[전원주택] [스틸하우스탐구⑤-1] 주거건축의 이해와 스틸하우스 설계

[마당바위]

주거건축은 보통 기획과 설계가 함께 이루어지는 경우가 많다. 대부분의 건축주가 대략적인 건축비 예산만을 세운 상태에서 건축사나 시공사에 건축을 의뢰하는 경우가 많기 때문인데, 일의 진척도 빠르고 쉽게 개념을 정립할 수 있어 효과적이라 볼 수 있다.

건축기술자는 물론 건축주도 도면을 이해할 수 있는 능력을 갖추는 것이 매우 중요하다. 일반 건축물은 도면의 치수나 기호, 선 등을 판독하여 각 공정을 제대로 이해할 수 있을 정도면 충분하나, 주택건축은 사정이 다르다. 단지 건축도면을 읽을 줄 아는 정도의 이해로 주택을 제대로 짓기에는 턱없이 부족하다.

건축설계야 건축사가 하는 것이고, 현장 기술자나 시공업자는 도면대로 공사만 제대로 하면 될 것 아닌가 반문할 수도 있을 것이다. 건축전문가인 건축사가 하는 설계 사례를 들여다보면 건축주의 빈번한 요구에 설계 수정도 모자라 시공 과정 중에도 수도 없이 설계가 변경되는 경우가 많다. 여러 원인이 있겠으나, 그 가운데는 정작 건축사가 주택에 대한 이해가 부족한 상태에서 설계에 임하는 경우도 종종 있기 때문이다.

위 도면을 자세히 보면 안방은 드레스룸 없이 화장실만 딸려 있고, 3면의 창과 후정으로 연결되는 별도 문을 내어 나름대로 전원주택의 특징을 반영한 설계가 이루어졌다.

그러나 그리 크지 않은 안방의 화장실문과 우측 창문으로 인해 옷장 하나 놓을 벽 없이 설계되었음을 쉽게 알 수 있다. 나름대로의 전문분야가 따로 있을 뿐, 능력 부족으로 인한 착오는 아니지만 건축사가 주택의 특성을 제대로 이해하지 못할 때 생길 수 있는 단적인 예라 할 수 있다.

그러나 이런 도면을 바탕으로 그대로 시공한다면 분쟁이 생길 가능성이 크다. 그래서 기본적인 건축도면을 읽어내는 능력뿐만 아니라 적어도 평면구성이 가지는 특성을 제대로 이해할 수 있어야 한다. 마치 소설책을 읽을 때 전반적인 스토리를 이해하듯 건축도면의 줄거리를 이해할 수 있고, 때론 비판 능력과 함께 나름대로의 해석도 할 수 있어야 하는 것이다.

프로젝트의 진행과정을 보면 건축주는 설계비는 물론 시공비도 깎으면서 한편으로는 건축은 종합예술이라며 작품으로 여기고 일을 해달라 부탁한다. 그런 도면과 예산으로 시공을 하는 업자는 겉으로는 웃지만 속으로는 빠른 계산을 하게 되기 마련이다.

교향악과 주거건축

교향악단의 음악을 들어보면 큰북의 경우 불과 몇 번만 북채를 휘두를 뿐인데, 피아노의 경우에는 때론 독주와 합주를 번갈아 가며 많은 부분에 연주를 한다. 이를 주택 건축에 비추어보면 피아노는 골조공사라 할 수 있고, 큰북은 잠시 치고 빠지는 싱크대 설치나 타일공사 쯤으로 볼 수 있다.

소위 종합예술이라는 교향악과 건축의 가장 큰 공통점은 작곡가(건축가)가 있고 악보(설계도)가 있으며, 지휘자(시공책임자)가 있고 관객(건축주, 이웃)이 있다는 것이다. 반면 가장 큰 차이점은 세 가지 정도로 정리된다.

우선, 교향악단의 경우 단원 모두가 악보를 정확히 이해하고 있는 반면 건축시공자 중에 투입되는 기술자는 도면 자체를 이해할 이유도 없고, 도면을 보지도 않는 공정이 매우 많다는 것이다.

다음으로 스틸프레이머 몇 년 만 하면 자신이 건축 전문가임을 자처하며 때로는 설계에 시공까지 모든 걸 전담하는 걸 자랑으로 삼는다. 하지만 피아니스트는 지휘를 하지 않으며, 바이올리니스트가 작곡을 하는 경우는 드물다. 물론 스틸프레이머의 설계 능력보다 훨씬 큰 지휘와 작곡 능력을 기본적으로 보유하고 있다.

