스크랩 소비자가 궁금해하는 목조주택

[노 춘 식]

Q&A를 통해 풀어본 목구조주택에 대한 궁금증과 오해

국내에 서구의 목구조주택이 뿌리를 내리기 시작한 것은 1990년대 초반부터이다. 시간이 지날수록 많은 사람들의 관심이 높아지면서, 향후 살고 싶은 주택의 유형에 우선적으로 꼽히고 있다. 개중에는 자신의 집을 손수 짓고 싶어 하고, 실제로 짓는 적극적인 사람들도 어렵지 않게 접할 수 있다. 하지만 아직까지도 목구조에 대한 대중적인 이해는 부족한 듯싶다. 피상적인 관심에서 벗어나 한 발짝 다가서서 목구조주택을 이해하게 된다면 상당히 재미있는 여러 가지 사실을 접할 수 있다. 한마디로 목구조주택은 과학과 건축기술이 견고하게 짜여진 집약체라고 비유할 수 있다. 그 사실을 확인하는 것은 그다지 어렵거나 번거롭지 않다. 목구조주택에 대한 일반인들의 궁금증과 오해를 전문가의 식견과 경험을 빌어 함께 풀어본다.      

목조주택 VS 스틸하우스는?

30평 규모의 전원주택을 지으려 합니다. 땅은 대지인 상태라 까다로운 절차 없이 바로 집을 지을 수 있는 상황입니다. 여러 정보를 수집하다보니 목조주택이나 스틸하우스의 형태가 가장 많은 것 같은데요, 두 구조형태에 어떤 차이가 있는지 알고 싶습니다.

국내에서는 시멘트, 콘크리트 구조물이 주로 사용되어 왔으나 점차 주거양식의 다양화로 친환경 소재, 무공해 소재, 자연소재의 건축양식이 각광을 받고 있습니다.

목구조주택과 스틸하우스가 점차 증가하고 있는 것은 이 때문일 겁니다. 그러나 두 주택의 건축양식을 전문적으로 비교하는 것은 지면 관계상 무리가  따릅니다. 여기서는 독자의 이해를 돕기 위한 개념정리로만 짚어보도록 하겠습니다.

2″×4″는 내벽에, 2″×6″는 주로 외벽

아주 오래 전부터 건축재로 쓰여 왔던 나무는 한국인의 정서를 가장 잘 표현하고 있는 자재 중의 하나입니다. 나무를 사용해 지은 집, 즉 목조주택은 그래서 한국적인 정취를 담아낸 집이라고 해도 지나친 말은 아닙니다.

목조주택은 기본적으로 2″×4″공법을 채택하면서 등장하였습니다. 2″×4″라는 것은 뼈대에 해당하는 목재의 종과 횡 크기로, 목조주택은 90㎜×45㎜규격의 각재를 600㎜ 또는 450㎜ 간격으로 틀(프레임)을 만들어 외부에 각종 외장재를 치장하고 내부는 석고보드 등의 내장재로 마감하여 완성하는 주택형태를 말합니다. 경우에 따라서 구조 강도의 보완과 주택의 내구성을 고려하여 2″×6″공법이 사용되기도 합니다.

일반적으로 목조주택에서는 2″×4″는 내벽에, 2″×6″는 주로 외벽 마감재로 사용합니다. 이는 공간의 효율성을 위해 보편화된 건축양식으로, 구조재로는 주로 더글러스, 전나무와 같은 소나무류가 널리 사용되고 있습니다. 강도가 높고 부위별 밀도가 높아 못을 박거나 조임에 적절한 수종이라 폭풍이나 지진과 같은 자연재해의 강력한 충격에도 저항력이 높습니다. 외벽체로는 OSB합판과 방습포, 사이딩 시공 후 도장마감 하는 것이 일반적인 공정이고, 내벽체는 OSB합판과 석고보드 후 도배, 도장 마감을 하는 경우가 많습니다.

단열재로는 스티로폼이나 유리섬유, 혹은 우레탄폼 등 다양한 소재들이 쓰이고 있습니다. 그러나 각기 다른 장단점을 갖고 있어 소비자의 취향이나 상황에 맞추어 선택할 수 있습니다. 흠이라면 목조주택용 자재들은 주로 수입에 의존하고 있다는 것이죠.

목조주택에서 비롯된 스틸하우스  

스틸하우스는 기본적으로 목조주택의 2″×4″공법을 원용하여 탄생 되었습니다. 두께 1㎜ 내외의 C형강을 기본 골격으로 하여 가운데는 단열재를 넣고 안팎으로 합판을 치고 외장 및 내장을 마감하는 것이 일반적인 시공방식입니다. 경우에 따라서는 내외부 모두를 드라이비트로 처리하는 등 여러 가지 마감방식이 폭넓게 적용되기도 합니다. 스틸하우스는 설계의 다양성과 구조강도가 강하고 정밀도가 높은 장점을 갖고 있습니다. 다만 철재의 특성상 열의 전도성과 흡수성에 있어 단열의 취약성을 가질 수 있어 단열 및 결로 방지에 만전을 기해야 합니다.

이처럼 목조주택과 스틸하우스는 비슷한 배경에서 출발하였습니다. 현재는 전원주택 시장의 커다란 줄기로 형성될 만큼 자리를 굳혀가고 있죠.

목조주택 시공과정

집을 짓기 전에 다른 공사현장을 찾아가 어떻게 작업이 이뤄지고 있는지 한번쯤 살펴보는 것이 좋다. 시공사에 건축을 의뢰한 경우라도 전반적인 공정과정의 흐름을 대충이라도 이해하고 있는 것이 바람직하다. 여기에 소개하는 건축과정은 개략적인 건축과정으로 이해를 돕기 위한 예이다.

① 기초공사 - 건축물의 하중을 지탱하도록 지반 위에 기초 구조물을 설치한다. 이때 지내력을 검토하는 것은 기본. 지하층의 유무에 의해서도 기초공사가 달라질 수 있으며 콘크리트 기초와 온돌기초를 주로 사용한다. 기초공사를 할 때 가장 중요한 사항은 바닥의 수평을 제대로 맞추는 것이다.

