[영덕 화수리 해비타트 2호/경량/소다] 경량목구조 작업 4일차 지붕 서까래 작업

[승연]

9월 15일(월) 오전 업무보고

1.현장명 : 영덕 화수리

2.진행공정 :

ㅡ목골조4일차

3.공정사진 : 첨부

■ 대한민국 목조주택(경량목구조, 중목구조 기둥 포함)에 사용되는 구조재는 어떤 수종인가요?

SPF 목재는 모든 유형의 주거용, 상업용, 산업용 및 농업용 건축물의 골조용 구조재로 사용됩니다.

화이트 스프루스와 엥겔만 스프루스 (Spruce, 가문비나무), 로지폴 파인 (Pine, 소나무), 서브알파인 퍼 (Fir, 전나무)는 단일 수종군인 가문비나무-소나무-전나무(SPF)로 함께 생산되어 판매됩니다.

상대적으로 작은 산옹이를 지닌 SPF에 속한 수종들은 높은 등급의 목재를 생산할 수 있습니다.

■ SPF 목재 간단요약

SPF = Spruce · Pine · Fir

Spruce(가문비나무)

Pine(소나무류)

Fir(전나무류)

★이 3종을 혼합 규격으로 묶은 북미산 구조용 침엽수 목재 그룹입니다.=> 단일 수종이 아니라 등급 분류 체계

SPF는 춘재와 추재 사이의 색상 편차가 거의 없는 밝은 색의 목재입니다. SPF는 흰색부터 옅은 노란색에 이르는 밝고 깨끗한 외관을 가지고 있으며, 가늘고 곧은 나무결과 부드러운 질감을 가지고 있습니다

SPF는 캐나다국립목재등급청(NLGA)의 재목 등급 규정에 따라 구조 등급에서 주로 스프루스-파인-퍼(Spruce-Pine-Fir) 수종군으로 판매됩니다.

최상급(Select Structural), 2등급 이상(#2 and better), 스터드 등급이 가장 일반적이며, 제재업체 고유의 등급과 수출용 등급도 있습니다.

■ 왜 SPF로 묶어서 쓰나?

- 수종 간 물성 차이가 구조 설계상 허용 범위 내

- 개별 수종 구분 없이 대량 공급 가능

- 품질 균일 + 가격 안정

■ 최근 중목구조는 SPF중 P 파인류가 많이 들어옵니다.

RED PINE= 우리는 이걸 홍송이라 부릅니다.

정확하게는 홍송 집성목이라고 부르면 될듯합니다.

■ 우리나라에서 부르는 구조재는 규격 구조재(Dimension Lumber)라고 부르는것이 좋습니다.

규격 구조재(Dimension Lumber)는 경골목구조의 벽, 바닥 및 지붕 등의 구조내력이 요구되는 부분에 사용되는 표준화된 치수의 침엽수 제재목을 지칭합니다. 대표적인 규격은 건조와 대패 마감된 실제치수 (괄호안은 인치 호칭치수)로 두께가 38mm (2인치) 또는 89mm (4인치) 이고, 나비가 38mm (2인치), 89mm (4인치), 140mm (6인치), 184mm (8인치), 235mm (10인치), 286mm (12인치)이며 다양한 길이로 생산됩니다.

또한 규격 구조재는 Glulam(구조용 집성재), CLT(구조용 집성판), NLT(못접합 구조용집성판)등 공학목재 및 매스팀버 제품의 제조에 이용됩니다.

대표적 캐나다산 규격 구조재인 SPF와 헴퍼는 한국의 목구조 설계기준 KDS 41 33 02 목구조 재료 및 허용응력에서 개별수종 ‘북부SPF’와 ‘북부헴퍼’로 구분되어 그 설계치가 제공됩니다.

■목조주택 구조재(구조목)의 뜻과 공칭치수 실제치수

벽, 바닥 등의 건물 뼈대를 이루는 목재를 일컬어 구조재라고 합니다.

