【집 짓기】 우리 집, 어떤 건축구조로 지을까 ①
건축가들은 건축물이 인체와 흡사한 점이 많기에 건축물을 인체에 비유하기도 한다. 인체의 뼈대는 건축물의 기둥과 보와 같은 골조에, 인체의 여러 장기는 건축물의 각 공간에, 인체의 혈관과 근육은 건축물의 설비와 배관에, 인체의 피부는 건축물의 내외장재에 비유하는 것이다.
인체의 뼈대에 해당하는 건축구조는 튼튼하고 오래 견뎌야 각 공간과 설비 및 배관과 마감재가 제 위치에서 제 역할을 다하기 마련이다. 따라서 주택을 계획할 때, 원하는 평면과 입면을 잘 살리면서 쾌적성에다 내구성, 편리성, 미관성을 두루 갖춘 건축구조가 무엇인지 건축가의 도움을 받아 신중하게 선택해야 한다.
알쏭달쏭 한 건축구조 바로 알기
의식주衣食住는 우리의 삶에서 빼놓을 수 없는 3요소다. 그중에서 주는 우리가 자연으로부터 보호받으면서 쾌적하고 능률적인 생활을 영위하기 위해 구축한 주거 공간으로서의 건축물이다. 우리가 필요로 하는 주거 공간을 만들려면 구조構造, 기능機能, 미美라는 건축의 3요소를 조화시키는 작업이 필요하다. 특히, 살림집인 건축물을 계획할 때 기본 조건인 쾌적성, 내구성, 기능성, 미관성이 조화를 이루는지 확인해야 한다. 물론, 주택은 대지뿐만 아니라 주변 환경과의 조화도 중요하다. 여기에선 주택의 가치, 즉 시가時價 산정 요소 중 하나인 건축구조에 대해서 살펴본다.
글 윤홍로 기자
건축구조란 각종 건축 재료를 사용해 각 건축이 갖는 목적에 알맞은 건축물을 형성하는 일, 또는 그 구조물로 건물의 뼈대를 이루는 축부軸部 구조부터 내·외의 끝손질에 이르는 세부 구조까지의 일체를 말한다.
건축 계획을 수립할 때 확인해야 할 건축구조의 요건은 무엇일까.
▲구조 안전성_전체 구조 방식과 개개의 부재部材들이 설계 하중을 지탱할 만큼 튼튼한지 확인한다.
▲화재 안전성_구조부가 화재에 얼마나 견디는지 확인한다. 내화성 및 내연성이 떨어지면 별도로 이를 보강한다.
▲시공의 용이성_시공 방법은 단순하고 솔직해야 한다. 구조 부재가 지닌 특성 때문에 시공 기술이 복잡해지고 공기工期가 늘어나는 것은 아닌지 확인한다.
▲내구성_구조 방식과 구성 요소가 시간 경과와 기후에 따른 물성 파괴에 얼마나 견디는지 확인한다.
▲통합성_구조 방식이 전기, 냉난방, 상하수도 등 각종 설비, 내·외장재 등과 상호 작용하는지 확인한다.
▲경제성_구조 방식이 전체 건축비와 균형을 이루는지 확인한다. 불균형을 이루면 내·외장재 적용에 어려움을 겪는다.
▲시각성_구조의 구성 요소는 건축물의 가치를 좌우하고, 특히 주택은 일생을 살아갈 공간인 만큼 아름다워야 한다.
건축구조의 분류는 현재 <건축법>, 행정적, 학문적으로 다양하게 이뤄지고 있다. 현행 건축구조 확인 시 기준이 되는 <건축물의 구조 기준 등에 관한 규칙>은 현실적으로 사용되는 각종 건축구조에 대한 정의가 명확하지 않은 편이다. 따라서 여기에선 건축물의 시가 표준액 산정(과세표준)의 기준이 되는 행정적(행정자치부·국세청) 분류를 중심으로 살펴본다. 최근 층과 층, 벽과 벽, 벽과 지붕 등 부분별로 건축구조를 달리 적용한 일명 하이브리드 건축물이 등장하기도 하지만, 세수 확보를 위한 행정적 건축구조 분류가 좀 더 세분돼 있기 때문이다. 이를 통해 건축구조별 가치를 어느 정도 헤아릴 수도 있다.