②구조공사 - 목조주택의 구조재에는 바닥장선과 기둥, 대들보가 있다. 각재로 바닥장선을 배치해 바닥 틀을 짜고 그 위에 바닥을 설치한다. 즉 바닥은 구조용 목재 패널 속바닥과 별도층의 밑깔개, 양탄자나 타일 같은 마감바닥 덮개로 구성된다. 기둥과 대들보는 주택 중심선을 따라 놓인 바닥장선을 지지하는 기본 구조재이다. 기둥에는 주로 적당한 길이로 절단한 집성재나 4″×6″ 또는 6″×6″의 각재를, 대들보는 규격목재 또는 집성목을 사용한다. 최근에는 바닥체와 벽체, 지붕을 공장에서 제작, 현장에서는 조립만하는 조립식패널 목조주택을 짓기도 하는데 건축공기가 짧고 과학적인 시공관리가 가능한 장점이 있다.

③벽체공사 - 천장과 지붕을 지지하는 내외부의 수직 샛기둥과 수평부재를 사용해 벽틀을 짠 다음 목재패널로 덮고 마지막으로 그 위에 사이딩을 붙이면 벽체공사는 완료된다. 외부 사이딩은 수평으로 설치하는 게 일반적이고 경우에 따라선 수직도 가능하다. 벽틀에 패널을 붙일 때는 반드시 녹슬지 않는 못을 사용해야 하는데, 이는 못의 부식 때문에 사이딩재가 변색되는 것을 막기 위함이다. 벽체공사를 할 때는 반드시 직각 및 수직, 수평을 잘 맞춰야 하고 정확하게 측정해 직선으로 자르고 단단히 못 박는 게 중요하다.

④지붕공사 - 트러스와 서까래로 구성된 골조에 합판을 덮은 다음, 그 위에 방수재를 깔고 아스팔트 슁글이나 나무 세이크, 기와 등으로 마감하면 완성된 지붕을 볼 수 있다. 목조주택의 지붕은 누수처리가 잘되면서 형태가 다양한 경사지붕이 대부분이며, 단열효과를 높이기 위해 지붕 안에 환기구를 설치한다. 박공지붕일 경우엔 모든 서까래를 같은 길이와 형태로 미리 잘라서 시공한다.

⑤외장공사 - 완성된 골조의 외벽 합판면에 방습용 페이퍼를 붙인 후 창문과 출입문을 설치한다.

특히 빗물이 새어들기 쉬운 창문 주위에는 누수방지를 위한 플레싱을 철저히 시공해야 하고 벽과 창틀 사이에는 단열재를 꼼꼼히 채워 넣는다. 외벽 마감재로는 사이딩과 스터코, 벽돌 등이 주로 쓰이며 목재사이딩일 경우엔 오일스테인을 꼭 칠한다.

⑥내장공사 - 목조주택의 내장공사는 건식마감이기 때문에 공정관리가 비교적 단순하고 빠르게 진행되는 장점이 있다. 외벽 및 지붕의 구조체 사이에 단열재를 채우고 내벽과 천장은 석고보드를 붙인 후 페인트나 벽지로 마감한다. 특히 바닥은 우리 주거문화에 적합하도록 온돌난방을 설치하는데, 이때 바닥의 습기를 완전히 제거하고 마루재를 깔아야 변형이 없다.

설계안이 제 생각과 다른데…

Q 건축사와 설계를 앞두고 미팅을 가졌는데, 의견 접근이 이루어지지 않았습니다. 건축에 문외한인 일반인들이 목조주택 설계와 관련하여 선입견을 가지고 있거나 오해하고 점이 있는지 알고 싶습니다.

A 우선 목구조주택 설계는 건물의 외곽치수를 바탕으로 합니다. 도심 아파트의 경우 안목치수를 기준으로 설계를 하는데 ‘목조주택은 왜 외곽치수로 설계를 하느냐’는 질문을 많이 받습니다. 그 이유는 목구조주택은 부재의 치수가 정형화되어 있고 시공방법이 콘크리트와는 다른 건식 공법에 바탕을 두고 있기 때문입니다.

많은 건축주들은 설계를 의뢰할 때 익숙한 아파트 평면의 개념에서 출발을 합니다. 아파트는 2개 방향만이 외부에 접한 특수 상황에 가장 적합하도록 설계된 구조입니다. 하지만 목구조주택 뿐만 아니라 모든 전원주택은 4면이 모두 외부에 노출돼 있습니다. 따라서 독립된 거실공간, 계단실, 침실 등이 구획을 이루어 독립성을 확보하여 설계를 할 수 있는 것입니다. 하지만 이렇게 설계를 하다보면 어느 정도의 홀이나 복도 등 완충공간이 생기기 마련입니다.

바로 이런 공간을 두고 건축주는 아파트 평면과 비교해 불필요한 공간으로 오해하게 되는 것입니다. 그러나 완충공간으로 인해 각 실내공간은 독립성을 확보하고 아파트와 같은 단편적인 평면구성에서 벗어나 보다 다양한 평면설계를 구현할 수 있습니다.

목조주택은 벽식 구조이기 때문에 구조상 너무 큰 창이나 문을 낼 수가 없습니다. 만약 그러한 일명 ‘커튼월’을 원한다면 구조적 보강 또는 기둥-보 구조의 접목 등이 필요한데, 이는 건축비 상승으로 이어집니다. 따라서 규격화된 목조주택용 창호를 조합하여 개구부를 크게 만드는 것이 효과적입니다.

평수에 대한 오해도 많습니다. 비근한 예로 40평의 주택을 2층으로 건축하기를 원했던 건축주가 있었는데, 아파트 전용면적 40평을 기준으로 방 3개에 욕실 2개의 평면이 넉넉하게 설계될 수 있을 것이라 생각했던 것입니다. 그러나 실제 가설계된 도면을 접하고 그리 넓지 못하다는 느낌에 실망을 하던 모습을 접한 적이 있습니다. 이처럼 차이가 나는 이유는 계단실이 차지하는 면적, 계단과 이어지는 복도공간, 아파트에서는 서비스 면적에 해당하는 다용도실의 면적, 각 방마다 생기는 붙박이장의 면적 등을 감안하지 못했기 때문입니다.

