문은 설치와 시공이 어려운 작업 중에 하나이며, 특히, 외기와 접하는 곳에 설치되는 외부 문은 시공에 있어서 상당한 기술을 요한다. 문 구조체는 창문과 유사하며, 다양한 디자인과 형태로 건물의 이미지를 결정한다. 문의 재료로는 목재, 합판, 알루미늄, 유리, 스틸 등을 이용하고, 그 종류로는 exterior door, interior door, garage door, patio door 등이 있으며, 그 기능은 외기로부터 실내를 보호하고, 채광, 통풍, 방범, 차음 등 역시 많은 역할을 한다. 문은 프레임에 섀시가 접합 하는 방식에 따라 개폐 방식을 여러 가지로 나눌 수 있으며, 힌지를 이용한 스윙 방식의 경우는 부드럽게 작동할 수 있도록 그 주의를 요한다.
● 외부 출입문 (Exterior Entrance Door) 일반적으로 두께 1 3/4inch, 폭 2피트 8인치와 3피트, 높이 6피트 8인치와 7피트의 규격을 가지며, 폭2피트 8인치와 높이 6피트 8인치보다 작은 문은 거의 사용되지 않는다. 더블도어의 경우에, 폭이 좁은 1피트 6인치, 2피트, 2피트 4인치의 폭을 갖는 문이 사용되며, 사이드 라이트(Sidelight)의 경우에 는 두께 1 3/8 inch와 1 3/4 inch에 높이는 출입문 보다 1/2 inch 정도 크다. 이것은 도어 프레임의 경사진 바닥 실(sill)에 문의 밑바닥이 잘 맞아야 하기 때문이다. 스크린과 폭풍우를 막는 보조문의 경우 그 두께는 1과 1/8 inch이다.
● 파티오 문 (Patio Door) 일반적으로 두 개 또는 세 개의 유리문이 슬라이딩 또는 스윙의 개폐방식을 갖는 문으로 외기에 대해 저항하는 기능을 가는다.
● 차고문 (Garage Door) 오버헤드(Overhead) 차고 문이 가장 일반적으로 사용되며, 주택에서는 원피스(One-piece)와 섹션널 도어(Sectional-door)가 가장 많이 사용된다. 원피스는 스윙 방식이 문판이 바닥에서 바깥쪽으로 들어 올려지며, 섹션널 형태는 롤러에 의해서 문이 수직과 수평 이동으로 열고 닫히는 개폐방식을 갖는다. 롤링 스틸 도어(Rolling steel door)는 폭이 좁은 메탈 슬래이트가 드럼에 말려 올려지면서 개폐되는 방식으로 상업건물에 많이 쓰인다.
● 실내문 (Interior door) 스타일에 따라 표면이 매끄러운 플러쉬(Flush), 프레임과 8개의 판넬이 있는 판넬(Panel), 하나에서 15개의 라이트(유리)로 된 프렌치(French), 수평의 슬래트가 있는 루버(Louver), 문판이 짧은 카페 (Cafe) 문 등이 있고, 개폐 방식에 따라, 스윙(Swing), 바이패스(Bypass), 포켓(Pocket), 바이폴드 (Bifold), 폴딩(Folding)문 등이 있다. ●트림 (Trim) 창, 문 주변이나, 벽, 바닥, 천장 등에 부착하는 몰딩(Molding)은, 대부분 나무로 만들고, 플라스틱과 철로 된 것도 있으며, 다양한 형태와 모양을 가진다. 표준 몰딩의 종류는 Bed, Crown, Cove, Full round, Half round, Quarter Round, Base, Base Shoe, Base Cap, Casing, Chair Rail, Back Band, Apron, Stool, Stop 등이 있으며, 일반적인 길이는 8,10,12,14,16 feet길이다. 문 케이싱의 경우에는 낭비를 줄이기 위해 7 feet 길이도 있다.
●계단 (Stair) 계단은 참나무, 비치, 체리, 포플러, 파인, 햄락 등으로 만들며, 크게 계단 몸체와 난간으로 구성되어있다.
● 계단난간(Balustrade)
▷ 포스트 투 포스트 방식 (Post-to-post balustrade) 기둥에서 기둥으로 이어지는 난간으로 난간 손잡이 (Handrail)이가 기둥(Newel post) 측면에 접합되는 방식
▷ 오버 투 포스트 방식(Over-to post balustrade) 기둥 위로 이어지는 난간으로 난간 손잡이가 기둥 위로 앉혀져 연속되게 이어지는 방식
▷ 기타 용어로는 난간 손잡이(Handrail), 난간(Baluster)등 이있다.
● 바닥재 (Flooring)
마감 바닥재의 경우에는 카펫트를 많이 사용하나, 테라조, 탄성 시트(Resilient sheet), 타일, 목재 마루 등도 쓰인다. 목재 마루의 경우 활엽수로는 참나무, 비치, 벗지, 메이플, 피칸(Pecan) 등이 있으며, 가격이 저렴한 침엽수에는 더글라스 퍼, 햄락, 남부 엘로우 소나무 등을 사용한다. 솔리드 우드 바닥재(Solid Wood Flooring)의 기본적인 유형으로는 스트립, 프랭크, 파라켓 스트립, 파라켓 블록이 있으며, 요사이는 새로운 형태의 라미네이티드 파라켓 과 블록과 라미네이티드 스트립 플로링이 가장 많이 쓰인다. 이 두 가지 타입은 흔히 온돌 마루라고 불리고, 스트립은 두께 9/16 inch, 폭 7 1/2 inch, 길이는 7 feet 11 1/2 inch의 규격에 텅 앤 그루브의 형태를 갖는다.
● 락 세트 (Lock Set)
형태에 의해 실린더 락(Cylinderical lock)과 모르티 스 락(Mortise Lock)으로 나눌수 있다. 실린더 락(Cylinder Lock)의 경우 흔히 Key-in-the-knob lockset 로 키를 손잡이의 열쇠 구멍에 넣어 개폐하는 방식으로, 설치가 매우 쉬어 다양한 건축물에 두루 사용된 다. 핸들이 노브(Knob), 레버(Lever), 그립 핸들(Grip Handle)형태가 있으며, 레버의 경우에는 신체 장애자들이 사용하기가 좋다. 데드 볼트락(Dead Boltlock)는 잠금장치 기능만 있는 것으로 방범에 유리 하며, 그립 핸들과 함께 사용하여 다양한 디자인 연출을 할 수 있다. 모르티스 락(Mortise Lock)은 병원, 학교, 상업건물 등의 튼튼한 잠금 장치가 필요한 건물에 이용되며, 가격이 다소 비싸다. 문과 손잡이사이의 장식판(Escutcheon)의 디자인과 소재가 다양하다.
● 가구재 (Cabinetry)
주택의 경우 부엌과 욕실에 가장 많이 쓰이며, 유럽 스타일의 경우에는 프레임이 없고, 일반적인 경우에는 프레임에 보드를 부착하여 만드는 두가지 방식 이 있다. 부엌에 상요되는 캐비넷은 카운터 톱(Counter Top)이 바닥에서 36" 높이며, 벽체 유니트는 카운터 톱에서 18" 높이에 설치하고, 상단 선반의 경우에는 바닥에서 6 feet가 넘지 말아야한다. 오버롤 캐비넷은 7 feet 높이에 시공한다.
● 접합 철물 (Fastners) 가장 일반적으로 사용되는 철물은 못(Nail), 스크류 (Screws), 볼트(Bolt)이다. 카펜터는 여러 상황과 재료에 가장 적합한 철물을 사용할 줄 알아야한다.
● 못 (Nails) 못은 네일링 스케줄에 따라 다양한 재료와 형태로 만들어져 있다. 일반적으로 철로 만든 못을 브라이트 네일(Bright nail)이며, 접착력을 높이고 부식을 방지하기 위해 아연(Zinc)을 용액에 처리(Hot-dipped galvanized)한 갈바나이즈 네일(Galvanized nial) , 녹을 방지하기 위해 도금(Electroplate) 처리한 플레이트 네일(Plate nail)등이 있다. 외기에 노출 되는 곳에는 알루미늄, 갈바나이즈, 구리 도금 처리된 못을 사용하고, 습기만 문제가 되는 곳은 전기 도금(Electrolysis)한 못을 사용한다. 외장재로 시다, 레드우드, 오크를 사용하는 곳은 반드시 갈바나이즈 처리된 못을 사용한다. 일반 못은 산화작용에 의해 꺼멓게 변하고, 외장재를 얼룩지게 하기 때문이다.
▷ 규격 (Size) 페니(Penny)방식은 그 기원은 알 수 없으나, 옛날에 어떤 특정한 길이의 못 가격이 페니였을 것으로 추정된다. 페니의 기호는 로마의 은화(Denarious)의 약자 d로 표시하며, 짧은 것은 2d(1 inch)에서 가장 긴 것은 60d(6 inch)까지 있고, 카펜터의 육안으로 만 그 규격을 구분할 수밖에 없다. 게이지(Gauge) 방식은 못의 굵기 또는 직경에 대해 길이가 얼마인가로 규격을 정한 것으로 16d 이상의 대못(Spike)라고 하며, 사용되는 못은 재료의 두께보 다 3배 이상의 길이를 가져야 한다.
▷ 종류 (Kinds) 일반 못(Common nail), 마감 못(Finish nail), 임시 못(Duplex nail / Temporary nail), 지붕 못(Roofing nail), 스테이플(Staples) 등이 있다.
● 스크류 (Screw) 천장 석고보드, 데크작업 등에 주로 사용된다. 볼트는 기둥과 보 등이 접합되는 곳, 여러 겹의 기둥 스터드의 결속 강화를 위해 사용된다.
● 앵커 볼트 (Anchor Bolt) 헤비 듀티(Heavy-duty)는 기계류, 핸드레일 (Handrail), 독크(Dock), 범퍼(Bumper), 창고선반등에 쓰이고, 중간 듀티(Medium-duty)는 관(Pipe), 덕트(Duct), 창/문 프레임, 캐비넷 설치 등에 사용되며, 라이트 듀티(Light-duty)는 박스 접합부, 욕실비품, 옷장비품, 가정용 가구, 연기감지기 등의 설치에 쓰인다. 윙(Wing)과 텀블(Tumble:끼워 넣는 방식) 형태의 토글볼트(Toggle bolt)와 원뿔 스크류(Conical screw) 는 석고보드 등에 가구재 등을 고정시키는데 사용된다.
● 연결철물(Connectors) 목재와 목재/ 목재와 콘크리트/ 목재와 벽돌 등을 연결하는데 다양한 철물들을 사용한다. 가장 많이 사용되는 것이 목재와 콘크리트 또는 조적 기초를 연결하는 앵커(Anchor), 스트랩(Strap), 데크의 포스트 베이스(Post base)가 있다.
● 석고보드 (Drywall Board)
석고보드(Plasterboard)는 월보드(Wallboard), 드라이월(Drywall), 시트럭(Sheetrock)이라고 하며, 집섬보드(Gypsumboard)와 시트럭(Sheetrock)의 경우 에는 브랜드명이 일반적으로 상품 이름이 된 것으로, 벽과 천장을 커버하여, 방화, 구조안정을 높여주는 재료로 설치, 성형, 수선이 용이하며, 상대적으로 가격이 저렴하다. 집섬보드는 알루미늄 백킹 (Backing:보조재료)와 함께 사용되며, 백킹은 실내에서 발생한 수분이 벽과 천장으로 침투하는 것을 지연시키는 역할을 한다. 빌딩 코드에 맞는 제품으로 시공하고, 판넬(Panels)은 커팅을 최소화하기 위해 욕조(Tub)나 샤워실 같은 곳에 사용된다. 석고보드 대신에 표준 시멘트 보드 판넬 (Standard cement board panel)를 사용하기도 하며, 두께가 1/2inch이고, 폭은 32에서 36inch까지 있으며, 길이는 5 foot이다. 일반적인 판넬 규격은 두께 5/6inch, 폭은 32에서 48inch 길이는 32에서 96inch 까지 있다. 시멘트 보드(Cement board)은 5/16 inch 두께로 생산되며, 바닥의 언더레이먼트 (Underlayment)나 반대로 커버로 사용되며, 외장 시멘트보드는 주로 건축물 마감재로 다양하게 쓰인다.
