월간 전원주택라이프

건축물의 완성도는 설계에서 시작한다. 그래서 설계는 정확하고 치밀해야 하며, 세세하고 친절해야 한다. 그렇다고 건축주가 집짓기 위해 설계를 배울 필요는 없다. 다만, 설계가 필요한 이유와 이해할 수만 있으면 된다. 설계의 이해는 곧 집의 이해이기 때문이다. DESIGN POINT 지면은 주택 설계에 대한 건축주의 이해를 돕기 위해 마련했다. 풀이는 건축사사무소 KDDH 김동희 소장이 맡았다.글 건축사사무소 KDDH 김동희 소장 02-2051-1677 www.kddh.co.kr주택 설계 -기초기초는 집의 형태를 온전히 유지하기 위한 발판이다. 견고하게 집을 지어도 기초가 부실하면, 집이 기울거나 균열이 발생하고 바닥에 습기가 생기는 문제에 시달릴 수 있다. DESIGN POINT는 집을 안전하게 지탱하는 첫째 조건 ‘기초’에 관하여 알아보는 것으로 시작한다. 기초는 구조적인 부분과 형상에 따른 기능적인 역할을 동시에 만족해야 하기 때문에 집짓기 전체 과정에서 중요한 요소로 꼽는다. 특히, 안전과 직결되는 기초의 구조는 건물 중량과 건물 내부에 가해지는 각종 하중(내부 벽체의 종류와 규모, 사용자의 인원에 따른 동적 중량)으로부터 건축물이 안전하게 지반에 고정되도록 하며, 건축물의 침하나 변형을 방지하는 역할을 한다. 그래서 기초 구조를 선택하기 전에 건축물을 앉히는 지형과 토질 등 현장 상황을 충분하게 조사해야 한다.기초에 구조적인 문제를 일으키는 가장 큰 요소로는 성토와 절토가 있다. 성토는 집터를 높이는 것이고 절토는 집터를 낮추는 것이다. 성토와 절토 후에는 지반이 침하하지 않게 단단하게 다져야 하며, 사전에 지반조사를 거치는 게 좋다. 만일 지반조사를 하지 않으면, 기초를 설계할 때 최악의 조건만을 적용해 필요 이상의 구조설계가 필요하다. 이는 철근과 콘크리트 양의 증가와 비용 상승으로 이어진다.공사 전체 과정에서 기초 시공이 차지하는 기간은 매우 짧다. 시공도 단순하다. 하지만 공사 후에는 땅에 묻혀 보이지 않아 시공의 문제점을 찾기도 어렵다. 건축물에 이상이 있을 땐 보수할 수 있지만, 기초는 보수하기 어려운 이유기도 하다. 지면 아래 자리 잡는 기초기초는 지표면 상·하부로 나뉘며 부위에 따라 적절한 기능을 수행해야 한다. 먼저, 땅에 묻히는 부분은 동결심도와 지하수를 고려해야 한다. 기초 최하단부는 동결이나 해빙으로 인한 지반의 변형을 자체적으로 흡수해 벽체에 직접 미치는 영향을 최대한 줄이는 잡석(자갈)다짐을 한다. 잡석다짐은 지정이라고도 하며, 땅에서 올라오는 습기와 수분을 자갈 틈으로 배출하는 통로 역할을 병행한다. 즉, 땅 아래 물의 흐름을 자연스럽게 자갈 사이로 유도해 건물에 영향을 미치지 않게 하기 위한 공정이다. 물의 동결을 피해 건물을 짓는 게 건물을 안정적으로 유지하는 비결이므로 동결심도에서 지정의 깊이가 중요하다. 지정이 완료되면 건물을 올리기 전에 자갈 위에 무근콘크리트로 기초 하부의 수평면을 고르고, 건물 전체의 정확한 위치를 잡는 먹매김 등 바탕 작업을 한다.지면 상부의 적당한 기초 높이는?먼저 지역 환경을 고려해 기초 높이를 결정하지만, 정답은 없다. 그런데 우리나라 기후와 지형에 맞춰 수백 년을 이어온 한옥을 지었던 선조의 지혜를 무시할 수는 없을 것이다. 한옥은 주변 건축 환경에 맞춰 보통 지면에서 30~90㎝ 정도 띄웠다. 