통나무주택 설계 시 주의점은？

Q 건축을 목전에 두고 목조주택과 통나무주택을 두고 저울질을 하고 있습니다. 내심 나무의 질감이 그대로 드러나는 통나무주택 쪽으로 마음이 쏠리고 있는데, 다만 원하는 설계안이 복잡한 편이라 과연 이를 소화해 낼 수 있을지 궁금합니다.

A 통나무주택의 설계는 다른 구조와 달리 설계 완료 후에 변경이 매우 어렵다는 특징이 있습니다. 그러므로 애초 설계단계부터 방의 크기나 개수, 주부들의 가사공간, 거실공간, 전기, 전화, TV, 콘센트 등 모든 부분에 기호와 취향, 생활패턴 등 주거 구성원의 요구사항이 세밀하게 반영되어야 합니다. 막상 설계에 들어가면 다른 구조형식과 같이 계획상의 제약은 별로 없습니다. 중요한 것은 시공을 대비하여 통나무 자재의 질을 좌우하는 건조에 대한 확인이 반드시 이루어져야 한다는 것입니다. 통나무주택은 구조재가 곧 마감재이므로 건조과정이 완료되어 자연소재로서 변형(수축과 팽창)이 끝난 가공된 자재를 선택해야 합니다. 특히 시공과정에서 시공자의 임의적 재료변경이 불가능하다는 것을 설계단계에서 인식해야 합니다. 이는 자칫하면 생길 수 있는 자재 축소로 인한 부실을 막기 위함입니다.

콘크리트 구조물보다 높은 내구력

통나무주택의 구조는 튼튼한 맞춤식 구조입니다. 종전에는 조적식 구조와 같이 수평부재의 순차적 배열로 횡력에 약점이 있다는 것이 지적됐습니다. 그러나 지금은 구조적으로 자재의 접합부를 개선하고 수직 보강재를 사용하며, 설계당시부터 세세한 구조계산 과정을 거치기 때문에 상당부분 문제가 해결되었습니다. 실 예로 지진과 같은 자연재해에 대해서 일체식 구조인 콘크리트 구조물보다는 훨씬 응력이 크고, 내구력이 강한 결과를 보여주고 있습니다.  

통나무 자체는 구조재인 동시에 마감재이므로 고려할 점이 있습니다. 굳이 아파트와 같은 분위기를 위해 석고보드를 덧대고 벽지나 코트마감을 계획하는 것은 공사비의 상승으로 이어질 뿐입니다. 나무 자체가 값싼 자재도 아니고 자연 자체의 부드러운 질감을 표출하는데, 그 외부로 인공적인 질감을 씌우는 것은 안타까운 부분입니다.

누수의 원인을 못 찾겠어요

Q 매년 겨울이 되면 일부 천장이 물에 젖어 얼룩과 곰팡이가 생기는 곳이 있습니다. 천장 안팎을 일일이 확인해 보니 눈이나 빗물이 새는 것 같지는 않습니다. 그 원인이 무엇일까요?  

A 주택의 지붕은 누수지점을 찾기가 쉽지 않기 때문에 다시 한번 철저하게 점검해 보시기 바랍니다. 지붕이 새지 않는 데도 겨울철에 천장이 물로 젖는 경우라면 지붕 혹은 천장에서 발생하는

 결로가 그 원인일 것입니다. 실내에서의 취사, 설거지, 목욕, 세탁 등과 같은 생활로 인해 습도가 높아진 공기(수증기)가 벽체 혹은 천장의 자재를 통해서 외부로 확산하게 되는데 고온 다습한 공기가 갑자기 냉각되면서 결로가 발생하는 것입니다. 추운 겨울철 지붕 내부에 생긴 결로는 쌓여 있다가 날씨가 풀리면서 녹아내려 천장이 젖게 됩니다.

굴뚝효과에 의한 결로

공기의 이동은 또한 결로의 원인이 됩니다. 바람, 배기용 팬(Fan) 등에 의해서 주택의 내부와 외부 사이에 기압의 차이가 생기게 되면, 공기가 외부로 유출되는 동시에 내부로 유입되는 현상(굴뚝효과 : Stack effect)이 주택 안에서 발생합니다. 이 때 주택 내부의 고온 다습한 공기가 벽, 천장 등에 있는 틈새를 통해서 유출된 후에 냉각되면 벽체와 지붕 내에 결로가 발생합니다. 사실상 이와 같은 공기의 이동현상은 기압의 차이로 인해서 공기가 벽체 혹은 천장의 자재를 통해서 외부로 확산되는 것보다 더 많은 결로를 형성하게 됩니다.

지붕에 통풍장치가 꼭 필요한가요?

Q 주택의 쾌적성을 높이고 결로를 막기 위해서는 벽체의 처리도 중요하겠지만, 무엇보다도 지붕의 공기 순환이 중요한 것으로 알고 있습니다. 그 원리를 알고 싶습니다.    

A 통풍장치는 주택 내 온도 균형과 습기제거를 위해 공기 흐름을 원활하게 해주는 장치를 말합니다. 겨울철에 주택 내 수분의 응축(결로현상)을 방지하고, 여름철에는 실내의 더운 공기와 습기를 외부로 배출시켜 실내온도를 균형적으로 맞춰 줍니다. 따라서 최적의 공기흐름을 유도하기 위해선 벽체용, 처마용, 지붕용, 용마루벤트 등의 통풍장치들을 적절하게 설치해 주어야 합니다.

특히 지붕에서의 공기 순환이 중요합니다. 외부 공기는 반드시 처마(Soffit)를 거쳐 천장공간(Attic)을 지나 외벽 통풍구(Gable vent)나 지붕 통풍구(Roof vent, idge vent)를 통해 배출되어야 합니다. 이를 위해서는 건축의 입지조건이나 지붕의 형태, 지붕 공간의 면적 등을 고려하여 통풍계획을 세워야 하는데, 여기에는 세 가지 이유가 있습니다.