▷ 코너 비드 (Corner Bead) 석고보드로 마감된 코너 부분에 사용되는, 석고보드의 손상을 막고, 집스타핑(Gyp-staffing)을 쉽게 하기 위해 사용하는 철물로 메쉬와 솔리드한 형태가 있다. 그 밖에 아치 부분에 상요되는 메탈 코너 테이프(Metal corner tape), v자 모양의 콘트롤 슬롯(Control slot)등이 있다.
▷ 석고보드 테이프 (Joint Compound Tape) 석고보드 조인트 부분의 컴파운드의 접착을 용이하게 하고, 연결 부분에 탄력성을 주어 시공 후 클랙 등을 방지한다
● 사이딩 (Siding)
외벽의 넓은 면적을 마감하는 자재로 메이슨리 (Masonry:치장벽돌) 스터코(Stucco)등과는 구별된다.
● 목재 사이딩 (Wood Siding) 전나무(Fir), 래치(Larch), 헴럭(Hemlock), 소나무 (Pine), 스프러스(Spruce), 시다(Cedar)등의 목재를 이용한 다양한 디자인 형태로 만들어지며, CRA(California Redwood Association)에서 만든 레드우드 사이딩이 가장 일반적으로 사용된다.
● 목재 사이딩의 등급 (Wood Siding Grades) 나무결 무늬에 따라 수직(Vertical Grain), 플랫(Flat grain), 혼합(Mixed grain)형태가 있으며, 대부분은 플랫 형태가 많으며, 수직무늬의 경우에는 품질이 좋다. 표면은 스므드(Smooth), 러프(Rough), 쇼-텍스쳐(Saw-textured)등으로 나뉜다.
● 목재 사이딩의 종류 (Wood Siding Style) 수직, 수평, 또는 여러 방식으로 접합되는 사이딩은 드롭(Drop), 텅 앤 그루브(Tong & Groove), 러스틱(Rustic), 로그캐빈(Log cabin), 베벨(Bevel)등 다양 한 형태가 있고 클랩보드(Clapboard)로 베벨 사이딩이 가장 많이 사용된다.
▷ 랩 사이딩 (Lap Siding) 러프 숀(Rough-sawn)처리된 나무결 또는 엠보싱과 같은 여러 가지 표면 질감을 가지며, 베벨 단면에 일정한 간격의 홈(Groove)이나 비드(Bead)가 있다. 규격은 7/16-19/32 inch 두께, 폭 6-12inch, 길이는 16 feet에서부터, 하드보드 랩 사이딩 (Self-aligning spline) 처럼 시공이 용이한 합판 형태까지 있다.
▷ 우드 슁글 앤 쉐이크 (Wood Shingle & Shakes) 한겹(single-layer courses)과 두겹(double-layer course)으로 시공 되며, 지붕시공 방식과 비슷하다.
▷ 그밖에 요사이 가장 많 사용되는 알루미늄과 바이닐 사이딩 (Vinyl siding), 패널(Panel), 화이버 시멘트 프랭크(Hardi-plank) 등이 있다.
● 창 (Window)
목재창문은 건축물에 사용되는 공장에서 사전 제작된, 창문, 문, 캐비넷 등과 같은 목공제품중 하나이다. 창은 현장에 도착되는 데로 즉시 설치할 수 있도록 해야하며. 대부분의 창문은 알루미늄과 스틸로 만들어졌고, 노출되는 목재 프레임 부분을 바이닐 (Vinyl)로 감싼 바이닐 클래드 창(Vinyl-clad window)도 있다. 창문의 부분적 명칭은 창문의 형태에 상관없이 대부분의 경우에 동일하다.
● 창의 요소 (Window Element) 섀시(Sash) 유리를 고정하고 있는 프레임 부분을 말하며, 섀시가 수직, 수평, 바깥쪽, 안쪽 등의 움직이는 개폐방식에 따라 창문의 타입이 결정된다. 섀시의 수직부재를 스타일(Stiles), 상하부의 수평 부재를 레일(Rails), 유리조각을 라이트(Lights)라 부르며, 섀시의 유리 부분은 한 개의 이상의 라이트로 되어있다. 유리를 라이트로 구획하는 가는 나무를 뮨틴(Muntins)이라고 한다. 유리는 뮨틴에 의해 사각, 다이아몬 등 다양한 모양으로 구획되어있고, 가짜 뮨틴을 그릴(Grills)이라고 하며, 실제 유리를 분할하고 고정시키는 것이 아니라 전체유리판 위에 가볍게 올려있는 것이다. 재료는 나무 또는 플라스틱으로 만들어졌으며, 라이트를 청소하기 위하여 착탈 식이다.
● 유리 (Glass) 투명 또는 다양한 용도로 만들어지며, 섀시에 유리를 설치하는 것을 글래징(Glazing)이라고 하며, 작은 라이트로 사용되는 것은 3/32inch 두께를 갖는 싱글 스트랭스 유리(Single strength glass :SS)라고 하며, 큰 라이트는 두께 1/8inch로 더블 스트랭스 유리 (Double strngth glass :DS)라고 하고, 두게3/16inch의 중량 시트 글래스(Heavy sheet glass)도 있다. 유리의 종류로는 안전유리(Safety glass)는 내부를 하나 이상의 안전한 투명 플라스틱(Transparent plastic) 막을 접착한 라미네이티드 글래스 (Laminated glass), 충격을 받았을 때 산산 조각나버리는 템퍼드글래스(Tempered glass), 방범 유리로서 와이어 메쉬(Wire mesh)를 내장한 와이어드 그래스(Wired glass)가 있다. 단열유리(Insulating glass) 는 열손실을 줄이고 유리에 끼는 성애를 없애기 위하여, 두 겹 이상의 유리사이 중공층에 열반응이 거의 없는 아르곤 가스(Argon gas)를 채워 넣고, 단열효과 좋은 리무벌 글래스 패널(Removable glass panel) 또는 콤비네이션 스톰 섀시(Combination storm sash)함께 사용된 유리이다. 솔라 컨트롤 글래스(Solar control glass)는 하이 퍼포먼스(High performance) 또는 LoE(low emissivity:낮은 복사)유리라고 불리 는 단열유리를 사용한 것으로, 유리 내부에 보이지 않는 얇은 메탈 코팅을 처리하여 여름에는 열을 차단하고 겨울에는 열을 복사하는 기능을 가진 유리이다.
● 창문 틀 (Window Frame) 창문틀에 섀시가 힌지, 슬라이딩, 고정 등의 형태로 부착되어있으며, 외장 트림과 함께 결합된다. 실 (Sill)은 스툴(Stool)이라고도 하며, 창틀의 하단부재를 말하고, 물을 방출할 수 있도록 경사져 있으며, 비바람을 막고 사이딩과 일체가 되도록 실 양쪽에 홈(Groove)이 파져있다. 잼(Jambs)은 창문틀의 수직부재로 사이드잼(Side jamb)이라고 하며, 수평부재로는 헤더잼(Header jamb)이 있다. 익스텐션 잼(Extension jamb)은 창문 설치 시 마감된 내벽 표면까지 돌출 된 부분이다. 케이스 별로 표준 벽체 두께만큼 길이의 잼을 갖는 창문이 있고, 좁은 잼을 갖는 창문을 한다면, 익스텐션 잼 사이즈를 창문 두께를 제외한 나머지 길이로 결정한다. 창문틀의 잼 내부 끝에 설치하며, 내부 트림을 설치하는 시점에서 시공하며, 시공할 때까지 안전하게 보관해야한다. 블라인드 스톱(Blind stops)은 일반적으로 창문틀에 위치한 것으로 잼의 바깥쪽 가장자리에 부착된 가는 나무를 말한다. 창문틀 안쪽으로 약 1/2inch 안쪽 끝이 돌출 되어있고, 바깥 케이싱(Outside casing)과 틀을 물이 들이치지 않도록 타이트 하게 연결 고정시킨다. 스크린과 스톰 섀시(Storm sash)를 고정시키는 역할 을 하며, 더블헝 창(Double-hung window)의 상단 섀시는 채널로 되어있다. 케이싱(Casing)은 창문 유니트의 바깥쪽에 위치한 것으로, 사이드 부재는 사이드 케이싱(Side casing), 대부분의 창문에 케이싱은 실쪽으로 경사져 있으며, 단면을 보면 기울어져 있다. 헤더 케이싱(Header-casing)이란 상단 부재는 래비티드(Rabbet:사개맞춤),텅 앤 그루브(Tung-and-groove)로 사이드 케이싱과 결합되어있다. 장식 (Molded)이 있는 케이싱의 경우에는 45도로 (Miter) 결합 되어있고, 컴파운드로 결합 부분을 보이지 않게 처리하였다. 공장 생산된 창의 경우에 두 개의 사이드 잼에 멀리온(Mullion)이 있으며, 그것을 멀리온 케이싱(Mullion casing)이라고 한다. 드립 캡(Drip cap)은 설치된 창의 경우에 헤더 케이싱의 상단 끝에 위치하며, 상단이 경사져있어 창문 유니트 위로 빗물을 배수하고, 안쪽 부분은 홈이 파져있다. 플라싱은 헤더부분에 빗물 침수를 막기 위하여 알루미늄과 만들어져, 벽체에 고정시켜 헤더케이싱을 커버하고, 케이싱 길이와 크기가 같다. 창문 유니트를 기준으로 플 현장에서 만들어 사용한다.
● 스크린 (Screen) 창문의 기본적 악세사리로 바깥으로 열리는 창과 슬라이딩 창의 경우에는 실내쪽에 설치되있고 더블 헝의 경우에는 프레임 바깥쪽에 설치되어있다.
● 창문의 종류 (Window Style) 픽스드 창(Fixed window)은 섀시가 프레임에 고정된 것으로 원형, 아치(반원), 에립스(Ellipse), 사각형 등의 다양한 형태가 있으며, 다른창, 문등과 결합되어 사용되기도 한다. 싱글 앤 더블 헝 창(Sngle & Double hung window) 섀시가 수직으로 움직이는 창으로 다른 창문과 결합하여 베이 창문(Bay window) 을 구성하기도 하며, 서양인들이 가장 즐겨 사용하는 창문이다. 케이스먼트 창(Casement window)은 섀시가 힌지에 의해 프레임 양쪽 사이드에 부착된 창으로 안팎으로 열리는 개폐방식을 사용하며, 통풍 가장 우수한 창문이다. 슬라이딩 창(Sliding window)는 헤더와 실의 트랙을 따라 수평으로 섀시를 개폐하는 방식으로 창문벽(일종의 커튼월)을 만드는데 효과적이다. 온닝 앤 호퍼 창(Awning & hopper window) 섀시가 프레임 상단에 힌지로 고정된 형태로 크랭크(Crank)와 레버(Lever)에 의해 밀어올려 개폐하는 방식으로, 프레임 하단에 힌지로 설치 된 경우에는 안쪽으로 끌어당겨 연다. 대부분 다른 타입의 창과 결합되어 사용된다. 잴러시 창(Jalous window)은 수평의 유리 슬레이(Slate)들이 금속 플레임에 지지된 형태로 크랭크에 의해 유리 슬레이 전체가 열리고 닫히는 개폐방식이다. 포치나 지붕과 복도로 구성된 브리즈 웨이(Breeze way)등의 따뜻한 기후에서 사용되고, 웨더타이트(Weathertight)하지 않다.
● 스카이라이트와 지붕창 (Skylight & Roof window) 스카이라이트는 채광 창이고, 지붕창은 섀시가 채광 과 통풍을 위해 작동되며, 기울어지는 섀시(Tilting sash)를 갖는 경우도 있다. 플라싱 처리가 매우 중요시되는 창이다.
