다, 숲에서와 같은 향기가 집 안에서 삼림욕을 즐기는 효과를 준다, 흡음성이 뛰어나 소음을 차단해 준다, 열을 흡수해 저장·방출함으로써 실내 온도를 쾌적하게 조절한다, 목조주택 거주자들은 암 발생률이 낮으며 평균 연령이 높다 ……. 이렇듯 수많은 장점을 지닌 목재는 선사시대 움집에서부터 오늘날 목조주택에 이르기까지 우리나라 5천 년 건축 역사와 맥을 같이 한다. 수십 년 역사에 지나지 않는 콘크리트가 전국을 덮다시피 한 지금, 수많은 사람이 마치 유전인자에 끌리듯 목조주택을 갈망하는 이유다. 하지만 현대 목조주택에서 눈에 띄는 목재의 상당수는 구조재가 아닌 집을 아름답게 꾸미는 내장재다. 구조재인 목재를 드러내 목조주택의 격을 한껏 높이면서 온몸으로 보고 만지고 목향木香을 맡을 순 없을까. 요즘 자연 친화적인 분위기를 내는 기둥-보 방식 중목구조 또는 중량(골) 목구조가 사람들의 관심을 끌고 있는 이유다. 중목구조란 동서양을 막론하고 현존하는 건축 방식 중 오래된 기둥-보(Post & Beam) 구조로, 그 이름은 북미식 경량목구조가 등장하면서 무거운 목재를 구조부재로 사용한다고 해서 붙여졌다. 즉, 경랑목구조 이전까지만 해도 중목구조는 세계적으로 전통적이면서 대중적인 건축물이었다. 우리나라의 한옥과 일본의 전통 가옥, 서양의 통나무주택이나 팀버프레임주택 등이다. 일본은 목조주택 중 재래 공법 중목구조가 약 70%를 차지할 정도로 인기가 높다. 하지만 우리나라에선 대단면 구조부재는 구하기 어려울 뿐만 아니라 비싸며, 현장에서 기둥과 보·도리의 결합 부분을 다듬는 데 시간이 많이 들고 공사 기간이 길어지며 건축비가 높다는 이유로 겨우 명맥만 유지해 왔다. 또한, 기둥과 벽체가 접촉하는 부위에 틈이 발생해 기밀도가 떨어져서 발생하는 열 손실은 정부에서 “2025년까지 제로에너지 주택 의무화를 추진하겠다"라는 분위기에선 걸림돌이 아닐 수 없었다. 중목구조란 동서양을 막론하고 현존하는 건축 방식 중 오래된 기둥-보 구조로, 그 이름은 북미식 경량목구조가 등장하면서 무거운 목재를 구조재로 사용한다고 해서 붙여졌다. 우리나라의 전통 한옥, 일본의 전통 가옥, 서양의 통나무주택과 팀버프레임주택 등이 중목구조다. ‘궁하면 통한다’고 했던가. 기둥-보 방식 중목구조가 지닌 여러 문제점을 극복하려는 노력이 끊임없이 이어졌다. 그 결과물이 녹아든 것이 우리나라의 신한옥과 일본의 재래 공법 중목구조 주택이다. 여기엔 대단면 부재를 공장에서 사전 제작하는 ‘프리 컷’, 대단면 부재의 사용 폭을 넓힌 공학 목재인 ‘집성재集成材’, 기초 또는 토대와 기둥 그리고 기둥과 보의 결합 부분 강도를 높인 ‘접합 철물’, 구조재와 외벽재 접촉 부분의 열 손실을 차단한 ‘샛기둥[間柱] 벽체’ 등의 건축 기술이 있다. 한편, 목재와 철물 사용 그리고 기둥-보 구조에 북미식 경량목구조의 전단벽(샛기둥 벽체)을 차용해 왔다는 점에서 현대식 중목구조는 일종의 하이브리드 구조라고 볼 수 있다. 프리 컷은 공사 현장이 아닌 공장에서 자동화 기계로 부재를 미리 생산하는 방식이다. 부재를 공장에서 사전 제작하는 ‘프리 컷’ 시스템우리나라와 같이 사계절에 따라 온도와 습도 변화가 심한 기후에선 단열 효과가 높고 습도를 적당하게 조절해 주는 목조건축이 최적이라고 한다. 바로 골조가 대단면 수직부재인 ‘기둥’과 건축물의 앞뒤를 연결해 주는 수평 부재인 ‘보’, 건축물의 좌우를 연결해 주는 수평 부재인 ‘도리’로 이뤄진 우리의 한옥이다. 