시골에서 집 짓기(16) 보편적인 건축구조③철근콘크리트 주택

[리치랜드]

재료수급 쉽고 다양한 디자인 장점 기밀 시공으로 건물 내구성도 우수

다른 공법보다 공사기간 다소 길고 외벽 두꺼워 유효 면적은 작은편

보편적인 건축구조 ③철근콘크리트 주택

집을 지을 때 가장 널리 이용되는 건축 방식은 철근콘크리트 공법이다. 재료 공급이 수월하고 다양한 디자인을 적용할 수 있으며 튼튼하게 지을 수 있어서다. 다만 재료 생산과 공급에서 이산화탄소 발생량이 많은 편이고 공사기간이 길며 면적을 많이 차지한다는 점이 단점으로 꼽힌다. 

◆일체형의 튼튼한 뼈대 구성=철근콘크리트 구조는 기둥과 보, 벽과 바닥(슬래브), 지붕 등 건축물의 뼈대에 해당하는 주요 구조부를 철근과 콘크리트를 이용해 시공한다. 시공방법은 철근을 배열하고 합판으로 된 거푸집(형틀)을 만든 다음 거푸집에 레미콘을 부어 넣고 단단하게 굳히는 양생 과정을 거친다. 

앞에서 언급한 경량 목구조가 조립식, 기둥-보 목구조가 가구식의 구조 방식이라면 철근콘크리트는 일체식 구조다. 

일체식으로 구성했을 때의 장점은 건물의 기밀시공(틈새를 꼼꼼하게 막는 공사)에 유리하다는 점이다. 기밀하게 시공하면 구조체가 외기의 영향을 덜 받게 되므로 집의 단열성을 향상시키고 내구성·수명을 높이는 데도 도움이 된다. 

이에 비하면 조립식이나 가구식 구조는 부재들을 서로 잇는 방식으로 구성되므로 부재끼리 접하는 부분의 틈을 처리하는 작업에 더욱 신경을 써야 한다. 

◆복잡하고 독창적인 디자인 표현=시골에는 도시보다 철근콘크리트 집이 드문 편이다. 그 이유는 다른 건축공법들과 비교할 때 시간·부지의 활용·비용면에서 경제성과 다소 거리가 있다는 점이 한몫한다. 철근콘크리트 구조는 작업방법과 기후·양생 조건이 구조체의 강도에 영향을 준다. 

기온이 너무 낮거나 높아도 안 되고 콘크리트를 끊어지지 않게 한번에 부어야 추후 균열 등 하자를 막을 수 있다. 물을 사용하는 습식 공법이기 때문에 콘크리트 양생에 수일에서 4주 정도까지 시간이 걸려 공사기간을 길게 잡아야 한다. 면적 활용면에서도 동일한 성능을 갖추는 조건에서 경량 목구조와 비교하면 철근콘크리트 구조가 유효면적이 더 좁은데 외벽이 두배가량 두껍기 때문이다. 

또 순수 재료와 공사장비를 포함한 구조에 들어가는 비용이 전체 건축공사비의 50% 안팎으로 높은 비중을 차지한다. 벽돌 구조나 경량 목구조가 10%대에 머무는 것과 대조된다. 기둥-보의 목재나 스틸하우스의 스틸(철강) 등은 재사용이 가능하지만 콘크리트는 재사용이 어렵다는 것도 단점으로 꼽힌다. 

이러한 단점에도 불구하고 도시의 공간은 거의 콘크리트가 점유하고 있다. 재료 공급이 수월하고, 튼튼한 구조체를 형성하며 구조재의 형상과 크기를 자유롭게 제작해 독창적인 디자인이 가능하다는 매력 때문이다. 콘크리트는 약 2000년 전에 발명돼 로마의 콜로세움과 같은 건축물에 사용됐는데 내구성이 우수하고 화재에 강하며 시공이 효율적이라는 평가를 받으며 오랜 기간 건축현장에서 사랑받아 오고 있다. 

박지혜<전원주택칼럼니스트> 


●철근콘크리트 주택 Q&A 

내외부 단열땐 외기영향 덜받아 결로현상 예방 

- 철근콘크리트 집은 계절을 타고, 곰팡이가 잘 핀다? 

▲철근콘크리트는 목재보다 15배 정도 열전도율이 높다. 축열성이 높다는 말과 같아 여름에는 덥고 겨울에는 추운 집이 될 수 있다. 단열을 높이려면 외단열을 기밀하게 처리하고, 여건이 된다면 내부에도 단열을 추가해 양단열을 한다. 이처럼 외단열이나 양단열을 할 경우 외기의 영향을 덜 받게 되므로 곰팡이 발생의 원인인 결로현상을 예방하거나 낮출 수 있다. 또 결로로 인한 단열재 및 콘크리트의 피해 방지를 위해서는 내부 쪽으로 투습방수지를 설치해 단열재와 콘크리트의 수명이 오래가도록 한다. 　 


- 노출콘크리트는 단열재를 설치하지 않는다? 

▲콘크리트가 외부로 그대로 드러나는 노출콘크리트 방식에도 당연히 단열재를 설치한다. 실내외 모두 콘크리트를 노출하고자 할 경우 콘크리트 중간에 단열재를 설치하는 중단열을 하고, 외부만 노출할 경우에는 내단열을 한다. 하지만 단열효과를 높이는 데는 외단열이 가장 효과적이므로 단열성이 높은 집을 원한다면 노출콘크리트 공법은 효과적이지 않다고 볼 수 있다.