목조주택의 골격을 이루거나, 하중을 지지하는 목재로 목조주택의 내부기둥(스터드), 서까래, 플레이트 등에 등어가는 목재를 의미합니다.

목조주택에서 사용하는 구조목은 모두 규격화되어 있습니다.

방부목,구조재등 북미지역에서 수입되는 자재를 부르는 치수가 실제치수와는 많이 다르다는 것을 알 수 있습니다.

가공및 건조시 수축등 여러 이유로 가공중 깎여 나가는 것을 감안하여 부르기 때문입니다.

즉,실제로는 2인치(5.08cm)를 제재하였지만 건조등등등 여러 요인에 의해 38mm만 남게되고 그걸 공칭 2인치라고 부르게 된것입니다.

두께 1인치(공칭19mm, 실제치수는 25.4mm), 넓이 4인치(89mm)6인치(140mm),8인치(184mm),10인치(235mm),12인치(286mm)입니다.

아래글 참조바람

https://cafe.naver.com/metalwood/107097

■목조주택 구조재 등급구분 알아보기

전 세계의 모든 구조재 등급은 북미기준을 따릅니다. 왜냐하면 생산이나 소비 모든 부분에서 가장 크고 힘 있는 시장이 북미이기 때문입니다.

실질적인 북미 등급은 용도별로 카테고리가 나누어져 있고, 카테고리 안에서 또 한 번 등급이 나뉩니다.

일반적으로 NO.1 , NO.2 , NO.3 , NO.4 등 숫자로 표현하는 것들이 있고 Construction , Standard , Utility , Stud , Economy Stud 등이 있습니다.

북미 기준에 따라 국내에 들어오는 구조재는

- #2&BTR(2&BETTER)

- Square Edge

- J-Grade

Square Edge는 4각이 모두 살아 있다는 뜻이고, J-Grade는 보통 'JAS'라고도 하는데 정확하게 같은것은 아니지만 통상적으로 동일시 합니다.

브랜드하우징에서는 가장 비싸고 피죽이 없는 J-Grade를 주로 사용하고 있습니다.

구조재 수입업체에서는 브랜드하우징때문에 J-Grade를 어쩔수 없이 수입을 해야 한다는 말이 나올정도 였습니다.

J-Grade가 국내 메이저 수입업체에 있는한 최대한 J-Grade를 사용하려고 하고 있습니다.

■J-Grade (JAS)

JAS는 Japanese Agricultural Standard의 약자로 북미의 구조재 등급이 아니라 일본 정부에서 요구하는 품질 기준에 맞춰 일본으로 수출하는 제품을 의미합니다.

일본의 목재 시장이 크기 때문에 가능 했겠죠!

J-Grade는 JAS의 품질기준에 "준"하는 등급을 의미합니다. 우선 4각이 모두 살아 있고 피죽(나무껍질)이나 청태(블루 스테인),죽은 옹이가 없어야 합니다.

모서리 부분에 옹이가 있어서도 안됩니다. 이들 구조재는 일반적으로 노출용이나 마감재로 사용됩니다. JAS나 J-Grade는 그 안에서도 등급이 나누어져 있습니다. 국내에 들어오는 대부분의 제품은 품질이 좋은 NO.1 혹은 NO.2 등급입니다. 어쨌든 국내에서는 최고 등급의 구조재를 의미합니다.

브랜드마다 다르지만 Royal, JAS, J-Grade, Golden 등의 스탬프가 찍혀 있습니다.

■ Square Edge (4각이 모두 살아 있다라는 뜻입니다.)

단면의 4각이 모두 살아 있는 목재를 말합니다. 피죽은 거의 없지만 블루스테인(청태), 옹이가 어느 정도 허용되는 목재입니다.

피죽이 거의 없다는 것은 모든 제품에 조금씩 있다는 것이 아니라 가끔씩 작은 피죽이 섞여 있는 제품이 있을 수 있다는 뜻입니다.