마지막으로 관객은 거의 모든 음악을 예술이고 작품이라 생각하지만 시공된 주택은 건축주와 방문객 그리고 이웃 모두가 종합 예술작품이라 생각하지 않는다는 점이다. 작곡가가 곡을 쓰거나 건축주가 설계를 의뢰하는 출발점에는 모두 종합예술 내지는 작품으로 인식하고 출발함에도 불구하고 말이다.

스틸하우스 설계의 가장 빠른 접근은 스틸하우스만이 가지는 몇 가지의 구조적 특성과 마감재 시공방법을 알고 있어야 한다는 점이다. 예를 들어 옥상 슬래브 방수의 경우 일반 철근콘크리트조 등에 비해 많은 시공 정밀도와 비용이 요구된다는 정도는 알고 있어야 한다는 것이다. 이를 위해 건축 계획적 측면(주거건축의 이해 측면)에 대해 우선적으로 설명하고자 한다.

주거건축의 이해

우리나라 주거건축의 형태는 아파트, 다가구/다세대 주택, 오피스텔, 단독주택(도시형/전원형) 등이 있다. 건축주 대부분은 아파트로 대표되는 공동주택의 생활에 익숙하다는 사실을 전원주택 설계 시에 고려해야 한다. 또 다른 국내 단독주택 시장의 특성은 고객의 의뢰(Order Base Contract)에 의한 경우가 대부분이라는 것이다.

전원주택은 사회적 환경(교육, 의료, 쇼핑, 교통 등 주변환경)이 좋지 않은 반면 깨끗한 공기와 물로 대표되는 자연환경은 아파트 등에 비해 매우 좋은 편이다. 그래서 재력이 어느 정도 있고 자녀교육 부담이 없는, 비교적 연령대가 높은 사람들이 전원주택을 희망한다.

대부분의 건축주들이 취향과 요구조건이 까다롭고, 편안한 노후생활과 건강을 위한 소위 웰빙형의 주택을 원한다. 이를 감안한 설계가 필요한데, 건축설계의 방향에 절대적인 키가 되는 건축주의 주택에 대한 시각도 대략 3단계 정도를 거치면서 변화를 갖게 된다.

1단계 ｜ 가수요자의 단계. 막연히 전원에 대한 동경 내지는 집을 짓고자 땅을 사놓고 이곳저곳을 돌아다니며 예쁜 집을 카메라에 담는 시기다. 이때는 ‘외관이 예쁜 언덕 위의 하얀 집’을 생각하게 되는데, 대부분 평면구성의 중요성을 인지하지 못하고 목조주택이냐 스틸하우스냐 구조와 외관, 평당 공사비 등을 저울질하게 된다.

2단계 ｜ 실수요자의 단계라 할 수 있다. 건축설계를 의뢰하고 컨설팅을 받으며 건축평면의 중요성을 인지하게 된다. 그 대표적인 예가 뻐꾸기 창이 있는 뾰족지붕의 선호가 낮아진다는 점이다. 이때 설계자나 건축주 모두 집은 단순이 외부에서 바라보는 것이 아니라 실제 그 안에 살면서 정원과 주변 환경 등을 느끼고 체험할 수 있도록 설계가 되어야 한다는 공감을 하게 된다.

3단계 ｜ 집을 지어서 살면서 집을 느끼고 유지보수 하는 체험적 단계로, 가끔 아쉬운 설계에 대해 후회도 하게 되는 시기이다.

1. 단독주택 공간의 설계

전원주택과 같은 단독주택의 공간은 현관문 안쪽만이 주거공간이 되는 아파트와 다르다. 이밖에 자연환경과 이웃 및 동네, 마당, 텃밭, 정원 등 외부 주거공간과 내외부를 연결해 주는 현관이나 데크와 같은 전이 공간 등이 추가로 구성된다. 내부공간은 거실, 주방, 식당, 복도, 화장실과 같은 가족 공용공간과 침실, 내부 화장실과 같은 사적공간, 보일러실과 다용도실 같은 서비스 공간으로 구분할 수 있다.

가끔 필자를 찾아오는 고객에게 희망하는 주택의 평수를 물으면, 방 3개에 거실은 크게 하되 대략 35평 정도의 2층집이면 좋겠다는 식의 답변을 듣게 된다. 더욱이 잘못된 이해를 하고 있는 경우도 간혹 마주치는데, 각종 전시회나 홍보물 또는 주변 얘기를 통해 들은 단독주택 평수에 대한 오해다.