● 창문의 설치 (Window Installation) 개구부는 사전 도면에 표시된 저스트 사이즈로 프레밍 되어있어야 하며, 개구부를 프레밍 할 때는 특별한 마진이 필요 없다. 타이벡 부착이 끝나면 웨지나 펙을 이용하여 수직 수평을 확인하고 우드 못을 사용 고정시키며, 개구부 구조체와 창문틀 사이의 단열, 헤더 부분의 플라싱을 주의하여 작업하고, 외장재의 종류에 따라 창문 스케줄을 결정한다
●뉴질랜드 목재 (Newzealand Woods) 구조재로 사용되는 목재는 해충으로부터 안전하거나 습기 또는 젖은 상태에서 그 성질이 변하지 않는 등 표1.1과 일치되는 가공처리 또는 자연적인 내구성 이 있어야 한다. 심재를 가공처리 하지 않고 외부 노출 상태에서 사용 할 수 있는 자연 내구성 목재로는 (지면 접촉 예외) 토타라, 아이로코, 바이텍스, 웨스턴 레드 시다, 자라, 퀼라, 멜란티, 마크로카파, 레드우드, 유칼립스, 옐로우 바라우 등이 있다. CCA처리된 목재를 땅속에 묻어 사용할 때는 목재의 절단면을 안전하게 취급해야 한다. 지면에 방치해 놓지 말고. 역청(석유원유)페인트와 같은 약품처리 또는 대지 속에 기초로 영구적 이도록 알콜로 표면을 산화처리 되어야 한다. (이것은 외기에 노출되거나 오늬부분, 사모턱 또는 절단 된 부분을 갖는 베어러 그리고 기초에서는 매우 중요하다.) 가공목재는 나무표시기호, 가공 수종, 순번 그리고 가공등급이 표시 되어야 한다. CCA처리된 목재는 처리된 화학성분 때문에 바베큐 또는 땔감 등으로 사용해서는 안 된다.
● 뉴질랜드 목재의 규격 (Timber Size) 목재는 Rough sawn, Gauged(Planer), Dressed등의 세 가지 마감처리 방법에 의해 규정된다. 명칭상의 목재 규격은, 가공 된 상태에 따라 그 실제 규격이 다르다. 표1.2는 목재 가공 명칭에 따른 실제 치수로, Sawn timber는 일반적으로 300*100 사이즈까지 그리고 길이는 6m까지 가능하다. 300짜리 의 길이는 1800부터 시작한다.
● 목재의 함수량(Timber Moisture) 수많은 상호 연결 된 세포들로 구성된 목재는 섬유질의 수분 포화점(FSP: 라지에타 파인 29%, 그밖에 목재들은 28-30%) 이하로 함수율이 떨어지면 수축이 일어난다. FSP상태에서 목재는 형태 또는 크기의 변형이 없이 세포 공극상에 수분을 배출하거나 흡수한다. 시간에 따라 목재는 (적정 함수량 상태) 공기의 습도에 연관 된 적정 함수 상태로 건조된다. 그리고 나서 목재는 공기 변화에 의한 습도에 따라 수분 을 방출하거나 흡수한다. 표1.3은 목재 사용 용도에 따라 최대 함수량이 요구되는 상세표이다. 목재의 수축과 변형을 줄이고 벽 내부 공간 속에서 결로가 생기거나 내부 마감부분에 곰팡이가 발생하는 위험 문제를 줄 일수 있다. 일어날 수 있는 수많은 편차를 줄일 수 있다. 특별 하지만 예를 들어 우천 시 스판 용 부재로 급작스럽게 사용 된 경우이다. 퀼린 드라이 목재는 공기상 빨리 라이닝을 해야 하거나 공기를 단축해야 할 때 사용 할 수 있다. 목재의 함수량은 매우 중요하다. 킬른 드라이 목재의 사용은 최소한의 목재 수축을 의미한다. 하중에 의한 휨과 처짐의 문제를 최소화하는데 최대한 건조된 목재를 필요한 곳에 사용한다. 보관이나 시공 중에 건조된 자재가 물을 흡수하는 것을 방지하기 위해 목재에 보호 조치를 해야 한다. 목재의 많은 수분량에 대한 최적의 실험은 수분 계측기를 이용하는 것이다. 만일 손쉽게 계측기를 이용할 수 없다면 다음의 두 단계 실험을 이용할 수 있다. 첫 번째 단계는 목구조체 한 부분에서 못을 뽑아, 그 못 표면에 물기가 있다면 그 목재는 매우 젖어 있는 것이다. 매주 반복해서 실험을 하여, 물기가 없을 때는 두 번째 단계의 실험을 한다. 두 번째 단계는 어느 벽체의 바닥에 가장 가까운 부분에 짧은 목재를 샘플링 하여, 반으로 자른 후, 그 벽 뒤쪽에 한 토막을 놓고, 다른 토막은 무게를 측정한 후, 오븐에 넣고 밤새도록 120℃로 가열 한 후, 아침에 다시 무게를 측정한다. 만일 그 실험재의 무게가 1/5 이하로 줄었다면, 그 벽 구조재는 충분히 건조하여 사이딩 작업을 할 수 있다. 일주일 내 그 실험 목재의 다른 한 토막으로 실험을 반복하지 않아도 된다.
● 목재의 수축 (Timber Shrinkage) 목재는 수분을 잃어버림에 따라 건조수축, 굽음, 뒤틀림, 휘어짐이 발생한다. 열악한 보관과 건조는 목재를 더 나쁘게 변형시킬 수 있다. 완공한 건축물 상에서 목재의 수축으로 인한 그 영향은 목재의 연결 부분에 틈을 벌어지게 한다. 젖은 나무에 시공한 물 흐름 방지 라이닝은 계속 되는 건조와 비틀림 속에서 금이 간다. 목재의 접합 또는 수직이 틀어지고 느슨해진다. 합판에 균열이 생긴다. 건조 또는 포장에 의해서 수분량을 줄인 수분율 8% 정도인 수입 목재를 (특히 외장재 마감의 경우)사용 할 때는 주의하여야 한다. 이러한 목재를 사용하기 전에 흔히 수분율 15-18%정도의 임의의 함수상태를 가질 수 있는 곳에(수분을 흡수 할 수 있도록) 그 목재를 놓아두어야 한다. 만일 그냥 사용했을 경우에는 목재가 부풀어 오른다. 목재의 수축을 최소화하는 방법으론, 올바르게 목재를 보관한다. 외장마감 부분에는 가능한 한 건조 목재를 사용한다. 일정한 장소에 안전하게 준비해 둔다. 건조시키는 동안에 구조체를 지탱하는 임시 왈링을 측면에 설치한다. 특히 외기에 노출된 목재, 존치 기간 이상 설치 방치되는 구조물에는 건조되는 동안 구조체를 지탱하는 임시 왈링(Waling:블럭킹, 스판의 중간에 설치 하는 버팀목) 을 설치한다. 목재는 선별하여 사용하는데, 판재 폭이 목재의 수축 방향과 교차 된 플렛 손 판재는 바람직하지 않다. 즉, 플렛 손 목재는 판재의 폭이 나무결 방향과 동일하기 때문이다. 판재 두께가 목재의 수축 방향과 교차 된 15도 톱날 목재는 바람직하지 않다. 이것은 15도 톱날 목재는 판재의 폭에 오른쪽 직각 방향의 나무결을 갖는다. 가능한 한 폭이 좁은 목재를 사용한다. 특히 외장 목재에 어두운 색의 스텐을 사용하는 것을 최소화하고, 저수축율의 목재를 사용한다.
● 뉴질랜드 목재의 등급 (Timber Grades) 건축물에 사용되는 목재는 사용 목적에 적합한 등급 (강도 또는 형태)의 목재를 선택해야 한다. 내력벽에는 NO.1 framing을 사용해야 한다. NO.2 framing은 시공 후에 휘어지는 경향이 있으며, 그것은 목재에 수많은 옹이가 있기 때문이다. NO.2 framing을 내력벽에 사용할 수 있는 곳은 강풍이나 고지대가 아닌 곳, 스터드 높이가 3m를 초과하지 않는 곳, 벽체가 오로지 지붕 하중만 지지하는 곳, 벽체 중간 높이 부분에 1600㎜ 이내에 노그를 사용하는 벽, 스터드가 트리밍용이 아닌 경우, 강풍지대 그리고 고지대에 외부 내력벽이 아닌 스터드는 규격이 큰 것이나 풍압에 대한 수많은 문제를 최소화할 수 있는 것이어야 한다. 이것은 특히 게이블 엔드 스킬리온 지붕에서는 매우 중요하다. 라지에타 파인, 더글라스 퍼, 마크로카파 목재 등급은 아래의 색깔에 의해 구분된다
● 북아메리카 목재 (North America Woods)
제재소에서 나무의 껍질을 벗기고, 거대한 밴드쇼 (Band saw:띠톱)를 이용하여 큰 널판 형태로 베어낸 것을 목재(Lumber / Timber)라고 하며, 이 목재들을 크기 및 등급별로 스틱킹(Sticking:분리적재)하여 6개월에서 1년 정도 건조 (Air-season)시킨다. 에어 드라이(Air-dry)시킨 목재는 다시 오븐에 넣고 완전 건조시켜 표준규격의 목재로 탄생하는 것이다. 목재는 에지(Edge), 사이드(Side), 마구리 (End)로 되어있고, 마구리에서 마구리까지를 길이(Length), 크로스 에지를 두께 (Thickness), 크로스 사이드를 폭(Width)가 되는 것이다. 빔(Beam)의 경우에는 톱(Top)에서 바틈(Bottom)의 길이를 깊이(Depth), 반대쪽 톱과 바틈의 길이를 폭 (Width), 두께(Thickness)라고 한다.
▷ 플레인 쇼드 목재 (Plan-sawed lumber) 가장 일반적인 제재방식으로, 나이테의 접선 방향으로 나무를 자르며, 목재 표면의 나무결이 확연히 구별되고, 넓은 폭의 목재를 만들 수 있으나, 가격이 비싸고 건조하는 동안에 변형이 일어나기 쉽다. 슬래시 쇼드 목재(Slash sawed lumber)라고도 한다.
▷ 쿼터 쇼드 목재 (Quarter-sawed lumber) 나이테에 직각에 가까운 형태로 나무를 자르는 방식으로, 건조 시 수축과 변형이 플레인 방식보다 덜하며, 나이테가 마구리에 나타나기 때문에, 내구성이 뛰어나 바닥재 등에 많이 쓰인다. 나무의 수질부를 따라 자른 목재는 오크처럼 나무결 무늬가 선명하고 아름다우며, 수직 그레인(Vertical-grain)또는 에지 그레인(Edge-grain) 이라고도 한다.
▷ 콤비네이션 쇼잉 (Combination sawing) 플레인과 쿼터 방식을 함께 사용하는 것으로 나무를 가장 효율적으로 목재화 시킬 수 있는 경제적인 방식으로 톱질에는 상당한 기술이 필요하다.
▷ 목재의 건조 (Wood dried) 에어 드라이(Air-dried), 킬른 드라이 (Kiln-dried), 두 가지 혼합방식이 쓰이며, 에어 드라이는 각 목재 층 사이에 스페이서 (Spacer)를 이용 스틱킹(Sticking)을 한 후, 공기의 순환을 원할하게 하여 건조시키고, 킬른 드라이는 가마에 넣어 짧은 시간 내에 건조시키는 방식이다. 목재의 수분 함수율은 외장 마감재의 경우는 12%, 건조지역에서는 9%, 내장 트림과 캐비넷의 경우에는 8-9% 정도 요구된다. 충분히 드라이된 목재는 일정한 규격과 부드러운 표면을 갖기 위해서 대패질을 한다. 4면을 대패질 한 경우에는 S4S, 2면인 경우에는 S2S라고 한다.
▷ 목재의 등급 (Wood grade) 수많은 제제소의 연합 단체인 목재 생산 협회에서 목재의 품질과 규격을 관리하고 일정하게 유지시켜 공신력을 확보하고 표준화된 작업이 용이하게 규격과 등급을 결정한다. 칩엽수 등급(Softwood grades)은 미국의 서부 목재 생산협회 (WWPA:western wood products association)에서 주관하고 보드(Board)는 2 inch 두께이하, 디멘전(Dimension) 2-4 inch 두께, 팀버(Timber) 5 inch 이상의 3개의 영역으로 나누어 등급을 관리한다. 보드는 다시 보드, 시팅(Sheathing), 나무형태 (Form wood)로 나뉜다. 디멘전 그룹은 경량 프레밍, 스터드, 경량 구조체, 조이스트와 프랭크 구조체로 나뉘고, 팀버는 빔과 스트링거(Stringer)로 분리된다. 활엽수 등급(Hardwood grades)은 국제 활엽수 목재 협회(National hardwood lumber association)에서 주관하며, 처음과 두 번째 (FAS : First and second)등급은 최고의 등급을 말하며, 85%의 가 클리어 커팅 (Clear cutting)된 것이라야 하고, 규격은 적어도 6inch 폭에 8feet 길이를 갖는다. 셀렉트 (Select)는 다음 등급으로 최소폭 4 inch에 최소길이 6 feet 규격이며, No.1 common등급 은 상이드가 더 좁고 짧으며, 65% 정도의 클리어 커팅을 갖는다.
