구조적 안정성 높이는 일본식 중목구조

일본뿐만 아니라 우리나라에서도 기둥&보 구조는 장인정신이 깃든 목조 건축물로 예로부터 인정받았다. 이것이 좀 더 주택 수요가 많은 일본에서 기술 발달과 맞물려 정밀성과 가공 속도를 향상한 프리컷(PRE-CUT)이라는 기계 가공식 설비를 탄생시켜 대량의 주택을 공급할 수 있게 했다. 주택 전시장을 방불케 하듯 여러 공법의 단독주택이 속속 들어서는 요즘. 그중에서도 내진 설계에 의한 구조적 안정성을 최우선으로 하는 프리컷을 적용한 ‘일본식 중목구조’ 즉 ‘일본식 기둥&보 구조’란 무엇인지 간략하게 알아봤다

경량 목구조가 대다수를 차지하는 우리나라 목조주택 시장에 몇 년 전부터 일본식 중목구조가 조용히 저변을 넓히고 있다. 내부에서 드러나는 묵직한 나무 느낌, 경량 목구조로 구현하기 어려운 넓은 공간 등에 매료된 이들이 차츰 늘어나기 때문이다. 무엇보다 일본식 중목구조는 한옥과 유사한 느낌을 줘 정서적 동질감을 준다. 일본식 중목구조에 관심이 있는 이들에게 조금이나마 도움이 됐으면 바람으로 글을 싣는다. 지난 4월 중국 쓰촨성에 규모 7.0 강진으로 큰 피해가 발생한 가운데, 같은 달 21일에는 전남 신안군 해역에서 두 차례의 지진이 발생했다. 기상청에 따르면 이번 지진은 강도 4.9로 올해 우리나라에서 발생한 지진 중 가장 큰 규모이며, 1978년 지진 측정 이래 6번째에 해당하는 것이라고 한다.우리나라는 아직 지진에 대해 큰 주의를 기울이지 않았지만, 이쯤 되면 더 이상 지진 안전지대라고 할 수 없을 것이다. 건축 관련 전문가들이 공공건물뿐만 아니라 단독주택에도 내진 설계의 중요성과 함께 구조적 안전성을 확보해야 한다고 주장하는 것도 이와 같은 이유에서다.

1,2 일본식 중목구조는 구조체의 자연스러운 노출이 가능해 나무의 아름다운 질감을 그대로 표현할 수 있다.

경량 목구조와 중목구조의 차이점

·시공의 편의성: 패널라이징을 제외한 경량 목구조는 빌더에 의한 현장 제작 90%, 공장 제작 10% 정도로 완성된다. 따라서 기후 변화에 민감하고, 공사 기간이 길다는 단점이 있다. 반면 프리컷 시스템 중 목구조는 구조 부재를 공장에서 사전에 재단해 현장에 배송한 후 조립하면 목구조를 완성하기에 현장 공정은 하루이틀이면 충분하다.

·인테리어 효과: 일본식 중목구조(이하 중목구조)는 구조체의 자연스러운 노출이 가능해 나무의 아름다운 질감을 그대로 표현할 수 있다.

·자재 사용의 경제성: 중목구조는 현장에서 자르거나 제작하는 방식이 아니므로 자재의 로스율이 현저히 줄고, 건축 폐기물 처리비용을 절감한다.

·내진 설계: 구조 계산을 통해 원활한 내진 설계가 가능하다는 점이 중목구조의 큰 장점이다. 물론 경량 목구조도 ‘우드웍스’와 같은 프로그램을 이용하면 되지만, 중목구조에 비해 복잡해 잘 사용하지 않는다.

일본식 중목 구조 구분 - 재래식 공법 VS 철물 공법일본식 기둥&보 구조는 크게 2가지로 나뉘는데, 가공된 목재와 목재를 결속하는 방법에 따라 재래식 공법과 철물 공법으로 구분한다.가장 널리 쓰이는 재래식 공법은 한옥을 시공할 때와 비슷하게 홈을 파 결속하고 결속 부위에 앵커와 볼트를 사용하는 게 특징으로, 철물 공법보다 가격이 저렴하다. 재래식 공법에서 진일보한 철물 공법이 선보였음에도 이 공법이 널리 쓰이는 이유는 공법 전환에 따른 막대한 비용 투입이 불가피하기 때문으로, 기존 공장 설비 마련에 막대한 비용을 투자한 업체들이 쉽사리 설비 전환을 못하고 있다.철물 공법은 재래식 기둥&보 구조의 큰 단점인 결속 부위의 취약함(벌어짐)을 보완하기 위해 홈을 파지 않고 전용 철물로 구조재를 연결한다. 그래서 철물 공법은 일단 시공이 용이하다. 전문가 손을 거친 다소 복잡한 조립과정 후에 앵커와 볼트를 결속하는 재래식 공법보다 철물 공법은 전용 철물만 결속하면 되기에 시공이 편리하고 이는 공사비 절감으로 이어진다. 결속 철물 종류에 따라 프레세터 공법, 테크원 공법, 크레테크 공법 등으로 구분하고, 철물 비용이 상승하는 프레세터 공법보다 테크원 공법과 크레테크 공법을 주로 사용한다. 발주에서 현장 도착일본에 발주해 우리나라 현장 도착까지 4주 정도 시간이 걸린다. 보통 기본 도면을 가지고 프리컷을 위한 협의 기간이 일주일, 협의한 내용을 기반으로 가공 상세 도면을 작성하는 데 일주일(이때 건축비가 결정된다), 자재 준비와 가공에 일주일, 부산 혹은 인천항에 도착해 통관하는 절차까지 일주일 정도 걸린다. 이는 원만한 협의와 소통이 이뤄졌을 때 걸리는 기간이다. 시공 과정골조 공사는 규모에 상관없이 통상 1일 시공을 기본으로 한다(기초 공사 제외). 1층 기둥 공사 → 1층 보 공사 → 2층 바닥 공사 → 2층 기둥 공사 → 2층 보 공사 → 지붕 공사 순으로 진행한다.

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