建 築 槪 論 Ⅰ. 建築이란 무엇인가
1. 개 설 : 건축이란 인간을 외적과 외부환경으로부터 우리의 생명을 보존하는 데에 그 목적이 있다.
가. 심미성(審美性)에 관한 학문분야론
-건축설계가 우선되며 조형론, 건축의장학, 현대건축론 등 건축예술에 관한 학문적 인 교육과 연구를 하는 것으로 최근에는 환경심리학적으로 연구되기도 한다.
나. 기능(機能)에 관한 학문분야론
-건축의 실용과 목적에 관한 학문으로서 그 범위가 매우 넓으며 인간환경의 쾌적 성을 추구하는 학문인 "계획원론"과 건축물에 관한 공간계획의 기초가 되는 사항 을 취급하는 "계획각론"으로 나누어진다.
다. 구조(構造)에 관한 학문분야론
-건축물이 건축이 되는데 있어 안전하고 적절한 재료를 사용함으로써 견고하게 세 우기 위한 학문분야이다.
2. 건축의 용도와 기능 : 인류의 생활의 발전과 함께 건축의 용도도 많은 발전 과정을 거쳐왔는데 건축의 기능 또한 유사한 발전과정을 거쳐왔다.
가. 용도와 기능
-공간을 조성할 때는 반드시 용도를 전제로 한다. 다시 말하면 건축의 공간은, 단 칸방의 원시시대부터 현대의 복합건물에 이르기까지 주어진 용도에 따라서 조성된 다는 것이다.
나. 용도와 기능의 지역성
-문명의 발달은 그 지역의 독특한 자연환경에 따라 각기 독특한 성격을 지니게 되 었는데, 건축의 용도와 기능 역시 그 지역의 자연환경 즉, 지형, 기후, 자원에 따라 지역성을 나타나게 되었다.
다. 신자재와 기술개발에 따른 용도와 기능의 변천
-현대의 새로운 자재와 기술개발이 없었다면 오늘날 우리가 건설하는 건축은 전혀 다른 양상을 가져왔을 것이다.
라. 용도와 기능의 심리적 요소
-공간을 창조하는 과정에서 물리적 기능을 충족시켜야하는 것은 물론이나 심리적 기능 또한 빼놓을 수 없는 요소이다.
3. 건축의 예술성
가. 건축의 개념
-건축은 여러 가지 소재를 이용하지만 인간의 거주와 그 밖의 여러 가지 목적으로 부터 발생하는 기능이나 사용재료, 공법에 따라 제약을 받는다.
나. 건축의 예술성
-현대건축은 '감각과 그 표현'이란 특성도 갖지만, 인더스트리얼 디자인만큼 극단적 으로 표출되지는 않는다. 즉, 기능을 갖추기 위한 최소한의 성립조건 외의 표현은 자유롭다.
다. 건축의 예술적 의미와 기능의 변천
-근대건축과 현대예술을 논하는데 있어 중요한 요인은 "자율성"과 "순수성"이다. 특히, 현대사회의 건축예술은 그 사회적 역할 또는 의미가 중요시된다.
Ⅴ. 建築의 技術分野
1. 건축구조
가. 구조기술의 발달과정
(1) 기술이전시대 : 자연현상을 관찰과 경험을 통해 터득하고 적응하는 소극적인 시대에 머물렀다.
(2) 경험축적시대 : 기술축적과 전수방법이 확립되지 않았던 당시로서는 건축구조 재료라고는 고작해야 자연물에 국한되었으며 구조공법의 발달이 나 공구의 부족으로 규격화된 구조발달의 속도가 매우 느렸다. (3) 기술정착시대 : 부족 또는 국가가 형성됨에 따라 궁궐이나 종교건축을 위하여 활동하게되었고 이 과정에서 개발된 기술이 다른 분야에도 널리 쓰이게되었다.
(4) 기술개발시대 : 오늘날 우리 구조기술자들이 구사하는 대부분의 구조기법이 개 발되었다.
(5) 오늘날 우리시대 : 현시대에 들어와서는 각종 첨단 장비들이 장착되게 되었으 며 구조기술은 이들을 수용하기 위한 보조수단 그 자리를 바 꿔가고 있는 시점에 이르게되었다. 또한 수시로 바뀌는 각종 규정은 건축설계를 전문으로 하는 사람들도 파악하기 어려울 정도가 되었다.
