[사진으로 보는 전원주택 따라 짓기 III] 반나절 이면 집 짓기 끝! 실속파의 선택, 스틸하우스

경기도 안성시 발화동 한재혁·고미아(33세) 부부가 스틸하우스로 집을 지은 이유는 뛰어난 단열성 때문이다. 오래된 한옥에 거주하던 이들은 추위와 불편함을 이기지 못해 집을 새로 짓게 되었는데 집이 화사하고 하루 종일 온기가 느껴져 이웃 시샘을 한껏 받고 있다고.
뛰어난 단열성능과 함께 스틸하우스가 인기를 모으는 또 다른 이유에는 공기단축과 경제성이라는 두 마리 토끼를 잡게 해 준 패널라이징(Panelizing) 공법이 있다. 경기도 용인시 처인구 정연세(37세) 씨는 지역에서 나름 집을 지어본 목수다. 새로운 공법에 매료돼 정작 자신의 집은 시공사에 의뢰해 올렸는데 패널라이징 공법을 접한 그는 "지금까지 지어왔던 집들과는 차원이 다르다"며 놀라워했다.

뛰어난 내구성에 친황경 · 경제성까지

2000년 12월 건설교통부 지정 건설 신기술 제 258호로 지정된 스틸하우스 공법은 '냉간성형강(ZSS 강)을 이용한 스틸하우스 바닥/벽, 구조시스템'으로 정의된다. 1㎜ 내외의 냉간성형강(ZSS강, 열을 가하지 않고 상온에서 성형되어진 강재)을 구조용 부재로 사용해 지은 집으로 내력벽 방식에 건식 바닥 시스템을 도입한다. 2×4 전통 북미 경량 목조주택에서 유래됐으며 목재 대신 아연 도금 강판을 C-형상으로 가공한 구조부재를 사용하는 것이 특징이다. 내구성과 단열성이 좋아 지진과 태풍이 잦은 일본, 미국 등 선진국에서는 보편화한 건축 공법으로 인기가 높다. 일본에서는 연간 2만 5000호(일본스틸하우스클럽) 정도가 지어지며 미국은 새로 지어지는 주택 중 25%(북미스틸하우스클럽, 2004년 현재)가 스틸하우스다.
강재를 부재로 사용하기에 스틸하우스는 일단 쉽게 부식되지 않는 강한 내구성을 보여준다.
지진이 빈번한 일본 해안가에서 스틸하우스를 어렵지 않게 볼 수 있는 것도 이러한 이유에서다. 강재 두께가 1㎜여서 건축물 하중 부담을 줄일 수 있으며 벽이 두껍지 않아 내부 면적 활용도가 높다.
시공·유지·리모델링 면에서 다른 공법에 비해 유리하다는 것도 장점이다. 반영구적이고 규격화된 저렴한 부재가 사용되며 우수한 단열과 차음성능을 자랑한다. 여기에 패널라이징과 같은 공장화된 공법을 도입하면 자재 낭비를 막을 수 있고 건축비의 큰 비중을 담당하는 인건비를 줄일 수 있으며 공기도 단축시킬 수 있다.
스틸하우스클럽 정재민 강사는 "전문 기술자와 업체들 노력으로 10년도 채 안 되는 사이에 많은 발전을 이뤄냈다"며 "1시간 내화인증으로 4층까지 시공할 수 있어 앞으로 스틸하우스가 적용될 분야는 더욱 넓어질 것"이라고 전망했다. 실제 수도권에서 빌라형 다세대 주택들이 스틸하우스로 지어지는 사례가 늘고 있다.

