목조주택의 구조적 환경적 장점

[breathhaus]

     ♣ 목조주택의 특징

 

우리 민족은 반만년이라는 긴 세월동안 자연을 사랑하며 살아왔다.

주변에 자연이 늘 가까이 있었으며, 주거환경 또한 목재와 흙이라는 자연소재를 이용하였다.

그러나 오늘날의 우리 주거환경을 생각한다면 그 어느 곳에서도 선조들이 즐기며 살아온 자연의 멋과

맛을 느낄 수 없다.

반만년을 이어온 역사의 숨결이 40～50년의 짧은 근대화의 물결 속에 파묻혀 버린 것이다.

오랜 세월동안 이어져 내려온 목재와 흙이라는 자연의 건축소재가 시멘트의 출현과 함께 급속히

사라져 버리고 우리의 주변에는 온통 회색 빌딩들이 감옥처럼 우리를 둘러싸게 되었다.

고도의 경제성장, 근대화, 첨단화라는 목표만을 바라보면서 살아오는 동안 우리도 모르는 사이에

편하고 싸고 손쉬운 것에 길들여진 탓일 것이다.

이제는 한숨 돌리며 우리의 지나온 세월을 돌아보면서 재도약을 위한 충전을 해야 할 시기가

되었다고 할 수 있다.

급하게만 살아온 우리 생활의 주거환경도 한번 생각해 볼 필요가 있다.

하지만 최근 들어 편안함과 자연미, 그리고 디자인을 중시하는 경향이 생기면서 이색적인 건물들이

많이 들어서고 있다.

그 중 하나가 서울 근교를 중심으로 들어서고 있는 목조주택들이다.

목조건축은 기존의 콘크리트나 벽돌 건축물에서는 느낄 수 없는 편안함과 자연스러움을 강점으로

꾸준히 소비층을 늘리고 있다.

목조 건축물은 많은 장점들을 지니고 있다.

현장, 혹은 공장에서도 용이하게 조립될 수 있으며, 신속하고 저렴한 시공성은 오늘날의 주택 수요에

적절하게 적응하고 있다.

수십년동안 미국에서는 목구조가 주택 건축의 가장 적절한 시스템으로 채용되어 왔다.

더욱이 근래에 이르러서는 공학목재를 사용한 구조 시스템의 발달로 공동주택에 목재를 이용하는

새로운 가능성을 보여주었다.

목조주택은 쉬운 가공으로 자유로운 디자인이 가능하여 인건비의 절감효과가 크며 기능성을 최대화시킨다

가. 쾌적한 실내환경 유지

목재를 구조재로 사용하는 목조주택은 수분과 공기가 유동할 수 있다.

실내의 습도가 높을 때는 외부의 수분을 흡수하고, 건조할 때는 목재가 가지고 있는 습기를 방출하여

쾌적한 상태를 유지시킨다.

밀폐된 아파트의 경우 환기가 제대로 안되는 불편함이 있으나, 목조주택은 환기를 자주 시키지

않아도 항상 신선한 실내공기를 유지한다.

나. 높은 단열성능

적절하게 시공된 경량 목구조는 일반적으로 에너지효율이 매우 뛰어나다.

목재는 그 자체로 단열 및 보온성능이 뛰어나며, 목조주택은 그 구조상 단열 및 보온처리가 쉽게

이루어 질 수 있다.

목재의 단열성능은 콘크리트의 7배, 철의 176배, 일반 단열재의 1.5배이다.

경골구조의 벽체, 바닥 또는 천장구조에는 구조부재들 사이의 공간이 있으며, 이 공간에 구조부재와

동일한 두께만큼 단열재를 채우는 것으로 단열효과를 높이고 있다.

실제로 같은 평수의 목조주택과 일반주택을 비교할 때, 냉난방비를 30% 정도 절약할 수 있다.

다. 목조주택의 화재안전성

경량 목구조의 내화성능은 일차적으로 내장 석고보드에 의존한다.

벽과 천장에 시공되는 석고보드는 20분에서 2시간의 내화성능을 지닐 수 있다.

석고보드는 화염의 진행속도를 느리게 하며 일정 치수 이상의 목재는 강철보다 열전도율이 훨씬

낮아 화재가 발생했을 경우 쉽게 불이 붙지 않고 유독가스 발생이 적어 인명, 재산의 피해가 적다.

내화구조를 구성하는 다른 방법으로는 합판 바닥위에 경량콘크리트를 타설하여 방화막을 형성하거나

방염목재를 사용하거나 또는 내화성능을 지니도록 최소한의 단면규격을 지니는 중목구조의 부재를

사용하는 방법 등이 있다.

라. 지진과 태풍 안전성

구조재로써 목재가 약하다고 생각하는 경우가 많지만 목재는 다른 재료와 비교할 때 무게에 비해

강도가 높고 목재 자체가 유연성을 가지고 있어 건축물의 사하중을 최소화한다.

1995년 일본 고베 지진이나 1994년 미국의 캘리포니아 지진의 경우에서도 목조주택의 피해는 다른

구조보다 훨씬 적었음이 이를 증명하고 있다.

마. 설계 가변성과 응용성

경량 목구조는 단순한 건축방법으로 구조체를 경량화 할 수 있으며, 그로 인하여 건물 디자인을

자유롭게 할 수 있는 장점이 있다.

구조체를 구성하는 각 부재들, 즉 장선, 스터드, 서까래 등이 가변성을 지니고 있어 어떠한 형태의

건축물로도 쉽게 구조체를 형성할 수 있다.