(6) 앞으로의 전망 : 각종 편의시설과 기술발달의 가속화는 오히려 건물의 수명단 축을 유도하게 될 것이다. 오늘날의 건축학도는 이런 면에서 가장 행복한 시기에 태어난 것이다.
나. 구조기술의 대상
(1) 외 력
㈎ 지구의 인력 : 외력중에서 가장 근본적이고 큰 것으로 지구는 모든 물건을 지구 중심을 향하여 일정한 중력가속도(980 dyne)로 끌어당긴 다.
㈏ 바람 : 바람은 지구표면을 이동하는 공기이다. 이 바람은 속도와 방향, 지 속 시간에 따라 건물에 큰 피해를 줄 수가 있다.
㈐ 지진 : 우리나라는 태평양판과 유라시아판의 경계에서 약간 벗어난 유라시 아 판에 위치하고 있어 지진다발지역은 아닐지라도 건축물에 상당한 영향을 줄 수 있는 지진이 발생할 수 있으므로 일정 규모 이상의 건 축물에 대해서만 지진에 대한 안전을 확인하도록 하였다.
㈑ 토압과 수압 : 건물이 대형화하면 땅속으로 점점 깊게 지하실을 파야하는 경우가 생기는데 지하실은 지하수로 인한 토압에도 견뎌야하 고 누수도 막아야 한다. 그래서 건축구조는 흙과 물의 영향으 로부터 안전하도록 하는 기법이 큰 비중을 차지하고 있다.
㈒ 불 및 온도변화 : 물과 더불어 불 또한 자연재해 중에서 큰 비중을 차지하 고 있다. 해마다 화재로 인한 건물과 인명의 피해는 소방법 규의 강화를 종용하며, 건축설계에 큰 장애로 작용하고 있 다.
㈓ 무기. 기타 : 폭탄이나 폭약, 방사선, 가스, 물, 전기, 등에 의한 구조체에 외력 또한 설계상 중요한 요소로 취급되는데 이런 특수 분야에 대한 연구의 필요성도 커지고 있다.
㈔ 자외선, 산, 알칼리, 산소, 벌레, 충격, 진동, 소리, 이온화 등
: 눈에 보이지 않는 여러 가지 물질들이 "시간"이라는 요소와 협력하여 튼튼하던 구조물을 서서히 항복시키는 무서운 외력 이다.
(2) 재 료
㈎ 돌 : 돌은 단단하고 비교적 값이 싸며 흔하므로 예로부터 많이 사용되어 왔 으나 무겁고 가공하기가 어려울 뿐만 아니라 인장력과 휨에 약한 것이 흠이다.
㈏ 나 무 : 나무는 가볍고 가공하기 쉬운점 등 이상적인 구조재이다. 다만 불 에 약하며 내구성이 부족한 것이 흠이다. 또한 공급량에 한계가 있기 때문에 대형 구조물의 구조재로는 많이 사용하지 않는다.
㈐ 콘크리트 : 오늘날 우리가 쓰고있는 건물의 대부분은 콘크리트를 이용한 다. 콘크리트는 압축에는 강하지만, 인장과 휨에 약한 것이 흠이 다. 따라서 인장력이 강한 철근과 합성하여 전혀 다른 내력효과를 얻어내는 재료가 철근 콘크리트이다.
㈑ 강 재 : 강재를 이용한 철골 구조는 철근콘크리트구조보다 앞서 발달되었으 나, 가공 조립에 특수한 장비와 기술을 필요로 하며 값이 비싼 것이 단점이다.
㈒ 알루미늄, F.R.P. 등 : 알루미늄, F.R.P. 등 간단한 구조에 구조재로 쓰이기 도 하나, 아직은 여러 가지 성능면에서 다른 것들에 비 해 뒤쳐진다.
(3) 구조설계 : 건축설계가 건축제도 이전에 거쳐야하는 "생각"이라면 구조설계는 구조계산을 위한 "구상"에 해당한다.
2. 건축시공
가. 건축시공총론
(1) 건축시공의 의의
㈎ 의 의 : 건축시공이라 함은 인간생활 목적에 적합한 건축물을 짓기 위하여 미. 구조. 기능. 의 건축 3요소를 갖춘 건축물을 가장 경제적으로 구축 하는 과학적 기술활동을 의미한다.
㈏ 사적 고찰 : 건축에 대한 공행위는 민족이 생겨날 때부터 시작된 것이며 공 업의 일부분 또는 기업의 하나로서 확립된 것은 비교적 근대의 일이다.