반나절이면 집 짓는다

"15일 만에 골조가 완성된다는 사실에 놀랐어요. 지붕모양뿐만 아니라 여러 가지 면에서 도면 수정을 거쳤는데도 이렇게 빠른 시간에 골조가 세워진다는 것은 다른 건축에서는 있을 수 없는 일이거든요. 콘크리트 건물 같은 경우 양생 기간만 일주일 정도 걸리는 게 보통이에요."
정연세 씨는 보름 만에 골조 공사가 끝나는 것을 보고 신기했다고 한다. 수 없이 많은 철근콘크리트 집을 직접 올려본 그는 이러한 것에 놀라 스틸하우스에 대해 배워 볼 계획이다.
그러나 이제 15일도 긴 시대다. 패널라이징, NC컨트롤 시스템(컴퓨터 자동측정 절단방식)등으로 표현되는 공장 제작 시스템을 이용하면 5일 이내에 골조 공사가 완료된다. 설계→자재 주문→자재 생산→현장 조립 순으로 진행되는 공장 제작 시스템은 컴퓨터가 자재를 필요한 만큼의 정확한 치수를 계산해 생산하기에 자재 낭비가 없고 현장에서 골조를 올리는데 사람이 필요치 않다. 또한 자재를 쌓아두지 않으니 보관 과정에서 유실되거나 하는 염려도 없다. 그만큼 건축주에게 경제적 이익을 가져다주는 것이다.
패널라이징 공법에 대해 에스에프시스템 김진용 대표는 "균일한 품질의 대량 생산이 가능하고 자재비와 인건비를 절감할 수 있어 이와 같은 공장 제작 시스템을 적용해 집을 올리는 이들이 눈에 띄게 증가하고 있다. 차세대 주택 트렌드가 될 것으로 확신한다"고 밝혔다.
한편에서는 이보다 더 진일보한 시스템이 시장 진출을 눈앞에 두고 있는데 바로 '유닛 모듈러(Unit Modular)'공법이다. 각형 강판, H형강, 스틸 스터드 등 구조체와 더불어 일정 부분 마감까지 공장에서 유닛(Unit)으로 제작돼 현장에서는 이를 조립만 하면 되는 것으로 각종 내장재와 기계 설비(욕실, 주방 등) 및 전기 배선까지 공장에서 해결한다. 따라서 현장에서는 운반된 유닛만 결합하면 된다. 실제 강원도 평창군 김정구 씨 주택이 유닛 모듈러 공법으로 제작됐는데 현장 공사가 반나절 만에 끝났다.
한국건설연구원 임석호 박사는 "패널라이징이 공장에서 제작되는 비율이 50% 정도라면 유닛 모듈러 공법은 90%를 상회한다. 즉 더욱 선진화된 공장 제작 기법"이라고 설명했다. 덧붙여 그는 "설계 자동화 프로그램을 통해 집에 들어가는 모든 구성 요소의 배치뿐만 아니라 크기와 스타일 등에 대한 변화가 가능하고 이를 바로 현장에서 확인할 수 있다. 단가를 낮추는 작업을 진행하고 있는데 이게 완료되면 바로 시장에서 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

튼튼하고 아름다운 집으로 인식되면 스틸하우스가 이제는 첨단화된 다양한 공법까지 탑재하면서 소비자들을 끌어들이고 있다. 스틸하우스의 눈부신 발전을 지켜보는 것도 다른 공법 주택에서는 찾을 수 없는 또 다른 재미다.

반드시 인증된 자재 사용해야

스틸하우스는 반드시 규격화된, 인증된 자재를 쓰는 것이 좋다. 다른 건축 구조물도 기본적인 나름의 규격이 정해져 있긴 하지만 변형된 자재를 쓴다 해서 구조적으로 큰 문제가 생기는 것은 아니다. 그러나 스틸하우스는 검증되지 않은 '철'을 사용했을 경우 부식 우려가 높고 내구성에도 문제가 발생해 건축물에 막대한 해를 끼친다. 심할 경우 건축물 붕괴까지 이어질 수 있다. 따라서 수많은 실험을 거쳐 인증된 한국철강협회 스틸하우스용 자재를 사용해야 한다.
스틸하우스용 구조재로는 기둥 격인 '스터드(Stud)'와 스터드를 상하로 긴결하는 '트랙(Track)', 바닥이나 천장을 받치는 '조이스트(Joist)'가 있다. 모두가 'ㄷ'자 형상이지만 스터드와 조이스트는 끝이 고부라진 '립'(Lip, 플랜지 양 끝 부분에서 연장되어 구부러져 있는 부분. 부재 강도를 증가시키고 플랜지 스티프너 역할을 한다) 형태를 한다는 점에서 다르다. 이 세 가지는 스크루(Screw)와 접속 철물로 연결돼 하나의 구조체를 이룬다. 스틸 소재 인장강도는 4,100㎏/㎡ 이상으로 일반 소재(2,500㎏/㎡)보다 강하며 275g/㎡ 아연도금 강판은 바닷가에 방치해도 80년 이상의 수명을 보장할 정도로 부식에 강하다.
스틸하우스에서 말하는 구조용 자재란 건물을 지탱하도록 힘을 받는 자재를 뜻하는 것으로 강도가 400kgf/c㎡인 강재를 사용한다. 강재를 생산할 때부터 부식을 방지하기 위해 표면에 아연을 도금하게 되는데 이를 아연도금이라 한다. 아연도금 강판은 표면에 흠집이 생기더라도 흠집 주변 아연이 철보다 먼저 부식 되면서 도막이 형성되기에 수명이 반영구적이다.

- 글 홍정기 기자 도움말 신영건축사사무소 ㈜하이랜드건설 최길찬 건축사 02-592-0494 www.syhiland.com ㈜포스홈 황윤현 대표이사 031-723-7050
www.poshome.com 한국철강협회 스틸하우스클럽 02-559-3565 www.steelhouse.or.kr -