사진으로 보는 경량 목조주택 건축 공정

경량 목조주택 시공은 여타 건축물과 마찬가지로 완성에 이르기까지 수개월이 걸리며 여러 단계를 거친다. 주택을 건축하려는 사람은 거주자의 건강과 자원의 효율, 환경 보호에 대한 책임, 유지 관리의 경제성 등을 염두에 두어야 한다. 그러면 경량 목조주택을 한 채 짓기까지 어떤 공정이 필요하고, 그 기간은 얼마나 걸릴까.

캐나다 연방정부의 주택청(CMHC)에서 발간한 《캐나다 목조주택 건축》에 따르면, 캐나다에서는 약 16주면 일반적으로 경량 목조주택을 짓지만, 만약 집이 크고 잔손이 많이 가는 정밀한 공정을 요하는 부분이 많다면 20주 혹은 그 이상 걸린다고 한다. 반대로 작고 간단한 집은 8주 내지 10주면 짓는다고 한다. 경량 목조주택 짓기 공정표는 시공 기간 중 날씨가 나빠서, 자재 부족으로, 작업자가 없어서 등 이런 이유로 시공 기간이 늦춰진 날짜를 포함하지 않은 것이다. 여기에서는 골조 공사에서 덱(Deck) 시공까지 그 과정을 사진으로 살펴보았다.

자료 : 전원주택라이프DB

경량 목조주택 건축 공정 따라잡기
골조 공사
우천 시에도 골조 공사를 할 수 있으나, 빗물로 인해 구조재의 함수율이 높아지는 것은 결코 바람직하지 않다. 따라서 골조 공사가 끝나면 즉시 지붕 공사를 빠르게 진행하여 골조를 보호하고 기후에 영향을 받지 않고 건물 내부에서 후속 공사를 계속하도록 한다.

문과 창문
문과 창문을 부착함으로써 비로소 건물의 밀폐가 이루어진다. 따라서 우천이나 혹한 등 기후의 영향을 받지 않고 작업을 진행할 수 있다.

단열과 공기/증기막(Air/Vapor Barrier)
지붕 서까래 사이, 벽체의 샛기둥 사이 공동(Cavity)을 적절한 두께의 단열재로 채운다. 단, 천장 위를 단열할 경우 천장 장선을 설치한 후 그 사이에 단열재를 넣는다. 단열재는 공동에 빈틈없이 채우고, 유리섬유 단열재는 원래 두께대로 사용한다. 단열치를 높이려는 욕심에서 단열재를 압축해 더 많이 첨가하는 것은 도움이 안 된다. 공기/증기막은 주택 내부의 습기가 확산 작용과 공기 유출에 의해 벽체 안으로 침투해 겨울에 결로가 발생하는 것을 방지한다. 폴리에틸렌(비닐) 필름이 보편적인 재료이며 두께가 0.15㎜ 이상인 것을 건물 외피(Building Envelop) 내부에 연속적으로 부착한다.

위생, 난방, 전기 공사
위생 및 난방 설비 공사는 기초 공사부터 시작하여 급·배수관이 주택 내부로 진입하도록 그 위치를 미리 정하여 배관한다. 전기선의 인입 위치도 미리 정한다. 필요한 경우 기초 공사부터 전기 배관을 기초 벽체 혹은 바닥에 매립한다. 위생 및 난방 설비 배관이 구조체 특히 보 혹은 장선을 뚫고 관통할 때는 구조적 안전을 고려하고, 필요한 경우 보완한다.

외부 마감
외장재 종류에 따라서 1∼2주일 걸린다. 이 과정에서 하우스 랩(House Wrap)과 같은 공기막을 부착하지만, 골조 공사와 함께 설치하는 편이 효율적이다. 어떤 외벽 치장재를 선택하느냐에 따라 주택의 품격이 달라지며 돌, 벽돌, 시멘트 사이딩, 비닐 사이딩, 목재 사이딩, 스터코(Stucco) 등 다양한 재료가 쓰인다. 목재 사이딩을 선택할 경우 아무리 좋은 우드 스테인(Wood Stain)을 도포해도 장기적인 안목으로 보면 표면이 자외선에 의해 검게 변한다는 점을 고려한다. 비바람 막이(Rain Screen) 시공법으로 외벽을 마감하면 강한 비바람에 의해 빗물이 벽체 내로 침투하는 것을 방지하므로 주택의 내구성을 높이고, 페인트 재도장 주기도 길어진다.