통나무구조_원목에 인위적인 힘을 가해 형태를 변화(원형 또는 다각형) 시킨 후 이를 세우거나 쌓아서 기둥과 외벽 전체 면적의 1/2 이상을 차지하도록 축조한 구조, 그리고 이 구조와 조적 기타 구조를 병용한 구조. 단, 목구조 및 목조는 제외.
목구조_목재를 골조로 하고 합판, 합성수지, 타일, 석고보드 등을 사용해 신공법으로 축조한 구조. 다만, <건축법 시행령>상 한옥 구조(목구조 및 일반 한식 목구조)를 포함하며, 통나무 구조와 목조를 제외.
목조_기둥과 들보 및 서까래 등이 목재로 된 구조. 단, 통나무 조왕 목구조(<건축법 시행령>상 한옥 구조 포함)를 제외.
황토조_외벽 전체 면적의 1/2 이상을 황토벽돌로 축조하거나 황토를 붙인 구조로 기둥과 보 등은 목재 철재 철근콘크리트 등으로 건축한 구조. 단, 흙 벽돌조와 토담 조를 제외.
스틸하우스조_아연 도금 강鋼 골조를 조립해 패널 형태로 건축된 구조.
경량철골조_비교적 살이 얇은 형강(압연해서 만든 단면이 ㄴ, ㄷ, H, I, 원주형 등의 일정한 모양을 이루는 구조용 강철제)을 써서 꾸민 건축물의 구조.
ALC조_시멘트와 규사, 생석회 등 무기질 원료를 고온·고압으로 증기 양생시킨 경량 기포콘크리트 제품인 ALC를 이용해 ALC 블록으로 만 조적 시공하는 공법의 건물 구조(ALC 블록도), 또는 건물 골조 보강을 목적으로 철골(H 빔, ㄷ잔넬 등)로 기둥, 보, 지붕을 연결 조립하고, 내·외벽을 ALC 블록으로 조적 시공하는 공법의 건축물 구조.
석조_외벽을 석재로 축조한 구조.
석회 및 흙 벽돌조, 돌담 및 토담도_석회와 흙, 혼합 벽돌, 돌담, 토담 등 이와 유사한 구조로 축조된 구조. 다만, 이 구조에 자연석, 대리석을 사용해 외벽을 치장한 구조는 석조로 분류하고, 이 구조와 연와조, 보강 콘크리트조, 시멘트 벽돌조, 목조, 시멘트 블록 조를 병용한 구조는 각각 연와조, 보강 콘크리트조, 시멘트 벽돌조, 목조, 시멘트 블록 조로 분류
보강블록조_블록의 빈 부분에 철근을 넣고 모르타르 또는 콘크리트로 채워 블록 조의 결함을 보완한 구조
보강콘크리트조_시멘트벽돌 조의 결함을 보완하기 위해 벽체 또는 기둥부의 철근을 넣어 축조한 구조
철골(철골철근) 콘크리트조_철골의 기둥, 벽, 바닥 등 각 부분에 콘크리트를 부어 넣거나 철근콘크리트로 피복한 구조
철골조_여러 가지 단면으로 된 철골과 강판을 조립해 리벳으로 조이거나 용접한 구조
철근콘크리트조_철근콘크리트를 사용해 건축하거나, 이 구조와 조적 기타 구조를 병용하는 구조. 기둥과 보 등이 일체로 고정 접합된 철근콘크리트 구조를 포함(RC, PS 조 포함). 단, 철근콘크리트 구조와 통나무 구조를 병용한 구조는 기둥과 외벽 전체 면적의 1/2 이상이면 통나무 구조로 분류
철파이프조_강관(철 파이프)을 특수 접합 또는 용접해 구성한 구조
라멘조_기둥과 보 등이 일체로 고정·접합된 철근콘크리트 구조
시멘트벽돌조_외벽을 시멘트벽돌로 쌓은 후 화장벽돌이나 타일을 붙이거나 모르타르를 바른 건축물의 구조. 칸막이벽은 목조로 할 경우도 있으며 지붕과 바닥 등은 목조 또는 철근콘크리트조로 하기도 함
