주택 기초 및 골조 공사(2)

주택 기초 및 골조 공사(2)

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머털도사의 건축 단상(28) 


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이번 칼럼은 지난 호에 이어서 주택 기초와 골조 공사에 관한 내용을 마저 다루겠다. 


Stage 2> 벽체 골조 공사 (Frame structure)

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Frame structure(골조 공사)는 제반 모든 공사를 시행하기 전에 주택의 전체적인 틀을 잡는 공정에 해당하는 것으로, 골조는 기초 →바닥 →벽체→지붕 순으로 진행된다. 골조를 강화하기 위해 덮개(Sheathing)를 부착하고, 공사 시 인명 사고 또는 손상을 막기 위해 가새(brace)를 설치해야 한다. 


예전에 핸더슨에서 공사 중 강풍이 불어 콘크리트 벽체(concrete slab)가 무너져 인명사고가 발생한 적이 있다. 반드시 안전 조치를 강구하고 공정을 진행해야 한다. 작업 과정에 비가 올 경우, 구조목의 건조가 필수적이다. 벽체와 전체 골조 공사 기간은 작업 인원과 주택의 규모에 따라 달라진다.


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 목조주택의 골조는 벽, 바닥, 천장, 지붕 및 계단 부분으로 구분할 수 있다. 이 요소들은 경량 목구조에서 주택의 안전성과 내구성을 좌우하는 가장 중요한 구조 영역에 해당한다. 따라서 이들 구조 영역의 골조 공사가 완벽하게 이루어져야 하며, 이는 하자 발생 가능성을 줄이고 주택의 수명도 보장받을 수 있다.


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경량 목구조 주택의 골조는 표준화 및 모듈화가 매우 뛰어나 모든 골조용 부재의 치수 및 간격은 일정하게 반복적으로 적용된다. 따라서 기본적인 표준 치수 체계만 알고 있으면 주택 전체의 부재 배치에 대한 개념을 쉽게 이해할 수 있다.


일반적으로 골조부재의 배치는 12″(30.5㎝), 16″(40.6㎝) 및 24″(61㎝)를 기본으로 하고 있다. 이와 같은 골조용 부재의 배치를 통해 덮개 재료인 규격화된 구조용 판재의 측면이 정확하게 골조부재의 중심에 위치할 수 있다. 


Stage 3> 지붕 골조 공사 (Frame structure roof)

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지붕 골조공사는 크게 천장 장선(Celling joist)과 서까래(Rafter), 용마루(Ridge) 부분으로 나누어 진행된다. 시공은 세워진 벽체 위에 장선을 시공하고, 그 위에 용마루를 세운 뒤 서까래를 시공하는 순서로 이루어진다. 


각 샛기둥은 시공될 합판이나 석고보드 등의 정해진 모듈에 맞춰 간격을 두고 시공한다. 샛기둥의 하단부에는 밑깔도리(Bottom plate)를 상단부에는 위깔도리(Top plate) 및 이중 깔도리(Double plate)를 설치하고, 문이나 창호 등의 개구부 윗부분은 상부의 하중을 지지하기에 충분한 폭의 끝막이보(Header)를 설치한다.

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벽체를 시공할 때 주의할 점은 벽체의 직각 상등의 벽덮개(Wall sheating)를 먼저 시공한 뒤 세우고, 세워진 벽체를 수직계(Level)로 수직을 맞춘 후 가새(Temporary bracing)로 임시 고정해야 한다는 점이다.

 

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지붕구조에서 지붕은 일반적으로 트러스(Truss)나 서까래를 사용하는데, 트러스는 공장에서 제작된 것을 사용하고 현장에서 제작할 경우 구조적 성능 및 접합 방법은 반드시 설계도면에 규정된 대로 시공해야만 한다.

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서까래로 지붕을 구성하는 경우 서까래의 구조적인 배치 방법과 환기방식 등을 신중히 고려해야 한다. 여러 형태의 지붕 가운데 현장에서 시공하기에 가장 간단한 것은 박공 지붕이다. 


모든 서까래를 패턴에 맞게 같은 길이로 절단하면 되므로 간소한 지붕 골조라 할 수 있는데. 박공 지붕의 변형체 중에는 채광, 천장 높이기, 환기가 목적인 지붕창(Dormers)이 있다.