문, 창호, 벽체 등을 더하거나 제거하기 쉬워, 구조 변경이나 증축 등에도 어려움 없이 대응할 수 있다. 목조주택은 시멘트 또는 콘크리트와는 달리 설계의 제약이 거의 없다.

또한 어떠한 구조라도 간단한 구조설계에 의하여 그 안전성이 확보될 수 있다.

따라서 설계과정의 경비가 최소화될 수 있으며, 자신이 살고싶은 집을 원하는 대로 지을 수 있는

장점이 있다.

또한 경량 목구조는 환경 적응성이 뛰어나다.

실제로 혹한의 알래스카에서 열대의 하와이까지 이러한 구조방식이 널리 사용되고 있다.

목재, 스터코(stucco) 또는 벽돌 등 어떠한 외장재료로도 마감될 수 있는 다양성을 지니고 있다.

바. 공사비의 절감

최근에는 건물 시공비 중 인건비가 차지하는 비율이 예전보다 상대적으로 높아지고 있다.

경량 목조주택은 구조재뿐 아니라, 창, 문, 기타 마감재들이 표준화, 규격화, 시스템화되어 있기 때문에 소수의 숙련공만 있으면 시공할 수 있다.

공간의 구성이나 형태의 변화도 자유롭고 저렴하여 대량공급의 저렴한 주택에서 고급 주택까지 다양한 설계가 모두 가능하다.

또한 건식공법이기 때문에 계절의 영향을 받지 않아서 자재준비나 기능공 확보 등 사전준비를 철저히

한다면 겨울공사도 합리적이다.

2" 두께의 목재로 시공되기 때문에 건축자재가 차지하는 공간이 상대적으로 적어 공간활용에도 매우

효과적이다.

다양한 기능의 많은 인부들이 요구되는 시멘트 건축과는 달리 목조건축에서는 요구받은 대로 못질할

수 있는 소수의 단순작업인부들만이 요구된다.

대형의 중장비도 필요없고, 모든 건축부위와 자재들을 몇 명의 인부들만으로 쉽게 취급할 수 있다.

오늘날의 목조건축 특히 경골 목구조에서는 목재간의 결합이 파고 끼우는 형태의 맞춤결합이 아니고

편편한 면끼리 맞대어 못을 박는 조임쇠 결합의 형태를 취한다.

그러므로 고도의 숙련된 목공기술이 요구되지 않으며, 초보자라도 빠른 시간안에 숙련될 수 있는

장점이 있다.

건축경비 중 인건비의 비율이 약 60% 정도를 차지하므로 비숙련의 적은 인원이 빠른 시간안에

건축공사를 완료할 수 있다는 것은 큰 이점이라고 하겠다.

사. 보수유지의 경제성

목재는 다른 건축재료에 비하여 누구나 손쉽게 다룰 수 있다.

간단한 도구만 있으면 자르고, 파고, 다듬고, 못질할 수 있기 때문에 주택의 사용중에 필요한

보수유지를 자신이 할 수 있는 이점이 있다.

보수가 필요한 부위에 한하여 국부적으로 보수공사가 이루어 질 수 있는 것도 목조주택만의 장점이다.

아. 내구성과 안전성

콘크리트 건물의 평균 내구연수는 약 50년이며, 주거용 건축물의 경우 10～20년 사이가 내구연한에

해당된다. 그러나 목조주택은 평균 내구연수가 50년 이상이며, 양질의 자재로 주의깊게 시공하고

보수유지를 철저히 할 경우 200년 이상도 사용할 수 있다.

우리 나라의 최고 목조 건축물이 13세기 후반에 건축되었다는 사실과 선진화된 목조주택의 경우

보존상태가 양호할 때 백년이 넘는 주택을 도심이나 교외지역에서 쉽게 접할 수 있다.

목조주택의 내구성과 안전성 향상을 위해서는 다음과 같은 사항이 요구된다.

① 기초는 견고하게 설치하여 부동침하를 방지할 것.

② 구조체는 방습구조로 설계하고 시공할 것.

③ 방습을 위해서는 건축물의 외피를 경사지게 마감할 것.

④ 건물 구조체를 해충으로부터 보호하고 좀이 슬지 않게 할 것.

⑤ 풍압이나 지진력에 대응할 수 있도록 기초에서부터 지붕구조에 이르기까지 가새, 격판 등과 같이

   횡응력에 저항하는 구조와 연속적인 보강철물로 구조체의 안전성을 확보할 것.

이와 같은 사항을 철저히 지킨다면 수백년간 몇 대째 물려가며 살 수 있는 주택은 목조에서만 

가능하다.

자. 차음효과

경량 목구조의 차음구조는 각 실의 용도나 점유상태에 따라 다른 방법이 사용되고 있다.

첫째, 설비덕트나 전기배선과 같은 불원소음 발생원의 배치를 적절히 조절한다. 둘째, 벽체사이와

바닥 사이에서는 음전달을 감소시키기 위해 여러 가지 구조방법이 사용되고 있다.

벽체의 경우 두 줄의 스터드를 엇갈리게 배치하거나 공기층을 둔 채 두 겹으로 배치하여 소음전달을

차단하는 것이 효과적이다.

또한 소음패널, 감음판, 차음재, 혹은 소음 실런트 등을 사용하여 음전달을 감소시키는 방법도

사용된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 목조주택은 건축당시 뿐 아니라 사용 중에도 대대로 경제성이 있는

건축방식이다.

이와 같이 주거용 건축물로 목조주택이 선호되고 있는 것은 상기한 수많은 목재의 장점들이 큰

이유로 작용하고 있다.