경량목구조의 기초(Foundation) 1편- 대지의 지내력-地耐力(bearing capacity of soil)에 대하여..

[중상]

저번에 말씀드린대로 이번 포스팅부터 대략 4회에 걸쳐 경량목구조(Light -weight wood framing system)의 기초(Foundation)에 대해 얘기해 보겠습니다.

 

1.대지의 지내력(Bearing capacity of soil),

2.동결심도(Frost line),

3.철근콘크리트(Reinforced concrete),

4.기초의 종류(독립기초,혼합기초,연속기초-줄기초,온통기초-매트기초)

이렇게 4회에 걸쳐 다룰 예정입니다.

 

제가  지내력(Bearing capacity of soil)를 가장 먼저 기술하는 이유는 기초(Foundation)에 있어 지내력(地耐力)를 이해하는 것이 경량목구조의 기초를 이해하는가장 중요한 부분이라 생각했기 때문입니다.

기초에 대해 공부할 수록 기초(Foundation)에  있어 지내력(地耐力)이 차지하는 부분이 너무나 크다는 것을 느끼는데 저같이 현장에 있는 사람이든,건축주든 포커스가 다른쪽에 맞춰있는 있는 실정이라..(철근의 굵기,피복두께, 복배근이냐,단배근이냐? 줄기초냐 온통기초냐? 하는 이야기들..)

왜 우린 기초(Foundation)작업을 하는지? 

집을 짓는 과정에서 기초(Foundation)의 역할은 무엇인지? 등에 대한 해답을 얻지 않고서 단순히 철근콘크리트의 피복두께나 철근배근방법을 이야기해서는 옳은 방향을 잡을 수 없을 것 같아서..

기초는 하면 할수록 ,알면 알수록 어려운 것 같습니다. 정답이 없어서가 아니라.. 지금 단독주택시장의 상황속에서 정답을 향한 길은 멀게만 느껴지기 때문에.. 

 "알면 병이요, 모르는게 약이다"란 옛말이 요즘 제 솔직한 심정입니다.

몰랐을땐 그냥  넘어갔다치고, 이제 알았는데 어떻게 행동할 것이냐? 하는 문제...ㅠㅠ

지내력地耐力-bearing capacity of soil)이란 말은 쉽게 풀어쓰면 땅의 견디는 힘입니다.

이는 '집이란 구조물이 가지는 총무게를 땅이 견딜수 있는가?' 또는 '집의 무게(하중)을 땅이 견더야 한다'는 말입니다.

지구상의 모든 건축물은 건축물의 하중을 분산하여 지반(땅)에 전달하는 구조를 취하고 있기 때문입니다.

최종적으로 건축물의 총하중을 견디는 건 지반(땅)인것입니다.

우리가 기초(Foundation)로써 철큰콘크리트(Reinforced concrete)를 사용하는것은 철근콘크리트로 집의 모든 하중을 흡수하겠다는것이 아니라 집의 하중을 최대한 균일하게 지반에 전달하기 위함입니다.

제가 지금까지 아는 지식안에서 우리가 대부분의 기초방법으로 사용하고 있는 철근콘크리트(Reinforced concrete)공법은 부동침하를 예방하는 방법이 아닙니다.

위 사진에서처럼 철근콘크리트의 역활은 부동침하(불균일하게 지반이 내려않는 현상)가 발생했을시 집 구조물에 다르게 작용하는 응력(Stress)를 최대한 방지하여 집의 구조(형태)를 유지하지 위함입니다.

우리가 철근콘크리트를 하는 이유는 이 응력(Stress)이 구조물에 취약한 부분에 균열을 발생시켜 급작스럽게 구조물이 붕괴하는 것을 방지하고 인명피해와 재산손실을 최대한 줄이기 위한 것입니다.

또한 기초(Foundation)에 철근콘크리트로 수평을 잡아놓으면 집의 하중도 균일하게 지반에 전달할수도 있고 집을 짓는 추후과정도 한결 수월해 질 수 있기 때문입니다.

요새 건축관련 법규(건축법,국토의 이용 및 계획에 관한 법률,주택법등,,)를 들어다 보고 있습니다.. 너무 늦은감이 있지만 ^^;;

옙.. 위에서 말한 것처럼 법규에 모두 들어있는 내용입니다.

하지만 법규에 구조계산을 해야하는 건축물엔 아쉽게도 제가 지금 짓고 있고 여러분(건축주)이 지어야 할 건축물은 보이지 않습니다.

구조계산을 해야하는 건축물( 구조계산은 건축사가...)

