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제목  목조주택 공법의 구조
날짜 2008-07-11 17:17:56 작성자 관리자
조회 Hit : 1258
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발룬구조(Balloon Framing)
미국식 2×4공법은 1830년경 시카고주의 엔지니어이며 목재상이었던 스노우란 사람에 의해 처음으로 고안되었다. 당시 스노우는 기존의 기둥보 방식(Heavy Timber Construction / Post & Beam)에서 칸막이 벽체에 사용된 비내력 부분의 각재들로 그 상부에서 전달되는 하중을 충분히 지탱할 수 있음을 깨닫게 되었다. 그래서 각재를 사용한 프레임으로 기둥의 역할을 대신하게 한 공법을 개발하게 되었다.  
이 공법은 작은 단면의 각재들만 사용하고 그 간격을 좁혀 벽체에는 샛기둥(Stud), 바닥에는 장선(Joist), 지붕에는 서까래(Rafter)로 구성하게 하는 방식이었다. 이런 구조와 부재들은 목수들이 다루기에도 용이하였고 표준화된 못으로 쉽고 빠르게 조립할 수 있었다.
이런 신속한 공법은 발룬구조(Balloon Framing)라 부른다. 구조방식이 건물을 가볍게 구성하여 풍선처럼 날아갈 듯한 인상을 주는데서 비롯되었다.

외벽의 샛기둥이 기초에서 지붕에 이르기까지 두개 층의 길이로 된 단일부재를 사용한다.
그리고 이층바닥은 샛기둥의 중간에 끼워 시공하고 지붕의 서까래와 천정틀은 샛기둥 상부의 2겹 깔도리(Top and Double Plates) 위에 지지 된다.
이 발룬구조는 외벽마감을 스터코(Stucco) 등의 습식공법 자재로 마감할 경우 샛기둥 부재의 단일성으로 벽면에 금(Crack)이 가지 않게 하는 최적의 방법이다. 그러나 벽체와 바닥 장선의 결합방식이 화염 진행을 적절하게 차단하지 못해 화재 때 2개층에 달하는 샛기둥 간의 중공이 연도의 역할을 하게 되고 또한 이런 샛기둥의 길이가 길어 시공 때 다루기가 힘들다.
또 자재 값이 비싸 현재 거의 사용되지 않는다.

플랫폼구조(Platform Framing)
발룬구조는 화재에 약하고 또 작업이 까다로운 점이 있는데 이런 약점을 보완한 새로운 구조방식이 플랫폼구조(Platform Framing)다.현재 미국식 목조주택은 이 플랫폼구조를 말한다.
플랫폼구조는 벽체가 평탄한 바닥 구조 위에 놓이게 되는 것으로 발룬구조와 다른 점은 연속 벽체 혹은 하부의 벽체 상부에 벽체 구조가 놓이게 되는 것이다.
발룬구조와 비교해 플랫폼 구조의 장점은 세가지다.
첫째 구조 부재의 길이가 짧아지고 가벼워져 작업이 용이하다.  
둘째 평탄한 플랫폼 위에서 조립되는 벽체는 정확하게 직각으로 할 수 있고 세워지기 전에
둘째 합판이나 대각 가새를 설치할 수 있어 벽체 프레임의 강성을 높일 수 있다.
둘째 또 플랫폼 위에서 작업을 할 수 있어 벽체를 신속하게 제작하고 용이하게 설치할 수 있다. 둘째 그러므로 보통 두사람 정도가 하나의 벽체를 5분에서 15분 정도면 설치할 수 있다.
셋째 플랫폼으로 구성된 바닥구조는 하층부와 상층부의 벽체 구조사이에서 방화막 역할을
둘째 한다.

이렇듯 플랫폼이 구성하는 방화막에 의해 발룬구조에서 추가적으로 소요되었던 방화용 깔판이나 방화막이(Fire blocking) 등의 설치를 위한 인력과 시간을 절감할 수 있다.
이 플랫폼 구조의 시공은 두 단계로 이루어 지는데 통상적으로 콘크리트 줄 기초 위에 바닥 장선을 이용해 일층의 평탄한 바닥구조를 설치한다. 그러면 평탄면은 내력벽과 비내력벽의 조립과 설치를 위한 작업장이 된다.
건물이 중층일 경우 다음 층의 플랫폼은 하층부의 벽체 위에 새로운 평탄한 바닥면을 형성해 설치한다. 마지막으로 최상층 벽체의 상부에 지붕의 서까래와 천장틀이 지지 된다.

 
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