내부 마감
이 공정은 천장과 벽, 바닥 마감부터 시작한다. 목공 마감 후 페인트 혹은 바니시(Varnish) 도장 단계에서 난간 동자, 난간대, 내부 문, 문틀과 문선을 시공한다. 내부 마감 공정은 보통 2주일 정도 걸리고, 마감 종류에 따라 더 오래 걸리기도 한다.

도장
내부에는 내화 성능을 위해 일반적으로 석고보드를 부착하며 페인트로 마감한다. 최근에 짓는 주택의 실내는 비교적 밀폐가 잘 돼 VOC(휘발성 유기 화합물)를 많이 배출하는 페인트를 사용할 경우 거주자의 건강을 해치므로 제품 선택에 신중을 기한다.

가구, 기구 설치
설비 기구, 전기 배선, 콘센트, 전등 기구, 연기 경보기를 부착하거나 연결한다. 또한 동력을 사용하는 열풍기, 온수 급탕기, 환기 장치, 건조기, 그릴(Grill), 레지스터(Register), 전기 히터 등도 설치한다. 경우에 따라서는 냉장고, 식기세척기, 벽난로, 세탁기도 설치한다. 주방 및 일반 가구는 폼알데하이드를 배출하는 파티클 보드나 MDF 등을 사용하므로 선택에 주의한다. 모든 작업을 마치면 준공 청소를 한다. 이 모든 공정은 보통 2주일 정도 걸린다.

조경
집터의 물매 잡기, 차량 진입로와 옥외 계단 설치, 꽃나무와 나무 심기, 잔디 깔기 등을 포함한다. 이 과정에서 덱과 울타리 그리고 땅속에 배관하는 스프링클러도 설치한다. 이 공정은 1주일 정도 걸리지만 조경의 성격이나 덱과 수영장 같은 특수 시설을 갖추면 그 기간이 달라진다.

사진으로 보는 복층 경량 목조주택 짓기
각 공간마다 외벽이나 지붕 선에 변화를 주어 입면이 다채롭다. 45도 경사를 이루며 한 방향으로 흘러내리는 지붕 선은 정연해 보인다. 외벽은 시멘트 사이딩의 단조로움을 피하고자 시더 베벨 사이딩으로 포인트를 주었다. 경량 목구조 전윈주택의 주류를 이루는 이 집의 시공 과정을 사진으로 살펴보자.

기초 콘크리트 타설 및 앵커 볼트 설치
기초 콘크리트를 타설 할 때 바닥에 토대목(Sill Plate)을 고정시키는 앵커 볼트를 심는다. 지진이나 돌풍에도 집의 안전성을 높이는 작업 과정이다. 앵커 볼트는 최소 지름이 12㎜이며 기초 벽체에 100㎜ 이상 묻히도록 한다. 앵커 볼트 사이의 최소 간격은 2.4m이며, 토대 1개당 2개 이상을 설치한다.

토대(Sill Plate) 설치
일반적으로 외벽 구조체에 사용한 목재와 같은 공칭 규격 2×4인치 혹은 2×6인치(실제 규격 38×89㎜ 혹은 38×140㎜) 방부 목재를 사용한다. 방습 및 밀폐를 위해 토대 가스켓(Sill Gasket)을 바닥 위에 설치하고, 그 위에 토대를 앵커 볼트로 고정한다. 1층 바닥이 목구조가 아닌 철근콘크리트 시공일 경우 토대 위에 장선과 보를 설치할 필요가 없다.

외벽 설치
외벽은 구조 내력, 단열 효과, 창호 설치, 내·외부 마감 등을 고려하여 2×4인치 또는 2×6인치 샛기둥(Stud)을 사용한다. 간격은 12인치(30㎜), 16인치(40㎜) 혹은 24인치(60㎜)이며 일반적으로 16인치를 많이 사용한다. 벽 덮개는 O.S. B. 혹은 합판을 사용하며, 벽체를 제작하면서 벽 덮개를 부착하면 구조틀이 변형되지 않기에 가새를 부착하는 수고를 덜 수 있다.

내벽 설치
내벽은 일반적으로 칸막이벽이라 부르며, 하중을 지탱하는 내력벽과 하중을 지탱하지 않는 비내력벽으로 구분한다. 내력벽인 경우 바닥이 그 벽체를 충분히 지탱하는지 확인하고, 그렇지 않으면 구조적으로 보완한다. 내력벽은 특별한 경우를 제외하고 공칭 규격 2×4인치를 사용한다.

