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제목  경골목조주택이란?
날짜 2008-07-11 17:06:20 작성자 관리자
조회 Hit : 1757
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오늘날 우리나라에서 건축되는 목조주택들은 대부분이 경골목구조(light frame wood structures)로서 상자형구조(벽식구조)이다. 경골 목조건축 공법은 미국에서 약 200년 전에 시작되어 그 동안 많은 연구와 시행착오를 겪으면서 오늘날과 같은 형태로 발전하였다.

경골목구조의 기초에는 일반적으로 콘크리트구조가 많이 사용되고 있다. 기초의 깊이는 해당 지역의 동결깊이 이하가 되어야 하며 기초판(footing)의 두께는 기초벽의 두께와 같고 나비는 기초벽 두께의 2배가 일반적인 원칙이다. 그러나 이와 같은 치수는 구조계산에 의하여 정확하게 결정될 수 있다. 기초벽은 지면 위로 20cm 이상 올라와 있어야 그 위에 결합되는 목조 부분이 지면의 습기로부터 보호될 수 있다. 기초와 직접 접촉되는 토대는 습기로 인한 썩음을 방지하기 위하여 방부처리목을 사용하여야 하며 흰개미의 피해가 예상되는 지역에서는 흰개미를 방지할 수 있는 공법이 적용되어야 한다.

1층 바닥은 목조 또는 콘크리트판으로 건축될 수 있으며 우리나라의 경우에는 온돌의 설치를 위하여 콘크리트판구조를 적용하는 것이 일반적이다. 콘크리트판 바닥의 경우에는 기초벽 위 또는 측면에 부착되는 공법이 적용될 수 있으며 이 때 그 아래의 토양은 흙 다지기를 실시하여 침하되지 않도록 주의하여야 한다.

초기에는 벽체의 골조부재인 스터드가 1층 바닥에서부터 2층 천장까지 연속되는 구조인 벌룬구조(balloon frame construction)였지만 오늘날에는 각 층마다 별도의 구조체로 구성되고 층과 층 사이에는 여러 가지 철물로 보강되는 층식구조(platform frame construction)로 발전되었다.

층식구조는 각 층마다 별도의 구조체로 건축되며 각 층의 바닥은 해당 층의 건축을 위한 평면위의 작업공간을 제공한다. 일반적으로 바닥 위에서 벽체를 조립하고 완성된 벽체를 세우는 순서로 작업이 진행된다. 이 때 벽체의 골조만 조립하여 세우고 선 상태에서 수직과 수평을 잡은 후 덮개를 씌우는 방법과 바닥에서 수직과 수평을 잡고 덮개까지 씌운 후에 세우는 방법이 있다. 앞의 방법은 대개 1층에서 많이 사용되며 2층 이상에서는 뒤의 방법이 많이 적용되고 있다.

층식구조는 사용되는 부재와 치수, 간격 등이 모두 모듈화 되어 있는 공법으로써 표준화가 가장 완전하게 정착된 공법이라고 할 수 있다. 모든 부재들은 정해진 치수로 제조되고 간격도 정해진 모듈대로 시공하면 모든 부재들이 완벽하게 조립될 수 있다. 예를 들면 경골구조에서 사용되는 덮개재료는 일반적으로 4×8 합판이나 OSB가 많이 사용된다. 따라서 이들 덮개재료가 골조부재의 중앙에서 서로 만나도록 하기 위하여 모든 골조부재의 간격은 4피트의 약수로 정하여 진다. 따라서 12인치, 16인치 또는 24인치의 간격이 가장 널리 사용되고 있으며 이 세가지 중의 하나를 선택하여 시공한다고 생각하면 될 것이다.

천장과 지붕은 보통 하나의 구조체로 간주되며 지붕은 서까래 방식 또는 트러스구조가 일반적으로 적용된다. 현재 미국 등에서는 거의 대부분의 지붕구조가 트러스구조인데 비하여 우리나라에서는 아직까지 트러스구조는 널리 활용되고 있지 않은 실정이다. 이는 트러스의 설계 및 제조 시설의 부족, 목조주택 수요의 부족, 트러스 설치를 위한 중장비 사용의 제한 등의 여러 가지 요인에 기인하는 것으로 생각된다.

서까래를 이용하는 지붕 구조는 마루대와 서까래구조와 마루보와 서까래 구조로 구분할 수 있다. 마루대와 서까래구조는 지붕 경사면의 양쪽 서까래 사이에 비교적 두께가 얇은 부재를 설치하여 서까래의 위치를 고정시키는 구조로서 마루대 자체는 강도가 크게 요구되지 않는다. 이 때 서까래에 작용하는 하중은 벽체로 전달되며 서까래끼리 서로 미는 힘에 의하여 벽체를 바깥쪽으로 미는 힘이 작용하게 된다. 따라서 이 힘에 저항하기 위하여 천장 장선을 설치하거나 서까래의 중간에 조름보(collar tie)를 설치하는 것이 필수적으로 요구된다.

마루대와 서까래구조는 서까래에 작용하는 하중을 마루대와 벽체가 분담하게 되며 따라서 벽체를 바깥쪽으로 밀어내는 힘은 크게 감소된다. 다만 이 구조에서는 마루보가 지붕 하중의 상당 부분을 지지하여야 하기 때문에 마루보의 부재에 대하여 높은 강도가 요구되며 마루보에 대한 구조계산이 이루어져야 한다. 그러나 거실 등에서 높은 천장이 요구되는 경우에는 마루보 구조를 고려해 볼 수 있다.

경골 목조건축물은 작은 치수의 부재들이 일정한 간격으로 배치되고 하나의 구조체를 이룸으로써 부재간에 하중을 분담하고 상호 복합작용을 통하여 단일부재의 하중 지지능력에 부재의 수를 곱한 값보다 더욱 큰 하중지지능력을 나타내게 된다. 이러한 경골구조의 특성을 나타내기 위해서는 부재 사이의 접합이 무엇보다 중요하다. 경골목조건축이 기존의 기둥-보구조와 다른 가장 두드러진 특징 중의 하나는 부재 사이의 접합이 전적으로 철물에 의하여 이루어진다는 점이다. 철물 중에서도 못이 가장 많이 사용되며 부재와 부재 사이의 못접합부가 경골목조주택의 하중지지능력을 결정하는 가장 큰 요인이라고 할 수 있다.

경골목조건축 공법에서는 각각의 접합부위마다 사용되는 못의 크기와 수, 못박기 방법 등이 정하여져 있으며 이를 못박기 일람표(nailing schedule)로 정리하여 제시하고 있다. 못박기 일람표를 준수하면 건축법규에서 요구하는 정도의 구조 성능을 나타내는 것으로 인정하는 것이다. 경골목조건축 공법은 가장 표준화 및 규격화되어 있는 건축공법 중의 하나라고 할 수 있다. 모든 부위에 사용되는 부재의 치수, 간격, 등급, 못박기 방법, 세부구조 등의 필요한 사항들이 이미 표준화되어 있으며 이 표준을 준수함으로써 기준에 적합한 구조를 만들 수 있는 것이다.


- 자료발췌 : 한국목조건축협회 -

 
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