이를 참고해 1층의 높이를 자유롭게 정하면 될 것이다. 이때 놓치지 말아야 할 것은 일조권이다. 또한, 무작정 일층 바닥을 높이면 2층 위 다락과 지붕 선을 디자인할 때 제한이 생기기도 한다. 아름답고 개성 넘치는 입면을 구성하고 싶다면, 1층 높이를 무작정 높일 수 없는 것이 현실이다.땅과 기초가 만나는 평평하고 넓은 부분에 대한 처리도 중요하다. 습기가 지상으로 올라올 수 없도록 비닐을 깔고 땅으로부터 올라오는 냉기를 차단하기 위한 단열재 설치도 필수다.구조계산 결과에 따라 기초 형태가 달라지지만, 목구조는 대부분 줄기초로 시공한다. 이때 줄기초 깊이가 충분하고 1층 바닥판의 두께를 두껍게 해 통기초 역할을 할 수 있으면, 별문제 없을 것으로 본다. 2층 규모 이상이라면 내진 구조계산이 불가피하므로 구조기술사 조언에 따라 기초를 결정하는 게 바람직하다.IN SHORT콘크리트구조 주택은 구조설계사무실에서 구조설계과정을 거친 후 골조 공사를 진행하는 반면, 경골목구조 주택은 구조재의 정해진 기준에 따라 벽체, 바닥, 내력벽을 지지하기 위한 구조재의 위치를 결정하기 때문에 구조계산의 역할을 작게 봤다. 여기에 경골목구조 주택은 주택 구조재와 기초가 이질적인 재료라 재료 편중에서 오는 불안감을 감출 수 없다. 이에 대한 불안함을 해소하기 위해 한국목구조협회에서 구조계산을 우선으로 하는 5-star 인증(목구조 품질인증)을 진행하고 있다. 또한, 2017년부터는 모든 2층 건물에도 내진설계가 필수 사항으로 적용될 전망이다. ※주택에 적용하는 기초 종류는 크게 4가지로 구분한다.● 줄기초continuous footing: 길게 벽체가 연결된 형상의 기초● 매트기초(온통기초)mat foundation: 건물 전체 또는 광범위한 부분에 걸쳐 완성하는 기초● 독립기초independent footing: 각각 기둥에 개별적으로 시공하는 기초● 말뚝기초pile foundation: 지하 깊은 곳에 튼튼한 지반이 있을 때 사용하는 기초(말뚝기초는 상부 건물 형상과 하중, 지내력과 지형에 따라 결정된다.)건축사사무소 KDDH 김동희 소장정림건축 소장을 지냈으며 2010년 독립해 건축사사무소 KDDH를 운영해오고 있다. 외국에 나간 건축주와 카톡으로 대화하며 지은 집 <이보재>로 알려졌고, 개인 블로그와 SNS를 적극 활용하며 건축주와 소통한다. 익산T하우스, 완주행와재주택, 바바렐라하우스 등 목조주택 다수를 디자인했으며, 노일강 펜션, 홍천다나 치과, 무주펜션 다다 등의 작품이 있다. ‘부기우기 행성 탐험’, ‘붉은 미친’, ‘욕망채집장치’ 등의 드로잉 및 설치작품 전시로 창조 공간 창출을 다르게 표현하기도 했다. 2014 UIA 더반 세계건축대회 서울관 설계공모에서 우수작으로 선정되었다. 건축주와 건축주의 접점을 찾기 위한 기획으로 집톡(건강한 집짓기 토크쇼)을 진행하고 있으며, 현재 한국목조건축협회 5-STAR 품질인증위원을 맡고 있다.전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr잡지구독 신청 www.countryhome.co.kr:454/shop/subscription.asp

