목조주택/스틸하우스

[흙사랑]

목조주택 각재를 400~600㎜ 간격 수직 수평으로 세워 구조체 형성목조주택이란 말 그대로 주택자체의 하중을 목조가 받혀주고 기초로 그 하중을 전달하는 주택공법이며 주요구조부가 목재로 이뤄진 형태다. 기둥, 서까래, 보, 장선, 샛기둥 등이 주요구조부다.

목조 주택을 짓는 공법상의 분류는 목재의 규격, 가공 형태, 시공 방법상의 차이에 의해 통나무주택(LOG HOUSE), 기둥-보 구조주택(중목구조 주택), 경량목구조주택(LIGHT WEIGHT FRAME HOUSE)으로 구분되는데 우리한테 가장 익숙한 2가지 공법을 설명해 보겠다.

◇통나무주택=가장 오래된 목조 주택공법으로 원형, 각형의 통나무을 구조체 및 외벽, 내벽체로 만들어 주택을 짓는 공법으로 지붕은 원래 낙엽 및 흙 등을 이용해 시공했으나 그 후에는 2×4, 2×6 등 경량 목구조시스템으로 변해 아스팔트슁글 등으로 시공되고 있다. 국내에도 80년 초에 무주 리조트, 가평로그하우스, 산림청 휴양림 등 해외(핀란드, 미국, 캐나다 등)에서 수입하여 건축되었던 공법이다.

◇경량목구조주택=2×4구조, 2×6구조공법으로 불려지고 있는 경량목구조주택은 우리나라에서 가장 익숙한 목조주택공법이다. 가로 2인치와 세로 4인치, 가로 2인치와 세로 6인치 두께의 각재를 400~600㎜ 간격으로 수직, 수평으로 세워 구조체를 만들고 그 사이에 단열재와 방습지, 내부 석고보드 등으로 내외벽체를 마감하는 공법이다.

지붕은 목재각형(2×4, 2×6)으로 트러스(KING POST, WARREN, 왕대공)라고 하는 지붕구조틀과 합판, OSB합판을사용하여 지붕판을 만들어 아스팔트슁글, 기와로 지붕 마감을 하는 공법으로 주택의 하중이 기둥, 보로만 전달되던 것이 벽체의 각 구조체(가로 2인치와 세로 4인치, 가로 2인치와 세로 6인치 두께의 각재)로 분포하중으로 전달되기 때문에 구조적인 응력이 기존 벽돌 주택보다 더 강하여 지진 같은 자연재해에 강한 저항력을 가진다. 우리나라 기후현실에는 외벽체에는 2×6구조, 내벽에는2×4구조가 적당하고 많이 사용된다.

목재의 함수율과 수축률 목재의 함수율은 목재의 강도와 반비례한다.함수율은 목재 재질을 판단하는 기준이 되며 보통 구조용 목재는 함수율이 적을수록 강도가 높다. 일반적으로 목재부재의 함수율은 19% 이하를 유지하는 것이 원칙이며 우리나라의 대기 중 평형 함수율은 12~15%에 해당된다.

노르웨이목재는 4%이내 함수율을 갖는다.목재의 수축률은 함수율과 거의 직선적 반비례 양상을 보이는데 수축률은 수종에 따라 차이가 많지만 생목재 상태인 30%에서 전건상태인 0%함수율까지 평균적으로 7%의 수축이 발생되고 수축은 섬유방향과 직각 방향에서 발생된다.

목재의 길이(섬유방향)방향에서는 수축이 거의 발생하지 않는다. 스틸하우스아연도금강판을 C자 형태로 절곡 가공한 구조체스틸하우스란 주택자체의 하중을 두께 1㎜ 내외의 아연도금강판(냉연압연강판)을 C자 형태로 절곡, 가공해 구조체를 형성, 기초로 그 하중을 전달하는 주택공법이다. 주요 구조부가 두께 1㎜ 내외의 아연도금강판(냉연압연강판) 절곡체로 이뤄진 형태다.

주요구조부는 STUD. TRUSS, BEAM, POST 등이다. 스틸하우스를 짓는 공법으로는 우리나라에 처음 소개된 PANELIZING공법이 있다. 이 공법은 지금은 없지만 1980년대에 국내의 한 업체가 기존 스틸하우스에서 우리나라의 주거형태, 기후에 맞게 변형하여 자체 생산, 시공했던 공법이었다.

STUD STICK BUILT공법은 그 후 약 5년 뒤 포철에서 개포동, 포항, 광양 등에 미국식 스틸하우스를 직수입하여 모델하우스로 활용한 후 우리나라의 실정에 맞게 보완, 변형하여 현 포스홈에서 시공하기 시작해 일반화되기 시작했다.

 

◇스틸하우스=구조자재스틸하우스의 구조자재는 아연도금강판이다. 강재를 생산할 때 강재의 부식방지를 위해 아연도금 하는 것을 의미한다. 아연도금강판은 표면에 흠집이 생기더라도 흠집주변의 아연이 철보다 먼저 부식되면서 도막이 형성되기 때문에 철까지는 부식이 진행되지 않는다. 아연도금강판을 사용하는 스틸하우스는 구조체 수명은 조건에 따라 차이는 있으나 50년 이상으로 본다.