시멘트블록조_주체인 외벽의 재료가 시멘트 블록 또는 시멘트콘크리트블록 등으로 된 구조. 칸막이벽, 지붕, 바닥 등은 시멘트 벽돌조와 같이 할 수도 있음
프리캐스트 콘크리트Precast Concrete 조_ P.C 공법에 의해 생산된 외벽 등의 부재를 조립해 건축한 구조
연와煉瓦조_외벽 전체 면적의 3/4 이상이 연와 또는 이와 유사한 벽돌로 축조된 구조. 다만, 시멘트 벽돌조와 시멘트 블록 조애 외벽 전체 면적 1/2 이상에 돌, 타일, 인조석, 대리석, 붉은 타일형 벽돌 등을 붙인 것은 모두 연와 조로 본다
와이어 패널조_스티로폼 단열재 표면에 강철선을 그물망처럼 엮어 고정시킨 다음 그 위에 강철선을 대각선으로 촘촘히 용접시켜 강도를 높인 와이어 패널을 이용해 건축된 건축물 및 이와 유사한 형태의 건축물의 구조
조립식 패널조_비교적 살이 얇은 형강 사이에 단열재인 폴리스 탠 폼을 넣어 만든 조립식 패널을 이용해 건축된 건축물 및 이와 유사한 형태의 건축물의 구조(FRP 패널 조를 포함)
컨테이너 건물_컨테이너를 사용해 축조한 건축물
건축구조는 학술적으로 건축 구성 재료, 구성 양식[骨組], 시공 방식 등으로 분류한다. 건축 구성 재료에 의한 분류는 목구조, 벽돌 구조, 블록구조, 돌구조, 철근콘크리트 구조, 철골구조, 철골·철근콘크리트 구조 등으로 행정적 분류와 유사하다.
구성 양식(뼈대 구조)을 기준으로 한 분류
가구식架構式 구조_목재나 철재와 같이 비교적 가늘고 긴 재료를 가로 또는 세로로 맞춰 구성한 구조로 각 부재의 이음과 맞춤, 배치, 조립 등이 강성剛性에 영향을 준다. 부재의 접합부를 핀 또는 볼트 등으로 고정해 해체가 가능하다. 예) 목구조, 철골구조 등
조적식組積式 구조_벽돌, 돌, 시멘트 블록 등 개개의 재료로 모르타르를 사용해 구성한 구조이다. 단일 재료의 강도와 교착재의 강도, 시공 방법 등이 건축물의 전체 강도를 좌우하므로 철근이나 철망으로 보강할 경우 더욱 강한 강성체로 구성할 수 있다. 예) 벽돌 구조, 시멘트 블록구조, 돌[石] 구조 등
일체식一體式 구조_철근이나 철골을 배근 및 조립하고 거푸집 속에 콘크리트를 부어 넣어 일정한 시간이 경과한 뒤에 거푸집을 제거해 기둥과 보 등 모든 구조체를 일체로 만든 구조이다. 강한 강도를 낼 수 있는 합리적인 구조로 내진성, 내화성, 내구성이 우수하지만, 자체 무게[自重]가 무겁다. 예) 철근콘크리트 구조, 철골·철근콘크리트 구조
입체식立體式 구조_3차원 입체공간의 형태로 외력과 하중을 지지하는 구조로, 모든 부재가 동일면 내에 있지 않은 구성의 골조이다. 예) 입체트러스, 현수 구조, 공기막구조, 셸구조 등.
시공 방식을 기준으로 한 분류
습식濕式 구조_공사 현장에서 시공할 때 물을 사용해 구조물을 완성하는 구조이다. 예) 철근콘크리트 구조, 조적구조 등
건식乾式 구조_규격화된 기성 부재로 주요 뼈대를 짜 맞추는 방식으로 현장에서 시공할 때 물을 거의 사용하지 않고 완성하는 구조이다. 예) 목구조, 스틸 스터드 구조, PC 패널 구조 등