①내외부의 열기를 통해 데워진 천장 내 공기가 외부로 빠져야 되는데, 그렇지 않을 경우 천장 내 공기는 온도가 상승하여 그 열기로 인해 지붕을 덮고 있는 OSB나 슁글이 들고 일어날 수 있다. 결국 슁글을 고정하고 있는 못이 부분적으로 느슨해지고 이를 통해 누수(漏水) 가능성이 높아지기 때문이다.

②벤트를 통한 공기의 흐름은 천장 내 트러스의 습도를 조절하여 목재의 수명을 연장시킨다. 사실 공기의 흐름은 실제로 천장뿐 아니라 벽체에서도 이루어져야 한다. 사이딩 사이에도 공기의 흐름이 이루어져야 하는데, 외벽 OSB역시 이음새 부위를 반드시 1/4인치 간격을 두고 공기가 흐를 수 있도록 해주어야 습기가 원활히 유통되어 수명을 연장시킬 수 있다.

③지붕 벤트가 제대로 되지 않을 경우, 겨울에 생길 수 있는 아이스 댐 현상(Ice dam pheno-menon) 으로 인한 누수가 생길 수 있다. 지붕의 공기 흐름이 원활하지 않으면 지붕에 눈이 쌓일 때, 천장 안의 온도는 실내의 열기와 햇볕에 의해 상승하게 되고, 처마 위는 상대적으로 온도가 저하된다. 따라서 천장 위의 지붕은 보다 빨리 눈이 녹고 상대적으로 처마 위의 눈은 그대로 남게 되는 것이다.

결국 처마 위의 눈이 마치 댐처럼 작용하여 물이 고이게 되고, 그 물은 슁글이나 루핑 타일을 타고 역류하여 누수의 원인이 되는 것이다. 그러므로 외부 공기는 반드시 처마를 통해 천장 공간을 지나 지붕 벤트를 통해 외부로 유출되어야 한다. 이를 통해 지붕을 덮고 있는 OSB나 슁글의 수명을 연장할 뿐만 아니라 천장 트러스의 습도를 조절하는 효과를 가져다 준다.

다른 구조와 접목해 보고 싶은데…

Q 여러 가지 주택 형태 중에 내심 목조주택이 마음에 듭니다. 그런데 개인적으로는 다른 구조의 장점이 접목된 보다 개성 있는 목조주택을 갖고 싶습니다. 목구조에 다른 형태의 구조를 적용할 수는 없는지요?           

A 목조주택의 구조에 얼마든지 다양한 시도를 할 수 있습니다. 스틸, 벽돌, H빔, 황토 등과 접목하여 구조를 더욱 튼튼하게 보강하거나 혹은 경제성을 높일 수 있습니다. 예를 들어 목재와 스틸의 결합은 경우에 따라서 경제성을 얻을 수 있습니다. 목조주택의 경우 골조를 모두 목재로 사용하기 때문에 평당 단가가 높아 질 수가 있습니다. 골조를 주요재와 부재로 나누어 주요재는 스틸, 부재는 목재로 시공할 경우 자재에 드는 비용이 절감됩니다.

하지만 이는 여러 여건 및 시공의 난이도에 따라 신중하게 판단해야 합니다. 목구조에 조적식을 결합할 수도 있습니다. 목재로 기본 골격을 살리고 벽돌로 벽체를 쌓아 벽체에 하중이 분산되도록 하는 것입니다.

이 점에서 치장 쌓기를 한 벽돌주택(일반적인 벽돌주택은 철근콘크리트 구조에 벽돌은 장식용으로 사용)과는 구별됩니다. 또한 최근에는 두 가지 이상의 마감재로 외부를 마감한 전원주택도 유난히 눈에 뜁니다. 드라이비트＋벽돌, 사이딩＋인조석 등등 마감재의 혼용으로도 단순한 외관을 좀 더 생기 있고 멋스럽게 만들 수 있는 것이죠.

목구조＋경량형강구조

한옥의 단아함이 그대로 살아난 이 주택은 전통 주거양식과 서구식 내부 설계가 적절히 조화를 이룬 퓨전(fusion)주택이라 할 수 있다. 구조는 혼합구조로 목재와 경량형강철골조를 병행하여 골조를 완성한 예이다. 전체적인 구조는 철골로 세우고 구조를 이루는 부재로는 육송(陸松)을 사용했다. 이 집에서 스틸과 육송을 어느 부분에 사용할 것인가를 결정하는 또 하나의 기준은 구조재의 노출 여부였다. 겉으로 드러나는 부분은 자연미를 갖춰 시각적인 아름다움을 부여하는 육송으로 시공했으며 내부로 감춰지는 구조부분은 철골로 세운 것이다.

이처럼 목재와 스틸의 혼합구조로 집을 시공할 경우 경제성과 내구성 측면에서 두 가지 이점을 얻을 수 있다. 한옥의 경우 골조의 모든 부분을 육송으로 세우게 되면 자재에서 비용 상승이 발생하는데 기본골조와 눈에 보이지 않는 벽체 부분의 골조에 스틸스터드를 활용함으로써 비용의 감소 효과를 얻을 수 있었다. 또한 스틸골조 사용으로 내구성을 강화, 목재사용에 따른 부식우려를 없앴다.

목구조＋조적조

목조주택에 대해 ‘튼튼하지 못한’ 집이란 인식을 가지고 있는 이 집의 건축주는 튼튼한 조적식으로 짓길 원했다. 동시에 아이들을 위한 다락방 공간을 강하게 희망했다. 그런데 건축주가 가장 튼튼하다고 믿는 집은 조적조주택이고 다락방을 만들기에 좋은 집은 목조주택인지라 두 가지 구조를 함께 활용하는 안이 계획되었다. 결국 벽체는 조적조로, 지붕이 시작되는 부분부터는 목구조로 시공되었다. 이 집은 목조주택이나 조적조주택이란 단일 용어 대신 ‘조적식 목조주택’ 쯤으로 불리는 것이 맞을 것 같다.

벽체는 일반적인 조적조주택의 경우처럼 시멘트 블럭을 쌓고 외벽은 적벽돌 치장쌓기를 했다. 이렇게 벽체와 지붕부분의 구조를 달리 선택하여 건축주의 요구조건을 반영하면서 필요한 공간도 효과적으로 얻어낼 수 있었다. 또한 슬래브 구조에서는 천장고를 높이기가 쉽지 않은데, 이 부분만을 목구조로 시공함으로써 거실에 확 트인 공간감을 부여하는 등 목구조의 묘미를 잘 살려내고 있다.

