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[4월호 특집] interview 국산 목재 생산의 메카 중부목재유통센터 낙엽송 전도사 김종태 센터장
- 국산 목재 생산의 메카 중부목재유통센터 낙엽송 전도사 김종태 센터장 산림 자원의 효율적 관리 미비, 짧은 침엽수 조림 역사로 인한 우량 대경목 부재不在, 국산 목재의 홍보 부족과 낮은 가격 경쟁력… 부존자원이 적으니 수입에 의존할 수밖에 없는 현실, 수입 목재에 익숙해진 국민들의 국산 목재는 결함이 많을 것이란 생각. 이러한 악순환이 우리나라 국산 목재산업의 단면이다. 어려운 여건 속에서도 목조주택 건축용 국산 낙엽송 제재를 생산하는 곳, 올해로 설립 20주년을 맞이한 산림조합중앙회 중부목재유통센터다. 국산 낙엽송 원목을 갖고 국내 최초로 용재用材를 개발해 생산하고 있는 중부목재유통센터의 김종태 센터장. 국산 낙엽송 전도사로 통하는 김 센터장에게 우리나라 목재산업의 과거와 현재, 그리고 미래를 들어본다. 대담 윤홍로 기자 | 사진 백홍기 기자 Q 중부목재유통센터는 어떤 곳인지 치산녹화사업으로 생긴 간벌목을 가공 유통해 산주山主의 이익 증대와 국산 목재의 이용 발전을 위해 1997년 설립된 목재 종합 가공공장이다. 설립 당시 6%에 그치던 국산 목재 자급률을 지금은 16%로 향상시킨 주역이라 해도 과언이 아닐 듯싶다. Q 낙엽송 위주로 건축용 제재製材를 생산하는 이유는 소나무 대경목은 문화재 보수용으로도 부족하며 소·중경목은 곡재가 많을 뿐만 아니라 현장에서 가공하기도 어렵다. 이를 대체할 국내 수종이 편백나무와 낙엽송 정도인데 남부지방에서 자라는 편백나무는 비싸기도 하지만 간벌間伐밖에 못한다. 현재 국내 침엽수 중 구조재로 북미산 수입 목재보다 내구성이나 휨강도, 압축강도 등이 뛰어난 낙엽송이 적합하다. 참나무류는 아직 건축용으로 개발이 안 됐는데 속이 빈 것이 많으며 제대로 건조하지 않으면 부패하기 쉽다. 산주 입장에서도 낙엽송은 ㎥당 12만∼15만 원 사이에 팔 수 있으니, 내 세대엔 돈을 못 벌지만 다음 세대엔 괜찮다. Q 산림청에서 낙엽송 대신 백합나무를 권장하는데 바람직한지 약 10년 전부터인가, 낙엽송을 베어낸 자리에 대체 수종으로 우리나라 기후와 토양에 맞는 속성수인 백합나무를 많이 권장했다. 백합나무는 가구재로 적합할지 몰라도 건축재로는 부적합하다. 최소한 낙엽송을 벌채한 임지林地만이라도 다시 낙엽송을 심어야 한다. 그래야 우리 센터처럼 낙엽송을 연구개발해 용재를 생산하는 곳에서 사회에 환원할 수 있다. 이 흐름이 끊기면 우리나라는 20, 30년이 흘러야 또 경제수종이 나온다는 얘기다. Q 경골목조주택 설계 시 국산 구조재는 치수 모듈이 다르고 구조계산도 힘들다는데 ‘투 바이 포 공법’이라고 하는 경골목구조가 북미에서 들어온 것이다 보니, 그러한 인식이 강한 것 같다. 우리 센터에선 이미 북미산 SPF보다 성능이 뛰어난 경골목구조용 낙엽송 구조재를 규격에 맞게 대량 생산하고 있다(중부목재유통센터 낙엽송 구조재 규격 참조). 구조계산이 힘들다는 건 아마도 등급 라벨이 없기 때문일 것이다. 우리도 10월 1일부터 목재제품의 규격 품질 검사 및 품질인증제가 시행됨에 따라 등급 인증 도장을 찍도록 돼 있다. 현재도 KSF 3020 또는 건축구조 설계 기준(8장 목구조)에 따라서 구조설계를 할 수 있다. 이 기준은 경골목구조 종주국인 미국임산물협회의 기술부(AWC; American Wood Council)에서 제정한 목구조 설계세칙, 즉 NDS를 표준으로 삼은 것이다. 따라서 국산 낙엽송 구조재는 경골목구조에 맞지 않는다는 것은 바로잡아야 한다. Q 국산 낙엽송 제재의 가격 경쟁은 나무를 50년 키웠을 때 생장 조건상 국산재는 굵기가 40∼50㎝이지만, 수입재는 70∼80㎝로 두 배 이상 차이가 난다. 그러다 보니 투입 원목 대비 제재의 수율이 국산재는 45% 정도이고, 수입재는 65% 이상이므로 원자재 경쟁력에서 뒤질 수밖에 없다. 