【업체탐방】 한국형 중목구조 보급 전진기지 '베스트프리컷'

중목구조, 대단면 기둥·보구조, 한옥 등의 구조 부재를 현장에서 단순한 도구만으로 쉽게 조립하도록 공장에서 미리 가공해 공급하는 ‘베스트프리컷BEST PRE-CUT(대표 최성근)’. 이곳에서 공급하는 구조 부재는 건조 목재이므로 시공 후 변형 발생이 없으며, 가공은 CAD/CAM에 의한 자동화 생산이므로 접합부가 정밀하고 균일해 현장에서 정밀도 부족으로 인한 시공 차질이 발생하지 않는다. 따라서 수준 높은 시공의 품질과 편리성으로 인건비가 절감되고 공기工期가 단축된다.

기업 르포, 이 달에는 베스트프리컷을 찾아서 우리나라의 생활문화와 기후, 경제성 등을 고려한 디테일 적용 방식의 한국형 중목구조에 대해 살펴본다.

글 윤홍로 기자
취재 협조 베스트프리컷 031-821-1662
www.bestprecut.co.kr

최첨단 컴퓨터(CAD/CAM) 시스템으로 중목구조 주요 부재를 자동 생산하는 일본 럼버미야자키

예전에는 한옥을 비롯한 기둥·보 중목구조로 집을 한 채 지으려면 간잡이그림(설계도)을 기준으로 숙련된 목수들이 현장에서 톱으로 나무를 절단하고 끌로 홈을 파고 손대패로 마무리해야만 했다. 자연 많은 노동력과 공기의 증가로 인해 건축비가 상승할 수밖에 없었다. 또한, 사람의 손으로 치목治木하기에 부재 간 균일한 품질을 확보하기 어려웠다. 더욱이 기둥·보구조 기술 전수의 단절은 인력 확보조차 어렵게 만들었다. 이러한 상황은 우리나라뿐만 아니라 일본과 유럽 등도 마찬가지다. 이를 해결하기 위한 방안으로 떠오른 것이 ‘프리 컷 공법’이다.

프리 컷은 한옥, 중목구조, 대단면 기둥·보구조 등에 사용되는 구조 부재를 공사 현장이 아닌 공장에서 자동화기계로 미리 생산하는 방식이다. 프리 컷은 1970년대 기술 개발 초기 단계에는 단순히 기계를 사용해 공장에서 부재를 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 구조 부재를 가공하는 방식이다.

베스트프리컷의 행복마을연수원 시공 현장

한국형 중목구조, 왜 필요한가
최근 우리나라에 프리 컷 공법의 중목구조 주택이 늘어나고 있다. 이제는 우리나라의 생활문화와 기후, 경제성 등을 고려한 디테일 적용 방식의 ‘한국형 중목구조’를 생각해 볼 때이다. 경기 의정부시에 있는 베스트프리컷을 찾아서 한국형 중목구조가 무엇인지 살펴보자. 베스트프리컷(전신 스튜가)은 국내 최초로 공장에서 구조 부재를 모두 가공해 현장에서 조립하는 프리 컷 방식으로 국립산림과학원 내에 한국형 중목구조 테스트 하우스를 시공한 바 있다.

경기 동두천시 송내동 아차노리전원마을에 들어선 중목구조 주택

최성근 대표는 한국형 중목구조의 필요성을 다섯 가지로 꼽는다.

“첫째, 일본은 바닥이 대부분 고정 하중을 적게 반영하는 다다미이므로 한국인의 생활문화인 바닥 온돌을 적용한 구조로 변경해야 합니다. 둘째, 일본의 중목구조 표준 규격은 다다미 치수를 기본으로 모듈화되어 있으므로 한국인이 선호하는 마감재와 경제성을 고려한 모듈로 변경해야 합니다. 셋째, 일본은 기후가 따듯해서 단열 성능이 매우 약하므로 한국의 추운 날씨에 대응할 수 있는 단열 성능 확보를 위한 디테일을 적용해야 합니다. 넷째, 일본에서는 소음 방지 처리가 미흡하므로 한국에서는 벽간, 층간 등 소음 방지에 대한 대책을 고려한 디테일을 반영해야 합니다. 다섯째, 일본 주택의 경우 대부분이 내부에 기둥과 보를 노출시키지 않습니다. 따라서 한국인의 정서를 고려해 목재의 아름다움과 안정감을 느끼도록 내부에 기둥과 보를 노출할 필요가 있습니다.”

베스트프리컷에서는 컴퓨터 전용 프로그램으로 목구조의 안전성(구조계산, 내진설계)을 체크한다.

베스트프리컷 일본 협력사인 일본 우드에너지 구조용 집성재 생산 공장

베스트프리컷 일본 협력사인 일본 럼버미야자키 중목구조 부재 프리 컷 생산 공장

구조설계부터 가공까지 일원화
베스트프리컷에서는 최첨단 컴퓨터 시스템을 갖춘 자체 설계팀이 목구조 전용 프로그램으로 구조 부재마다 구조계산부터 구조 평면도, 입면도, 3D 및 접합부 상세도를 작성하고, 컴퓨터로 정확한 물량까지 적산하며, 필요한 경우 내진설계도 적용하고 있다. 또한, 자체 설계팀이 처리할 수 없는 복잡한 구조는 외국의 구조설계사에게 최종 검토를 받고 있다.

베스트프리컷은 원-스톱 공사를 위한 협력 체계를 구축해 놓았다.

베스트프리컷에서는 컴퓨터 전용 프로그램으로 목구조의 안전성을 체크(구조계산, 내진설계)하고, 구조 부재의 평면도, 입면도, 단면도를 3D로 작성해 건축주에게 확인시킨다. 또한, 수직 하중에 대해서는 각 부재마다 구조를 계산하고, 수평 하중에 대해서는 진도 7까지 버틸 수 있는 내진구조로 설계를 진행한다. 그후 목재 및 철물 물량 적산서를 출력(컴퓨터가 자동으로 물량을 산출해 정확)해 발주한다.

정부의 건축물 에너지 규제 강화로 단열성이 높은 목구조가 인기다. 특히 시장의 고급화에 따른 시공성, 안전성, 의장성 등 차별화 요구, 그리고 목구조의 규모 확대에 따라 프리 컷 공법의 중목구조가 급부상하고 있다. 여기에는 지난해 발생한 경주지진 여파에 따른 내진 설계 의무 확대도 한몫했다. 중목구조는 이미 내진 설계를 적용했기 때문이다. 그런 측면에서 일찍이 원스톱 공사를 위한 협력 체계를 구축하고 한국형 중목구조 보급에 앞장서고 있는 베스트프리컷의 미래는 밝다고 할 수 있다.