[크롱 크롱님의 세종여행/경량/홈플랜] 1층 벽체 작업, 보강토작업 5일차, 목조주택에 사용되는 헤더(Header)

[승연]

1월 7일 (수) 오후 업무보고

1.현장명 : 고운동

2.진행공정 :

ㅡ목골조 2일차..1층벽체 작업

ㅡ보강토작업 5일차

3.공정사진 : 첨부

4.명일공정 :

ㅡ목골조, 보강토작업 계속

■ 스터드(STUD)란? (브랜드하우징)

뜻: 스터드(stud): 샛기둥이라고 합니다. 기둥 역할뿐만 아니라 합판과 결합해서 수평하중을 지지하는 역할을 합니다..

STUD(샛기둥)

현장에서 벽체를 제작하기 전에 제일 중요한것은 스터드의 길이입니다.

스터드길이가 정확해야만 1층, 2층등 모든 천장고가 결정되기 때문입니다.

스터드는 수직하중을 견디는 기둥과 역할을 하면서 합판과 함께 결합되면서는 수평하중에 대해서도 지지력을 갖는 부재입니다...

스터드에서 중요한 것은 스터드의 길이와 스터드의 간격입니다..

먼저 스터드의 길이는 벽체의 높이와 직결되며, 전단벽 이루는 벽체가 됩니다.

간략하게 벽체의 높이가 높을수록 전단벽을 구성하는 벽체의 길이는 길어져야 합니다.

구조계산에서 수평하중에 견디기 위해서는 벽체 높이의 1/2이 전단벽의 기준이 됩니다...

벽체 높이가 2400mm 라고 하면 전단벽이 될 수 있는 벽체의 길이는 1200mm 이상입니다...

스터드의 간격은 현장에서는 16인치, 24인치 간격의 스터드 배열을 주로 합니다.

대부분 브랜드하우징에서는 16인치 405MM 간격을 사용하고 있습니다.

■ 스터드란? (브랜드하우징)

스터드는 벽체 골조의 수직부재에는 덮개와 내장 마감재가 설치됩니다.

내력 스터드는 지붕과 바닥의 하중을 지지합니다.

내력 스터드는 벽체의 밑깔도리 위에 설치하여 보와 다른 벽체 또는 기초로 직접 하중을

전달합니다

건축구조기준에 따르면 내력벽에 사용하는 스터드는 KS F 3020의 1종 구조재로서 2급 또는 이와 동등

이상의 강도와 강성을 지닌 목재를 사용하고, 3층 건축물의

1층에는 38㎜ x 140㎜ 이상의 치수를 사용하도록 규정합니다.

비내력벽에 사용하는 스터드는 3급 이상의 규격 구조재를 사용합니다.

스터드는 벽체 내에서 연속으로 설치하며 (개구부 제외), 핑거이음

구조재가 사용될 수 있으나, 겹친 이음재는 사용할 수 없습니다.

■ [브하 시공디테일] #19 목조주택 벽체 건축 실전용어 외우기

- 실제 필드에서 사용하는 벽체 용어입니다-

https://cafe.naver.com/metalwood/211690

위의 링크를 따라가시면 그림으로 쉽게 이해가 됩니다.

■ 세상에서 가장 긴 경량 목구조 벽체 세우기

https://cafe.naver.com/metalwood/388296

목조주택에 사용되는 헤더(Header)_ 브랜드하우징

경량목조주택에서 헤더는 창문·문 같은 개구부 위에서 하중을 옆 스터드로 전달하는 구조 부재

겉보기엔 단순한 나무 2~3장이지만, 구조적으로는 보(beam) 역할을 하므로 만드는 방법과 규격이 매우 중요합니다.

■ 헤더의 역할

지붕 하중, 풍하중·지진하중 을 받아서 킹스터드(King Stud)와 잭스터드(Jack Stud) 로 전달

■ 헤더 치수 선택 기준(구조도면을 기본으로 시공)

도면에 없을 경우 헤더 크기는 개구부 폭 + 상부 하중으로 결정됩니다.

일반적인 예(단층·일반 주택 기준)

- 900mm 이하: 2×6 더블

- 900~1500: 2×8 더블

- 1500~2100: 2×10 더블

- 2100 이상: 2×12 / LVL / 글루램

■ 한 문장 정리

경량목조주택의 헤더는 단순한 목재 덩어리가 아니라 개구부 위의 하중을 안전하게 전달하는 ‘작은 보’이며,

크기·적층·지지 방식이 곧 구조 안전을 좌우한다.

■ 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.

[출처] [크롱 크롱님의 세종여행/경량/홈플랜] 1층 벽체 작업, 보강토작업 5일차, 목조주택에 사용되는 헤더(Header) (문팀장의 목조주택 이야기(브랜드 하우징)-Brand housing) | 작성자 문팀장

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