그러나 열 수 있는 창문과 열 수 없는 천창(Skylight)을 서까래 사이의 경사면에 부착하면 구조가 복잡하고 비용이 많이 드는 지붕창을 하지 않아도 채광과 환기를 할 수 있다. 다락방 혹은 경사천장을 구성하는 경우에는 각별한 주의가 요구된다.

    

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Stage 4> 외부마감 및 지붕 공사(Finish exterior)

골조가 완성되면 외부 벽 덮개에 방습을 위한 방습지(Building paper)를 붙인 후 창문과 출입문을 설치한다. 창문은 못이나 스크루를 사용하여 고정하고 나무쐐기(Shim)를 사용하여 틀어짐을 막는다. 창문 주위의 누수 방지를 위한 플레싱(Flashing)과 sealant(실란트)를 꼼꼼히 시공해야 하며, 벽과 창틀 사이의 공간은 단열재로 꼼꼼하게 채워 열 손실을 막아 주어야 한다.

  

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외벽 마감재로는 weather board (웨더보드), 스터코(Stucco), 벽돌 등이 널리 사용된다. 웨더보드로는 목재, 비닐재, 알루미늄, 화이버 시멘트, 벽돌 및 성형제품 등이 많이 쓰이는데, 목재 웨더보드는 페인트를 하여 내구성을 높일 수 있다.

    

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지붕 공사는 경사각에 따라 난이도 차이가 생기는데, 경사각이 30도 이상이면 작업용 발판을 별도로 설치하여야 한다. 지붕재로는 아스팔트 shingle(싱글)이 널리 사용되는데, 다양한 패턴과 가볍고 저렴한 것이 특징이다. 


또한, 일정 수명 후, 그 위에 덧붙여 쉽게 재시공할 수 있는 이점도 있다. 그 이외의 재료로는 wood, metal shingle 등이 있다.

     

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지붕마감에서 주의할 부위는 우선 천장, 굴뚝, 배기파이프 등 지붕을 관통하는 주위의 누수를 방지하기 위한 flashing(플레싱) 시공이다.


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지붕 속 자연 환기를 위해 처마(soffit) 및 용마루(ridge)의 환기구를 정확하게 시공해야 한다. 마지막으로 지붕에 떨어지는 빗물은 물받이 홈통(Gutter& Lead)을 설치하여 정해진 곳으로 흐르도록 처리해야 한다. 

   

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지붕 및 공간에 대한 결로 방지

지붕과 천장 사이에는 지붕의 경사로 인한 공간이 생기고 경사 천장으로 처리하는 경우에도 지붕 서까래의 두께로 인해 공간이 생긴다. 문제는 이 공간에 습기가 유입되고 지붕 위의 찬 공기와 접촉하게 되면 지붕 구조 내에서 결로가 발생할 수 있다는 점이다. 


그로 인해 목재의 함수율을 증가시키고 시간이 경과하면서 목재 구조부재 또는 구조용 판재가 썩는 결함이 발생할 수 있다. 이러한 습기 차단을 위해서는 실내 쪽에 방습지를 설치하고 천장에 생길 수 있는 구멍을 철저히 차단해야 한다. 


그런데 구멍 주변에 대한 방습처리 역시 완벽하게 하더라도 외부로부터 들어오는 습기까지 완전히 차단할 수는 없다. 그래서 지붕 및 공간에 대한 결로 방지는 습기의 차단보다는 따뜻한 공기와 차가운 공기의 접촉을 방지하는 방법이 주로 사용된다. 


일단 단열재로 서까래 사이 또는 천장 장선 사이의 공간을 철저히 채워 실내의 따뜻한 공기가 유입되지 않도록 유의해야 한다. 


또한, 지붕 단열재는 냉난방 효율의 증대를 위하여 꼭 필요한 부분이므로 단열효과가 높은 R-30 이상의 재료가 사용되어야 한다. 


처마 환기구와 지붕마루까지 원활히 유통될 수 있도록 처리해야 찬 공기와 따뜻한 공기의 접촉으로 인한 결로를 방지할 수 있는 것이다. 만약에 단열재의 부피가 커서 환기 통로를 막을 우려가 있으면 서까래 사이에 단열재 누름판(Baffle)을 설치하여 공기 통로를 확보해야 한다.

    

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‘뚜렷한 삶의 목표는 추동력을 발현하고, 그 추동력은 삶의 의지를 양산하고, 그 의지는 설정된 삶의 목표를 실현한다’


<다음에 계속>


Daniel Kim

kowipainters@gmail.com


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