통나무＋황토벽돌

황토주택이 주는 편안함과 푸근함에 매료되어 자신이 살 집으로 황토주택을 선택한 건축주는 남양주 수동면에 황토벽돌과 미송 통나무가 어우러진 전원주택을 짓기에 이르렀다. 이 집은 전통 한옥에서처럼 기본 골조를 미송 통나무로 세운 후, 흙집의 취약성을 보완할 수 있는 황토벽돌로 벽체를 완성했다. 목재가 기본 골격을 잡아주고 지지해주기 때문에 벽체를 쌓은 후 치장마감을 따로 할 필요 없이 황토벽돌 자체가 마감재가 되었다. 대신 내외벽의 필요에 따라 황토미장이나 도배를 하거나 페인트를 칠해 주었다. 물론 황토벽돌 자체로도 충분히 마감재로서의 기능을 하기 때문에 래커칠만으로 벽면을 마감한 공간도 있다.

이 집은 토속적인 분위기가 흐르는 내외부와 현대인의 생활습관에 맞춰 설계된 내부구조 등, 전통미와 현대감각을 적절히 조화시키고자 한 흔적이 엿보인다. 특히 실내에는 기붕, 보, 서까래를 구성하는 통나무가 그대로 드러나 한결 멋스럽게 느껴진다.

창가의 찬바람이 아쉬워요

Q 목조주택이 가진 장점 중 하나가 단열 성능의 우수함인데 실제 살아보니 따뜻하고 연료비도 적게 듭니다. 그런데 아쉬운 것이 겨울밤, 창가에서 찬바람이 솔솔 나오는 게 어디가 문제인지 모르겠습니다. 이를 해결할 수 있는 방법은 없을까요?

A 목조주택의 단열성능이 우수한 것은 단열재의 단열기준이 국내의 일반주택보다 높게 적용되고, 외부에 대해 단열이 끊어지는 냉교현상(Could Joint)이 없기 때문입니다. 또한 밀폐성이 우수한 시스템창호의 사용도 단열 성능을 높인 원인이라 할 수 있습니다. 대개 일반주택은 외벽의 단열처리가 제대로 되지 않아 차가 워진 콘크리트 보와 슬래브에 따뜻한 실내공기가 닿으면서 물방울이 맺히게 됩니다. 이로 인해 곰팡이가 발생되고 집안에 찬바람이 돌아 춥고 건조해져 감기 등의 질병에 걸릴 확률이 높습니다.

창을 크게 내면 단열에 불리

요즘 짓는 다세대주택은 외벽체의 두께를 줄이고 절약된 외부마감을 위해 외단열(일명 드라이비트)로 마감하고 있는데, 이는 벽체의 단열처리에 도움이 됩니다. 아파트도 밀폐성이 우수한 거실창문을 적용하여 창문 틈으로 들어오는 바람을 차단하여 단열성능을 높이고 있습니다. 하지만 우리나라의 단열기준은 아직도 외국 기준에 비해 미약하여 에너지 소모가 많은 편입니다. 그런데 목조주택에서는 이런 단열문제가 해결되었음에도 불구하고 왜 창가에서 바람이 내려오는 것을 느낄까요? 그 원인은 유리에 있습니다.

즉 유리의 단열성능이 벽체에 비해 현저히 떨어지는 사실을 간과한 채 습관적으로 창문을 크게 내어 유리 주변에서 많은 양의 차가운 공기가 내려오는 것입니다. 차가워진 공기는 창문을 타고 내려와 바닥으로 깔리는데, 입식생활과 바닥생활을 병행하는 우리나라의 주거패턴에선 같은 양의 찬바람도 더 크게 느껴지게 마련입니다.

경량목조주택에서 외벽과 유리창의 열손실량을 비교해 보면 2″×6″ 외벽체에 유리섬유 단열재(R-19)를 넣은 벽의 열손실량을 1로 볼 때, 창문의 복층유리로 통과하는 열손실량은 10배, 한 겹의 유리는 20배나 됩니다. 즉 단열성능이 우수한 복층유리도 벽체에 비해서는 형편없다는 사실에 주목해야 합니다. 그러므로 필요 이상으로 유리창을 크게 내면 그만큼 단열이 불리해집니다. 따라서 유리의 단열성능을 높이는 것이 중요합니다. 이를 위해 유리에 열반사 코팅이나 필름처리로 단열성능을 1.5에서 2배 정도 향상시킨 Low-E 복층유리, 또는 삼중유리를 적용하는 것이 고가이긴 하지만 권장할 만합니다.

그 외 일반 복층유리에 비해 최고 5배(경량목구조 외벽에 비해 0.5배)까지 단열성능을 높일 수 있는 Heat Mirror 유리도 있습니다. 특히 Low-E 복층유리는 자재업체에서 수입하는 일부 비닐창호에 이 유리를 적용한 제품도 있습니다. 국내에서는 오래 전부터 생산되고 있었으나 수급조건이 좋지 않아 적용하기가 쉽지 않았지만, 최근에 적극적인 판촉을 하고 있습니다.

경사지붕이 단열에 보다 유리 

단열성능을 높이려면 지붕에도 신경을 써야 합니다. 다세대주택이나 아파트의 최상층이 여름에 덥고, 겨울에 추운 것만 봐도 지붕의 중요성을 알 수 있습니다. 지붕의 형태는 평슬래브 지붕보다 경사지붕이 유리합니다. 평슬라브 지붕은 햇볕을 하루 종일 받고 한낮에도 직각으로 받아 슬래브 온도가 상승하는 반면, 경사지붕은 햇볕 받는 면적과 시간이 줄고 사선으로 받아 지붕온도가 적게 상승합니다. 또한 지붕경사면을 그대로 살리는 경사천장보다 평천장을 하여 지붕 속 공간을 확보, 여름에는 지붕에서 내려오는 열을 밖으로 배출하여 시원하게 하고, 겨울에는 습기로 인한 결로를 방지해야 합니다. 지붕 서까래를 따라 경사천장을 할 경우, 환기재를 서까래 사이에 설치하여 지붕의 환기통로가 막히지 않도록 해야 합니다.