그러나 한옥 한 채를 지으려면 간잡이그림(설계도)을 기준으로 숙련된 목수들이 현장에서 톱으로 나무를 절단하고 끌로 홈을 파고 손대패로 마무리했다. 자연히 많은 노동력과 공사기간 증가로 인해 건축비가 상승할 수밖에 없었다. 또한, 사람의 손으로 치목治木하기 때문에 부재 간의 균일한 품질을 확보하기 어렵고, 기둥-보 구조 기술 전수의 단절은 인력 확보조차 어렵게 만들었다. 이러한 상황은 우리나라뿐만 아니라 일본과 유럽 등도 마찬가지다. 이를 해결하기 위한 방안으로 떠오른 것이 프리 컷 Pre-Cut 공법이다.프리 컷은 공사 현장이 아닌 공장에서 자동화 기계로 부재를 미리 생산하는 방식이다. 1970년대 기술 개발 초기 단계엔 단순히 부재를 기계를 사용해 공장에서 사전 가공하는 것을 의미했으나, 1990년대에 이르러 컴퓨터의 발달과 함께 일본 목조주택시장에서 전통(재래식) 목조축조구법木造軸組構法에 보편화되기 시작했다. 컴퓨터 지원 설계도면(CAD: Computer Aided Design)·제조(CAM: Computer Aided Manufacturing)와 연계된 부재의 기계 가공은 컴퓨터에 도면을 입력하면 수치 제어 프로그램을 통해 컴퓨터가 이를 공장에 있는 기계에 전달해 기계가 가공하는 방식이다. 현재 우리나라에서도 예전 간잡이그림은 현재 CAD로, 현장 치목은 CAM에 의한 공장 기계 생산 방식으로 바뀌는 추세다. 집성재는 품질이 균일하고 크기가 큰 목재 재료를 얻기 위해 만들어졌다. 대단면 부재의 사용 폭을 넓힌 공학 목재 ‘집성재’한옥에선 집의 크기를 칸으로 나타내는데, 칸이란 기둥과 기둥 사이의 길이이자 면적이기도 하다. 부재의 치수에 따라 다르지만 예전엔 보통 6자에서 12자 사이, 즉 1.8∼3.6m마다 기둥을 한 개씩 배치했다. 현대엔 집 안에 기둥이 많으면 답답할 뿐만 아니라 가구 배치 면에서도 공간 활용도가 떨어지기 마련이다. 그래서 등장한 것이 목재의 한계인 치수, 길이, 모양, 구조 성능 등을 개선한 집성재다. “특별한 강도 등급에 기준하여 선정된 목재를 섬유 방향이 서로 평행하게 집성, 접착하여 공학적으로 특정 응력을 견딜 수 있도록 생산된 제품.” 이것이 한국산업규격(KS F3021)과 제8장 목구조항에서 정의한 공학 목재인 집성재의 정의이며, 국제적인 명칭은 글루램Glulam(Glued-Laminated Timber)이다.집성재는 품질이 균일하고 크기가 큰 목재 재료를 얻기 위해 만들어졌다. 따라서 집성재의 가장 큰 장점은 그 목적과 같이 목재의 자연 친화적인 장점을 잃지 않으면서 재료의 균일함을 확보하고, 그 크기와 형태의 제한이 없어져 용도가 매우 다양해졌다는 것이다.집성재는 한마디로 작은 목재를 모아 붙여 큰 목재를 만드는 것이다. 하나의 목재에서 결점의 존재는 구조적으로 치명적인 약점으로 작용할 수 있지만, 이러한 목재들을 결점이 분산되도록 모아 붙이면 더 이상 결점으로 작용하지 않게 된다. 또한, 집성재가 사용되는 위치와 목적에 따라 집성재를 구성하는 목재의 요구 성능이 다르다. 따라서 이에 맞는 목재들을 효율적으로 구성하면 저품질의 목재를 사용하고도 고품질의 집성재를 제작할 수 있다. 이렇게 균일한 품질과 예측 가능한 설계는 건축 자재로 사용할 때 구조적 안전을 확보할 수 있는 큰 역할을 한다. 작은 목재는 작은 힘을 버틸 수 있다. 이러한 목재를 모아 붙이면 더 큰 힘을 버틸 수 있다. 또한 집성하는 양에 따라 얼마든지 큰 집성재를 만들 수 있으며 집성하는 방법에 따라 다양한 형태로 만들 수 있다. 