따라서 자재상에서 구매했는데 피죽이 약간 있는 제품이 왔다고 해서 교환이나 반품을 요구할 수 없다는 것입니다.

■ #2&BTR(가장 흔하게 사용됨)

#2&BTR 등급은 국내 수입되는 구조재의 대부분을 차지하며, 목조주택 골조로 가장 많이 사용됩니다.

거의 대부분 피죽이 있기 때문에 4각이 살아 있지 않은 경우가 많으며 죽은 옹이, 청태가 모두 허용됩니다.

구조적으로 아무 문제가 없읍니다.

■수종은 주로 S.P.F

수종은 주로 S.P.F(Spruce:가문비나무, Pine:소나무, Fir:전나무)가 주를 이룹니다.

벌목후, Kiln-Dry(함수율 19% 미만으로 건조)하여

규격화된 치수로 제재하여 구조용으로 적합하게 만든 목재를 말하며,

소프트우드로 구조적으로 안정적이고 비강도가 강하며 작업이 쉽습니다.

건조재이므로 뒤틀림 등 변형이 적고 강도가 큽니다.

S.P.F는 캐나다에서 광범위하게 조림되고 있으며 무게에 대한

강도, 작업성, 가격대비 이용성 등 때문에 주로 건축이나 건설에 광범위하게 사용되고 있습니다.

■[Moon'S 한 줄의 건축이야기] #204 목조주택용 구조용목재: 육안등급, 기계등급, 앤드 조인트 럼버 3가지다

목조주택에 사용되는 구조용 목재(Structural Lumber)에는 3가지 등급기준인

-육안등급: 현재 국내에 반입되는 모든 구조재가 육안등급 사람의 눈으로 체크

-기계등급: 쉽게 말하면 구조용집성재를 만들때 사용되는 구조재

-End-Jointed Lumber: 핑거조인트라고 하기도 합니다. 구조용재로 사용될때는 스터드용으로만 사용이 가능합니다.

https://cafe.naver.com/metalwood/146209

■ 한국의 목구조 구조재의 규격과 강도

KDS 41 33 01에서는 구조용 제품의 종류를 1종 구조재(2×4공법용 제재),

2종 구조재(들보 구조재), 3종 구조재(기둥 구조재)의 3가지로 분류하고 있다.

또한 목구조공법에는 공칭치수 125×125㎜(실치수 114×114㎜) 이상의 부재를 사용하도록 하였다.

그 때문에 목구조공법에는 2종 구조재(들보 구조재)와 3종 구조재(기둥 구조재)를 사용하게 된다.

구조재의 등급구분으로 육안으로 목재의 결점을 평가하는 육안등급구분과 기계적으로 목재의 강도특성을 평가하는

기계등급구분 두가지가 정해져 있다. 단, 고시에서는 기계 등급 구분의 적용을 1종 구조재로 한정하고 있는 점에 주의할 필요가 있다.

서까래(Rafter)란? _ 브랜드하우징

지붕재를 지탱하는 지붕 경사각과 평행한 구조재 (요즘은 2x10 이상을 사용) Hip Rafter, Jack Rafter, Valley Rafter.

한옥에서의 서까래와 경량목구조에서 서까래는 같은 말이기는 하나 둘다 이해하기 힘들다.

쉽게 풀이하자면 제일 마지막 층에 지붕구조를 만들기 위한 삼각형 모양의 경사진 구조재라고 표현 하는게 좋겠다.

경량목조주택의 서까래(Rafter)는 지붕의 골격을 형성하는 가장 중요한 구조 부재이다.

사람의 몸으로 치면 갈비뼈와 같은 역할을 하며, 지붕의 형태를 결정하고 상부의 하중을 벽체로 전달하는 기능을 한다.

일반적으로 필드에서는 서까래라는 말보다는 래프터라고 더 많이 이야기 합니다.

https://cafe.naver.com/metalwood/40542

링크를 보시면 이해가 갑니다.