아파트 30평형(전용면적 25.7평)도 방이 3개가 나오는데, 단독주택 35평이면 이보다 훨씬 넓은 공간이 나오지 않겠냐는 것이다. 그러나 이는 잘못된 이해로 단독주택은 아파트보다 공간이 좁게 나온다. 그 이유를 설명하면 다음과 같다.

① 보일러실(심야전기 사용 시 : 2.1×3.3) → 2.1평
② 현관(방풍실 기능 : 1.8×2.1) → 1.14평
③ 다용도실(1.8×2.4) → 1.31평
④ 계단(복층 시 2.1×3.62) → 4.6평
⑤ 창고(1.5×1.5) → 약 1평
⑥ 복도(1.2×5) → 2평
⑦ 2층 집의 경우 화장실 1개 추가 시 → 1.3평

대부분 단독주택은 아파트보다 주방이 커지는데, 이를 감안하지 않더라도 아파트에 비해 13평 정도가 커야 그 비슷한 기능을 할 수 있다는 계산이 나온다. 단층인 경우에도 계단과 화장실 1개를 줄일 수 있더라도 아파트에 비해 8평 정도는 더 확보되어야 한다.

2. 각 공간 기능 변화와 설계 시 고려사항

1) 사실 순수한 안방의 기능은 많이 퇴색했음에도 불구하고, 아직도 건축주가 잠을 자는 침실을 ‘안방’이라 칭하며 전망 좋고 밝은 곳에 우선적으로 배치해 주기를 희망한다. 그러나 실상 어두울수록 깊은 잠을 잘 수 있다.
2) 침실(Master Bed Room)에 드레스룸과 별개의 안락한 화장실을 함께 설치하여 그 기능이 강화되었다.
3) 주방의 다기능을 요하고 공간이 커지는 추세이다. 대형화(1.1×1.1)된 냉장고와 김치냉장고의 공간을 설계 시 반영해야 하고 홈오토메이션 설치, 쿡탑의 개방화, 아일랜드식 주방 설계도 심심치 않게 요구된다. 주방과 연결되는 식당도 주부의 손님맞이와 대화, 간단한 사무 등을 겸하는 공간으로 제2의 거실이 되고 있다.
4) 주택 공간에서 욕실이 주요공간으로 부상하고 있다. 조망이나 일조권이 좋지 않은 과거 북서쪽의 좁은 화장실에서 정원이 보이고 해가 잘 드는 곳으로 욕실이 옮겨지고 있다. 욕조에 좀더 오랜 시간동안 편안히 몸을 담글 수 있는 위치에 그야말로 레스트룸(Rest Room)으로 변해가고 있다.

필자가 설계한 경기도의 어느 주택은 주택과 집주인의 라이프스타일을 제대로 이해하지 못한 부분이 있다. 초기 설계안은 물론 주택이 완성 되었을 때도 건축주는 상당히 만족했었다. 1년에 한 두 번은 들러 차도 마시고 하는데, 작년에 방문했을 때 일이다. 안주인에게 “집을 다시 설계해서 지었으면 좋겠다”는 하소연을 들었다.

전형적인 복도형 주택으로 거실과 주방 및 식당이 떨어진 평면이라, 거실에 있다가 냄새가 심하게 나서 급히 주방으로 달려 가보면 냄비 태우기를 다반사였다는 것이다. 그 때마다 복도형 설계에 대한 아쉬움을 갖게 되었다는 것이다.

3. 외부공간과 정원 설계

차를 타고 교외로 나가면 이곳저곳에 산재해 있는 전원주택을 많이 볼 수 있다. 조금만 눈여겨보면 경사면의 흐름에 따라 집을 짓고 나름대로 자연적인 느낌이 나도록 석축도 쌓고 마치 부의 상징처럼 좋은 돌들을 곳곳에 세워둔 경우가 있다. 사실 그 돌들은 자연석이라기보다는 거의 대부분 발파석(일종의 가공)이며, 그 사이사이에 영산홍, 자산홍, 진달래, 철쭉 등을 심어 놓았다.

그러나 정작 가을이 지나고 겨울이 오면 그곳은 썰렁한 기운만 남고, 열심히 가꾸던 열의마저 떨어져 금새 잡풀이 자라 을씨년스런 모습만 남게 되기 일쑤다.
필자는 개인적으로 정원에 돌을 많이 쓰기 보다는 잔디를 많이 심고 석축보다는 골프장의 구릉처럼 조성된 마운딩(조경을 위한 흙 돋움)을 권한다. 한층 포근하고 부드러운 정원이 형성되며, 제초기를 사용하기에도 수월한 장점이 있다.

