국내 목조교량 사례 하회마을 물돌이교

[Wood樂]

국내 목조교량 사례 하회마을 물돌이교
글·사진 / 김광모 (국립산림과학원 녹색자원이용부)

국내에서는 매년 1,000개 이상의 차량용 교량이 철골이나 콘크리트를 주요 구조재료로 사용하여 신축되고 있다. 목재는 오랫동안 다양한 용도로 활용되어 왔지만, 현재 국내에서 주요 구조부가 목재로 된 교량은 찾아보기 매우 어렵다. 이는 한국전쟁 이후 목재자원이 부족한 상태에서 급속한 경제성장이 이루어지면서 건설재료의 선택이 효율성과 경제성에만 초점이 맞추어졌기 때문이다.
근래 들어 목재의 친환경성과 우수한 품질이 알려지면서 건축이나 생활용품 등에 목재의 이용이 점차 확대되고 있다. 그러나 교량에서는 보도교의 일부 장식적인 부분에만 목재가 이용되고 있을 뿐 여전히 목재를 교량의 주요 부재로 활용하는 사례는 찾아보기 힘들다. 이는 목재의 구조성능과 내구성에 대한 일반인들의 부정적 인식에 기인하며, 더 근본적으로는 차량의 보급과 이에 따른 도로의 확충과정에서 목재이용이 함께하지 못함에 따른 경험 부족에서 그 원인을 찾을 수 있다.
이에 국립산림과학원 녹색자원이용부에서는 지난 2009년부터 차량용 목조교량의 국내 도입과 보급을 위한 연구를 수행하고 있다. 국내 목조교량 사례조사는 연구의 일환으로 현재 국내에서 사용되고 있는 목조교량의 구조적인 특징과 세부 설계사양을 파악하기 위한 목적으로 시작되었으며, 각 사례에서 목재의 구조성능과 내구성을 확보하기 위하여 적용된 설계 및 시공방법을 확인하는 데 초점이 맞춰져 있다. 이를 통해 새로운 목조교량 축조를 계획하고 추진하는 데 있어서 참고자료로 활용될 수 있을 것이며, 또한 건설용재로서의 목재에 대한 부정적 인식을 불식시켜 향후 차량용 목조교량 축조기술을 국내에 도입하고 보급하는 데 기여할 것으로 기대한다.

조사대상 교량

□ 명칭: 물돌이교
□ 규모: 길이 19.9m, 폭 2m
□ 소재지: 경상북도 안동시 풍천면 하회리 257번지
□ 물돌이교는 하회마을 입구 주차장에서 하회마을을 연결하는 오솔길에 설치된 보도용 교량이다. 구조용 만곡집성재를 사용한 단일지간의 거더교이며, 양측에 2개의 아치형 집성재를 보강하여 조형적 아름다움과 구조적 안정성을 더하였다.

주요 골조

분리된 2개의 부재가 아치의 최상부에서 볼트로 결합되어 하나의 아치형 집성재를 구성하였다. 서로 마주 보는 2개의 아치형 집성재는 위로 갈수록 간격을 좁혀 안정감이 느껴지도록 설치하였다. 양 교대 사이에 3개의 만곡집성재 거더를 1m 간격으로 설치하였는데, 아치형 집성재와 거더가 만나는 위치에 I형강을 설치하고 거더가 I형강에 걸쳐지도록 하여 거더가 받는 하중을 분산시켰다. 또한, 횡력에 대한 안정성을 높이기 위하여 거더의 하부를 인장바로 보강하였다.

접합부

접합하고자 하는 부재에 따라 다양한 형태의 접합부가 사용되었다. 따라서 각각의 접합부 위치를 도면에 표시하고, 해당하는 접합부의 형태를 간단한 설명과 함께 사진으로 기록하였다.

난간

난간동자로는 170mm 정각재가 약 2m 간격으로 설치되어 있으며, 난간동자는 거더의 측면에 2개의 볼트로 고정되어 있다.
별도의 손스침 없이 난간동자 사이에 2개의 집성판을 설치하여 난간을 구성하였다. 난간에는 전통적인 화두(華頭)형 문양을 넣어 지역의 특성을 살렸다. 난간동자 상부에는 동판을 덮어 수분에 직접적으로 노출되는 것을 방지하였다.

상판

거더 위에 교축과 수직한 방향으로 두께 65mm의 방부처리된 목재데크를 1겹 설치하여 상판을 구성하였다. 상판부재와 거더가 만나는 위치에는 각각 2개의 래그스크루로 접합하였다.

 주요 골조(거더)

 주요 골조(개념)

물돌이교 접합부

상판