■ 서까래의 주요 역할

- 지붕 형태 형성: 서까래의 각도와 길이에 따라 박공지붕, 모임지붕 등 집의 전체적인 실루엣이 결정됩니다.

- 하중 지지: 지붕 마감재(슁글, 기와 등)의 무게뿐만 아니라 겨울철 쌓이는 눈(적설 하중)과 바람의 압력을 견뎌냅니다.

- 단열 공간 제공: 서까래 사이의 빈 공간은 단열재(그라스울 등)를 채워 넣는 공간이 되어 집의 에너지 효율을 높여줍니다.

■ 서까래주요 명칭과 구조

- 마룻대 (Ridge Board): 지붕의 가장 높은 곳에서 양쪽 서까래가 만나는 중심축입니다.

- 서까래 (Rafter): 마룻대에서 외벽의 윗깔도리(Top Plate)까지 사선으로 내려오는 부재입니다.

- 버드 마우스 (Bird's Mouth): 서까래가 벽체와 만나는 부분에 새의 부리 모양으로 홈을 파서 견고하게 안착시키는 가공법입니다.

- 서까래 타이 (Rafter Tie): 서까래의 벌어짐을 방지하기 위해 하단에서 잡아주는 수평 부재입니다.

■ 서까래 종류

① 일반 서까래(Common Rafter)

지붕 경사를 따라 일정 간격으로 설치

② 마룻대- 릿지보드( Ridge Board)

지붕 정상부에서 → 좌우 서까래를 연결·정렬하는 부재(용마루라고 하기도 함)

③ 귀서까래(Hip Rafter)

맞배지붕이 아닌 우진각 지붕에서 → 모서리 대각선 방향 서까래

④ 골서까래(Valley Rafter)

지붕이 만나는 오목한 골 부분의 서까래

■ 서까래의 길이 계산

"Rafter = 지붕 경사를 따라 설치되는 구조목"

지붕구조의 시공을 시작하기 전에 먼저 서까래를 절단하여야 하며

그 전에 서까래의 길이를 정확하게 계산하는 방법을 알고 있어야 한다.

서까래의 길이 계산은 다음의 세 가지 방법 중의 하나를 적용하여 이루어질 수 있다

① 피타고라스의 정리 적용

② 골조용 직각자의 서까래표 이용

③ 골조용 직각자 반복 사용법

④ 캐드를 사용한 계산법

■ 서까래 시공 순서(간단)

1. 마루보(Ridge Board) 설치

2. 서까래 먹매김(간격 표시)

3. 한쪽 끝: 마루보에 고정

4. 다른 끝: 벽체 상부 플레이트에 고정

5. 허리케인 타이 등 철물 설치

6. 합판(OSB) 지붕판 시공

■ 서까래의 시공 시 주의사항

- 정밀한 컷팅: 마룻대와 맞닿는 부분의 각도와 벽체에 걸리는 버드 마우스 컷팅이 정확해야 구조적 안정성이 확보됩니다.

- 환기(Ventilation) 확보: 서까래와 지붕 합판 사이에 공기가 흐를 수 있는 통로(래프터 벤트)를 만들어야 결로와 곰팡이를 방지할 수 있습니다.

- 규격재 선택: 지붕의 경사도와 길이에 따라 2x8, 2x10, 2x12 등 적절한 규격의 목재를 선택해야 합니다.

#브랜드하우징#문팀장의목조주택이야기#서까래

■ 서까래 두께 계산 (Rafter)

한때 서까래의 두께에 대해서 많은 사람들이 더 튼튼하게 해야 된다 그래서 적어도 2x10이상은 무조건 써야 한다라는 이야기가 많았다

불과 10년전만해도 초보 목수들이 돈을 아낀다고 2*6로 서까래를 설치하는 경우들이 많았습니다.

