목조주택 대표적 시공 자재 및 구조별 용어

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목조주택 대표적 시공 자재 및 구조별 용어

천국의하루 2013. 5. 6. 10:45

목조주택 대표적 시공 자재 및 구조별 용어

토지사랑 (loh0***)님

추천 0 | 조회 101 | 2013.05.06 08:18

나무를 구조체로 하여 지어진 집을 목구조주택이라 한다. 그러나 같은 나무라도 구조재로 사용된 목재의 규격, 크기 및 시공 방법에 따라 경량목구조, 기둥-보구조, 중목구조, 통나무구조, 플랫폼구조 등 여러 방식으로 나뉜다. 목조주택을 이해하는데 도움이 되는 구조별 용어와 대표적인 시공자재에 대해 알아본다.

목조주택이란?

일반적으로 2×4(2인치×4인치)각재를 주 구조부재로 사용하며 여기에 벽, 바닥, 지붕용 바탕재로 합판을 붙여 조립하는 방식을 말한다. 미국식 2×4공법이라고도 하고 경량목구조 방식(Lightweight Wood Frame Construction)이라고도 한다.

2×4공법이란?

제재소에서 규격에 맞게 생산한 2×4각재를 골조로 사용하는 주택이다. 각재를 구조적으로 안정되게 만든 후 표면에 구조용 패널(합판이나 OSB) 또는 내외장재를 정해진 모듈(4피트)에 맞추어 16인치 또는 24인치의 간격으로 시공한다. 그리고 샛기둥(Stud), 장선(Joist), 서까래(Rafter) 사이의 중공을 단열재로 충진한다. 대체로 2×4공법이라 함은 플랫폼구조를 이용한 경량목구조 방식으로 이해될 수 있다.

주택의 구조별 용어

목구조주택은 시공기술, 건물용도 및 시공방법에 따라 다음과 같이 분류된다.

경량목구조(Light Weight Wood Frame House)

경량목구조는 주로 2×4, 2×6인치 규격의 나무로 짓는 주택을 말한다. 각재를 구조체로 하여 합판 및 석고보드를 사용해 판재를 구성한다. 오늘날의 경량목구조는 플랫폼 구조 공법을 사용한다. 각층의 바닥 구조체를 외벽 선까지 연장하여 시공하고, 그 바닥 구조체가 작업대 역할을 하도록 하며 그 위에 외벽체와 내부 칸막이벽을 세워 한 층이 구성되도록 하는 방식. 경량목구조의 가장 두드러지는 특징은 사용된 각재 및 판재(합판 또는 OSB)의 규격이 표준화되어 있고 용도별로 규격화되어 생산된다는 것이다.

플랫폼구조(Platform Framing)

플랫폼 구조는 콘크리트 줄기초 위에 1층의 평탄한 바닥구조를 설치한 후, 그 평탄면을 내력벽과 비내력 간막이벽의 조립과 설치를 위한 작업장으로 사용한다. 건물이 중층일 경우에는 하층부의 벽체 위에 새로운 평탄한 바닥면을 형성하여 설치하게 된다. 구조 부재의 길이가 짧아지고 가벼워져 작업이 용이하며 벽체를 정확하게 직각으로 제작할 수 있어 벽체 프레임의 강도를 높일 수 있는 장점이 있다.

기둥-보구조(Post & Beam)

기둥-보 구조는 가장 오래된 목구조 방식 중 하나로 통나무 구조에서 발전된 건축양식이다. 요즘에는 전형적인 플랫폼 구조와 혼용되기도 하며 그러한 경우 그 구조를 따른다. 이 방식은 지붕구조를 바닥이나 벽체보다 먼저 구축할 수 있어 작업에 많은 도움을 줄 수 있다. 즉 기초가 타설된 후 기둥과 보 부재로 지붕구조를 지지하게 되어 가설의 내부 작업 공간, 자재 창고 등의 기능을 제공할 수 있게 된다. 또 목재를 노출하게 되어 목재의 수려한 질감을 자연스레 표현할 수 있으며 적은 수의 대단면 부재를 사용함으로써 지간 사이를 늘릴 수 있고 자재와 인력을 절감할 수 있다.

중목구조(Heavy Timber Framing System)

기본적으로 기둥-보 방식과 동일하다. 다른 점은 구조용 목재로 통재(Heavy Timber)로 분류되는 최소한의 규격을 지니는 목재로 구성되는데 요구되는 부재의 최소 규격은 화재 시 구조체의 안전을 보장하기 위한 것이다. 목재가 화염에 휩싸였을 때 검게 그을린 탄소피막은 일종의 방화막을 형성하여 목부재가 일정한 시간 동안 구조적 성능을 유지할 수 있게 하는 것이 이 구조의 기본개념이다. 이러한 특징의 중목구조는 목재를 구조재와 동시에 부드러운 재질감을 표현할 수 있는 레스토랑이나 산장 등 전원풍 건축물의 수장재로 많이 사용되고 있다.

통나무구조(Log House)

수평목을 내력벽으로 하고 나머지 바닥이나 지붕구조는 2×4 경량 목구조와 동일한 구조로 구성된다. 벽체가 통나무를 쌓은 구조이기 때문에 1개층 높이에서 7~12cm 내려앉는 현상이 장기적으로 발생하게 되므로 창문틀 등의 개구부에는 이를 고려한 디테일을 만들어야 한다. 통나무 구조는 구조목이 실내외 마감으로 노출되기 때문에 산장이나 식당 등 자연스러움을 필요로 하는 주택에 잘 어울린다.

대표적인 시공 자재

구조용 패널(합판, OSB, 집성패널)

강도와 내구성이 우수해 휨, 처짐, 부서짐, 모양의 변화 등이 거의 없고 충격에 강하다. 주로 바닥판 밑깔개, 단일층 바닥깔개, 벽과 지붕덮개, 천장, SIP패널(structural insulated panel), 사이딩, I-joist의 웹부분, 데크, 가구, 선박 등에 사용되고 있다.

- 합판 : 얇은 목재 단판을 각 단판의 나뭇결 방향이 서로 교차 되도록 적층하여 패널의 모든 방향에서 강도가 더 우수해지도록 만든 제품.
- OSB(Oriented Strand board) : 합판과 마찬가지로 각층이 서로 직각으로 겹쳐 배열됨으로 인해 높은 강도와 경도를 유지한다. 북미 대륙에서 제조되는 OSB는 완전 방수 접착제를 사용해서 접착한다. 또한 대부분 수분이 침투하는 것을 방지하기 위해 그 모서리에 밀봉제(seal)처리를 하며 최소한 한쪽 면에 미끄럼 방지를 위한 표면처리를 한다.
- 집성패널 : 내부에 스트랜드(Strand : 실을 엮어 만든 로프모양)를 배열하고 양면에 박판을 부착시킨 구조용 패널.

l-joist

주거용이나 경량의 상업용 건물에 사용되는 바닥 또는 지붕 구조용 자재. 시공이 간단하도록 곧고 경량이며, 긴 길이의 것이 생산된다. 전단응력을 지탱하는 웹과 휨응력을 지탱하는 플랜지 부분으로 구성된다. 웹 부분은 합판이나 OSB로 만들고, 플랜지 부분은 각재나 LVL를 사용하여 만들어진다.

방부목

목재가 과도한 습기에 노출되면 균류나 해충에 의해 부패되는데 이러한 것을 막기 위해 인공적으로 약품을 처리한 목재를 방부목이라 한다. 기초, 발코니, 담장, 옥외 조경물 등에 이용된다.

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