(2) 건축공업 생산체계 : 건축공업 생산체계는 간접건축생산활동과 직접건축생산활동 으로 크게 나뉘며 각각 세부적으로 다시 나뉜다.
(3) 공사시공방식 : 건축주는 설계도서가 완료된 후 건설공사를 착수하고자 할때는 시공도급 계약방식 또는 직영방식에 의하며 이러한 시공방식 등은 공사의 규모, 입지 조건, 경제적, 사회적 요건에 따라서 건축주가 선택한다.
(4) 도급업자의 선정방법 : 도급업자의 선정방법에는 일반공개입찰, 지명경쟁입찰, 특 명입찰 등이 있다.
(5) 공사계획
㈎ 개 설 : 공사계획은 공사의 규모 시공정밀도 공사기일 현장주변상황 및 공 사 수량을 엄밀히 조사하고 수립하여야 한다.
㈏ 시공순서 : 공사착공준비 -> 가설공사 -> 토공사 -> 지정 및 기초공사 ->
골조(구조체 공사) -> 방수. 방습공사 -> 지붕 및 홈통공사-> 외벽마무리공사 -> 창문달기 -> 내부마무리공사
㈐ 시공계획 수립 : 공사기일의 범의 내에서 재료의 반입, 최소의 기계적 노력 및 공사비로서 공사완료를 목표로 수립한다.
(6) 공정계획 : 공정계획은 대상건축물이 결정된 공사기간 및 공사예산에 맞추어 정 밀도가 높은 좋은 질의 시공을 하기 위하여 세우는 계획이며 경제적으 로 알맞고 안전하게 공정계획이 수립되어야 한다.
나. 가설공사
-가설공사는 건축공사기간 중 공사를 완성할 목적으로 임시 설치하는 제반시설 및 수단의 총칭이며, 공사가 완료되면 해체 철거 정리하여 시공회사의 보관소로 운반하 여 보내는데 이는 세밀한 연구와 경험이 필요하여 초보자는 하기 힘든 일이다.
다. 토공사 :
-대상건축물을 시공하기 위한 대지조성 터닦기, 터깍기, 터돋우기, 다지기, 전압, 터고르기 등과 대지조성에 관련된 흙막이 벽, 석축, 배수, 지반조사, 등도 이에 포함된다.
라. 기초공사 :
-기초는 건물의 최하부에 위치하여 건물의 각종 하중을 받아 이것을 지반에 안전하게 전달시키는 구조부분이며 이와 함께 기초를 보강하거나 지반의 지지력을 증가 시키기 위한 지정을 포함한다.
마. 철근콘크리트 공사
(1) 철근콘크리트 : 철근콘크리트는 철근과 콘크리트가 일체로 결합하여 콘크리트는 주로 압축에 철근은 주로 인장력에 유효하게 작용시켜 양자의 장 점을 발휘하는 이상적 구조체를 구성하는 것이다.
(2) 철근의 종류 및 철근공사
㈎ 철근의 종류 : 원형철근, 이형철근, 고장이형철근, 철선, 피아노선, 경강선, 각강, 등의 종류가 있다.
㈏ 철근가공 : 철근은 말단부와 중간부로 나뉘며 말단부는 구부림각이 180, 135, 90,도 이고 중간부는 구부림 각이 90도 이하이다.
㈐ 철근의 이음·정착길이 및 배근간격 피복두께
철근의 정착 및 이음길이 : SBC 24 철근은 이음철근의 길이가 35d, 45d 이고, SBD 24 철근은 35d, 25d, 40d 이고, SBD 30 철근과 SBD 35 철근은 40d, 30d, 34d 이다.
철근의 간격 : 철근의 간격은 철근 지름 d의 1.5배 이상, 2.5cm 이상 또 한 콘크리트에 쓰이는 최대 자갈 지름의 1.25배 이상으로 한다.
피복두께 : 철근의 최소 피복두께는 크게 흙을 접하는 부분과 접하지 않 는 부분으로 나뉘며 세부사항으로 나뉘어 짐에 따라 마무리의 유무와 표준시방서, 건축법시행령 제 76조의 차이가 있다.