그리고 낙엽송의 특성이 나선형 목리木理로 자라므로 제대로 된 공정을 거치지 않고 생산하면 틀어진다든가 하는 결함이 생긴다. 그래서 우리는 제대로 된 건조 가공 공정을 거쳐 함수율 12% 이하 FM대로 생산하다 보니 생산 단가가 상대적으로 높을 수밖에 없다. 가공성을 떠나 대량 생산 체계를 갖춘 임업 선진국에 비해 가격 경쟁력이 낮은 게 사실이다. 하지만 낙엽송 제재와 동급인 더글라스 퍼나 헴록과 가격을 비교해야지, 급이 낮은 SPF와 비교하는 것은 이치에 맞지 않다. 더욱이 SPF 수입재는 구조재로 아무런 문제는 없지만 대부분이 2등급이다. Q 중부목재유통센터엔 어떠한 생산 설비가 있는지 먼저 72시간 만에 함수율을 12% 이하로 낮춤으로써 제재의 뒤틀림이나 갈라짐, 송진 등의 결함을 잡을 수 있는 고온고습건조기다. 나무에 있는 송진은 휘발성 물질로 기화氣化하려면 120℃ 이상의 고온이 필요하고, 기화한 송진이 날아가다 액화液化돼 목재에 안 닿게 하려면 고습이 필요하다. 고온, 고습으로 천천히 낙엽송을 건조시켜야 낙엽송은 목재 자체가 연해지고 송진이 제거되면서 잘 건조된다. 그후 목재가 상온에 도달할 때까지 음지에서 3, 4일간 양생시켜야 휨이나 뒤틀림 등 결함 발생이 덜하다. 우리 센터엔 아마도 국내에서 유일하게 자동으로 등급을 구분하는 MSR이 있다. 육안으로도 등급을 구분하지만, 정확한 구조계산을 요하는 구조용 집성재는 MSR로 등급을 구분한다. 그리고 2006년 국내 최초로 목재를 자동 가공하는 프리 컷 시스템인 K-2를 설치했다. 현재 중목구조에 이용되는 기둥, 보, 대들보 등 주요 골조를 가공하고 있다. K-2로 30평 기준 한 채를 생산하는데 4일 정도 걸리며, 연간 약 60채를 생산할 수 있다. Q 국산 목재 활성화의 걸림돌은 국산 목재에 대한 건축주의 인식 부족과 가격 경쟁력에서 수입 저가품과 비교 열위에 있는 것이 가장 큰 이유다. 국산 목재의 우수성을 적극 홍보해야 하는데 국민에게 목재가 좋다고 강조만 했지, 국산 목재가 왜 좋은지는 제대로 알리지 않았다. 그러다 보니 너무 휴양이나 힐링에만 치중해 있는데, 이젠 산림을 대하는 자세가 국산 목재가 좋다는 쪽으로 바뀌어야 한다. 또한, 산림을 관장하는 정부나 지자체조차 국산 목재엔 관심이 없다. 국산 목재를 공공기관에서 우선 구매하고, 자연휴양림에 국산 목재를 사용하도록 법에 규정돼 있다. 하지만 유명무실한 사문화된 법규이다. 우리 땅에서 우리 나무를 키우는 정부기관조차 목조건축물을 지을 때 국산 목재를 20%도 쓰지 않는다. Q 목재 품질 인증제 시행 전후 달라진 점은 인증업체 제품 품질에 대한 소비자들의 신뢰도 및 인지도가 높아진 것은 사실이지만, 그로 인해 제품 생산비는 상승한 반면 가격은 그대로다. 인증업체에 실질적으로 돌아오는 게 부족하다. 조달청을 통한 공공기관 발주 시 인증업체에 가점을 주든지, 인증업체 제품만 사용해야 한다는 조건을 붙이든지 해야 양질의 목재제품이 유통될 수 있다. 그래야만 인증제도 본연의 목적을 달성할 수 있다고 생각한다. 현재 우리는 과도기에 접어들었다. 인증제 시행 이후 현재까지 많은 목재업체가 고충을 겪고 있지만, 우리 목재산업의 발전을 위한다는 일념 하나로 부단히 노력해 온 결과 어느 정도 정착되고 있다. 앞으로 산림청을 비롯한 여러 기관, 목재산업계가 서로 소통하며 차근차근 이행해 간다면 우리나라 목재시장은 밝아지리라 예상한다. Q 중부목재유통센터의 비전은 친환경 주거 분야에서 두드러진 것이 자연 생태 순환형 목구조 건축물이다. 나무 상태일 땐 탄소를 흡수하고 물을 저장하며, 건축 과정에선 여타 구조물 중 탄소 배출이 가장 적은 재료이다. 그리고 100년 후 건축물로서 수명을 다하면 다시 자연으로 돌아간다. 이만하면 우리 땅에 우리 나무로 주택을 지으면 태양광, 지열 등 신재생에너지처럼 정부나 지자체에서 인센티브를 주는 게 어떨까. 국산 목재 보급 활성화나 후대에 물려줄 경제림 조성을 위해서라도… 일부에서 수입 목재로 한옥을 지으면 보조금을 주는 것보다는 모름지기 더 나을 것이다.