1.연면적 1000m² 이상

2.3층 이상

3.건축물 높이 13m 이상

4.처마높이 9m 이상

5.경간(Span-기둥과 기둥사이의 거리) 10m 이상

6.지진 구역안의 건축물

 법규상 연면적 200평 미만(법규에서 정한 시설인 경우 150평미만)의 건축물은 건축주가 직접 집을 짓을 수 있게 해놓았고 현재 대부분의 건축주분께서는 이렇게 집을 짓고 계십니다.(건축주가 직접 발주처가 되어 시공업자와 하도급계약을 맺고 짓는 건축.) 이 이상을 넘는 평수는 건설면허를 가진 사람만 건축행위를 할 수 있습니다.

그리고 제가 지금까지 알아본 바로는 건축주 직영공사엔 법규에 많은 예외조항을 둠으로써 상당한 재량을 부여했다는 것입니다.

소형건축물을 짓는 건축주가 좀 더 편리하고 손쉽게 지으라고 법규가 준 재량권을 현재는 저같은 시공업자나 건축업자가 행사하고 있는 현실입니다.  ㅠㅠ

제 개인적인 생각으로는 기초(Foundation)공정에서 철근콘크리트의 철근굵기, 복배근인가?, 피복의 두께를 얼마로 할 것이냐? 보다는

그 건축행위를 할 지반의 상태가 어떠하냐?가 더 중요한 문제인것 같습니다.

지반이 견고하다면 굳이 많은 비용을 들여 기초를 할 필요가 없을테니까요..

속된 말로 여러분은 경끼를 일으키겠지만(엉터리 시공업자라고.ㅎㅎ) 슬라브에 와이어 메쉬도 전 큰 문제가 안된다고 생각합니다.

 우리가 짓는 대부분의 집은 단층집이고 기껏해야 2층집이라는 이윱니다. 그것도 연면적 30평 내,외의 집을.. 거기에 복배근, 피복두께..가 그리 중요한 문제일까요?? 

시멘트란 물질을 발견한게 100년 내,외로 알고 있는데  콘크리트가 없었을땐 우리 선조들은 기초작업을 어떻게 했을까요??

 

저는 경량목구조에서 지반의 침하(그게 균일하든 불균일하든)원인에 가장 큰 부분은 철근콘크리트의 자중-自重(자체무게)이 아닐까 생각합니다.(콘크리트의 자체 무게를 생각했을때,, 제가 계산해보니  대략 20평기준으로 70톤 정도 하더군요...)

이는 철근 콘크리트 포스팅 할때 자세히 쓰겠습니다.

하옇튼..기초(Foundation)에서 철근콘크리트보다 지반의 상태가 더 중요하다는걸 알았으니, 위 사진에서처럼 땅을 파 토지의 샘플을 채취하여 토지의 상태를 측정하고 거기에 맞추어 말뚝(Pile)을 밖아 토지개량(지반을 다지는)을 하고 그 위에 집을 짓어야 하냐구요??

그 비용은... 제가 ? 여러분이?? 아님 정부가?? ^^;;  항상 이상과 현실의 괴리는 절 힘들게 합니다.ㅠㅠ

하지만 최소한 우린 대지로 전환되기 전에 그 토지가 밭이었는가, 논이었는가,산이었는가는 알 수 있고 그 지역의 전체적인 토지의 성질 또한 알 수 있을것입니다.

또한 성토를 하여 대지를 조성했다면 그 성토의 높이는 얼마이며, 성토후 경과한 기간이 얼마인지는 알 수있을것입니다.

터파기 작업을 할때 맨땅에 들어날 때까지 절토하는 것도 중요하겠지요..(그 지역의 동결선이 명확히 나왔있다면,

동결선 깊이를 지켜준다면 더 좋겠지요..남부 300 mm을 기준으로 중부 600 mm 북부 900 mm으로 알고 있는데 ..확실한 데이터가 없는 실정이라..)- 이는 동결선에서 다루겠습니다. 

집을 짓는다는 거 - 하면 할 수록, 알면 알 수록 더 어려워지는 작업입니다.

과연 내가 '제대로 짓고 있는가?' 하는 질문에 자신있게 답을 할수 없기 때문입니다.

감사합니다.. 꾸~벅.

출처: 나는 목수다

[철민]

정확하게 배우고 갑니다.

[저산너머]

좋은 자료 잘 읽고 갑니다.
이번에 신축할려는 분이 복토를 했는데, 자그만치 2미터 정도를 하셨다고 하더군요.
작년 가을이니,, 이제 8개월 정도 지났는데, 올 가을부터 목조주택을 짓겠다고 하셔서,,,
기초를 어떻게 해야 하나,,,같이 고민하고 있습니다.