목조주택 건축을 배우고 싶습니다

Q 40대 초반으로 앞으로의 전원생활을 위해 구체적인 준비를 하고 있습니다. 그 중 하나, 가족이 살게 될 주택을 제 손으로 차근차근 지어보고 싶습니다. 목조주택 건축과정을 배울 수 있는 교육기관이 있는지 궁금합니다.

A 굳이 자기 손으로 직접 건축을 하지 않더라도 건축과정의 전반적인 과정을 이해하고 있다면 남의 손에 맡겨 집을 지을 때도 분명 도움이 될 것입니다. 국내에는 여러 목조주택 건축 교육기관이 있는데, 몇 가지 사항을 꼼꼼히 확인해 선택하는 것이 좋습니다.    

①강사진의 경력 확인 - 건축교육은 강사가 얼마만큼 현장에 대한 경험이 많고 노하우를 갖고 있느냐가 중요하다. 간혹 건축학교를 졸업하고 얼마 되지 않거나 실무 경험이 적은 사람들이 강의하는 곳도 있으니 주의해야 한다.

②이론교육과 실습교육의 비율 체크 - 전반적인 건축과정을 체계적으로 이해할 수 있는 이론교육도 중요하지만, 백 마디 말보다 한번의 경험이 득인만큼 실습 위주의 교육이 이루어지는지 확인해 봐야 한다.  

③정원과 교육시설의 확인 - 일부 학교의 경우 수강생은 많은데 체험장과 공구가 부족하여 충분한 실습이 어려운 경우가 있으므로 교육장에 직접 가서 수업과정을 지켜보는 것이 좋다. 공구의 경우 수강생들에게 무료로 대여해주는 곳도 있고, 수강생이 구매하여 사용해야 하는 곳도 있으므로 이를 함께 알아본다.

④숙식문제의 해결 - 적지 않은 건축학교가 지방에 자리해 출퇴근이 어려워 숙식을 해야 하는 경우가 있다. 이 때 숙식이 지원되는지 추가비용 여부를 알아봐야 한다. 다양한 이력과 경험을 가진 사람들과 함께 하다보면 추가로 얻는 정보와 지식이 많다는 것이 앞선 교육생들의 경험담.  

주요 목조건축 교육기관 홈페이지                   

  국민대학교 목조건축디자인센터 http://www.wooddesign.or.kr, 02-553-3267~8
  (사)한국목조건축기술협회         http://www.wooda.org, 02-553-2001
  (사)한국목조건축협회               http://www.woodhouse.or.kr, 02-518-0613


서까래가 어디에 달린 거지?

Q 잡지에서 보면 목조주택은 구조재와 각각의 부재가 긴밀하게 연결된 구조임을 누구나 알 수 있습니다. 그런데 각각의 자재는 그 쓰임에 따라 이름이 있을 것 같은데요, 목조주택의 구조도와 함께 중요 부재의 명칭과 역할을 알려 주십시오.

A 목조주택 골조를 해부해 보면 뼈대의 기능에 따라 각각 고유의 명칭을 갖습니다. 서까래를 비롯해서 샛기둥, 장선, 대들보, 깔도리, 지정 등이 그러한 데 도통 무엇을 의미하는지 일반 건축주의 입장에서는 헷갈리기 마련입니다. 이러한 뼈대의 쓰임새와 위치를 대충이라도 이해하면 주택의 시공과정을 지켜볼 때 적잖게 도움이 될 것입니다.

윗깔도리(Top Plate)
벽이나 칸막이, 샛기둥에 못으로 고정되는 가장 위에 있는 수평 부재. 윗깔도리는 보통 장선 끝부분과 이중으로 겹쳐진다.

크리플(Cripple)
창 개구부 밑에 짧은 샛기둥처럼 전체 길이보다 짧게 절단된 틀의 일부분.

상인방(Header)
바닥장선, 샛기둥, 서까래의 연결되지 않은 끝을 지지하기 위해 개구부 부근에서 사용되는 한개 이상의 틀짜기 목재 조각.

밑깔도리(Bottom Plate)
속바닥에 높이는 벽이나 칸막이의 가장 밑에 있는 수평부재. 벽 샛기둥이 바닥판에 못으로 고정된다. 바닥 기초와 접촉되는 부분이므로 수분과의 접촉이 심한 편. 따라서 방부처리가 된 목재를 써야한다.

처마널 서까래(Fascia Rafter)
박공널 끝의 끝서까래.

마룻대(Ridge Board)
지붕의 정점 즉 용마루(지붕 중앙에 있는 주된 마루)에 있는 중점 틀부재. 지붕 서까래가 양옆에서부터 그 틀에 끼워진다.

컬러 연결보(Color Beam)
지붕의 위의 지점에서 두개의 반대쪽 서까래를 연결하는 박공 지붕의 수평 연결보.

서까래(Rafter)
지붕의 하중을 지지하기 위해 설계된 일련의 구조용 부재 중의 하나.

장선(Joist)
바닥과 천정의 하중을 지지하기 위해 사용되면서 역으로 더 큰 보, 대들보, 지지벽 또는 기초에 의해 지지되는 일련의 평행 틀 부재중의 하나.

처마널(Fascia)
표면으로 사용되는 수평 판재.

아우트리거(Outrigger)
처마널 서까래를 지지하기 위해 박공널에서 뻗쳐나간 규격 목재 조각.

토대(Sill, Sill Plate)
구조상의 가장 낮은 틀짜기 부재. 기초 위에 놓여져서 바닥 시스템과 틀을 세우는 것을 지지한다.

샛기둥(Stud)
벽의 주된 틀을 형성하는 수직 부재(보통 2×4). 주택시공시 가장 많이 사용되며 목재 소모율이 가장 많다. 누르는 하중과 합판을 지지해 주는 역할. 뒤틀림과 구부러짐이 없는 정품의 목재를 사용해 배관을 고려하여 설치한다.

비흘림(Flashing)이란?