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[4월호 특집] interview 국산 목재 생산의 메카 중부목재유통센터 낙엽송 전도사 김종태 센터장
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목조주택시공, 이것만은 꼭 챙기자-경골 목조 규격 표준안 해설
- "자네 전원주택을 지어 이주한다며?""어, 오랫동안 생각해 봤는데 전원으로 이주해서 사는 게 좋을 것 같아서 말이야. 애들도 다 컸고 굳이 이 답답한 서울에서 살 필요가 있나 싶어.""그럼 목조주택으로 지을 건가? 요즘 목조주택을 많이들 짓던데…….""그럴 생각이네. 뭐니뭐니 해도 역시 목조주택이 제일 나은 것 같네.""그럼 시공사는 선정했나? 경골 목조주택내화성능 및 시공표준에 대한 기준서가 나왔다던데… 거기에 맞춰 시공사를 선정하는 게 좋지 않겠나.""그래. 그 목조주택내화성능 및 시공표준이란 게 뭔가? 숱하게 시공사를 찾아다녔지만 한 번도 듣지 못했던 얘긴데.""자네, 몰랐었나! 어허- 이 사람 그런 것도 안 챙기고 어떻게 목조주택을 짓는다고 그러나? 그게 뭐냐하면 경골 목조주택에 대한 기준서 같은 거지. KS알지? 그것처럼 집에도 KS마크가 붙는다고 생각하면 되네.""아- 그런가. 이제야 나올 게 나왔군!"―그날 오후 K씨는 그동안 목조주택 시공을 상담해 온 시공사를 찾아가 '경골 목조주택내화성능 및 시공표준'에 대해 물었다. 그러자 시공사는 처음 듣는 얘기라면 어디서 듣고 왔냐고 K씨에게 되레 물었다.목조건물이 대중화된 미국은 건축법규인 'Building Code'에 준해 시공 단계별 검사 제도를 시행하고 있다. 이것은 각 주(洲)별 건축조례와 함께 법적인 구속력을 갖는다. 미국뿐만 아니라 목조건축이 일반화돼 있는 유럽이나 일본도 이런 기준안이 마련돼 있다.반면 우리나라는 도시 주변지역에 전원주택과 별장, 펜션 등 많은 목조건물이 시공되고 있으면서도 여기에 따른 Building Code가 전무한 상태다. 기준에 의해 목조주택 시공이 이뤄지지 않다 보니 소비자들이 불안감을 느끼는 게 당연한 일인지도 모른다. 이제는 목조건축 준비부터 완공 단계에 이르기까지 법적 구속력을 갖춘 검사제도가 시행돼야 한다. 그래야만 목조건축의 질이 향상되고 소비자들에게 인정받음으로써 시장의 저변이 확산될 것이다.우리나라도 목조건축 전문 건설업종 신설을 위해 한국목조건축협회(목건협)와 산림청, 건설교통부가 긴밀한 준비 작업을 진행 중이다. 현재 목조건축 설계자나 시공자 등이 가이드로 활용하도록 한국산업표준원에서 '경골 목조건축물의 시공표준(KS F 9002)'을 마련한 상태다. KS F 9002는 곧 경골 목조건축물의 준비에서 시공까지의 과정을 검사하도록 요구하고 있다.경골 목조건축물의 품질 및 구조적인 안전성 확보를 위해 설계자나 시공자, 건축주 모두 반드시 확인 점검해야 할 사항이다. 앞으로 경골 목조건축물이 자리매김하려면 관심 있는 계획과 준비, 시공, 감리가 병행돼야 할 것이다.건축구조 부재의 내화성능 표준(F-1611-1)경골 목구조 벽 및 바닥·천장국민의 경제 수준 향상과 쾌적한 주거 환경에 대한 욕구 증대로 경골 목구조(Iight-Frame Wood Structure)에 의한 주택과 교회 등의 건축물이 점차 증가하는 추세다. 경골 목구조는 북미에서 유래하고 발달한 것으로 '플랫폼(Flat-Form)공법' '2″×4″공법' 등으로 불린다. 벽체는 해설 【그림 1】과 같이 주로 38×89㎜ 또는 38×140㎜ 각재를 사용하며 400∼600㎜ 간격의 스터드 및 수평부재(윗, 밑 깔도리)로 뼈대를 만들고 그 양면에 합판이나 석고보드 등의 판재를 붙여서 구성한다. 바닥은 해설 【그림 2】와 같이 주로 38×235㎜의 각재를 장선으로 한다. 장선 상부는 바닥 덮개 및 콘크리트 등을 타설하고, 하부는 석고보드로 마감함으로써 바닥과 천장을 구성한다. 경골 목구조의 구조 명칭은 해설 【그림 3】에 나타냈다.현재 외국에서는 경골 목구조의 내화공법을 개발해 내화부재로 사용하고 있다. 그러나 우리나라는 아직까지 목재를 가연성 재료로 취급해, 내화를 요구하는 건축물의 구조 부재로는 사용을 제한하고 있다. 또한 건축법규에는 건물 화재시 인명 및 재산상의 피해를 줄이도록 주요 구조 부재인 벽과 바닥, 보 및 기둥은 불에 견디는 내화구조로 시공하도록 하고 있다. 이에 따라 콘크리트나 벽돌 등의 불연재료에 대해서는 내화구조로 예시하고 있으나, 경골 목구조는 내화구조로 예시하지 못하고 있는 실정이다.KS F 9002 규격은 경골 목구조 벽과 바닥·천장 시스템의 내화성능을 확인하고 이를 표준화함으로써 동일 구조에 대해 사용자마다 각기 성능을 확인해야 하는 불편을 덜고 편의를 도모하기 위한 것이다.경골 목조건축물의 시공표준의 주요 내용적용 범위경골 목구조 벽과 바닥·천장 및 지붕·천장 시스템의 구성에 따른 내화성능을 규정했다. 경골 목구조로 건축이 가능한 건축물의 규모 및 현행 관련 법 규정 등을 고려해 30분 이상의 내화성능을 요구하도록 했다.인용 규격경골 목구조를 구성하는 주요 구성 재료의 품질과 구조의 시공 표준 등에 대해 관련 한국산업규격을 인용했다.