▷ 목재의 규격 (Timber size) 가공처리하지 않은 제재만 된 목재(Rough lumber) 는 공칭치수(Nominal size)와 비슷하나 2"×4"의 실제 사이즈는 1 1/2"×3 1/2"Inch 사이즈이며, 공칭치수와 제재치수(Actual size)는 다르다. 칩엽수의 경우에는 WWPA 의 주관아래 일정한 치수를 가지며, 활엽수는 용도에 따라, 가공처리와 사이즈가 다양하다.
● 공학목재(Engineer wood)
▷ 합판과 판넬 (Plywood & panel) 엔지니어드 판넬(Engineered pannel)은 목재시트를 공학적으로 만든 것을 말하며, 판넬(Pannel) 또는 보드 (Board)라고 한다. 나무를 분해해서 그것을 시트나 판넬의 형태로 재구성한 것으로 판넬은 항공기, 자동차, 조선, 도로 표지판, 가구, 캐비넷 등을 제조하는 다양한 분야에 사용된다. 패널은 단시간 내에 넓은 부분을 덮을 수 있으며, 아름다운 무늬를 가지고 있고, 목재보다도 더 표면에 저항력 이 크다. 미국합판협회(APA:american plywood association)에서 실험를 통해서 품질를 인증하며 생산하고 있다. 종류로는 Plywood(목재 베니어가 교차 라미네이트 된것:Cross-laminated wood veener), 콤포지트(Composite:베니어에 목재 고갱이를 부착하여 만든 것: veneer faces bonded to reconstituted wood cores), OSB(oriented standard board) 등이 있다.
▷ 합판 (Plywood) 엔지니어 판넬 중에 가장 많이 사용되는 것으로 플라이스(Plies)라는 얇은 조각의 베니어 시트(Sheet)를 글루(Glue)로 크로스 겹침을 한 후 압축해서 만든 것으로 강도가 매우 높다. 수축과 팽창에 강하고 습도에 안정하도록 칩엽수 Plywood의 경우 3, 5, 7의 홀수의 레이어(Layer)로 구성되어있으며, 톱과 바틈 레이어는 같은 방향의 나무결 무늬를 갖는다. 레이어는 통나무를 돌리면서 얇게 깍아낸 것을 5%정도의 함수율을 갖도록 가공한 필요한 크기로 잘라낸 시트이다.
▷ OSB(Oriented strand board) 나무줄기 같은 작은 입자조각 (strand)을 일정한 방향을 같도록 만들어진 레이어를 서로 교차시켜 3, 5겹 정도 겹쳐 만든 것으로, plywood 만큼 강도와 형태 안정성이 좋다. 스트랜드 즉 슬라이스의 크기는 25/1000-30/1000 inch 두께, 3/4-1 inch 폭, 2 1/2-4 1/2 inch의 길이를 갖는다.
▷ 합성합판(Composite) 표면 양쪽에는 같은 방향의 베니어로 레이어를 내부에는 우드코어(Wood core:목재 조각)로 만들어진 합판으로 구성되어 있으며, 3, 5 레이어를 이루고, 일반적으로 com-ply라고도 한다.
● 비구조재 패널 (Nonstructural panels)
▷ 활엽수 판넬(Hardwood plywood) 활엽수의 아름다운 나무결을 갖는 레이어를 표면으로 사용한 합판으로 일반적으로 버치(Birch), 참나무(Oak), 나왕(Lauan) 등을 이용하며, 가구재, 패널링 등에 사용된다.
▷ 파티칼보드 (Particalboard) 나무의 조각(Flakes), 부스러기(Chips), 톱밥(Sawdust), 대패밥(Planer shavings) 등으로 만든 것으로, 가장 좋은 품질의 보드 (High-quality partical board)는 합판 두께의 가운데 부분에서는 굵은 입자를 사용하며, 표면으로 나오면서 가는입자를 사용, 표면이 부드러운 보드도 있다, 등급은 28-55 pound/foot 3내의 밀도에 의해 구분된다.
▷ 화이버보드 (Fiberboard) 하드보드(Hardboard)는 고밀도의 화이버보드를 말하며, 나무 부스러기 등을 모아 섬유질을 제거한 후 물 속에 넣어 펄프 스푸처럼 만든 후 메쉬 스크린으로 건져내어 매트에 놓고 압축하여 가공하여 만든다. 내외장재는 물론 가구재 등에 다양한 용도로 쓰이며, 공구를 이용 성형이 쉽다. 미국 하드보드협회(AHA)에서 관리한다.
▷ MDF(Medium-densty fiberboard) 균일한 나무 부스러기를 하드보드보다는 덜 타이트하게 압축하여 만든 판으로 밀도는 28-65 pound, 두께는 3/16-1, 1/2 inch, 폭 4-5 feet, 길이는 6-18 feet에 이른다. 케이스 제품, 서랍, 부엌 캐비넷, 캐비넷 도어, 표시판 등 다양한 용도로 사용된다.
▷ LVL (Laminated veneer lumber) 2차대전 당시 비행기 프로펠라를 자재로 생산 되었으며, 사용화는 1970년대 되었다. 목재 베니어를 길이 방향으로 15-20겹의 레이어를 압축, 정열 시켜 만들며, 구조재로 사용되기 때문에 강도가 높은 더글라스 퍼와 남부 소나무를 이용한다.
▷ 기타 공학목재로서 Parallel strand lumber, Laminated strand lumber, Wood-I beam, Glue-laminated lumber 등이 있으며, 강도와 성능을 기존의 솔리드한 목재보다 개선시킨 것으로 산업현장에서 다양한 용도로 사용되고 있다
목재 (Woods)
카펜터는 다른 어떤 자재보다 목재의 특성과 정보를 가장 잘 알아야 한다. 목재는 특수한 입자로 만들어졌으며, 어떠한 형태로든 자르고 (Cut), 성형하고(Shaped), 구부릴(Bent)수 있는 공작성이 우수하며, 6"(152mm) 블록, 14"(355mm) 콘크리트, 1700"(4.3m) 알루미늄 두께의 만큼의 단열성능을 가지고 있어 가장 우수한 건축재료인 것이다. 나무는 종류에 따라 강도, 공작성, 탄성, 색깔, 무늬, 질감이 다르며, 목재로 사용될 경우에는 그 특성을 유지시키는 것이 무엇보다 중요하다. 일례로, 야구배트, 다이빙보드, 공구손잡이 등은 탄성력이 매우 좋은 애쉬(Ash:물푸레나무)와 히코리(Hickory:북미산 호두나무) 로 만들고, 단단하고 내구성이 뛰어난 오크(Oak:참나무)와 단풍나무(Maple)는 바닥재로 사용되며, 레드우드(Redwood:미국산 삼나무), 시다(Cedar:삼나무), 사이프러스 (Cypress:침엽수류), 티크(Teak)는 잘 썩지 않기 때문에 외장재로 사용되고, 체리 (Cherry:벚나무), 마호가니(Mahogany:적갈색 나무), 왈넛(Walnut:호두나무)등은 그 아름다움 자체로 이용된다. 합리적인 관리를 한다면, 목재는 영원할 것이다. 목재는 다양하게 사용되는 아름답고 따뜻한 자재이며, 가장 위대한 자연자원이다. 현명하게 보전한다면, 풍부하게 공급될 것이고, 수백 년간 집과 건축물을 만드는 소중한 자재로 이용할 수 있는 숲을 갖는 것은 다행스러운 일이다. 건축물이 용도에 맞게 시공되고 해체될 때, 사용된 목재는 선별되어 신축건물 , 리모델링, 수리 등에 재 사용된다. 목재는 미생물에 의해 완전 분해 되며, 재생하여 사용할 수 없고, 환경 파괴 없이 완벽하게 자연으로 돌아간다.
나무는 리그닌(Lignin)이라는 자연 물질로 구성된 수많은 중공세포로 만들어졌다. 이 세포의 크기, 형태, 정렬상태에 따라 목재의 강도, 무게, 등 여러 특성이 결정된다. 나무의 성장은 껍질(Bark)이라는 보호막 안쪽에 위치한 형성층 (Cambium layer)에 의해 좌우된다. 나무의 뿌리에서 흡수한 물은 변재(Sapwood)를 통해서 나뭇잎으로 전달되며, 공기중의 이산화탄소(Carbon dioxide)와 결합한다. 햇빛은 이 재료들을 양분으로 변화시키고, 이 양분은 아래로 내려가 목수 방사층(Medullary rays)을 통해 줄기 중앙으로 퍼져나간다. 나무는 중심부(Pith:Center)에서 바깥쪽으로 성장하며, 안쪽의 세포는 성장하지 않는 심재(Heartwood)가 된다. 심재는 나무의 중심 부분이며, 흔히 색이 어둡고 변재보다 내구성이 좋다. 시다, 레드우드, 사이프러스의 심재는 잘 썩지 않으며, 외부 가구재, 파티오(Patios), 외장재로 사용되어진다. 같은 용도의 변재는 좀더 쉽게 썩는다. 봄과, 여름에 테가 늘어나며, 봄에 공극성과 색광이 좋아 성장속도가 빠르고, 여름에는 공극성과 색광 나빠 천천히 자라서, 독특한 테를 형성하는 것이다. 이런 테는 매년 만들어지며, 이것을 나이테(Annual Rings) 이라고 한다. 어두운 색의 테는 나무의 수령을 결정하고, 테의 폭을 통해 장마, 가뭄, 성장 속도 등을 알 수 있다. 더글라스 퍼(Duglas fir)는 빠른 속도로 성장하여, 넓은 폭의 나이테를 갖는다. 열대기후에서 성장하는 마호가니(Mahogany)는 비대칭적인 나이테를 가지며, 거의 보이 지 않을 때도 있다. 목재 종류로는 크게 아래와 같이 분류할 수 있다.
▷ 활엽수 (Hardwood) 활엽수는 매년 나뭇잎이 떨어지는 낙엽송 (Deciduous tree)을 뜻하며, 대부분의 세포 구조체가 오픈 그레인(Open-Grained)이라 작은 구멍(Pore:숨구멍)이 보일 정도로 큰 세포로 만들어졌으며, 부드러운 마감을 얻기 위해서는 충진물을 채워야한다. 수종으로는 Ash, Birch, Cherry, Hickory, Maple, Mahogany, Oak, Walnut등이 있다.
▷ 침엽수 (Softwood) 침엽수는 상록수(Evergreen)로 침엽수 (Coniferous), 콘베어(Cone-Bearing:솔방울이 달린 나무)를 뜻하며, 전나무(Fir) 가 배스우드(Basswood:참피나무)보다 단단하고 강한 것처럼 활엽수 보다 단단하다. 대부분 의 세포 구조체가 클로즈 그레인(Close-grained)를 가지며, 수종으로는 Pine, Fir, Hemlock, Spruce, Cedar, Cypress, Redwood 등이 있다.
▷ 목재의 분류 (Identification) 목재는 서로 매우 유사하기 때문에 그 수종을 구분하기란 쉽지 않다. 애쉬(Ash)와 화이트 오크(White oak)는 파인(Pine), 햄럭(Hemlock), 스프러스(Spruce)처럼, 서로 구별하기가 힘들다. 그것들은 색깔이 같을 뿐 아니라 패턴과 무게 또한 비슷하다. 오르지 경험이 풍부한 목수만이 가능할 것이다. 학문적인 연구에 의해서 구별할 수 있는 단서를 얻을 수 있으며, 목재를 가지고 작업을 하면서 수종을 배울 수밖에 없다. 나무를 다루는 시간 속에서 테스트를 통해, 색깔과 무늬를 보고 : 무겁고 가벼운 것, 부드럽고 딱딱한 것, 고유의 독특한 향기를 통해서 수종을 알 수가 있다. 예를 들어, 애로매틱 시다 (Aromatic cedar)는 기분 좋은 어머니의 품결 같은 향기로 구분할 수 있다. 나무를 연구하고 그 특성을 발견하여, 기억을 통해 쉽게 구별할 수 있지만, 지속적으로 일정한 나무를 가지고 작업하는 것에 의해 수종을 구별 할 수 있는 능력이 갖는 방법도 있다.