Q 얼마 전, 지방에 목조주택을 새로 마련한 친구 집에 놀러 간 적이 있습니다. 집 안팎을 여기저기 구경하면서 창문과 문 등에 설치된 플래싱에 대한 얘기를 친구로부터 들었습니다. 보다 구체적인 설명을 듣고 싶습니다. 

A 비흘림(Flashing)은 금속시트 등의 재료로 목조주택 뿐만 아니라 여타 주택 외부 구조물의 인접부로 물이 침투하는 것을 방지하는데 사용됩니다. 이러한 비흘림은 사이딩, 지붕과 벤트 파이프의 연결부위, 지붕의 경사에 수직으로 세워지는 굴뚝과 같은 구조물의 접합 부위, 지붕선이 맞닿는 지붕골(Valley), 천창(Skylight), 창문 및 문 등에 사용됩니다. 비흘림을 효과적으로 설치하지 못하면 지붕에서 물이 새거나 창문 및 문 등 주변이 썩거나 부식되는 결과를 초래할 수 있습니다. 다른 건축 자재에 비해 수명이 오래도록 지속되어야 하기 때문에 동판 및 스테인리스판 등의 소재가 사용됩니다.    

①Eave flashing & Rake flashing  
처마 비흘림(Eave flashing)은 지붕을 타고 내려와 처마 후면으로 타고 내려오는 빗물을 막아준다. 또한 겨울철에는 처마에서 얼어붙은 얼음을 타고 들어오는 물의 유입을 막아주기도 한다.

②Step flashing    
경사를 갖고 있는 지붕과 접합되는 수직의 벽면이나 굴뚝, 천창의 구부러진 부위 등에는 반드시 스텝 비흘림(Step flashing)이 사용되어야 한다. 이러한 부위에 만약 하나로 연결된 비흘림을 사용하게 되면 지붕에 치명적인 손상을 입힐 수 있다. 각각의 분리된 스텝 플래싱을 가지고 슁글과 엇갈리게 시공하여 단계별로 빗물이 타고 흐를 수 있도록 시공해야 한다.

③창문 및 문에 사용되는 Flashing     
주택 외부의 사이딩과 연결되는 창문과 문 등의 틈새 부분에는 빗물 등이 흘러 침투할 수 있다. 그렇게 되면 외부에서는 보이지 않지만 내부에서 부식이 생길 수 있으므로 주택 시공에 필수적인 요소이다.  

조그만 틈인데, 고민되네...

Q 완공 된지 일년이 조금 넘는 수공식 통나무주택에 살고 있습니다. 얼마 전부터 통나무 벽체의 일부와 창문틀, 문틀 주변에 조그만 틈이 생깁니다. 그 틈을 메우기 위한 효과적인 방법을 알려 주십시오.

A 통나무 집 뿐만 아니라 모든 형태의 집은 아무리 좋은 자재로 정밀 시공을 했다손 치더라도 유지·관리를 하기 위해서는 손이 많이 가기 마련입니다. 적당한 시기에 적절한 조치를 취하지 못하고 방치하게 되면 되레 큰 낭패를 볼 수 있습니다.

창문과 벽 사이 틈을 메우는 칭킹(Chinking)

목재의 대표적인 특성인 수축을 제대로 계산하지 못해 간혹 문틀이나 창문, 벽체에 틈이 생기는 경우가 있습니다. 문틀의 경우 벽과 2~3㎝ 정도 띄워서 설치하는 것이 정석이며 벽체를 파서 문틀의 홈에 끼워야 합니다. 또한 시공과정에서 벽체의 작은 틈새조차 놓쳐서는 안 됩니다. 그럼에도 불구하고 틈이 생길 경우에는 ‘틈을 채운다’라는 의미의 칭킹(chinking)을 해주어야 한다. 이런 경우 종전에는 폴리우레탄 폼을 채워 넣는 경우가 많았으나, 화재 시 위험 요인이 되기 때문에 최근에는 그다지 사용치 않습니다. 아크릴 라텍스와 같은 칭킹제를 사용할 때는 해당 부위의 건조, 청결 상태 등을 살펴보고 처리해야 합니다.    

① 그루부 부분의 틈새를 확인한다.
② 시공 부위의 청소 및 이물질을 제거한다.
③ 넓은 틈 부위를 백업제를 일정한 깊이(5㎜~7㎜)로 넣는다.
④ 칭크(Chink)를 건을 이용하여 시공한다.
⑤ 나이프를 사용하여 틈 안쪽으로 밀어 넣어 칭크 재료가 나무에 잘 접촉이 되도록 한다.
⑥ 면 처리를 깨끗이 한다.

결로(結露)가 걱정 되는데요...

Q 우리나라는 생활문화 측면에서 서양과 많은 차이가 있는데, 그 중 하나가 실내에서 많은 양의 습기가 발생한다는 점입니다. 이러한 결로현상으로 인해 나무가 주를 이루는 목조주택에 문제가 발생하는 것은 아닌지 궁금합니다.      

A 우리나라 목구조건축은 우리나라만의 독특한 관습 및 문화로 인하여 다른 나라들과는 다른 특징을 가지고 있습니다. 초창기 국내 목구조건축 업체들이 시행착오를 겪은 것도 바로 이러한 문화 및 관습의 차이를 면밀하게 고려하지 않은 이유도 있습니다. 주택의 외형

은 외국의 주택을 모방할 수 있지만, 실내의 공간 배치 및 실내장식이 우리의 문화와 습관에 적합하지 않으면 많은 불편을 초래할 수 있습니다. 그 대표적인 것 중에 하나가 결로에 대한 문제입니다.  

우리나라는 문화와 주생활의 습관상 주택 내에서 발생하는 습기의 양이 매우 많습니다. 따라서 주택에서는 이와 같은 습기로 인한 문제의 발생 가능성이 높은 편이라고 할 수 있죠. 주택 내부의 습기로 인한 결로는 우리나라의 난방 및 환기방식과도 관련이 있습니다. 외국의 목구조주택들이 강제 순환식 난방 및 냉방을 실시하는 것에 비해 우리는 자연환기 및 바닥 난방을 하는 것이 일반적이죠. 따라서 주택 내의 습기를 효율적으로 외부로 배출할 수 있는 방법은 없다고 볼 수 있습니다.