큰 원목은 구하기도 힘들지만 구조적 내구성과 치수 안전성이 필요한 건축 자재로 사용될 때 반드시 건조해서 사용해야 한다. 이렇게 큰 목재는 건조하기도 힘들고 매우 오랫동안 건조해야 한다. 그러나 집성재의 경우 작은 목재를 이용하기 때문에 집성하기 전에 쉽게 건조할 수 있어 제품으로 만들어진 집성재는 큰 크기에도 불구하고 충분히 건조돼 치수 안정성을 확보할 수 있다. 기초 또는 토대와 기둥 그리고 기둥과 보의 결합 부분 강도를 높인‘ 접합 철물’. 경민산업㈜의 기둥-보 구조 부재 결합 부분의 강도 높인 ‘접합 철물’기둥과 보, 기둥과 도리 등을 결구하기 위해선 맞대서 잇는 부분을 깎아야 하기에 그만큼 단면 치수가 줄고 하중에 대한 지지 강도도 떨어지기 마련이다. 한옥의 경우 부재 간의 접합 방식은 크게 ‘이음’과 ‘맞춤’으로 나눈다. 이음은 부재를 길이 방향 혹은 평행으로 연결하는 방식이고, 맞춤은 부재가 직각 또는 일정한 각도를 이루며 접합되는 방식으로 여기엔 수직 부재와 수평 부재의 맞춤 그리고 수평 부재와 수평 부재의 맞춤이 있다. 이러한 부재 간의 이음과 맞춤은 지진에 매우 취약한 것으로 알려졌다. 전통 목조주택 붕괴의 주원인은 기와와 지붕 위 흙 미장의 많은 무게를 구조 부재들이 지탱하지 못하는 데 있다. 이를 계기로 일본은 한신·아와지 대지진 이후 기둥-보 목조주택 건축 시 대부분 부재 간 연결 부위에 철물을 사용하고 있다. 또한, 지붕에 기와 시공을 위한 흙 미장 대신 경량목구조 건식 지붕을 채택하고 있다.일본 전통 목구조 주문 주택 회사들은 한신·아와지 대지진의 비극을 되풀이하지 않겠다며, 현재 여러 가지 부재 결합 철물 시스템을 개발하고 있다. 일례로 일본 히노키야 [檜家] 주택의 철물 시스템을 보면 기둥에 내진 보강 철물을 고정한 후 여기에 내진 철물에 맞게 홈을 낸 수평 부재인 보와 도리를 12㎜ 볼트로 고정하는 구조다. 부재는 집성재뿐만 아니라 편백(히노끼, 노송나무) 부재를 사용하며 지진과 풍하중에 견디도록 기둥 상부와 다른 기둥 하부를 대각선으로 잇는 경사재(가새)를 사용하는 게 특징이다. 기둥-보 방식 중목 구조에 샛기둥을 첨가해 단열성과 구조성을 높이는 추세다. 복합 구조 벽체 적용, 단열 내진 보강중목구조는 보통 기둥과 기둥 사이에 간주를 넣고, 그 사이에 단열재를 충진한다. 그리고 내·외장 바탕을 확보하기 위해 안쪽엔 내화 석고보드, 바깥쪽엔 구조용 합판을 댄다. 우리나라나 일본 전통 가옥의 흙벽 또는 판자벽 대신 서구식 경량목구조의 내력과 단열을 겸한 전단 벽체 방식을 차용한 것이다. 산림과학연구원에서 개발한 신한옥 ‘그린’의 내진성이 뛰어난 이유는 기둥-보 방식을 기본으로 하는 뼈대 구조와 경량목구조 전단벽체를 합체한 복합 구조이기 때문이다. 이 구조는 지진 때문에 생긴 수평 하중을 뼈대와 벽체로 분산해 접합 강성을 높여준다. 또한, 기존 기둥-보의 접합성을 높이기 위해 무거운 지붕으로 누르던 것과 달리 가벼운 지붕을 얹을 수 있어 지진의 흔들림에 훨씬 유연하다. 실제로 그린은 지진 실험 결과 전통 기둥-보 구조나 북미식 경량목구조에 비해 내진 성능이 뛰어난 것으로 나타났다. 특히, 수평 변위(좌우 흔들림: 수평으로 움직인 거리) 15㎜에서의 하중지지 용량이 전단벽체를 적용한 경량목구조보다 최고 23% 높았다. 이는 기존 한옥과 비교해 최고 7배 향상된 결과다.전원주택라이프 더 보기 www.countryhome.co.kr잡지구독 신청 www.countryhome.co.kr:454/shop/subscription.asp