문은 설치와 시공이 어려운 작업 중에 하나이며, 특히, 외기와 접하는 곳에 설치되는 외부 문은 시공에 있어서 상당한 기술을 요한다. 문 구조체는 창문과 유사하며, 다양한 디자인과 형태로 건물의 이미지를 결정한다. 문의 재료로는 목재, 합판, 알루미늄, 유리, 스틸 등을 이용하고, 그 종류로는 exterior door, interior door, garage door, patio door 등이 있으며, 그 기능은 외기로부터 실내를 보호하고, 채광, 통풍, 방범, 차음 등 역시 많은 역할을 한다. 문은 프레임에 섀시가 접합 하는 방식에 따라 개폐 방식을 여러 가지로 나눌 수 있으며, 힌지를 이용한 스윙 방식의 경우는 부드럽게 작동할 수 있도록 그 주의를 요한다.
● 외부 출입문 (Exterior Entrance Door) 일반적으로 두께 1 3/4inch, 폭 2피트 8인치와 3피트, 높이 6피트 8인치와 7피트의 규격을 가지며, 폭2피트 8인치와 높이 6피트 8인치보다 작은 문은 거의 사용되지 않는다. 더블도어의 경우에, 폭이 좁은 1피트 6인치, 2피트, 2피트 4인치의 폭을 갖는 문이 사용되며, 사이드 라이트(Sidelight)의 경우에 는 두께 1 3/8 inch와 1 3/4 inch에 높이는 출입문 보다 1/2 inch 정도 크다. 이것은 도어 프레임의 경사진 바닥 실(sill)에 문의 밑바닥이 잘 맞아야 하기 때문이다. 스크린과 폭풍우를 막는 보조문의 경우 그 두께는 1과 1/8 inch이다.
● 파티오 문 (Patio Door) 일반적으로 두 개 또는 세 개의 유리문이 슬라이딩 또는 스윙의 개폐방식을 갖는 문으로 외기에 대해 저항하는 기능을 가는다.
● 차고문 (Garage Door) 오버헤드(Overhead) 차고 문이 가장 일반적으로 사용되며, 주택에서는 원피스(One-piece)와 섹션널 도어(Sectional-door)가 가장 많이 사용된다. 원피스는 스윙 방식이 문판이 바닥에서 바깥쪽으로 들어 올려지며, 섹션널 형태는 롤러에 의해서 문이 수직과 수평 이동으로 열고 닫히는 개폐방식을 갖는다. 롤링 스틸 도어(Rolling steel door)는 폭이 좁은 메탈 슬래이트가 드럼에 말려 올려지면서 개폐되는 방식으로 상업건물에 많이 쓰인다.
● 실내문 (Interior door) 스타일에 따라 표면이 매끄러운 플러쉬(Flush), 프레임과 8개의 판넬이 있는 판넬(Panel), 하나에서 15개의 라이트(유리)로 된 프렌치(French), 수평의 슬래트가 있는 루버(Louver), 문판이 짧은 카페 (Cafe) 문 등이 있고, 개폐 방식에 따라, 스윙(Swing), 바이패스(Bypass), 포켓(Pocket), 바이폴드 (Bifold), 폴딩(Folding)문 등이 있다. ●트림 (Trim) 창, 문 주변이나, 벽, 바닥, 천장 등에 부착하는 몰딩(Molding)은, 대부분 나무로 만들고, 플라스틱과 철로 된 것도 있으며, 다양한 형태와 모양을 가진다. 표준 몰딩의 종류는 Bed, Crown, Cove, Full round, Half round, Quarter Round, Base, Base Shoe, Base Cap, Casing, Chair Rail, Back Band, Apron, Stool, Stop 등이 있으며, 일반적인 길이는 8,10,12,14,16 feet길이다. 문 케이싱의 경우에는 낭비를 줄이기 위해 7 feet 길이도 있다.
●계단 (Stair) 계단은 참나무, 비치, 체리, 포플러, 파인, 햄락 등으로 만들며, 크게 계단 몸체와 난간으로 구성되어있다.
● 계단난간(Balustrade)
▷ 포스트 투 포스트 방식 (Post-to-post balustrade) 기둥에서 기둥으로 이어지는 난간으로 난간 손잡이 (Handrail)이가 기둥(Newel post) 측면에 접합되는 방식
▷ 오버 투 포스트 방식(Over-to post balustrade) 기둥 위로 이어지는 난간으로 난간 손잡이가 기둥 위로 앉혀져 연속되게 이어지는 방식
▷ 기타 용어로는 난간 손잡이(Handrail), 난간(Baluster)등 이있다.
● 바닥재 (Flooring)
마감 바닥재의 경우에는 카펫트를 많이 사용하나, 테라조, 탄성 시트(Resilient sheet), 타일, 목재 마루 등도 쓰인다. 목재 마루의 경우 활엽수로는 참나무, 비치, 벗지, 메이플, 피칸(Pecan) 등이 있으며, 가격이 저렴한 침엽수에는 더글라스 퍼, 햄락, 남부 엘로우 소나무 등을 사용한다. 솔리드 우드 바닥재(Solid Wood Flooring)의 기본적인 유형으로는 스트립, 프랭크, 파라켓 스트립, 파라켓 블록이 있으며, 요사이는 새로운 형태의 라미네이티드 파라켓 과 블록과 라미네이티드 스트립 플로링이 가장 많이 쓰인다. 이 두 가지 타입은 흔히 온돌 마루라고 불리고, 스트립은 두께 9/16 inch, 폭 7 1/2 inch, 길이는 7 feet 11 1/2 inch의 규격에 텅 앤 그루브의 형태를 갖는다.
● 락 세트 (Lock Set)
형태에 의해 실린더 락(Cylinderical lock)과 모르티 스 락(Mortise Lock)으로 나눌수 있다. 실린더 락(Cylinder Lock)의 경우 흔히 Key-in-the-knob lockset 로 키를 손잡이의 열쇠 구멍에 넣어 개폐하는 방식으로, 설치가 매우 쉬어 다양한 건축물에 두루 사용된 다. 핸들이 노브(Knob), 레버(Lever), 그립 핸들(Grip Handle)형태가 있으며, 레버의 경우에는 신체 장애자들이 사용하기가 좋다. 데드 볼트락(Dead Boltlock)는 잠금장치 기능만 있는 것으로 방범에 유리 하며, 그립 핸들과 함께 사용하여 다양한 디자인 연출을 할 수 있다. 모르티스 락(Mortise Lock)은 병원, 학교, 상업건물 등의 튼튼한 잠금 장치가 필요한 건물에 이용되며, 가격이 다소 비싸다. 문과 손잡이사이의 장식판(Escutcheon)의 디자인과 소재가 다양하다.
● 가구재 (Cabinetry)
주택의 경우 부엌과 욕실에 가장 많이 쓰이며, 유럽 스타일의 경우에는 프레임이 없고, 일반적인 경우에는 프레임에 보드를 부착하여 만드는 두가지 방식 이 있다. 부엌에 상요되는 캐비넷은 카운터 톱(Counter Top)이 바닥에서 36" 높이며, 벽체 유니트는 카운터 톱에서 18" 높이에 설치하고, 상단 선반의 경우에는 바닥에서 6 feet가 넘지 말아야한다. 오버롤 캐비넷은 7 feet 높이에 시공한다.
● 접합 철물 (Fastners) 가장 일반적으로 사용되는 철물은 못(Nail), 스크류 (Screws), 볼트(Bolt)이다. 카펜터는 여러 상황과 재료에 가장 적합한 철물을 사용할 줄 알아야한다.
● 못 (Nails) 못은 네일링 스케줄에 따라 다양한 재료와 형태로 만들어져 있다. 일반적으로 철로 만든 못을 브라이트 네일(Bright nail)이며, 접착력을 높이고 부식을 방지하기 위해 아연(Zinc)을 용액에 처리(Hot-dipped galvanized)한 갈바나이즈 네일(Galvanized nial) , 녹을 방지하기 위해 도금(Electroplate) 처리한 플레이트 네일(Plate nail)등이 있다. 외기에 노출 되는 곳에는 알루미늄, 갈바나이즈, 구리 도금 처리된 못을 사용하고, 습기만 문제가 되는 곳은 전기 도금(Electrolysis)한 못을 사용한다. 외장재로 시다, 레드우드, 오크를 사용하는 곳은 반드시 갈바나이즈 처리된 못을 사용한다. 일반 못은 산화작용에 의해 꺼멓게 변하고, 외장재를 얼룩지게 하기 때문이다.
▷ 규격 (Size) 페니(Penny)방식은 그 기원은 알 수 없으나, 옛날에 어떤 특정한 길이의 못 가격이 페니였을 것으로 추정된다. 페니의 기호는 로마의 은화(Denarious)의 약자 d로 표시하며, 짧은 것은 2d(1 inch)에서 가장 긴 것은 60d(6 inch)까지 있고, 카펜터의 육안으로 만 그 규격을 구분할 수밖에 없다. 게이지(Gauge) 방식은 못의 굵기 또는 직경에 대해 길이가 얼마인가로 규격을 정한 것으로 16d 이상의 대못(Spike)라고 하며, 사용되는 못은 재료의 두께보 다 3배 이상의 길이를 가져야 한다.
▷ 종류 (Kinds) 일반 못(Common nail), 마감 못(Finish nail), 임시 못(Duplex nail / Temporary nail), 지붕 못(Roofing nail), 스테이플(Staples) 등이 있다.
● 스크류 (Screw) 천장 석고보드, 데크작업 등에 주로 사용된다. 볼트는 기둥과 보 등이 접합되는 곳, 여러 겹의 기둥 스터드의 결속 강화를 위해 사용된다.
● 앵커 볼트 (Anchor Bolt) 헤비 듀티(Heavy-duty)는 기계류, 핸드레일 (Handrail), 독크(Dock), 범퍼(Bumper), 창고선반등에 쓰이고, 중간 듀티(Medium-duty)는 관(Pipe), 덕트(Duct), 창/문 프레임, 캐비넷 설치 등에 사용되며, 라이트 듀티(Light-duty)는 박스 접합부, 욕실비품, 옷장비품, 가정용 가구, 연기감지기 등의 설치에 쓰인다. 윙(Wing)과 텀블(Tumble:끼워 넣는 방식) 형태의 토글볼트(Toggle bolt)와 원뿔 스크류(Conical screw) 는 석고보드 등에 가구재 등을 고정시키는데 사용된다.
● 연결철물(Connectors) 목재와 목재/ 목재와 콘크리트/ 목재와 벽돌 등을 연결하는데 다양한 철물들을 사용한다. 가장 많이 사용되는 것이 목재와 콘크리트 또는 조적 기초를 연결하는 앵커(Anchor), 스트랩(Strap), 데크의 포스트 베이스(Post base)가 있다.
● 석고보드 (Drywall Board)
석고보드(Plasterboard)는 월보드(Wallboard), 드라이월(Drywall), 시트럭(Sheetrock)이라고 하며, 집섬보드(Gypsumboard)와 시트럭(Sheetrock)의 경우 에는 브랜드명이 일반적으로 상품 이름이 된 것으로, 벽과 천장을 커버하여, 방화, 구조안정을 높여주는 재료로 설치, 성형, 수선이 용이하며, 상대적으로 가격이 저렴하다. 집섬보드는 알루미늄 백킹 (Backing:보조재료)와 함께 사용되며, 백킹은 실내에서 발생한 수분이 벽과 천장으로 침투하는 것을 지연시키는 역할을 한다. 빌딩 코드에 맞는 제품으로 시공하고, 판넬(Panels)은 커팅을 최소화하기 위해 욕조(Tub)나 샤워실 같은 곳에 사용된다. 석고보드 대신에 표준 시멘트 보드 판넬 (Standard cement board panel)를 사용하기도 하며, 두께가 1/2inch이고, 폭은 32에서 36inch까지 있으며, 길이는 5 foot이다. 일반적인 판넬 규격은 두께 5/6inch, 폭은 32에서 48inch 길이는 32에서 96inch 까지 있다. 시멘트 보드(Cement board)은 5/16 inch 두께로 생산되며, 바닥의 언더레이먼트 (Underlayment)나 반대로 커버로 사용되며, 외장 시멘트보드는 주로 건축물 마감재로 다양하게 쓰인다.