장선과 보 설치
장선(Joist)은 바닥, 천장 혹은 지붕을 지지하는 수평 부재다. 구조적 특성 또는 경제성 등을 고려해 규격 목재나 공학 목재(Engineered Wood)를 사용한다. 工-장선은 변형이 덜 생기며 습도에 의한 수축과 팽창이 적고, 경간(Span)이 긴 것과 같은 물리적 특성이 있으나, 규격 목재에 비해 가격이 비싸다. 보(Beam)는 규격 목재를 하나 혹은 여러 개를 집성해서 사용할 수 있으며, 공학 목재인 LVL, PSL, 글루램(Glulam) 등을 사용할 수도 있다.

계단 설치
계단을 설계, 배치, 설치할 때는 안전하고 머리가 닿지 않으며 가구를 운반하는 통로가 되도록 한다. 대개 두 종류의 계단을 사용 한다. 마감한 두 공간 사이에 설치하는 주 계단과 창고나 세탁실 또는 지하실이나 다락에 설치하는 계단이다. 주 계단은 편안하고 오르내리기 쉽게 설계해야 한다. 경사가 급한 지하실이나 다락 계단은 보통 비싼 자재를 사용하지 않는다. 계단은 현장에서 제작하거나 공장 제품을 구입해 설치할 수 있다.

2층 바닥 T&G O.S.B. 설치
장선 위에 접착제를 바르고 합판을 덮은 후 스크루 못으로 장선과 합판의 격리를 방지한다. 바닥 덮개는 보통 19㎜ 판재를 사용하는데 장선의 중심 간격이 40㎝이면 두께를 17㎜로 줄일 수 있다. 판재로 한쪽 끝 면에 자연 배수를 위해 홈을 딴 18.3㎜ T&G O.S.B.를 주로 사용한다.

2층 벽체 샛기둥 설치
1층 벽체 위에 평탄한 바닥을 만들고 1층과 마찬가지로 2층 벽체를 세운다. 보통 외벽은 2×6인치, 내벽은 2×4인치 규격재를 벽체 마감재에 따라서 40㎝ 또는 60㎝ 간격으로 설치한다.

지붕 장선 설치
지붕은 일반적으로 트러스(Truss)나 서까래(Pafter) 구조를 사용한다. 트러스 구조는 현장에서 제작할 때 구조적인 성능 검토가 필요하고, 서까래 구조는 구조적인 배치와 지붕 환기 기능을 고려해야 한다. 2×8. 2×10. 2×12인치 구조재를 40㎝ 또는 60㎝ 간격으로 설치한다.

지붕 덮판 설치
지붕 덮판은 O.S.B나 합판을 H-CLIP를 사용하여 덮는다. 지붕용 O.S.B의 한 면은 거칠고 'This Side Down'이란 스템프가 찍혔는데, 지붕에 올라가서 작업할 때 미끄럼을 방지하도록 한 것이다.

용마루 환기구(Ridge Vent) 설치
목조주택은 지붕 속 자연 환기를 위해 처마와 용마루에 환기구를 반드시 설치해야 한다. 목조주택 안팎의 온도차가 극심할 경우 결로가 발생하여 구조체에 손상을 입히기 때문이다. 지붕에 유동적인 공기층을 형성하여 온도차를 완충시키는 것이 바로 용마루 환기구다.

외벽 방습지 설치
방습지는 결로와 습기를 방지하고 방수 및 단열 효과가 뛰어나며 외부 공기의 침투를 막을 뿐만 아니라 내부 수증기를 배출하는 기능을 한다. 이러한 방습지는 건물의 외벽 합판 부분에 15㎝ 이상 겹쳐 타커핀으로 고정한다. 주로 Tyvek, Pink Wrap 등의 제품이 쓰인다.

지붕 방수 시트 설치
지붕 방수용으로 폭 1m에 길이 10m 그리고 두께 2∼3㎜인 타르 시트(Tar Sheet)를 사용한다. 시공은 처마 아래쪽부터 가로 방향으로 길게 깔고, 다시 한 뼘 정도 겹쳐 가로로 반복해서 깐다. 자체 접착이 가능하지만 가장자리를 비롯하여 필요한 곳곳에 머리가 넓은 못으로 고정한다.