용어 정의이 규격에서 사용한 주된 용어는 KS F 1552(목재 표준 용어 - 목조건축)에서 정의한 것을 따르도록 했다. '소음방지 챈널'의 경우, 기존 한국산업규격에서 용어를 정의한 것이 없어, 다만 KS F 9002에서 '소음 챈널'로 표기했으나 표현의 모호성과 소음 방지를 목적으로 설치하는 점을 감안해 소음방지 챈널로 표기했다.재료경골 목구조의 구성 재료 품질은 한국산업규격에 적합하거나 동등 이상의 품질을 갖는 재료를 사용하도록 했다. 방화 석고보드의 질량은 내화시험시 사용한 것의 실제 질량 측정 결과에 따라 본체 【표1】의 질량을 갖도록 했다. 이 규격에서 장선 하부에 설치하는 소음방지 챈널은 소재나 모양, 크기 등에 대한 표준 규격이 없어, 이 규격의 제정을 위해 내화시험시 실제 사용한 챈널의 소재 및 모양, 크기 등을 바탕으로 규격화했다.구조의 설계 및 시공경골 목구조의 구조 설계 및 시공은 KS F 3020 및 KS F 9002를 따르도록 했다. 구조 설계시 허용 응력은 기준 허용 응력, 해설 【표1】의 적용 가능한 모든 조정계수를 감안해 결정하도록 했다. 조정계수에 대해서는 아직 한국산업규격으로 정한 것이 없어 한국건축표준설계기준에 의한 기준을 적용하도록 했다. 그밖에 KS F 3020(침엽수 구조용재)에 의한 침엽수 구조용재의 수종 구분을 해설 【표2】에 나타냈으며, 구조용재의 허용 응력에 대해 우리나라 및 미국(미국목조건축설계기준-National Design Specification-의 목구조 설계자료집-Supplement), 일본(농림성고시제600호)의 적용 기준을 해설 【표3∼5】에 나타냈다. 미국과 일본의 구조용재 허용응력은 Douglas-Fir(더글라스 퍼) 및 Hem-Fir(미국 솔송나무)에 한정했다. 한편, 석고보드용 나사못의 길이와 관련해 벽 부재의 경우, 화재 노출시 바닥 부재보다 휨 현상이 심하게 발생하므로 벽 부재의 석고보드용 나사못 길이는 바닥 부재의 석고보드 용 나사못 길이보다 더 긴 것을 사용하도록 했다.경골 목구조의 내화성능경골 목구조의 내화성능은 본체 4, 5에 따라 제작한 시험체에 대한 내화시험 결과를 바탕으로 했다.벽● 수종 선정 및 시험체 크기 : 시험체의 구조 용재는 국산재(낙엽송, 소나무)가 널리 보급돼 있지 않아, 등급 구분이 명확하고 국내에서 널리 사용되는 미국 및 캐나다산 Hem-Fir를 선정했다. 시험체 크기는 일반적으로 너비 3.0m, 높이 2.4m로 했다.● 시험 규격 : 시험 규격은 KS F 2257-1(건축구조 부분의 내화시험 방법 - 일반 요구사항) 및 KS F 2257-4(건축구조 부분의 내화시험 방법 - 수직내력 구획부재의 성능조건)를 적용했다.● 시험하중 산정 : 시험하중은 깔도리의 섬유 직각 방향 압축하중과 스터드의 축하중 중 작은 값을 기준으로 산정했다.● 부재의 지점 조건 : 벽체 상단부에 바닥 또는 지붕이 얹혀지는 구조의 지점 조건에 대해서는 시험규격에 명확한 언급이 없다. 외국의 경우, 해설 【그림4】와 같이 Plain support로 하여 시험하나 본 내화성능 시험에서는 해설 【그림5】와 같이 부재의 구조학적인 지점인 Roller support로 하여 시험했다.● 성능 표시 : 벽 부재의 성능은 내화시험 결과에 따랐으며, 다만 스터드 간격은 그 크기에 따라 400∼600㎜가 일반적으로 적용되는 것과 이미 제정된 KS F 9002에서 정한 스터드 간격 관련 사항을 감안해 600㎜ 이하로 표기했다. 외벽의 경우 내화성능은 옥내면을 가열하는 경우의 성능으로 했다.바닥·천장 시스템● 수종 선정 및 시험체 크기 : 시험체의 구조 용재는 등급 구분이 명확하고 국내에서 널리 사용되는 미국 및 캐나다산 Hem-Fir를 선정했다. 시험체 크기는 너비 3.0m, 길이 4.8m로 했으며 시험체의 경간은 4.3m로 했다.● 시험 규격 : 시험 규격은 KS F 2257-1(건축구조 부분의 내화시험 방법 - 일반 요구사항) 및 KS F 2257-5(건축구조 부분의 내화시험 방법 - 수평내력 구획부재의 성능조건)를 적용했다.● 시험하중 산정 : 바닥·천장 시스템의 시험하중은 단위 장선의 최대 모멘트에 의한 허용응력으로부터 유효바닥 단위면적(㎡)당 하중을 산정했다.● 부재의 지점 조건 : 구조 부재의 양단은 Roller support로 보고 KS F 2257-5의 7.2.2에 따라 해설 【그림6】과 같이 지지대를 설치해 시험했다.● 성능 표시 : 바닥·천장 시스템의 장선 간격은 석고보드의 너비를 고려해 406㎜로 시험했다. 바닥·천장 시스템에 대한 내화시험에서는 바닥 덮개는 두께 15㎜인 구조용 합판을 사용했으나, KS F 9002에 정합하도록 두께 18㎜ 이상의 구조용 합판을 사용했다. 장선 상부는 바닥 덮개 위에 경량 콘크리트, 시멘트모르타르 등을 포함한 콘크리트로 두께 40㎜ 이상이 되도록 했으며, 바닥 두께는 바닥의 차음구조와 관련해 KS F 9002의 5.7에서 정한 바에 따르도록 했다.경골 목구조 내화시험 자료경골 목구조 벽 및 바닥·천장 시스템의 구성별 내화성능과 관련해 방재시험연구원에서 1999∼2001년까지 3개년에 걸쳐 수행한 연구과제의 시험 자료를 정리해 해설 【표6】에 나타냈다.바닥·천장 시스템 : 경골 목구조 바닥·천장 시스템의 구성별 내화성능은 【표7】에 정한 것으로 한다.경골 목조건축물 구조부의 시공표준(KSF9002)현재 우리나라에서는 경골 목조건축의 보급이 점차 확산되는 추세며, 경제 발전에 따라서 보다 나은 주거환경에 대한 욕구가 증가되면서 앞으로 그 수요는 더욱 증가될 것으로 예상된다. 