사실 지붕에 사용되는 구조재의 가격은 100만원도 들지 않는데

약간의 저축을 위해서 엄청난 시공오류를 범하기도 했습니다.

요즘도 가끔 현장을 둘러 보면 1년에 한두채는 2*6서까래를 보는듯합니다.

이제는 구조적인 문제가 아니라 몇년마다 바뀌는 "건축물 에너지 절약설계기준" 때문에

단열재를 법적 허용치를 채워넣어야 하기때문에

서까래는 점저 두꺼워 지고 있다. 이제는 준공을 받기 위해서라도 서까래를 키워야 하니

이제는 구조적인 문제는 한숨을 돌려도 될듯합니다.

■ 서까래 용어 정리

- Rafter: 서까래

- Ridge Board: 마루보

- Hip Rafter: 귀서까래

- Valley Rafter: 골서까래

- Purlin: 중도리(중간 보강보)

- Hurricane Tie: 서까래 고정 철물

- Eave: 처마

해비타트는 어떤 단체인가?

해비타트는 1976년 미국에서 시작된 국제 주거복지 비영리단체입니다. 한국에서는 1994년 경기도 양주에서 3채의 주택을 건축하면서 활동을 시작했습니다.

핵심 목적은 단순히 집을 무료로 지어주는 것이 아니라, 주거취약계층이 안전한 집을 기반으로 자립할 수 있도록 돕는 것 입니다.

한국해비타트는 현재 집짓기, 주거환경개선, 도시재생, 재난대응 등의 사업을 하고 있습니다.해비타트가 집을 짓는 방식

일반적인 건설회사와 가장 큰 차이가 있습니다.

후원금 + 기업 후원 + 자재 후원 + 자원봉사 + 입주가정의 참여를 결합해서 주택을 건축합니다.

특히 입주가정이 일정 시간 직접 건축에 참여하는 ‘땀의 분담’이라는 제도가 특징입니다. 한국해비타트의 집짓기 사업에서는 입주가정이 300시간 건축 또는 교육에 참여하도록 하고 있습니다.

한국해비타트의 일반적인 집짓기 사업은 무상으로 집을 증여하는 방식이 아닙니다.

입주가정은 건축에 참여하고, 입주 후 순수 주택원가를 장기간 무이자로 상환합니다. 한국해비타트는 이를 회전기금으로 운영하여 이후 다른 가정의 주택 건축에 사용합니다.

일반 단독주택과 해비타트 주택 시공 관점에서 비교_ 브랜드하우징

해비타트 주택과 일반 단독주택은 같은 ‘집’이지만 시공 철학과 디테일이 완전히 다릅니다.

시공사 관점에서 핵심 차이를 구조적으로 비교해 드리겠습니다.

1. 핵심

- 해비타트 = “살 수 있는 집”

- 일반주택 = “살고 싶은 집”

2. 설계 및 구조

▶ 해비타트 주택

- 단순 평면 (직사각형 위주)

- 구조 반복형

- 공정 단순화

[출처] [영덕 화수리 해비타트 2호/경량/소다] 경량목구조 작업 4일차 지붕 서까래 작업 (문팀장의 목조주택 이야기(브랜드 하우징)-Brand housing) | 작성자 문팀장

▶브랜드하우징 네이버 카페 : https://cafe.naver.com/metalwood
▶브랜드하우징 홈페이지: http://www.brandhousing.co.kr​
▶본사 : 경기도 성남시 분당구 야탑로 81번길 10 아미고타워 707호 ▶전화번호:031-714-2426  
▶세종지사 주소: 세종특별자치시 고운동 1533번지 부성빌딩 1층    ▶전화번호:044-868-2426   


집이란 공학의 머리와 인문학의 가슴으로 지어야만 건축이란 이름을 붙일수 있다- 문팀장 씀   
#브하 #브랜드하우징 #문팀장의목조주택이야기 #네이버카페 #목조주택 #단독주택 #문팀장