▷ 코너 비드 (Corner Bead) 석고보드로 마감된 코너 부분에 사용되는, 석고보드의 손상을 막고, 집스타핑(Gyp-staffing)을 쉽게 하기 위해 사용하는 철물로 메쉬와 솔리드한 형태가 있다. 그 밖에 아치 부분에 상요되는 메탈 코너 테이프(Metal corner tape), v자 모양의 콘트롤 슬롯(Control slot)등이 있다.
▷ 석고보드 테이프 (Joint Compound Tape) 석고보드 조인트 부분의 컴파운드의 접착을 용이하게 하고, 연결 부분에 탄력성을 주어 시공 후 클랙 등을 방지한다
● 사이딩 (Siding)
외벽의 넓은 면적을 마감하는 자재로 메이슨리 (Masonry:치장벽돌) 스터코(Stucco)등과는 구별된다.
● 목재 사이딩 (Wood Siding) 전나무(Fir), 래치(Larch), 헴럭(Hemlock), 소나무 (Pine), 스프러스(Spruce), 시다(Cedar)등의 목재를 이용한 다양한 디자인 형태로 만들어지며, CRA(California Redwood Association)에서 만든 레드우드 사이딩이 가장 일반적으로 사용된다.
● 목재 사이딩의 등급 (Wood Siding Grades) 나무결 무늬에 따라 수직(Vertical Grain), 플랫(Flat grain), 혼합(Mixed grain)형태가 있으며, 대부분은 플랫 형태가 많으며, 수직무늬의 경우에는 품질이 좋다. 표면은 스므드(Smooth), 러프(Rough), 쇼-텍스쳐(Saw-textured)등으로 나뉜다.
● 목재 사이딩의 종류 (Wood Siding Style) 수직, 수평, 또는 여러 방식으로 접합되는 사이딩은 드롭(Drop), 텅 앤 그루브(Tong & Groove), 러스틱(Rustic), 로그캐빈(Log cabin), 베벨(Bevel)등 다양 한 형태가 있고 클랩보드(Clapboard)로 베벨 사이딩이 가장 많이 사용된다.
▷ 랩 사이딩 (Lap Siding) 러프 숀(Rough-sawn)처리된 나무결 또는 엠보싱과 같은 여러 가지 표면 질감을 가지며, 베벨 단면에 일정한 간격의 홈(Groove)이나 비드(Bead)가 있다. 규격은 7/16-19/32 inch 두께, 폭 6-12inch, 길이는 16 feet에서부터, 하드보드 랩 사이딩 (Self-aligning spline) 처럼 시공이 용이한 합판 형태까지 있다.
▷ 우드 슁글 앤 쉐이크 (Wood Shingle & Shakes) 한겹(single-layer courses)과 두겹(double-layer course)으로 시공 되며, 지붕시공 방식과 비슷하다.
▷ 그밖에 요사이 가장 많 사용되는 알루미늄과 바이닐 사이딩 (Vinyl siding), 패널(Panel), 화이버 시멘트 프랭크(Hardi-plank) 등이 있다.
● 창 (Window)
목재창문은 건축물에 사용되는 공장에서 사전 제작된, 창문, 문, 캐비넷 등과 같은 목공제품중 하나이다. 창은 현장에 도착되는 데로 즉시 설치할 수 있도록 해야하며. 대부분의 창문은 알루미늄과 스틸로 만들어졌고, 노출되는 목재 프레임 부분을 바이닐 (Vinyl)로 감싼 바이닐 클래드 창(Vinyl-clad window)도 있다. 창문의 부분적 명칭은 창문의 형태에 상관없이 대부분의 경우에 동일하다.
● 창의 요소 (Window Element) 섀시(Sash) 유리를 고정하고 있는 프레임 부분을 말하며, 섀시가 수직, 수평, 바깥쪽, 안쪽 등의 움직이는 개폐방식에 따라 창문의 타입이 결정된다. 섀시의 수직부재를 스타일(Stiles), 상하부의 수평 부재를 레일(Rails), 유리조각을 라이트(Lights)라 부르며, 섀시의 유리 부분은 한 개의 이상의 라이트로 되어있다. 유리를 라이트로 구획하는 가는 나무를 뮨틴(Muntins)이라고 한다. 유리는 뮨틴에 의해 사각, 다이아몬 등 다양한 모양으로 구획되어있고, 가짜 뮨틴을 그릴(Grills)이라고 하며, 실제 유리를 분할하고 고정시키는 것이 아니라 전체유리판 위에 가볍게 올려있는 것이다. 재료는 나무 또는 플라스틱으로 만들어졌으며, 라이트를 청소하기 위하여 착탈 식이다.
● 유리 (Glass) 투명 또는 다양한 용도로 만들어지며, 섀시에 유리를 설치하는 것을 글래징(Glazing)이라고 하며, 작은 라이트로 사용되는 것은 3/32inch 두께를 갖는 싱글 스트랭스 유리(Single strength glass :SS)라고 하며, 큰 라이트는 두께 1/8inch로 더블 스트랭스 유리 (Double strngth glass :DS)라고 하고, 두게3/16inch의 중량 시트 글래스(Heavy sheet glass)도 있다. 유리의 종류로는 안전유리(Safety glass)는 내부를 하나 이상의 안전한 투명 플라스틱(Transparent plastic) 막을 접착한 라미네이티드 글래스 (Laminated glass), 충격을 받았을 때 산산 조각나버리는 템퍼드글래스(Tempered glass), 방범 유리로서 와이어 메쉬(Wire mesh)를 내장한 와이어드 그래스(Wired glass)가 있다. 단열유리(Insulating glass) 는 열손실을 줄이고 유리에 끼는 성애를 없애기 위하여, 두 겹 이상의 유리사이 중공층에 열반응이 거의 없는 아르곤 가스(Argon gas)를 채워 넣고, 단열효과 좋은 리무벌 글래스 패널(Removable glass panel) 또는 콤비네이션 스톰 섀시(Combination storm sash)함께 사용된 유리이다. 솔라 컨트롤 글래스(Solar control glass)는 하이 퍼포먼스(High performance) 또는 LoE(low emissivity:낮은 복사)유리라고 불리 는 단열유리를 사용한 것으로, 유리 내부에 보이지 않는 얇은 메탈 코팅을 처리하여 여름에는 열을 차단하고 겨울에는 열을 복사하는 기능을 가진 유리이다.
● 창문 틀 (Window Frame) 창문틀에 섀시가 힌지, 슬라이딩, 고정 등의 형태로 부착되어있으며, 외장 트림과 함께 결합된다. 실 (Sill)은 스툴(Stool)이라고도 하며, 창틀의 하단부재를 말하고, 물을 방출할 수 있도록 경사져 있으며, 비바람을 막고 사이딩과 일체가 되도록 실 양쪽에 홈(Groove)이 파져있다. 잼(Jambs)은 창문틀의 수직부재로 사이드잼(Side jamb)이라고 하며, 수평부재로는 헤더잼(Header jamb)이 있다. 익스텐션 잼(Extension jamb)은 창문 설치 시 마감된 내벽 표면까지 돌출 된 부분이다. 케이스 별로 표준 벽체 두께만큼 길이의 잼을 갖는 창문이 있고, 좁은 잼을 갖는 창문을 한다면, 익스텐션 잼 사이즈를 창문 두께를 제외한 나머지 길이로 결정한다. 창문틀의 잼 내부 끝에 설치하며, 내부 트림을 설치하는 시점에서 시공하며, 시공할 때까지 안전하게 보관해야한다. 블라인드 스톱(Blind stops)은 일반적으로 창문틀에 위치한 것으로 잼의 바깥쪽 가장자리에 부착된 가는 나무를 말한다. 창문틀 안쪽으로 약 1/2inch 안쪽 끝이 돌출 되어있고, 바깥 케이싱(Outside casing)과 틀을 물이 들이치지 않도록 타이트 하게 연결 고정시킨다. 스크린과 스톰 섀시(Storm sash)를 고정시키는 역할 을 하며, 더블헝 창(Double-hung window)의 상단 섀시는 채널로 되어있다. 케이싱(Casing)은 창문 유니트의 바깥쪽에 위치한 것으로, 사이드 부재는 사이드 케이싱(Side casing), 대부분의 창문에 케이싱은 실쪽으로 경사져 있으며, 단면을 보면 기울어져 있다. 헤더 케이싱(Header-casing)이란 상단 부재는 래비티드(Rabbet:사개맞춤),텅 앤 그루브(Tung-and-groove)로 사이드 케이싱과 결합되어있다. 장식 (Molded)이 있는 케이싱의 경우에는 45도로 (Miter) 결합 되어있고, 컴파운드로 결합 부분을 보이지 않게 처리하였다. 공장 생산된 창의 경우에 두 개의 사이드 잼에 멀리온(Mullion)이 있으며, 그것을 멀리온 케이싱(Mullion casing)이라고 한다. 드립 캡(Drip cap)은 설치된 창의 경우에 헤더 케이싱의 상단 끝에 위치하며, 상단이 경사져있어 창문 유니트 위로 빗물을 배수하고, 안쪽 부분은 홈이 파져있다. 플라싱은 헤더부분에 빗물 침수를 막기 위하여 알루미늄과 만들어져, 벽체에 고정시켜 헤더케이싱을 커버하고, 케이싱 길이와 크기가 같다. 창문 유니트를 기준으로 플 현장에서 만들어 사용한다.
● 스크린 (Screen) 창문의 기본적 악세사리로 바깥으로 열리는 창과 슬라이딩 창의 경우에는 실내쪽에 설치되있고 더블 헝의 경우에는 프레임 바깥쪽에 설치되어있다.
● 창문의 종류 (Window Style) 픽스드 창(Fixed window)은 섀시가 프레임에 고정된 것으로 원형, 아치(반원), 에립스(Ellipse), 사각형 등의 다양한 형태가 있으며, 다른창, 문등과 결합되어 사용되기도 한다. 싱글 앤 더블 헝 창(Sngle & Double hung window) 섀시가 수직으로 움직이는 창으로 다른 창문과 결합하여 베이 창문(Bay window) 을 구성하기도 하며, 서양인들이 가장 즐겨 사용하는 창문이다. 케이스먼트 창(Casement window)은 섀시가 힌지에 의해 프레임 양쪽 사이드에 부착된 창으로 안팎으로 열리는 개폐방식을 사용하며, 통풍 가장 우수한 창문이다. 슬라이딩 창(Sliding window)는 헤더와 실의 트랙을 따라 수평으로 섀시를 개폐하는 방식으로 창문벽(일종의 커튼월)을 만드는데 효과적이다. 온닝 앤 호퍼 창(Awning & hopper window) 섀시가 프레임 상단에 힌지로 고정된 형태로 크랭크(Crank)와 레버(Lever)에 의해 밀어올려 개폐하는 방식으로, 프레임 하단에 힌지로 설치 된 경우에는 안쪽으로 끌어당겨 연다. 대부분 다른 타입의 창과 결합되어 사용된다. 잴러시 창(Jalous window)은 수평의 유리 슬레이(Slate)들이 금속 플레임에 지지된 형태로 크랭크에 의해 유리 슬레이 전체가 열리고 닫히는 개폐방식이다. 포치나 지붕과 복도로 구성된 브리즈 웨이(Breeze way)등의 따뜻한 기후에서 사용되고, 웨더타이트(Weathertight)하지 않다.
● 스카이라이트와 지붕창 (Skylight & Roof window) 스카이라이트는 채광 창이고, 지붕창은 섀시가 채광 과 통풍을 위해 작동되며, 기울어지는 섀시(Tilting sash)를 갖는 경우도 있다. 플라싱 처리가 매우 중요시되는 창이다.