경골 목조건축은 미국에서 개발·발전돼 온 공법으로 우리나라에 보급되기 시작한 지는 이제 10여 년이 됐으며 한국형 경골 목조건축공법으로 자리를 잡아가고 있다. 경골 목조건축물의 주요 구조부는 비교적 단면의 치수가 작은 구조 부재와 두께가 얇은 판재로 구성되기 때문에 부재의 품질과 치수, 간격, 등급, 못이나 철물의 선택, 사용 방법 등에 따라서 구조 성능에 많은 차이를 나타낸다.최근에 국내에 보급되는 경골 목조건축물의 구조 시공에서 설계자와 시공자 및 수요자 사이에 서로 이해가 대립되거나 또는 시공자가 공법을 제대로 이해하지 못해 부실 시공됨으로써 수요자가 피해를 보는 사례도 발생하고 있다. 건축물은 사람의 생명과 재산을 보호하며 또한 주택 소유자에게는 가장 큰 재산이다. 때문에 그 안전성과 내구성을 확보하는 것이 무엇보다도 중요한 과제라고 할 수 있다. 경골 목조건축물의 안전성과 내구성 확보를 위해 최소한 필요 기준을 설정함으로써 설계자와 시공자 및 수요자 사이에 이해를 돕고 잘못된 시공으로 인해 발생할 수 있는 피해를 미연에 방지하려고 이 규격이 제정됐다.적용 범위이 규격은 단독주택, 공동주택, 기숙사, 노유자시설, 근린생활시설, 근린공공시설 등의 용도로 사용되는 4층 이하의 경골 목조건축물의 구조부에 적용한다.세부 제정 내용경골 목조건축물에 사용되는 재료와 기초 및 토대, 바닥, 내력벽·전단벽, 지붕·천장, 계단 등의 시공 방법에 대해 수록했다. 또 접합부의 시공 방법 및 차음, 방수, 방습 및 단열을 취한 시공 방법을 정했고 검사 방법과 기록 사항 등을 수록했다. 세부 제정 내용은 다음과 같다.적용 방법이 규격이 적용될 수 있는 구체적인 범위를 정했다.인용 규격정의KS F 1552의 용어 정의를 따르도록 했다.재료가능하면 KS규격에 적합하거나 그 이상의 품질을 갖는 재료를 사용하도록 했다.시공 방법가능하면 현장에서 시행주의 시공 방법을 따르도록 했고, 주택의 안정성과 내구성 확보를 위해 필요한 최소한의 요건을 수록했다.● 기초 및 토대 : 기초구조로 콘크리트구조 또는 조적조가 사용되도록 규정했으며, 토대에는 가압식 방부처리 목재를 사용하고 토대를 기초 구조에 고정시키는 접합에 주의하도록 했다. 기초 및 토대구조의 예시는 해설 【그림1】과 같다.● 바닥 : 바닥 구조의 조건은 1층, 2층 및 3층의 바닥에 모두 적용될 수 있으며, 목구조 바닥 위에 40㎜ 두께의 경량 콘크리트 온수 난방이 설치되는 경우를 고려한 조건을 수록했다. 바닥구조의 예시는 해설 【그림2】와 같다.●내력벽 : 내력벽 또는 전단벽 1층, 2층 및 3층의 내력벽 또는 전단벽 구조에 적용할 수 있는 기준을 수록했다. 벽 구조의 예시는 해설 【그림3】과 같다.● 지붕 및 천장 : 이 규격에서 적용되는 규모의 주택 지붕 및 천장에 일반적으로 적용할 수 있는 기준을 수록했다. 지붕 구조의 예시는 해설 【그림4】와 같다. 지붕 서까래에서 귀서까래는 목구조 설계기준의 서까래 경간표를 그대로 적용할 수 있으나, 귀서까래의 경우에는 서까래 경간표를 적용하고 이를 이중 서까래로 설치하는 것이 안전하다.● 계단구조 : 계단에 대한 기록을 수록다. 그 예시는 해설 【그림5】와 같다. 공동 주택의 경우에는 계단이 화재 전파의 중요한 통로가 되기에 실제 건축에서 계단부재의 방화·내화 조건 및 화염막이의 설치가 반드시 고려돼 한다.● 접합 : 접합부 설명은 해설 【그림3】 경골 목구조의 구조 명칭 참조. ● 차음구조 : 공동주택에서 세대와 세대 사이의 경계는 반드시 차음 성능을 만족할 수 있는 구조로 시공돼야 한다.● 방수·방습 및 단열구조 : 건축물의 목재 부재를 수분으로부터 보호하고 에너지 절약을 위해 건축물의 각 부분별로 필요한 수분 차단 방법 및 단열방법을 명시했다.검사시공 전, 시공 중 및 시공 후의 검사 사항을 수록했다.검사기록서검사 후에 검사 보고서 작성 내용을 수록했다. 또한 검사 기록서에는 다음 사항들이 포함돼야 한다.a)일시 b)장소 c)검사자 d)시공자 e)설계자 f)검사결과 g)조치사항이상이 산업표준심의회 심의를 거치고 한국표준협회가 발행한 '건축구조 부재의 내화성능표준 제1부 경골 목구조 벽 및 바닥/천장 (F 1611-1 : 2002)' 및 경골 목조건축물 구조부의 시공표준(KS F 9002 : 2001)에 대한 대한 주요 해설이다. 【표1, 2】는 설계자, 시공자 및 건축주가 꼼꼼히 챙겨야 할 사항들을 Check list로 만든 것이다. 田■ 자 료 협 조 : 산업자원부 기술표준원 건설서비스과■ 감수 및 도움 : 김양수(한솔목조주택 대표),정..(미국임산물 협회 건축부)■ 정 리 : 박 일 기자
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목조주택시공, 이것만은 꼭 챙기자-경골 목조 규격 표준안 해설
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국산 목조주택의 표준 모델