또 많은 집들이 데크의 높이를 약 1m 정도로 하고 난간을 설치하여 정원과 구분을 하는데, 이보다는 데크를 조이스트 한 장 정도(약 18㎝) 높이로 하고 난간을 없애는 방식을 선호한다. 마당의 잔디가 데크 끝에 물결치듯이 걸리고, 때론 데크 가운데 나무도 심으면 정원과 데크가 일체가 되어 정원이 훨씬 넓어 보이는 효과까지 얻을 수 있다.

만물이 활력을 찾는 봄에서 늦여름까지의 전원주택 정원은 항상 아름답지만, 낙엽이 지고 겨울이 되면 켜켜이 쌓인 낙엽과 메마른 가지로 초라한 풍경을 드러내고 만다. 그래서 정원을 기획할 때는 항상 겨울의 모습을 염두에 두고, 주택의 외장재 색상 역시 가능하면 겨울철 상황을 고려해 보기를 조언한다.

공간별 스틸하우스 설계

막상 스틸하우스 설계 의뢰가 들어오면 어디서부터 접근을 해야 할지 고민하는 건축사들이 의외로 많다. 우리나라에서 건축설계를 할 때는 건축법 규정에 의해 우선 중심선을, 그리고 그 기준에 맞춰 공간을 나눈 후 기능을 부여하고 입면계획을 세워야 한다. 그러나 이러저러한 법규정을 생각지 않고 가장 쉽게 스틸하우스를 설계하고자 한다면 안목치수 내지는 스터드의 시작점을 기준으로 공간을 구성하는 것이 좋다.

실제로 외국의 주택설계 프로그램을 보면 외벽의 맨 끝에서 다음 벽체의 시작점 그리고 마지막 외벽체의 외부선을 기준으로 하는 프로그램들이 많이 있다. 그 이유는 건식공법에서 벽체를 구성하는 스터드의 배열을 쉽게 하고, 내외부 마감을 위한 쉬딩재(합판류)를 붙이기 유리하기 때문이다. 이러한 사항은 건축주의 입장에서는 굳이 알아둘 필요는 없지만, 그래도 이해를 하고 있으면 도움이 될 만한 몇 가지 내용을 그림을 통해 알아보자.

1. 지하층이 있는 스틸하우스

옆 그림은 지하층이 있는 스틸하우스 외벽의 중심선은 어디에 둘 것이며, 반대로 지하층이 없을 경우 기초공사 시 기초의 제일 외부 끝은 중심선에서 얼마를 내밀어 시공할 것인가를 보여준다.

① 스틸하우스 기초공사는 일반적으로 외벽의 중심선에서 70㎜를 내밀어 시공하되 시공오차가 ‘＋’쪽으로 생기지 않도록, 다시 말해 ‘－’쪽으로 생기도록 도면에 명시를 하는 것이 좋다. 외벽스터드(140㎜)를 사용 시 기초의 크기가 70㎜보다 커지게 되면 외부쉬딩재를 붙일때 방수를 위하여 최소 하부 트랙의 저면까지 내려 붙인 다음 투습 방수를 스터드 월 하부의 기초까지 겹치게 내려 주고 외부 방수를 해야 하기 때문이다.

② 위 그림에서 중요한 것은 기초 대신에 지하층이 있는 경우에는 지하층 외벽 방수 후 보호벽돌을 쌓는 두께(그 지하실에 외부 단열시공까지 필요할 경우) 스터드 벽체의 외부 끝선보다 약 170㎜ 정도 들여서 지하실의 구조벽체를 시공해야 앞서 언급한 것처럼 외부쉬딩재와 투습방수지를 오버랩시켜 시공할 수 있기 때문이다.(지하실 벽체의 중심선과 상부 스틸하우스 중심선의 편차는 170㎜)

이렇게 할 때 스틸하우스의 외벽마감재에 손상이 오더라도 내부로 물이 침투할 염려가 줄어들고, 외벽의 결로나 곰팡이 발생을 사전에 차단할 수 있다. 이를 지키지 않을 경우에는 지하층 공간은 사용할 수 없는 상태가 될 수도 있다.

2. 발코니가 있는 기초

흔히들 분합문(Patio door)이라고 불리는 외벽의 기초나 현관 등의 기초를 설계할 때 필요한 단면을 보여 주고 있다. 그림에서 보면 발코니 부분의 기초가 스터드월보다 필요한 만큼(약 70㎜ 이상 100㎜) 낮게 만들어져 있는데, 이때 주의할 점은 다운(Down)시키고자 하는 발코니 기초의 시작점 또한 외벽의 중심선에서 70㎜를 더한 시점에서 시작하여야 한다. 마찬가지로 시공오차는 ‘＋’쪽으로 일어나지 않게 즉, 외벽의 중심선에서 71㎜, 72㎜ 정도 내밀지 말고 69㎜ 또는 68㎜는 허용될 수 있는 오차라고 생각을 하면 좋을 것이다.