이러한 우리나라 사람들의 생활특성을 감안하여 습기를 차단할 수 있는 방안이 적극적으로 강구되어야 합니다. 특히 주택의 지붕과 천장 사이의 공간 및 벽체 내부에 대한 습기의 유입차단과 바닥 콘크리트를 통한 습기의 차단 등이 필수적으로 요구됩니다.

지붕 및 공간에 대한 결로 방지

지붕과 천장 사이에는 지붕의 경사로 인한 공간이 생기고 경사천장으로 처리하는 경우에도 지붕 서까래의 두께로 인해 공간이 생깁니다. 문제는 이 공간에 습기가 유입되고 지붕 위의 찬 공기와 접촉하게 되면 지붕 구조 내에서 결로가 발생하여 목재의 함수율을 증가시킨다는 점입니다. 결국 시간이 경과하면서 목재 구조부재 또는 구조용판재가 썩는 결함이 발생할 수 있다는 것입니다.

지붕 구조 내부로의 습기 차단을 위해 실내 쪽에 방습지를 설치하고 천장에 생길 수 있는 구멍의 철저한 차단과 구멍 주변에 대한 방습처리를 완벽하게 하더라도 외부로부터 들어오는 습기까지 완전히 차단할 수는 없습니다. 따라서 지붕 및 공간에 대한 결로 방지에서는 습기의 차단보다는 따뜻한 공기와 차가운 공기의 접촉을 방지하는 방법이 주로 사용되고 있습니다. 일단 단열재로 서까래 사이 또는 천장 장선 사이의 공간을 철저히 채워서 실내의 따뜻한 공기가 유입되지 않도록 유의하여야 합니다. 또한 지붕단열재는 냉난방 효율의 증대를 위하여 꼭 필요한 부분이므로 단열효과가 높은 R-30 이상의 재료가 사용되어야 합니다. 또한 처마 환기구와 지붕 마루까지 원활히 유통될 수 있도록 조치하여야 찬 공기와 따뜻한 공기의 접촉으로 인한 결로를 방지할 수 있습니다. 만약에 단열재의 부피가 커서 환기 통로를 막을 우려가 있다면 서까래 사이에 단열재 누름판(baffle)을 설치하여 공기의 통로를 확보하여야 합니다.

벽체 내부에 대한 결로 방지

외부로 통하는 벽체도 실내의 따뜻한 공기가 외부의 찬공기와 만나는 지점이 될 수 있습니다. 따라서 벽체의 내부도 단열재로 철저히 채워서 실내와 실외 사이에 공기의 접촉이 생기지 않도록 해야 합니다. 추운 지방에서는 가능하면 외벽의 구조부재를 140㎜ 두께로 사용하여 R-19 이상의 단열재를 설치하여야 하며, 따뜻한 지방에서는 89㎜ 두께의 구조부재를 사용하고 R-13 이상의 단열재가 설치되어야 합니다.  

특히 간과하기 쉬운 것 중에 하나가 바로 벽체에 생기는 배전구 및 스위치 주변 그리고 창문이나 문등의 개구부 주변에 대한 단열 처리 및 방습처리입니다. 실험에 의하면 한해 겨울동안 1m×1m 면적의 벽을 통하여 이동하는 습기의 양이 ⅓ℓ인데 반하여 2㎝×2㎝의 작은 구멍을 통한 습기의 이동량은 30ℓ에 달한다고 합니다. 즉 작은 구멍을 통한 습기의 유입이 넓은 벽면을 통한 습기의 유입보다 90배 정도 많다는 사실이죠. 그러므로 실내 쪽에 생기는 모든 구멍은 철저히 방습 처리해야 합니다. 왜냐하면 벽체에서는 일단 내부로 습기가 유입되면 외부의 찬공기와의 접촉을 차단할 수 있는 방법이 없기 때문입니다. 그 외에도 벽체의 외부 쪽에는 물의 유입을 차단하고 내부의 공기는 외부로 유통되는 성질을 가지고 있는 방수지를 설치하여 강우 등으로 인한 물의 유입도 차단하고 습한 공기는 배출하도록 해야 합니다.

외벽 내의 상하수도 배관

가능하면 외벽 내에는 상하수도 배관을 설치하지 않는 것이 좋습니다. 왜냐하면 배관 부위에는 아무래도 단열재의 설치가 어렵고 외기의 차가운 공기와 접촉하는 경우에는 동파의 위험이 있습니다. 만약 외벽 내에 꼭 배관이 설치되어야 한다면 배관 주변에 대한 단열처리에 신경을 써야 합니다. 벽체 내에서 배관은 가능하면 실내 쪽으로 배치하고 단열재는 반드시 배관의 외부 쪽으로 설치하며 필요한 경우에는 배관에 대한 별도의 단열 처리도 해야 합니다.

바닥 아래 지면으로부터의 습기 유입 차단

1층의 바닥은 온돌 설치의 편의를 위하여 일반적으로 콘크리트 바닥판이 설치되고 있습니다. 이 경우 콘크리트 바닥판 밑의 토양에서 올라오는 습기에 대한 대책을 제대로 세우고 있지 못한 실정입니다. 그러나 토양은 항상 많은 수분을 가지고 있으며 비가 오거나 지하수의 유입 등으로 인해 습기가 높은 상태로 유지되며 콘크리트는 다공성 재료이기 때문에 수분의 이동이 자유롭습니다. 그러므로 바닥아래로부터의 수분 유입에 대한 대책을 세우지 않으면 넓은 바닥면적을 통하여 많은 양의 수분이 실내로 유입될 가능성이 높습니다. 토양으로부터의 습기 유입 방지를 위해서는 콘크리트 바닥판을 설치하기 전에 배수를 위하여 굵은 자갈과 모래를 10㎝ 이상 두께로 깔고 그 위에 두꺼운 비닐을 깔아서 지면을 완전하게 덮은 후에 콘크리트를 부어야 합니다. 이와 같이 간단한 조치만 취해도 어느 정도 토양으로부터의 습기 유입을 막을 수 있습니다.