- 국산 목조주택의 표준 모델 -------------------------------------------------------------------------------- 시행착오를 겪으면서 우리 나름대로의 독창적인 모델개발에 노력을 기울여 왔다. 이 업체들의 노력으로 인해 목조주택의 이미지도 많이 개선되었고, 일반인들에 대한 이해의 폭도 넓힐 수 있게 되었다. 다른 한편으로는 국내 목재 자재 공급을 위한 노력이 꾸준히 이루어져서 침엽수 구조용재에 대한 ‘KS F3020’의 규격이 만들어지고 구조용 집성재에 대한 ‘KS F3021’의 규격도 새롭게 제정되었다. 그러나 목조건 축의 국내 보급과 정착을 위한 다양한 노력들이 기울여져 왔지만 아직까지 무엇이 국산목조주택인지 또는 무엇이 한국형인지에 대한 명 확한 해석이나 정의는 내려져 있지 않다. -------------------------------------------------------------------------------- 우리나라에 경골 목조 주택이 보급되기 시작한지 이제 10여 년이 흘렀다. 그 동안 많은 목조주택 업체들이 목조 주택의 보급을 위하여 노력하였고 지금도 땀을 흘리고 있다. 경골 목조 건축 공법은 미국에서 개발되어 보급된 것이기 때문에 초창기의 대부분의 업체들은 미국식 공법에 미국자재로 시공하는 것 이외에는 달리 방법이 없었다. 이 과정에서 미국의 공간 배치를 그대로 답습하고 냉난방 방법도 미국식으로 시공하였다가 낭패를 경험하기도 하였다. 관련 업계 및 기관의 표준화 노력 그러나 이러한 시행착오를 겪으면서 우리 나름대로의 독창적인 모델개발에 노력을 기울여 왔다. 이 업체들의 노력으로 인해 목조주택의 이미지도 많이 개선되었고, 일반인들에 대한 이해의 폭도 넓힐 수 있게 되었다. 다른 한편으로는 국내 목재 자재 공급을 위한 노력이 꾸준히 이루어져서 침엽수 구조용재에 대한 ‘KS F3020’의 규격이 만들어지고 구조용 집성재에 대한 ‘KS F3021’의 규격도 새롭게 제정되었다. 국내 목조 업계에서도 국산재의 공급을 늘리기 위해 현재는 국산재를 종합적으로 수집, 제재, 건조 및 가공하여 공급하는 임산물 종합 유통센터를 경기도 여주에 설립하여 가동하고 있다. 그 외에도 전국의 많은 임업협동조합들이 국산재를 제재하여 공급하고 있다. 구조용 집성재는 인천에 소재한 경민산업(주)에서 제조하고 있으며, 현재 KS 규격에도 합격하여 KS 제품을 생산할 수 있는 근거를 마련하였다. 최근에는 산림청 고시 ‘제 1999-8호’로 방부 처리의 기준이 제정되어 방부 처리목을 국내에서 공급할 수 있는 근거가 만들어졌다. 또한 산림청에서는 1996년도에 경골목조주택과 통나무주택에 대한 표준 시공지침을 개발하여 업계에 배포함으로써 목조주택에 대한 안전성과 품질 향상에 기여하기도 하였다. 현재는 대한건축학회에서 목구조 설계기준에 관한 연구를 실시하고 있으며 곧 최종안이 마련될 예정이다. 이와 같이 목조건축의 국내 보급과 정착을 위한 다양한 노력들이 기울여져 왔지만 아직까지 무엇이 국산목조주택인지 또는 무엇이 한국형인지에 대한 명확한 해석이나 정의는 내려져 있지 않다. 따라서 이 연구에서는 한국형 목조주택 또는 국산 목조주택의 정의를 지난 5월호에서 언급하고 이에 적합한 모델을 개발하여 제시함으로써 우리나라의 목조건축이 새로운 발전의 전기를 맞이하는데 도움이 되고자 한다. 국산 모델의 개발 방향 국산 주거용 목조주택 모델은 지난 5월 호 첫 회 ‘연구의 방향’에서 정의되었던 내용들을 중심으로 우리나라의 실정에 적합한 설계가 될 수 있도록 개발의 방향을 설정하였다. 우선적으로 주택의 실내공간이 우리나라 사람들의 생활습관에 적합하도록 하되 현대인들의 취향에 적합한 구조가 되도록 설계하였다. 바닥에는 온돌을 설치하고 화장실은 바닥을 낮추고 방수처리를 하며 신발을 벗어놓을 수 있는 공간이 확보되도록 하였다. 전체적인 공사비를 기준으로 저가형, 중가형 및 중고가형으로 나누었다. 각 모델별 기준단가를 저가형은 평당 2백50만원 내외, 중가형은 3백만원 내외, 중고가형은 3백50만원 정도로 설정하였다. 공사비의 차이는 기본적으로 사용하는 구조용재의 차이보다는 주택구조의 단순한 정도 및 내외장 마감재의 종류 및 마감공사 정도의 차이에서 나타나도록 하였다. 모델의 건축면적은 일반적으로 가장 많이 건축되는 40~60평 내외로 하였다. 국산 목조주택의 모델은 가능하면 인건비를 절감하고 공사를 단순화 할 수 있도록 박스형을 기본으로 하였으며 중가형 및 중고가형의 경우는 약간의 변이를 주어 외형의 단조로움을 피하였다. 내부 공간은 우리의 생활습관 및 문화에 맞도록 하여 가능하면 주부의 동선이 짧아지도록 유의하였다. 1층에는 주간에 많은 시간을 보내는 거실, 부엌 및 식당을 중심으로 배치하였으며 방을 1개정도 두어 가족실, 서재 또는 사랑방의 용도로 하였다. 2층에는 주로 침실을 배치하여 1층의 개방된 공간과 분리함으로써 개인의 사생활을 보호하도록 하였다. 화장실은 1,2층에 따로 두어 야간에는 주로 2층에서 모든 활동이 이루어질 수 있도록 하였다. 또한 1,2층 모두 온돌을 시공하여 바닥 난방을 선호하는 우리의 취향을 최대로 살렸다. 저가형은 30평과 46평을 개발하였고 중가형은 50평 짜리를 개발하였으며, 중고가형은 60평짜리를 개발하였으나 여기에는 저가형 30평과 중가형 50평형만을 소개한다. 참고로 중고가형 50평형은 필자가 직접 시공하여 생활하고 있으며, 추가로 더 자세한 내용을 알고 싶은 독자께서는 한국목조건축협회(02-554-0611)로 연락하면 자세한 안내를 받을 수 있다.田 ■ 글 이윤영(한국목조건축협회 부회장·(주)초원주택 대표 031-666-5423)