● 창문의 설치 (Window Installation) 개구부는 사전 도면에 표시된 저스트 사이즈로 프레밍 되어있어야 하며, 개구부를 프레밍 할 때는 특별한 마진이 필요 없다. 타이벡 부착이 끝나면 웨지나 펙을 이용하여 수직 수평을 확인하고 우드 못을 사용 고정시키며, 개구부 구조체와 창문틀 사이의 단열, 헤더 부분의 플라싱을 주의하여 작업하고, 외장재의 종류에 따라 창문 스케줄을 결정한다
●뉴질랜드 목재 (Newzealand Woods) 구조재로 사용되는 목재는 해충으로부터 안전하거나 습기 또는 젖은 상태에서 그 성질이 변하지 않는 등 표1.1과 일치되는 가공처리 또는 자연적인 내구성 이 있어야 한다. 심재를 가공처리 하지 않고 외부 노출 상태에서 사용 할 수 있는 자연 내구성 목재로는 (지면 접촉 예외) 토타라, 아이로코, 바이텍스, 웨스턴 레드 시다, 자라, 퀼라, 멜란티, 마크로카파, 레드우드, 유칼립스, 옐로우 바라우 등이 있다. CCA처리된 목재를 땅속에 묻어 사용할 때는 목재의 절단면을 안전하게 취급해야 한다. 지면에 방치해 놓지 말고. 역청(석유원유)페인트와 같은 약품처리 또는 대지 속에 기초로 영구적 이도록 알콜로 표면을 산화처리 되어야 한다. (이것은 외기에 노출되거나 오늬부분, 사모턱 또는 절단 된 부분을 갖는 베어러 그리고 기초에서는 매우 중요하다.) 가공목재는 나무표시기호, 가공 수종, 순번 그리고 가공등급이 표시 되어야 한다. CCA처리된 목재는 처리된 화학성분 때문에 바베큐 또는 땔감 등으로 사용해서는 안 된다.
● 뉴질랜드 목재의 규격 (Timber Size) 목재는 Rough sawn, Gauged(Planer), Dressed등의 세 가지 마감처리 방법에 의해 규정된다. 명칭상의 목재 규격은, 가공 된 상태에 따라 그 실제 규격이 다르다. 표1.2는 목재 가공 명칭에 따른 실제 치수로, Sawn timber는 일반적으로 300*100 사이즈까지 그리고 길이는 6m까지 가능하다. 300짜리 의 길이는 1800부터 시작한다.
● 목재의 함수량(Timber Moisture) 수많은 상호 연결 된 세포들로 구성된 목재는 섬유질의 수분 포화점(FSP: 라지에타 파인 29%, 그밖에 목재들은 28-30%) 이하로 함수율이 떨어지면 수축이 일어난다. FSP상태에서 목재는 형태 또는 크기의 변형이 없이 세포 공극상에 수분을 배출하거나 흡수한다. 시간에 따라 목재는 (적정 함수량 상태) 공기의 습도에 연관 된 적정 함수 상태로 건조된다. 그리고 나서 목재는 공기 변화에 의한 습도에 따라 수분 을 방출하거나 흡수한다. 표1.3은 목재 사용 용도에 따라 최대 함수량이 요구되는 상세표이다. 목재의 수축과 변형을 줄이고 벽 내부 공간 속에서 결로가 생기거나 내부 마감부분에 곰팡이가 발생하는 위험 문제를 줄 일수 있다. 일어날 수 있는 수많은 편차를 줄일 수 있다. 특별 하지만 예를 들어 우천 시 스판 용 부재로 급작스럽게 사용 된 경우이다. 퀼린 드라이 목재는 공기상 빨리 라이닝을 해야 하거나 공기를 단축해야 할 때 사용 할 수 있다. 목재의 함수량은 매우 중요하다. 킬른 드라이 목재의 사용은 최소한의 목재 수축을 의미한다. 하중에 의한 휨과 처짐의 문제를 최소화하는데 최대한 건조된 목재를 필요한 곳에 사용한다. 보관이나 시공 중에 건조된 자재가 물을 흡수하는 것을 방지하기 위해 목재에 보호 조치를 해야 한다. 목재의 많은 수분량에 대한 최적의 실험은 수분 계측기를 이용하는 것이다. 만일 손쉽게 계측기를 이용할 수 없다면 다음의 두 단계 실험을 이용할 수 있다. 첫 번째 단계는 목구조체 한 부분에서 못을 뽑아, 그 못 표면에 물기가 있다면 그 목재는 매우 젖어 있는 것이다. 매주 반복해서 실험을 하여, 물기가 없을 때는 두 번째 단계의 실험을 한다. 두 번째 단계는 어느 벽체의 바닥에 가장 가까운 부분에 짧은 목재를 샘플링 하여, 반으로 자른 후, 그 벽 뒤쪽에 한 토막을 놓고, 다른 토막은 무게를 측정한 후, 오븐에 넣고 밤새도록 120℃로 가열 한 후, 아침에 다시 무게를 측정한다. 만일 그 실험재의 무게가 1/5 이하로 줄었다면, 그 벽 구조재는 충분히 건조하여 사이딩 작업을 할 수 있다. 일주일 내 그 실험 목재의 다른 한 토막으로 실험을 반복하지 않아도 된다.
● 목재의 수축 (Timber Shrinkage) 목재는 수분을 잃어버림에 따라 건조수축, 굽음, 뒤틀림, 휘어짐이 발생한다. 열악한 보관과 건조는 목재를 더 나쁘게 변형시킬 수 있다. 완공한 건축물 상에서 목재의 수축으로 인한 그 영향은 목재의 연결 부분에 틈을 벌어지게 한다. 젖은 나무에 시공한 물 흐름 방지 라이닝은 계속 되는 건조와 비틀림 속에서 금이 간다. 목재의 접합 또는 수직이 틀어지고 느슨해진다. 합판에 균열이 생긴다. 건조 또는 포장에 의해서 수분량을 줄인 수분율 8% 정도인 수입 목재를 (특히 외장재 마감의 경우)사용 할 때는 주의하여야 한다. 이러한 목재를 사용하기 전에 흔히 수분율 15-18%정도의 임의의 함수상태를 가질 수 있는 곳에(수분을 흡수 할 수 있도록) 그 목재를 놓아두어야 한다. 만일 그냥 사용했을 경우에는 목재가 부풀어 오른다. 목재의 수축을 최소화하는 방법으론, 올바르게 목재를 보관한다. 외장마감 부분에는 가능한 한 건조 목재를 사용한다. 일정한 장소에 안전하게 준비해 둔다. 건조시키는 동안에 구조체를 지탱하는 임시 왈링을 측면에 설치한다. 특히 외기에 노출된 목재, 존치 기간 이상 설치 방치되는 구조물에는 건조되는 동안 구조체를 지탱하는 임시 왈링(Waling:블럭킹, 스판의 중간에 설치 하는 버팀목) 을 설치한다. 목재는 선별하여 사용하는데, 판재 폭이 목재의 수축 방향과 교차 된 플렛 손 판재는 바람직하지 않다. 즉, 플렛 손 목재는 판재의 폭이 나무결 방향과 동일하기 때문이다. 판재 두께가 목재의 수축 방향과 교차 된 15도 톱날 목재는 바람직하지 않다. 이것은 15도 톱날 목재는 판재의 폭에 오른쪽 직각 방향의 나무결을 갖는다. 가능한 한 폭이 좁은 목재를 사용한다. 특히 외장 목재에 어두운 색의 스텐을 사용하는 것을 최소화하고, 저수축율의 목재를 사용한다.
● 뉴질랜드 목재의 등급 (Timber Grades) 건축물에 사용되는 목재는 사용 목적에 적합한 등급 (강도 또는 형태)의 목재를 선택해야 한다. 내력벽에는 NO.1 framing을 사용해야 한다. NO.2 framing은 시공 후에 휘어지는 경향이 있으며, 그것은 목재에 수많은 옹이가 있기 때문이다. NO.2 framing을 내력벽에 사용할 수 있는 곳은 강풍이나 고지대가 아닌 곳, 스터드 높이가 3m를 초과하지 않는 곳, 벽체가 오로지 지붕 하중만 지지하는 곳, 벽체 중간 높이 부분에 1600㎜ 이내에 노그를 사용하는 벽, 스터드가 트리밍용이 아닌 경우, 강풍지대 그리고 고지대에 외부 내력벽이 아닌 스터드는 규격이 큰 것이나 풍압에 대한 수많은 문제를 최소화할 수 있는 것이어야 한다. 이것은 특히 게이블 엔드 스킬리온 지붕에서는 매우 중요하다. 라지에타 파인, 더글라스 퍼, 마크로카파 목재 등급은 아래의 색깔에 의해 구분된다
● 북아메리카 목재 (North America Woods)
제재소에서 나무의 껍질을 벗기고, 거대한 밴드쇼 (Band saw:띠톱)를 이용하여 큰 널판 형태로 베어낸 것을 목재(Lumber / Timber)라고 하며, 이 목재들을 크기 및 등급별로 스틱킹(Sticking:분리적재)하여 6개월에서 1년 정도 건조 (Air-season)시킨다. 에어 드라이(Air-dry)시킨 목재는 다시 오븐에 넣고 완전 건조시켜 표준규격의 목재로 탄생하는 것이다. 목재는 에지(Edge), 사이드(Side), 마구리 (End)로 되어있고, 마구리에서 마구리까지를 길이(Length), 크로스 에지를 두께 (Thickness), 크로스 사이드를 폭(Width)가 되는 것이다. 빔(Beam)의 경우에는 톱(Top)에서 바틈(Bottom)의 길이를 깊이(Depth), 반대쪽 톱과 바틈의 길이를 폭 (Width), 두께(Thickness)라고 한다.
▷ 플레인 쇼드 목재 (Plan-sawed lumber) 가장 일반적인 제재방식으로, 나이테의 접선 방향으로 나무를 자르며, 목재 표면의 나무결이 확연히 구별되고, 넓은 폭의 목재를 만들 수 있으나, 가격이 비싸고 건조하는 동안에 변형이 일어나기 쉽다. 슬래시 쇼드 목재(Slash sawed lumber)라고도 한다.
▷ 쿼터 쇼드 목재 (Quarter-sawed lumber) 나이테에 직각에 가까운 형태로 나무를 자르는 방식으로, 건조 시 수축과 변형이 플레인 방식보다 덜하며, 나이테가 마구리에 나타나기 때문에, 내구성이 뛰어나 바닥재 등에 많이 쓰인다. 나무의 수질부를 따라 자른 목재는 오크처럼 나무결 무늬가 선명하고 아름다우며, 수직 그레인(Vertical-grain)또는 에지 그레인(Edge-grain) 이라고도 한다.
▷ 콤비네이션 쇼잉 (Combination sawing) 플레인과 쿼터 방식을 함께 사용하는 것으로 나무를 가장 효율적으로 목재화 시킬 수 있는 경제적인 방식으로 톱질에는 상당한 기술이 필요하다.
▷ 목재의 건조 (Wood dried) 에어 드라이(Air-dried), 킬른 드라이 (Kiln-dried), 두 가지 혼합방식이 쓰이며, 에어 드라이는 각 목재 층 사이에 스페이서 (Spacer)를 이용 스틱킹(Sticking)을 한 후, 공기의 순환을 원할하게 하여 건조시키고, 킬른 드라이는 가마에 넣어 짧은 시간 내에 건조시키는 방식이다. 목재의 수분 함수율은 외장 마감재의 경우는 12%, 건조지역에서는 9%, 내장 트림과 캐비넷의 경우에는 8-9% 정도 요구된다. 충분히 드라이된 목재는 일정한 규격과 부드러운 표면을 갖기 위해서 대패질을 한다. 4면을 대패질 한 경우에는 S4S, 2면인 경우에는 S2S라고 한다.
▷ 목재의 등급 (Wood grade) 수많은 제제소의 연합 단체인 목재 생산 협회에서 목재의 품질과 규격을 관리하고 일정하게 유지시켜 공신력을 확보하고 표준화된 작업이 용이하게 규격과 등급을 결정한다. 칩엽수 등급(Softwood grades)은 미국의 서부 목재 생산협회 (WWPA:western wood products association)에서 주관하고 보드(Board)는 2 inch 두께이하, 디멘전(Dimension) 2-4 inch 두께, 팀버(Timber) 5 inch 이상의 3개의 영역으로 나누어 등급을 관리한다. 보드는 다시 보드, 시팅(Sheathing), 나무형태 (Form wood)로 나뉜다. 디멘전 그룹은 경량 프레밍, 스터드, 경량 구조체, 조이스트와 프랭크 구조체로 나뉘고, 팀버는 빔과 스트링거(Stringer)로 분리된다. 활엽수 등급(Hardwood grades)은 국제 활엽수 목재 협회(National hardwood lumber association)에서 주관하며, 처음과 두 번째 (FAS : First and second)등급은 최고의 등급을 말하며, 85%의 가 클리어 커팅 (Clear cutting)된 것이라야 하고, 규격은 적어도 6inch 폭에 8feet 길이를 갖는다. 셀렉트 (Select)는 다음 등급으로 최소폭 4 inch에 최소길이 6 feet 규격이며, No.1 common등급 은 상이드가 더 좁고 짧으며, 65% 정도의 클리어 커팅을 갖는다.