STUD STICK BUILT공법은 2×4구조, 2×6구조공법으로 불려지고 있는데 목조주택공법과 같은 공법이다. 단 가로 2인치와 세로 4인치, 가로 2인치와 세로 6인치 두께의 각재 대신 1㎜ 내외의 아연도강판을 C형태로 절곡한 부재를 450~600㎜ 간격으로 수직(SUD), 수평(RUNER)으로 세워 나사로 조립해 구조체를 만들고 그 사이에 단열재와 방습지, 내부 석고보드 등을 사용해 벽체를 만드는 공법이다.

지붕구조체도 1㎜ 내외의 아연도강판을 C형태로 TRUSS(KING POST, WARREN, 왕대공)라고 하는 것과 합판, OSB합판을 사용하여 지붕판을 만들어 아스팔트슁글, 기와로 지붕을 마감한다. 주택의 집중하중이 기둥, 보로만 전달되던 것이 벽체의 각 구조체(STUD,RUNER, TRACK, JOIST 등)로 분포하중으로 전달되기 때문에 구조적인 응력이 기존벽돌주택보다는 더 강해 지진 같은 자연재해에 강한 저항력을 가진다.

PANELIZING공법은 STUD STICK BUILT공법보다 더 한층 발전된 스틸주택신축공법으로, 일종의 PC개념이다. 공장에서 일정한 규격으로 벽체(STUD, STICK BUILT공법처럼 공장에서 미리 구조FRAM 및 단열재를 충진해 제작된 상태) 및 지붕구조틀 등 자재에 대한 엄격한 검사를 통해 현장으로 반입하여 신속, 정확히 주택이 건축된다.

STUD STICK BUILT공법은 현장에서 모든 행위가 이루어지는 반면 PANELIZING공법은 공장에서 벽체가 80~90%이상 완성된 상태로 현장에 반입되므로 현장에서 할 수 없는 사항들을 적용하여 완벽한 주택을 신축할 수 있는 이점이 있다.

미국에서 단순히 구조체만 PANEL화한 것을 일본(미자와홈, 다이와하우스 등)이 더 한층 발전시킨 공법이라 할 수 있으며 건축주가 현장에서 일일이 공사 확인을 안 해도 벽체가 부실 시공되면 지붕틀에서 조립이 안 되는 공법이므로 믿을 수 있고 공사 기간을 최소화할 수 있다.

목주주택의 특징 및 장단점
구분	장점	단점	특기사항
구조적 안전성	- 목재는 단위중량당 인장,압축강도가 철,콘크리트보다 크다. - 분포하중공법으로 건축 - 외부 충격흡수능력 탁월		- 94년 일본 고베지진때 전차 최소
내구성	- 일반주택의 수명은 보통 30년 정도이고 목조주택은 50~100년이상		- 세계 최고 목재 기준(노르웨이)
단열성	- 목재의 단열성은 콘크리트의 4배, 벽돌의 6배, 석재의 15배		- 목재: R=1.25 - 벽돌: R=0.2 - 콘크리트: R=0.2 - 철: R=0.0032 (단 별도의 단열재 시공)
쾌적성	- 목재는 자동 습도 조절 능력이 탁월함
내화성		- 콘크리트,벽돌보다 내화성이 떨어짐	- 목재에 오일스텐페인팅 등 목재에 가연성 역할 증대 - 내부에는 석고보드로 마감하기 때문에 화재 확산때 대기시간 확보
친환경성	- 재활용가능하며 유독 물질 발생 없음 - 목재는 정신적, 육제적 건강에 이로움 - 미적, 후각적, 시각적 느낌이 좋음
차음성	- 목재의 특성상(셀룰로이스) 자연 방음 효과 탁월	- 다른 주택공법보다 차음성이 떨어짐
방충성		- 흰개미에 의해 목재 훼손	- 국내에 흰개미 유입 사실은 남부 일부지역임

스틸하우스의 특징 및 장단점
구분	장점	단점	특기사항
구조적안전성	- 압축강도 및 인장강도가 높음
내구성	- 아연도강판구조 사용으로 내구연한이 50년에서 100년 정도 가능
단열성	- 단열재 사용이 자유로워 단열성이 높음		- 스터드공법은 반드시 외단열을 하는것이 주택의 내구성 및 단열성을 높임
쾌적성	- 습한 기후, 열대기후 등 청결한 내부조건 구비
내화성			- 저온에서 고온으로(완만히 상승하나 휨현상이 발생)
친환경성	- 재활용가능 하면 인체에 해로운 소재 없음
차음성
방충성	- 흰개미 피해 없음
내진성	- 지진 때 휨현상은 발생하나 전파 피해는 거의 없음		- 일본 고베지진 때 스틸주택 80% 이상 없음

[천둥]

나두 ㅎㅎㅎㅎㅎㅎㅎ짓고 싶다~~~~~~~~~~

[박상선]

멋잇습니다 잘보고갑니다