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목조주택 건축법 정비 ‘어디까지 왔나’
- 목조주택 건축법 정비 ‘어디까지 왔나’ -------------------------------------------------------------------------------- 일단 KS규격이 정해지면 건축법에서 대부분 그대로 인용하는 것이 관례다. 때문에 앞으로는 법규 자체를 상세히 규정하기보다, KS규격을 제정하고 이를 건축법규에서 인용하는 방향으로 법규의 체계가 전환될 것으로 예상된다. 따라서 KS규격이나 이에 준하는 국가규격을 제정 또는 개정하는 것이 목조건축의 안전을 확보하고 이에 대한 신뢰도를 높여 나가는 지름길이 된다. -------------------------------------------------------------------------------- 우리나라에 미국식 목구조 주택이 도입된지 벌써 10년을 넘어서고 있다. 적지 않은 기간 동안 목구조 주택은 이국적 외관과 환경 친화성 및 에너지 효율성 등의 장점 때문에 많은 관심을 모아왔다. 특히 미국에서 건축을 전공한 건축가를 비롯하여 시공업자들이 꾸준히 소개 한 결과 일산 등지에는 목구조 주택 단지가 형성되었을 정도로 인기가 높다. 그러나 이런 양적 팽창에 비례해 목조주택을 위한 건축 법규는 미약한 실정이며 따라서 이에 대한 현실적 제정 및 정비의 필요성 또한 높아지고 있다. 현재 추진되고 있는 건축법규는 어디까지 와 있으며 당면 과제는 무엇인지 짚어본다. 목조 건축 법규 제정의 필요성 단적으로 말해 전통적인 한국의 주택양식은 조적조 및 콘크리트 주택이 대부분이다. 경골 목주조주택(2×4 Wood Frame Construction) 을 비롯하여 비교적 근래에 많이 소개되는 구조용 집성재 건축에 대한 목조건축과 관련해서는 법규 및 기준의 정비가 아직 부족한 실정이다. 물론 학계 및 업계의 지속적인 노력으로 많은 부분에서 법규나 기준의 정비가 이루어지기는 했다. 그러나 문제는 경골 목구조는 한옥 구조의 건축과는 구조나 시공 방법 등에서 근본적인 차이가 있다는 점이며 따라서 이에 적합한 별도의 기준이나 법규가 필요하다는 것이다. 이는 또 현재 건교부 고시인 ‘목구조 설계기준’이 1972년에 일본의 건축법을 그대로 반영해 만들어진 것으로 일본에서도 이미 그 내용이 전면적으로 개정된 비현실적인 규정이기 때문이기도 하다. 당연한 결과로 기존 목구조 설계 기준은 실제로 목구조 설계에 적용하기에는 무리가 많다. 우선 경골 목구조 또는 집성재 구조 등의 현대식 목구조에 대한 내용이 전혀 반영되어 있지 않으며 부재의 설계, 접합부의 설계, 철물의 사용 등에 대한 내용도 빈약하거나 또는 수록되어 있지 않다. 그러다 보니 목재의 특성을 무시하고 설계하여 부재를 필요 이상의 치수로 사용함으로써비경제적인 건축이 이뤄지는 이유가 되기도 한다. 이런 문제 때문에 이미 1999년에 대한건축학회가 건교부의 용역과제로 ‘목구조 설계기준 개정안’을 작성한 바 있으며 여기에는 현대적인 목조건축의 이론과 집성재의 이용, 여러 가지 철물의 이용과 접합부의 설계, 트러스 설계 그리고 경골 목구조 등의 모든 내용을 담고 있다. 이 개정안은 이후 건교부 고시로 확정하려고 했다가, 2000년에 대한건축학회에서 한국건축표준설계기준(Korea Building Code) 제정을 건교부 용역 과제로 시행하면서 여기에 포함되었다. 따라서 한국건축 표준설계기준이 작성되어 고시되면 개정된 목구조 설계기준이 목구조 설계의 새로운 법규로 자리잡게 될 예정이다. 이 한국건축 표준설계기준은 2001년 말 완성을 목표로 현재 작업이 활발하게 진행 중이며 6월까지는 모든 원고 준비가 마무리 될 것으로 기대되고 있다. 목조건축물의 규격 제정 및 개정 움직임 건축법의 개정 또는 제정 움직임이 견인차 역할을 하여 KS규격에서도 목조건축과 관련된 규격들이 새롭게 정비되고 있다. 1998년에는 침엽수 구조용재(KS F 3020)와 구조용 집성재(KS F3021) 규격이 새롭게 제정되었고, 1999년에는 실대재의 휨시험 방법, 구조용재의 육안 등급 구분 방법, 구조용재의 허용 성질 결정 방법, 핑거 조인트 목재(KS F 3023), 목재 집성판(KS F 3022) 규격이 제정되었다. 이어 2000년에는 목재의 성질 및 결점 표준용어(KS F 1551), 목조건축 표준용어(KS F 1551), 목조건축용 철못(KS F 4537), 목구조용 철물 접합부의 전단 시험 방법(KS F 2153) 규격이 제정되었다. 그리고 올 들어서는 목재의 함수율 시험 방법, 목재의 밀도 및 비중 시험 방법, 원목 및 제재목 표준용어, 목구조용 철물 표준 용어 , 경골 목조주택 구조부의 시공표준, 경골목조 전단벽의 전단 시험 방법, 토대용 가압식 방부처리 목재, 방부처리 목재의 약제 흡수량 시험 방법 등의 규격 제정안이 제출되어 있다. 이밖에도 목재의 시험 방법에 대한 규격들과 목구조용 철물(KS F 4514) 규격이 최근의 시험방법 개정 방향이나 ISO 규격 등에 부합되도록 개정되었다. 이와 같이 일련의 목조건축 관련법규 및 표준의 개정 및 제정이 최근 몇 년 사이에 상당 부분 이루어지고 있지만 아직 충분한 단계에 이르렀다고는 할 수는 없다. 