유재완의 목구조 건축 교실

제 목 :  유재완의 목구조 건축 교실(9) E-mail :  
작성자 :  유재완 조회수 :  7385
등록일 :  2005/2/27 (20:6)
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앞에서 이미 소개했던 목구조의 유형 가운데에서 북아메리카에서 가장 광범위하게 사용되고 있고, 우리 나라에서도 최근에 수요가 증가하고 있는 경골 목구조의 단구조 공법에 대해서 알아보기로 한다.

경골 목구조의 원리
건물에 가해지는 모든 하중(적재하중, 고정하중, 풍하중 등)을 규격목재를 사용하여 만든 벽체틀이 지지하도록 하고, 그 위에 덮개판(sheathing)을 부착해서 격막벽(diaphragm wall)을 만들면 벽체가 구조적으로 높은 강도와 안전성을 갖게 된다. 이 격막벽은 수직하중을 지지할 뿐만 아니라 수평으로 가해지는 풍하중을 격막바닥에 의해서 칸막이 벽이나 끝 벽으로 전달하게 하는 역할을 한다.

경골 목구조에는 단구조(plaftform construction)공법과 벌룬구조(balloon construction)공법이 있지만 오늘날에는 대부분의 경골 목구조에 단구조 공법을 사용하고 있다. 그 원리는 각 층의 바닥 구조체를 외벽 선까지 연장하여 시공하고 그 바닥 구조체가 작업대 역할을 하도록 하며, 그 위에 외벽체와 내부 칸막이 벽을 세워서 한 층이 구성되도록 하는 것이다. 현장에서 벽체를 시공하는 경우에는 바닥(단) 위에서 구조체를 조립하여 일으켜 세울 수 있기 때문에 시공이 간편하다. 조립식 공법을 사용하는 경우에도 구조체를 운반하기 쉽고, 조립이 용이하도록 적절한 크기의 여러 조각으로 제작해서 크레인과 같은 특수장비가 없이도 조립이 가능하다.

이 공법은 설계자가 평면을 구성하고 창문이나 문의 위치를 결정하는데 주조적 제한을 받지 않고 디자인할 수 있다는 장점이 있다.

경골 목구조의 구조재(1)
목재는 영국식 단위(Imperial unit)인 피트(feet, ft.)와 인치(inch, in.)를 사용하여 생산된 규격목재(dimension lumber)를 사용하고, 공칭규격(nominal size)과 실제규격(actual size) 사이에는 치수의 차이가 있음에 유의해야 한다. 모든 규격목재는 정확한 치수의 단면을 갖도록 표면을 대패질 하고 사용하기에 편하도록 모서리는 약간 둥글게 만든다. 목재를 경제적으로 사용하기 위해서는 하중에 견딜 수 있는 정확한 내력평가가 필요하며, 따라서 모든 규격목재에는 등급이 매겨져서 등급표지 스탬프가 찍혀 있다. 등급표지에는 등급판정 기관의 심벌, 제재소의 인식숫자, 응력등급, 수종의 명칭 혹은 혼합수종의 명칭, 대패질한 비건조(S-GRN) 혹은 대패질한 건조(S-DRY)가 적혀있다.

규격목재의 길이는 8ft.(2.4m)에서 20ft.(6.0m)까지 있고 실제로는 미터 단위의 길이보다 약간 더 길다.

같은 지역에서 함께 생산되는 물리적 특성이 유사한 수종은 함께 묶어서 상업적으로 혼합수종의 명칭으로 판매한다. 북아메리카의 서부해안 지역에서 생산되는 화이트 스프루스(white spruce), 엥겔만 스프루스(Englemann spruce), 레드 스프루스(red spruce), 블랙 스프루스(black spruce), 로지폴 파인(lodgepole pine), 잭 파인(jack pine), 알파인 퍼(alpine fir)와 발삼 퍼(balsam fir)는 스프루스-파인-퍼(spruce-pine-fir, S-P-F)로 묶고, 웨스턴 헴록(western hemlock)과 아마빌리스 퍼(amabilis fir)를 함께 묶어서 헴-퍼(hem-fir)로 구분한다.

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