근대 이전의 건축은, 건축가의 역량에 따라서 그 형태를 결정짓곤 했다. 하지만 현대건축에서는 대개 자재, 또는 그 자재를 부착하는 접합공법이나, 스크루(Screw)와 못 등의 접합재료에 의해 디자인과 기능, 공사비 등이 결정된다. 스틸하우스가 보급·정착되면서 마감 재료 선택에 있어 다양한 시도를 하고 있다. 예를 들면 기본은 돌이나 목재로 마감하지만, 사정에 따라서는 무도장 강판 커튼-월을 적용하는 것 등이다. 마감재가 다양해진 이유는 스틸하우스가 고급주택, 혹은 실용주택으로써 확실한 자리 매김을 했기 때문이다. 다양한 자재를 적용하려면, 자재 회사의 상세한 시방서 내지는 정형화된 카탈로그를 잘 활용해야 한다. 따라서 시공과 자재를 별도로 설명하기보다는 공정별로 함께 생각하는 것이 바람직한 접근일 것이다. 기초공사 시공 및 자재 기초공사용 자재는 주로 콘크리트 기초를 선호하기에 여기에서는 별로 언급할 내용이 없다. 대신에 상부 하중이 가벼운 스틸하우스 기초공사를 어떻게 할 것인가에 대하여 살펴보자. 많은 사람이 건축공사 계약 시 요구하기를 “건축에 대하여 문외한이니 전문가들이 잘 알아서 해달라” 하면서, 꼭 토를 붙이기를 “기초공사는 튼튼하게 해달라”, 때로는 “친하게 지내는 토목 또는 건축 교수가 우리나라는 동결심도라는 것이 있기에, 반드시 기초를 동결심도 아래로 박아 넣어야 한다고 했다”고 말한다. 여기서 말하는 ‘동결심도’란 무엇일까? 기온이 떨어지면서 땅속에 포함된 물이 얼면 기초 하부의 흙이 부피 팽창을 하면서 기초를 들어 올린다. 그러다가 봄이 되면 다시 흙의 부피가 줄어들어 기초를 내려 앉힌다. 이 과정에서 건축물이 붕괴할 수 있다. 결국 동결심도란, 지역별로 땅 속 몇 미터까지 그럴 가능성이 있는가를 나타낸 것이다. 일례로 중부지방은, 대략 그 깊이가 90센티미터에 달한다. 이제 주택에 있어 동결심도의 의미를 살펴보자. 스틸하우스 구조는 콘크리트조나 조적조보다 기초 움직임에 대하여 상부 구조가 유연하게 대처한다. 또한 주택 구조는 1층 바닥 하부에 단열재를 넣고, 그 위에 난방을 하므로 실제 그 바닥 하부가 동결될 가능성은 희박하다. 다만, 습지일 때는 반드시 기초 하부에 유공관을 넣어 물 빠짐이 좋게 하고, 기초 아래에 자갈층을 두고, 그 위에 매트기초(기초바닥 전체 두께가 30㎝ 이상 방석 형태인 기초)를 만들 경우, 동결 가능성은 더욱 희박해진다. 그렇지만 매트기초를 적용하기 어려운 경사지에서 독립기초나 말뚝기초로 시공할 때는 동결심도를 고려해야 한다. 건축물에서 기초란, 상부 구조물의 하중을 충분히 받아줄 정도면 충분한데도 과다하게 시공하는 경우가 많다. 기초공사용 자재는 잘 알려졌기에 별도의 설명보다는, 수량이 어느 정도 필요한가에 대하여 살펴보고자 한다. 스틸하우스 기초공사에 소요되는 자재의 종류나 수량은 거의 를 통해 해결된다. 다만 패널라이징 벽체를 기초에 세울 때는 바닥의 레벨이나 기초의 크기가 아주 정밀해야 한다. 그런데 기초의 크기 결정은 외벽의 중심선에서 70센티미터 크게 하되, 가능하면 69센티미터는 좋지만 71센티미터는 좋지 않다는 것을 기억해야 한다(스터드 140 적용시). 스틸 스터드 공사용 자재 스틸하우스는 바닥에서 벽체를 먼저 조립한 다음, 그것을 선 시공된 기초 바닥에 얹어 놓는다. 이때 사용하는 자재는 스틸 스터드용 기본 자재인 트랙과 스터드, 조이스트 그리고 접합재인 스크루 등이다. 여기에 벽체 하부에 깔 씰실러와 X-BRACING용 강대 등이 쓰인다. 