㈑ 철근 조립순서 : 기초철근 조립 -> 기둥 및 벽의 철근조립 -> 보철근 -> 바닥철근조립 -> 계단철근조립
㈒ 철근 조립용 부속재료 : #20철선을 달구어 누구린 결속선과 철근과 거푸집 또는 철근과 철근의 간격을 유지하기 위해 사용하 는 간격재 등이 있다.
㈓ 철근용접이음 : 철근용접이음은 전기용접이음과 가스압접이 있으며 전기용 접은 플러쉬밭트용접과 아크용접이있다.
(3) 거푸집 : 거푸집은 콘크리트에 직접 접하는 형틀로서 이것을 정확한 위치로 지지 하는 동바리 지지틀의 총칭이다.
(4) 콘크리트 공사
㈎ 콘크리트 : 콘크리트는 시멘트, 모래, 자갈을 원료로 하여 물과 혼합하여 비 빔하여 거푸집에 채워넣고 소정기간이 경과된 다음 탈형한 것이 다.
㈏ 건축용 각종 시멘트 : 건축용 시멘트에는 포틀랜드시멘트와 혼합포틀랜드 시멘트 등으로 나뉘며 용도에 따라 세부적으로 다시 분류된다.
㈐ 시멘트의 비중 : 포틀랜드시멘트는 규격치는 3.05이상이며 실제로는 3.15이 고 고로시멘트와 실리카 시멘트는 각각 규격치가 2.85, 2.75 이상으로 되어 있으며 평균적으로는 2.9-3.0 이다.
㈑ 시멘트의 강도시험 : 시멘트의 종류별로 휨강도와 압축강도의 차이가 있으 며 이와 함께 성형후의 일수도 많은 영향을 끼친다.
㈒ 골재의 단위용적 중량 : 크게 모래와 자갈로 나뉘며 크기와 표준계량 그리 고 현장계량에 따라 많은 단위로 나뉜다.
㈓ 혼화재료 : 시멘트, 골재, 물, 이외의 재료로서 콘크리트를 비빌 때 혼합하는 재료를 말한다.
㈔ 콘크리트의 배합강도
소요강도와 배합강도 : 소요강도는 구조계산에 쓰이는 콘크리트의 허용 응력도에 일정한 안전율을 곱한 것이며 배합강도 는 현장 콘크리트의 품질이 달라짐을 고려하여 정 한 것이다.
시멘트강도 : 시멘트 제작회사의 시험성적서 등에 의하여 결정하고 공식 에 의하여 28일 강도를 추정한다.
물 시멘트비 : 물 시멘트비는 혼합된 재료중의 물과 시멘트의 비를 말한 다.
표준슬럼프값 : 장소는 "기초, 바닥판, 보"와 "기둥, 벽"으로 분류하고 진 동다짐일 때와 진동다짐이 아닐 때로 다시 나눈다.
배합표시법 : 절대용접배합, 중량배합, 표준계량용접배합, 현장계량용접배 합에 따라 다르게 표시된다.
㈕ 콘크리트공사 시공
뱃칭플랜트 : 뱃칭플랜트란 한비빔분(1회분)의 재료를 자동으로 넣는 설 비를 말하며, 간이 뱃칭·콘크리트뱃칭 등이 있다.
콘크리트 운반계획 : 콘크리트타워 · 버켓·타워홉퍼·슈트·플러워홉 터 그 외에 콘크리트 펌프 등의 운반설비의 명칭이 있다.
부어넣기 계획 : 콘크리트 구조의 일체성을 확보하기 위하여 이어붓기 구획은 1일권 부어넣기 계획함이 좋다.
보 양 : 보양의 목적은 수화작용을 충분히 발휘시킴과 동시에 건조 및 외력에 의한 균열발생을 방지하고 오손·파괴·변형 등을 보호하 는 것이다.
㈖ 특수콘크리트 : 특수조건하의 콘크리트시공으로서 우중콘크리트·수중콘크 리트·서열기콘크리트·한중기콘크리트 등이 있다.
㈗ 레디믹스트 콘크리트 : 레미콘이라고 하며 공사현장에서 떨어져 있는 콘크 리트 전문제조 공장에서 콘크리트를 비벼 트럭으로 현장에 운반하여 부어넣는 콘크리트이다.
㈘ 기타 콘크리트 : 기타 콘크리트로서 프리펙트 콘크리트가있고 몰탈을 압축 공기로 분사하여 바르는 것으로 쇼트크리트가있다.
바. 철골공사
-철골공사는 재료면에서 형강재·강판·원형강 ·경량형강을 리벳과 볼트를 사용하여 가공 조립하여 제작한다.