필자가 처음으로 스틸하우스를 시공할 때, 이런 내용을 이해하지 못하고 발코니 부분의 물이 거실 쪽으로 들어가지 않도록 하기 위해 무척 고생했던 기억이 있다. 그나마 해결할 수 있었던 것은 난방을 위해 1층 바닥을 약 120㎜ 정도로 기초상부면 보다 올라가게 만들어 타이벡을 그곳까지 내리고 국내에서 좋다고 하는 방수액을 구해 타이벡 위에 떡을 치듯이 시공을 했기 때문이다.

그렇지만 타이벡층의 방수가 문제가 생길 경우, 곧바로 스틸하우스 벽체의 하부 트랙은 습기나 물에 노출될 수 있다. 세월이 흐르면 아무리 아연도금이 잘된 KS-D3854에 의한 스틸하우스용 강재도 좋은 결과를 기대하기 힘들다.

3. 아래층이 스틸스터드 구조인 스틸하우스 2층 바닥

스틸하우스로 2층 이상의 건물을 설계할 때, 과연 2층 바닥의 두께는 얼마로 해야 하는가를 보여주고 있다. 일반적으로 건식구조의 대표격인 미국식 목조주택과 스틸하우스의 2층 바닥은 2×10이라 불리는 Joist(장선)를 450㎜ 혹은 600㎜ 간격으로 마주보는 벽체의 거리가 짧은 쪽 벽체와 벽체 위에 걸쳐 시공을 하고 그 위에 이음매가 요철식으로 생긴(tung & groove) 바닥용 합판(15㎜ )이나 요철이 한 방향으로 진 높이 35㎜ 정도의 데크플레이트를 설치한다.

그 위에 80㎜ 정도의 압축스티로폴(데크플레이트 시공시는 경량기포콘크리트)을 시공후 난방배관을 하고 마감을 하게 된다. 목구조의 2×10 Joist는 38㎜×235㎜이지만 스틸하우스의 Joist는 국내의 경우 240㎜를 사용하며 부재의 살 두께는 1.8㎜ 정도로 한다.

4. 조이스트 위에 데크 플레이트 설치

스틸하우스로 설계 시 2층 바닥의 두께는 하부석고 2겹(20㎜)＋Joist(240㎜) ＋데크플레이트/경량기포(70~80㎜) ＋난방미장(40㎜) ＋바닥마감(10㎜ 내외)로 설계를 하면 약 380㎜ 정도가 되며, 가능하면 최소 367㎜ 이상이 되도록 한다. 건축주와 분쟁을 예방하기 위해 천장의 높이는 2,400㎜에 여유치 30㎜ 정도를 미리 확보하여 설계를 하는 것이 바람직하다.

꽤 오래 전에 겪은 일이지만 스틸하우스 시공의 정확도를 자신하며 여유 없이 2,400㎜로 설계를 했던 적이 있다. 그러나 난방미장을 하면서 10㎜ 정도 더 두껍게 시공되자 천장 높이가 2,390㎜ 정도 낮아졌다. 건축주는 천장이 낮아 답답하다고 하면서 설계상의 문제인지 시공상의 문제인지를 따지면서 차라리 아파트에 사는 것이 낫겠다면 불만을 토로한 적이 있다.

사실 그 시공오차라는 것이 기껏 1cm 정도지만 시각적으로 느끼는 오차는 매우 다를 수 있다. 그래서 2층 바닥을 구성하는 구조체와 마감의 두께는 매우 중요하며, 특히 도심지에서 스틸하우스를 다가구주택 등에 적용할 경우 일조권이나 도로 사선제한 등 법규 검토 시 매우 중요하다. 다만 2층에 있는 화장실과 같이 다운이 필요한 부분의 Joist는 180㎜ 정도를 사용하여야 한다.

이글을 쓴 최길찬 씨는 신영건축사사무소 대표 건축사로 대한건축사협회 정회원, (사)목조건축기술회 정회원으로 활동하고 있다. 또한 철강협회 자재분과 자문위원으로 스틸하우스 자재 가이드북을 집필하였고, 2002년 강구조학회 주거부문 설계에서 은상을 수상한 바 있다. 현재 KBS 1TV 6시 내고향 ‘백년가약’에 건축디자이너로 출현 중이다.
문의 : 02-592-0494, 011-9710-3494