또한 스틸하우스와 기초를 연결하는 홀-다운과 세트-앵커 등 다양한 자재와 공구가 필요하다. ▲ 골조용 주요 자재 주요 자재인 스터드류(사용도 및 기능에 따라 스터드, 트랙, 조이스트라고 하나 쉽게 스터드류라 한다)는 일반 시중에 나와 있는 ‘ㄷ’자 형강을 사용해서는 안 된다. 반드시 KS- D3854에 의한 냉간성형 아연도금강판(구조용 강재)을 사용해야 한다. ▲골조용 부자재 스틸하우스 골조 공사용 부자재는 주요 자재만 사용하여 집을 지을 때, 부족한 부분을 채워 튼튼하게 힘을 받도록 하는 역할을 한다. 여기에는 홀-다운, 매스, 행거, 트위스트 스트랩 타이, 강대, 및 스크루 등이 있다. 주요자재와 달리 반드시 사용하는 경우도 있지만, 그렇지 않은 자재도 있다. ·홀-다운(Hold Down) : 홀-다운은 벽체를 기초에 튼튼하게 붙들어 매는 역할을 하는 일종의 앵커(Anchor)다. 벽체 기초에서 위로 뽑히지 않도록 하는 역할을 한다. ·메스(Mass) : 홀-다운과 마찬가지로 일종의 앵커지만, 벽체가 기초에서 미끄러지는 것을 방지한다. 기초공사 시 사전에 매입하는 관계로 시공정밀도 확보가 쉽지 않아 요즘은 세트-앵커로 많이 대체하고 있다. 또한 우리나라처럼 바닥 난방용 모르타르를 시공하는 경우에는 메스의 중요도가 더 떨어진다고 볼 수 있다. ·조이스트-행거(joist hanger) : 조이스트-행거는 박스빔의 측면에 조이스트를 접합시키거나, 바닥용 조이스트가 벽체 상부 트랙에 올라타지 못하는 경우 등에 유용하게 사용된다. ·타이 : 지붕용 접합철물인 타이는 수평한 벽체의 상부 트랙 위에 경사지게 얹어지는 트러스나 조이스트를 고정시키는 데 사용한다. ·스크루 : 스틸하우스 골조시공에는 스크루 끝이 칼 모양으로 날개가 달려 있어, 철판을 용이하게 뚫도록 만들어진 셀프 드릴링 스크루(self-drilling screw, 일반적으로 칼피스라고도 함)를 사용해야 한다. 형상별로는 와 같다. ·기타 : 1층과 2층의 전단벽을 연결하는 강대(780×80×1.6T)는 일자형 두꺼운 철판에 스크루 구멍이 과 같이 뚫려 있다. 2층 구조물을 1층 벽을 통하여 기초에 전달시키는 일종의 홀-다운 역할을 한다. 또한 와 같이 폭 10센티미터 두께 두루마리 형태로 된 강대(100×1.0T, 50m)는 전단벽에 X-Bracing 및 보강용으로 사용한다. 스틸하우스 골조 시공용 공구 스틸하우스와 목조주택 짓기란, 어찌 보면 공구와의 전쟁이다. 필요한 공구를 얼마나 제대로 갖추고 있는지, 그 공구에 대한 숙련도는 어느 정도인지에 따라 프레밍 작업 팀의 능력에 큰 차이를 보이기 때문이다. 공구는 크게 치수를 재고, 잡아주고, 자르고, 박는 네 가지의 주된 기능을 한다. 치수를 재는 것이야 당연히 줄자, 수평대 등이다. ·잡아주는 공구(Grip) : 잡아주는 공구는 두 사람이 할 일을 한 사람이 하게 한다. 하지만 정밀도와 큰 힘을 부여하는 필수적인 공구로 스터드와 스터드를 서로 잡아주는 바이스-그립(Vice Grip)과 벽과 벽 등을 더 넓게 조일 때 사용한다. ·자르는 공구(Cutting Tool) : 사진 참조 ·박는 공구(Fastening Tool) : 스크루를 박는 공구는 전동 스크루 건이 많이 사용된다. 최근 다연발식 슈퍼 드라이브도 많이 사용되는데, 모두 토르크 컨트롤이 가능한 공구를 사용해야 한다. 田 글 최길찬