연차적으로 남아 있는 부분에 대한 정비가 차근차근 이루어질 수 있을 것으로 기대한다. 목구조의 내화 성능 시험 한편 다층 다세대 목조건축(Multi-story, multi-family residential wood frame construction)에 대한 높은 관심 때문에 최근 새롭게 부각되고 있는 문제가 목구조의 내화성능이다. 목구조 건축을 하자면 내화성능에 대한 인정이 필수적으로 요구되는 부분이지만 아직까지 건축법규로서 제대로 정비가 되어 있지 않아 목구조의 내화성능 자체가 올바로 인정받지 못하고 있다. 작년에서야 임업연구원과 방재시험연구원이 농림기술 개발과제로 경골 목구조의 내화성능 시험을 실시하기 시작했으며, 충남대학교에서도 방재시험연구원 및 경민산업(주)와 공동으로 역시 농림기술 개발과제를 수행하고 있다. 충남대학교 측은 2000년부터 2002년까지 3년에 걸쳐 집성재의 내화성능 시험을 실시할 예정이다. 또 기술표준원에서는 목조건축물의 내화구조 관련 KS규격 제정을 위한 연구용역을 방재시험연구원에 의뢰해 둔 상태다. 이와는 별도로 미국임산물협회 한국사무소(대표: 안경호 02-720-1897)에서도 미국식 경골목조건축의 내화시험을 방재시험연구원에 연구를 의뢰하기도 했다. 이 내화 및 세미나는 이미 지난달 실시되어 미국임산물협회에서는 미국 내화 전문가를 초빙하여 목구조의 내화성능에 대한 세미나를 개최했고, 참가자들은 내화 시험 상황을 직접 견학할 수 있는 좋은 기회가 되었다. 이 내화성능 세미나 및 내화시험 견학은 작년에도 미국임산물협회와 (사)한국목조건축협회가 공동으로 방재시험연구원에서 처음으로 실시하여 많은 사람들의 관심을 모았던 행사였다. 올해가 두 번째였는데 이러한 일련의 시험을 통하여 얻어진 결과들은 목조건축물의 내화구조에 대한 KS규격 개발을 가속화하는 촉매제가 될 것으로 보인다. KS규격 제정은 목조주택 부흥의 첫 걸음 일단 KS규격이 정해지면 건축법에서 대부분 그대로 인용되는 것이 관례다. 때문에 앞으로는 법규 자체를 상세히 규정하기보다, KS규격을 제정하고 이를 건축법규에서 인용하는 방향으로 법규의 체계가 전환될 것으로 예상된다. 따라서 KS규격이나 이에 준하는 국가규격을 제정 또는 개정하는 것이 목조건축의 안전을 확보하고 이에 대한 신뢰도를 높여 나가는 지름길이 될 것으로 보인다. 법규를 개정하는 일은 한국 목조주택 산업의 부흥 및 다층 다세대 목조건축물의 건축 가능성에 많은 영향을 미칠 수 있는 부분이다. 향후 목구조 주택의 시공방법 및 설계에 대한 기술 개발에 보다 많은 관심과 노력이 경주되어야 한다는 것이 업계와 관계자들의 중론인 것은 당연한 결론이다. ■ 글 장상식(충남대 임산공학과 교수/(사)한국목조건축협회 회장 042-821-5756)
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캐나다우드, 목조건축 내진설계 워크샵 개최(10/20)
- 경주 지진 이후 점점 강화되고 있는 내진설계기준에 발맞춰 캐나다우드 한국사무소에서는 건축사 및 목조건축 전문가를 대상으로 목조건축 내진설계 워크샵을 개최합니다.이번 워크샵은 20여년간 북미에서 건축구조 설계 프로젝트를 진행해온 캐나다 구조기술사 주종범 소장을 초대하여 캐나다 Midply Wall System(중판 전단벽 시스템)을 소개하고, 국토교통부 고시 건축구조기준 목구조 집필위원인 충남대학교 장상식 교수가 목구조 부분이 추가된 소규모 건축기준과 목구조 설계 엑셀 프로그램을 소개하며, 심슨스트롱타이의 구조설계 감독관인 Damon Ho 미국 구조기술사가 북미의 수평하중저항구조의 설계조항에 대해 발표합니다.목구조 내진설계에 관심 있는 분들의 많은 참여를 바랍니다. ·일시 2018.10.20(토) 14:00 ~ 17:40·장소 코엑스 3층 317호·주최 캐나다우드 한국사무소(Canada Wood Korea)·후원 미국공학목재협의(APA-The Engineered Wood Association) 심슨스트롱타이(SIMPSON Strong-Tie)·대상 건축사 및 건축사사무소 근무자, 구조기술사 및 구조기술사사무소 근무자, 목조건축 산업 종사자, 건축관련학과 교수 및 대학생 등·참가비 50,000원(발표자료 책자 및 배포자료 제공) 참가비 환불은 행사전 취소 신청자에 한함.·참가방법 캐나다우드 한국사무소 홈페이지에서 온라인 신청 후 참가비 입금 (신한은행 140-010-146118 캐나다우드한국사무소)·접수마감 2018년 10월 12일까지 선착순 조기마감 될 수 있음.·배포자료 1. CD 3종: 목조건축 표준 상세(CAD파일) / 중판 내력벽 시스템 / 캐나다우드 간행물 2. 목조건축 표준 상세 책자 (419페이지) 3. 미국공학목재협회 발행 Simplified Wall Bracing Method (국문번역본) 4. 미국공학목재협회 발행 APA Wall Bracing Calculator(국문번역본) 5. 심슨스트롱타이 내진설계용 철물 책자 외 문의: 캐나다우드 한국사무소 02-3445-3835 www.canadawood.or.kr 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr
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캐나다우드, 목조건축 내진설계 워크샵 개최(10/20)