이중 그림자 아스팔트 슁글 설치
아스팔트 쉬글은 패턴이 다양하고 무게가 가벼우며 가격이 저렴하여 지붕재로 많이 사용한다. 20, 25, 30, 40년 또는 그 이상 수명을 보증하는 슁글이 잇다. 시공은 지붕 방수 시트 위에 아스팔트 프라이머를 도포하고 처음 시작 줄의 슁글은 바람에 견디도록 두 겹으로 설치한다. 또한 부재 간 이음줄이 일치되지 않토록 겹쳐서 한 장씩 시공하고, 용마루는 일반 슁글을 3등분하여 한 장씩 시공한다.

창문 주변 테이핑 후 몰딩 설치
창문을 시공할 때는 문틀 주변으로 물이나 바람이 들어오지 않도록 종이 물 흘림(Paper Flashing)을 설치한다. 하단 부분에는 창호를 넣기 전 이-지 실(E-Z Seal)이나 방수 시트를 15㎝ 폭으로 깔고, 창을 넣은 후 날개 부분을 실리콘으로 밀봉한 후 다시 방수 시트나 이-지 실을 양측과 상단순으로 붙인다.

외장재 붙이기
시멘트 사이딩 주 소재인 시멘트에 섬유 보강제를 첨가하여 고압으로 성형, 나뭇결을 표현한 외장재다. 내수성, 내구성, 경제성이 좋고 색상 표현이 자유로울 뿐만 아니라 도장 수명도 길어 목재 사이딩(시더 베벨 사이딩)을 대체한 외장재다.

베벨 사이딩 시더(Cedar ; 삼나무)로 한 단면이 긴 삼각형으로 만든 목재 사이딩이다. 시더는 자체 방부력을 지닌 부드럽고 질긴 목재로, 내후성이 강하고 변형과 크랙이 적다.

서까래 환기구(Rafter Vent) 설치
단열재를 고정하기 전 서까래 환기구를 설치한다. 그 위치는 열린 천장(Open Ceiling)인 경우 서까래 사이에 충진한 단열재와 O.S.B. 사이다. 처마 환기구를 통해 들어온 외부 공기는 서까래 환기구를 타고 올라가 용마루 환기구로 빠져나간다.

처마 환기구(Soffit Vent) 설치
처마 반자 환기구는 일반적으로 서까래 간격마다 하나씩 설치한다. 이곳으로 들어간 공기는 용마루 환기구나 박공 환기구로 빠져나간다. 이 환기구는 비와 눈 혹은 벌레가 들어가지 못하도록 하고 부식이 안 되는 금속이나 플라스틱으로 만든다.

단열재 설치
파이버 글라스 인슐레이션(Fiber Glass Insulaton)이 대표적인 단열재다. 주로 외벽 바닥, 천장, 징붕, 창문 주위에 사용하고, 차음 효과를 위해 내벽과 동파 예방을 위해 배관 등에도 사용한다. 등그)R-13, 15, 19, 21 등)에 따라 적재적소에 사용해야 한다. 예로 2×4인치 외벽에는 R-13 또는 15를, 2×6인치 외벽에는 R-19 또는 21이 적합하다. 인슐레이션을 시공할 때는 반드시 긴소매 옷과 마스크를 착용하고, 시공 후에는 0.05㎜ 이상 폴리에틸렌 필림을 덮는다.

석고보드 설치
벽체와 천장 마감재로 석고보드를 많이 사용한다. 석고보드는 경제성과 내연소성 그리고 편리한 설치와 보수가 장점이다. 내화, 내수, 방음용 석고보드가 있으나 대개 일반 석고보드를 사용한다. 모든 석고보드는 불연소성으로 화재로부터 집을 어느 정도 보호하지만, 내화 석고보드는 화재에 대해 안전하다. 석고보드 설치 후 틈새를 메운 후 목공 작업을 비롯한 인테리어 공사를 진행한다.

덱(Deck) 설치
덱은 유용한 가족 공용 장소로 현관 주변, 거실 앞, 밖을 내다보는 전망 좋은 곳, 나무그늘 등에 설치한다. 덱에는 많은 사람이 올라가므로 적재 하중(200㎏/㎡ 정도)을 고려한다. 물론 눈이 많이 오는 지역이나 덱 위에 특별한 가구 및 설비가 올라간다면 그 하중은 별도로 고려한다. 덱은 외부 구조물이므로 방부 처리와 스테인 작업이 필요하다.