(1) 제작순서 : 설계도 및 시방서에 따라 원칙도 작성 -> 본뜨기 -> 금메김 ->절단 -> 구멍뚫기 -> 가조립 -> 리벳치기 -> 검사 -> 녹막이 칠 -> 운반
(2) 리벳구멍뚫기 및 배치간격 : 리벳구멍뚫기에는 펀칭·송곳뚫기법이 있고 조립할 때는 구멍이 잘맞도록 구멍가심을 한다.
㈎ 리벳구멍은 리벳지름보다 약간 크게 한다.
㈏ 리벳의 배치간격 : 리벳피치는 리벳의 지름과 구멍지름에따라 바뀌며 최대 피치는 압축재와 인장재가 서로 다르다.
㈐ 볼트조임 : 리벳치기가 곤란할 때에 사용하는 대용볼트와 열처리를 통해 인 장강도를 높인 고장력볼트가 있다.
(3) 용접공작 : 용접에는 가스용접, 아크용접이 있으며 모래공작에는 맞댄용접 즉 홈 용접이음과 모살용접이 있다.
(4) 세우기
㈎ 앵커볼트 묻기
고정매입공법 : 위치 수정이 불가하고 정확성을 요구한다.
나중매입공법 : 지름이 아주 작은 앵커볼트나 지름이 아주 큰 볼트를 묻 을 때 사용한다.
㈏ 세우기용 기계설비 : 기계설비로는 가이데릭크 스티프레그데릭크·진폴 ·트럭크레인 또는 크로울러크레인·타워크레인 등이 있다.
㈐ 현장칠 : 공장에서 녹막이 칠하고 손상된 곳 또는 남겨둔 곳은 꼭 녹막이칠 1회이상 하여야 한다.
(5) 강재의 종류 : 형강재열간압, 봉강·강판, 경량형강재빙간, 철관 으로 크게 나뉘며 명칭에 따라 기호와 치수 모양이 다르다.
사. 벽돌공사
-벽돌 벽체의 종류는 구조벽 역할을 하는 내력벽, 벽 자체의 하중과 칸막이 벽으로 된 장막벽, 주로 방습, 방열을 목적으로 중간에 공간을 두고 쌓는 중공벽 등이 있다.
아. 시멘트블럭공사
-시멘트블록은 조적식 구조체로서 오래전부터 담장 등에만 쓰였으나 현대 건축은 구조체로서 널리 쓰이게 되었다.
자. 석공사
-석재는 강도·내구·마모·미관 등이 우수한 천연산 재료로서 일반용재이면서 고 급장식 재료로도 쓰이므로 그 용도와 종류는 광범위하다.
차. 타일 및 테라코타 공사
-타일의 종류에는 시유와 무유가 있고 그 중 4cm 이하로된 것을 모자이크타일이라 한다.
카. 목공사
-목공사는 구조목공사와 수장목공사로 나뉘며 조적조, 철골조 건축의 바닥등에 사용 된다.
타. 방수공사
-방수법에는 재료자체를 수밀하게 하는 법·피막방수충법·방수제도포 또는 침투 법·수밀제 붙임법등이 있다.
파. 지붕공사
-지붕재료에는 기와·슬레이트·금속판· 등이 있으며 건물의 성격 디자인·용도· 구조·물매·지붕재료의 중량·내구력·외관 등을 고려하여 선택한다.
하. 금속공사
-건축공사에 사용되는 철물은 종류가 많지만 일반적으로 각종 공사의 주요 자재가 아니다. 하지만 때에 따라선 금속공사에서 일괄취급 하기 도 한다.
거. 미장공사
-미장공사는 건물의 우열을 결정하는 중요한 것이며 여러 가지 공법을 통하여 실행 한다.
너. 유리공사
-유리 종류는 얇은 판유리(두께 2-3mm), 두꺼운 판유리(두께 5mm)로 크게 분류하 고 가공품과 특수유리도 있다.
더. 창호공사
-창호에는 목재창호·강재창호가 있으며 목재창호에는 함수율이 13-18%인 나무가 쓰이며 강재창호는 섀시·도어·셔터로 나눈다.
러. 칠(도장)공사
-칠의 목적은 물체(건축물)를 보호하여 방부·방청·노화를 방지하는데 있으며 최근 에는 그 외의 여러 가지 다른 목적으로도 활용된다.
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