▷ 목재의 규격 (Timber size) 가공처리하지 않은 제재만 된 목재(Rough lumber) 는 공칭치수(Nominal size)와 비슷하나 2"×4"의 실제 사이즈는 1 1/2"×3 1/2"Inch 사이즈이며, 공칭치수와 제재치수(Actual size)는 다르다. 칩엽수의 경우에는 WWPA 의 주관아래 일정한 치수를 가지며, 활엽수는 용도에 따라, 가공처리와 사이즈가 다양하다.
● 공학목재(Engineer wood)
▷ 합판과 판넬 (Plywood & panel) 엔지니어드 판넬(Engineered pannel)은 목재시트를 공학적으로 만든 것을 말하며, 판넬(Pannel) 또는 보드 (Board)라고 한다. 나무를 분해해서 그것을 시트나 판넬의 형태로 재구성한 것으로 판넬은 항공기, 자동차, 조선, 도로 표지판, 가구, 캐비넷 등을 제조하는 다양한 분야에 사용된다. 패널은 단시간 내에 넓은 부분을 덮을 수 있으며, 아름다운 무늬를 가지고 있고, 목재보다도 더 표면에 저항력 이 크다. 미국합판협회(APA:american plywood association)에서 실험를 통해서 품질를 인증하며 생산하고 있다. 종류로는 Plywood(목재 베니어가 교차 라미네이트 된것:Cross-laminated wood veener), 콤포지트(Composite:베니어에 목재 고갱이를 부착하여 만든 것: veneer faces bonded to reconstituted wood cores), OSB(oriented standard board) 등이 있다.
▷ 합판 (Plywood) 엔지니어 판넬 중에 가장 많이 사용되는 것으로 플라이스(Plies)라는 얇은 조각의 베니어 시트(Sheet)를 글루(Glue)로 크로스 겹침을 한 후 압축해서 만든 것으로 강도가 매우 높다. 수축과 팽창에 강하고 습도에 안정하도록 칩엽수 Plywood의 경우 3, 5, 7의 홀수의 레이어(Layer)로 구성되어있으며, 톱과 바틈 레이어는 같은 방향의 나무결 무늬를 갖는다. 레이어는 통나무를 돌리면서 얇게 깍아낸 것을 5%정도의 함수율을 갖도록 가공한 필요한 크기로 잘라낸 시트이다.
▷ OSB(Oriented strand board) 나무줄기 같은 작은 입자조각 (strand)을 일정한 방향을 같도록 만들어진 레이어를 서로 교차시켜 3, 5겹 정도 겹쳐 만든 것으로, plywood 만큼 강도와 형태 안정성이 좋다. 스트랜드 즉 슬라이스의 크기는 25/1000-30/1000 inch 두께, 3/4-1 inch 폭, 2 1/2-4 1/2 inch의 길이를 갖는다.
▷ 합성합판(Composite) 표면 양쪽에는 같은 방향의 베니어로 레이어를 내부에는 우드코어(Wood core:목재 조각)로 만들어진 합판으로 구성되어 있으며, 3, 5 레이어를 이루고, 일반적으로 com-ply라고도 한다.
● 비구조재 패널 (Nonstructural panels)
▷ 활엽수 판넬(Hardwood plywood) 활엽수의 아름다운 나무결을 갖는 레이어를 표면으로 사용한 합판으로 일반적으로 버치(Birch), 참나무(Oak), 나왕(Lauan) 등을 이용하며, 가구재, 패널링 등에 사용된다.
▷ 파티칼보드 (Particalboard) 나무의 조각(Flakes), 부스러기(Chips), 톱밥(Sawdust), 대패밥(Planer shavings) 등으로 만든 것으로, 가장 좋은 품질의 보드 (High-quality partical board)는 합판 두께의 가운데 부분에서는 굵은 입자를 사용하며, 표면으로 나오면서 가는입자를 사용, 표면이 부드러운 보드도 있다, 등급은 28-55 pound/foot 3내의 밀도에 의해 구분된다.
▷ 화이버보드 (Fiberboard) 하드보드(Hardboard)는 고밀도의 화이버보드를 말하며, 나무 부스러기 등을 모아 섬유질을 제거한 후 물 속에 넣어 펄프 스푸처럼 만든 후 메쉬 스크린으로 건져내어 매트에 놓고 압축하여 가공하여 만든다. 내외장재는 물론 가구재 등에 다양한 용도로 쓰이며, 공구를 이용 성형이 쉽다. 미국 하드보드협회(AHA)에서 관리한다.
▷ MDF(Medium-densty fiberboard) 균일한 나무 부스러기를 하드보드보다는 덜 타이트하게 압축하여 만든 판으로 밀도는 28-65 pound, 두께는 3/16-1, 1/2 inch, 폭 4-5 feet, 길이는 6-18 feet에 이른다. 케이스 제품, 서랍, 부엌 캐비넷, 캐비넷 도어, 표시판 등 다양한 용도로 사용된다.
▷ LVL (Laminated veneer lumber) 2차대전 당시 비행기 프로펠라를 자재로 생산 되었으며, 사용화는 1970년대 되었다. 목재 베니어를 길이 방향으로 15-20겹의 레이어를 압축, 정열 시켜 만들며, 구조재로 사용되기 때문에 강도가 높은 더글라스 퍼와 남부 소나무를 이용한다.
▷ 기타 공학목재로서 Parallel strand lumber, Laminated strand lumber, Wood-I beam, Glue-laminated lumber 등이 있으며, 강도와 성능을 기존의 솔리드한 목재보다 개선시킨 것으로 산업현장에서 다양한 용도로 사용되고 있다
목재 (Woods)
카펜터는 다른 어떤 자재보다 목재의 특성과 정보를 가장 잘 알아야 한다. 목재는 특수한 입자로 만들어졌으며, 어떠한 형태로든 자르고 (Cut), 성형하고(Shaped), 구부릴(Bent)수 있는 공작성이 우수하며, 6"(152mm) 블록, 14"(355mm) 콘크리트, 1700"(4.3m) 알루미늄 두께의 만큼의 단열성능을 가지고 있어 가장 우수한 건축재료인 것이다. 나무는 종류에 따라 강도, 공작성, 탄성, 색깔, 무늬, 질감이 다르며, 목재로 사용될 경우에는 그 특성을 유지시키는 것이 무엇보다 중요하다. 일례로, 야구배트, 다이빙보드, 공구손잡이 등은 탄성력이 매우 좋은 애쉬(Ash:물푸레나무)와 히코리(Hickory:북미산 호두나무) 로 만들고, 단단하고 내구성이 뛰어난 오크(Oak:참나무)와 단풍나무(Maple)는 바닥재로 사용되며, 레드우드(Redwood:미국산 삼나무), 시다(Cedar:삼나무), 사이프러스 (Cypress:침엽수류), 티크(Teak)는 잘 썩지 않기 때문에 외장재로 사용되고, 체리 (Cherry:벚나무), 마호가니(Mahogany:적갈색 나무), 왈넛(Walnut:호두나무)등은 그 아름다움 자체로 이용된다. 합리적인 관리를 한다면, 목재는 영원할 것이다. 목재는 다양하게 사용되는 아름답고 따뜻한 자재이며, 가장 위대한 자연자원이다. 현명하게 보전한다면, 풍부하게 공급될 것이고, 수백 년간 집과 건축물을 만드는 소중한 자재로 이용할 수 있는 숲을 갖는 것은 다행스러운 일이다. 건축물이 용도에 맞게 시공되고 해체될 때, 사용된 목재는 선별되어 신축건물 , 리모델링, 수리 등에 재 사용된다. 목재는 미생물에 의해 완전 분해 되며, 재생하여 사용할 수 없고, 환경 파괴 없이 완벽하게 자연으로 돌아간다.
나무는 리그닌(Lignin)이라는 자연 물질로 구성된 수많은 중공세포로 만들어졌다. 이 세포의 크기, 형태, 정렬상태에 따라 목재의 강도, 무게, 등 여러 특성이 결정된다. 나무의 성장은 껍질(Bark)이라는 보호막 안쪽에 위치한 형성층 (Cambium layer)에 의해 좌우된다. 나무의 뿌리에서 흡수한 물은 변재(Sapwood)를 통해서 나뭇잎으로 전달되며, 공기중의 이산화탄소(Carbon dioxide)와 결합한다. 햇빛은 이 재료들을 양분으로 변화시키고, 이 양분은 아래로 내려가 목수 방사층(Medullary rays)을 통해 줄기 중앙으로 퍼져나간다. 나무는 중심부(Pith:Center)에서 바깥쪽으로 성장하며, 안쪽의 세포는 성장하지 않는 심재(Heartwood)가 된다. 심재는 나무의 중심 부분이며, 흔히 색이 어둡고 변재보다 내구성이 좋다. 시다, 레드우드, 사이프러스의 심재는 잘 썩지 않으며, 외부 가구재, 파티오(Patios), 외장재로 사용되어진다. 같은 용도의 변재는 좀더 쉽게 썩는다. 봄과, 여름에 테가 늘어나며, 봄에 공극성과 색광이 좋아 성장속도가 빠르고, 여름에는 공극성과 색광 나빠 천천히 자라서, 독특한 테를 형성하는 것이다. 이런 테는 매년 만들어지며, 이것을 나이테(Annual Rings) 이라고 한다. 어두운 색의 테는 나무의 수령을 결정하고, 테의 폭을 통해 장마, 가뭄, 성장 속도 등을 알 수 있다. 더글라스 퍼(Duglas fir)는 빠른 속도로 성장하여, 넓은 폭의 나이테를 갖는다. 열대기후에서 성장하는 마호가니(Mahogany)는 비대칭적인 나이테를 가지며, 거의 보이 지 않을 때도 있다. 목재 종류로는 크게 아래와 같이 분류할 수 있다.
▷ 활엽수 (Hardwood) 활엽수는 매년 나뭇잎이 떨어지는 낙엽송 (Deciduous tree)을 뜻하며, 대부분의 세포 구조체가 오픈 그레인(Open-Grained)이라 작은 구멍(Pore:숨구멍)이 보일 정도로 큰 세포로 만들어졌으며, 부드러운 마감을 얻기 위해서는 충진물을 채워야한다. 수종으로는 Ash, Birch, Cherry, Hickory, Maple, Mahogany, Oak, Walnut등이 있다.
▷ 침엽수 (Softwood) 침엽수는 상록수(Evergreen)로 침엽수 (Coniferous), 콘베어(Cone-Bearing:솔방울이 달린 나무)를 뜻하며, 전나무(Fir) 가 배스우드(Basswood:참피나무)보다 단단하고 강한 것처럼 활엽수 보다 단단하다. 대부분 의 세포 구조체가 클로즈 그레인(Close-grained)를 가지며, 수종으로는 Pine, Fir, Hemlock, Spruce, Cedar, Cypress, Redwood 등이 있다.
▷ 목재의 분류 (Identification) 목재는 서로 매우 유사하기 때문에 그 수종을 구분하기란 쉽지 않다. 애쉬(Ash)와 화이트 오크(White oak)는 파인(Pine), 햄럭(Hemlock), 스프러스(Spruce)처럼, 서로 구별하기가 힘들다. 그것들은 색깔이 같을 뿐 아니라 패턴과 무게 또한 비슷하다. 오르지 경험이 풍부한 목수만이 가능할 것이다. 학문적인 연구에 의해서 구별할 수 있는 단서를 얻을 수 있으며, 목재를 가지고 작업을 하면서 수종을 배울 수밖에 없다. 나무를 다루는 시간 속에서 테스트를 통해, 색깔과 무늬를 보고 : 무겁고 가벼운 것, 부드럽고 딱딱한 것, 고유의 독특한 향기를 통해서 수종을 알 수가 있다. 예를 들어, 애로매틱 시다 (Aromatic cedar)는 기분 좋은 어머니의 품결 같은 향기로 구분할 수 있다. 나무를 연구하고 그 특성을 발견하여, 기억을 통해 쉽게 구별할 수 있지만, 지속적으로 일정한 나무를 가지고 작업하는 것에 의해 수종을 구별 할 수 있는 능력이 갖는 방법도 있다.