목조 건축

기둥 및 보 구조에 대한 소개

기둥 및 보 구조에 대한 소개

기둥-보 건축공법은 구조적 지지를 제공하기 위해 넓은 간격으로 배치된 큰 단면의 부재들을 사용하는 건축방법을 의미합니다. 이 공법은 설계자에게 건물의 기능과 목재의 독특한 아름다움을 결합시킬 수 있는 가능성을 제공하는 중요한 목조건축방법들 중의 하나입니다.

경골목구조에서는 골조가 구조부재, 외장 및 내장 마감재료의 설치를 위한 바탕 그리고 단열재의 설치를 위한 공간의 역할을 동시에 수행합니다. 덮개재와 골조가 함께 수평하중 또는 찌그러짐(racking)에 대해 저항합니다.

기둥-보 건축에서는 기둥과 보가 수직하중을 지지하지만 외장 및 내장 마감재료의 설치와 단열재 설치를 위한 공간 제공을 위하여 그 사이에 중간 골조가 필요하며 수평하중에 대한 저항을 위해서는 대각선 가새 또는 다른 지지 요소가 요구됩니다.

기둥-보 건축에서 제재목, 집성재 및 평행적층재(PSL) 등이 보, 기둥, 큰보, 중도리 등의 구조부재로 사용되며 바닥 및 지붕의 덮개재로는 두꺼운 널판(plank decking)이 사용됩니다. 이러한 큰 부재들을 사용함으로써 기둥-보 건축에서는 북미지역 건축법규에서 허용되는 수준의 대단면 목조건축물(Heavy Timber)에 대한 내화성능을 나타내면서 동시에 건물 내외부의 아름답고 감동적인 모습을 연출할 수 있습니다.

대단면 목조건축은 전통적인 형태의 기둥-보 건축방법입니다. 북미지역에서는 금속 접합철물과 제재목의 사용 이전에 이미 대단면 목재부재 사이의 결구에 의한 접합방법들이 사용되어 왔습니다. 도끼로 다듬거나 손으로 톱질한 대단면 부재들이 활엽수 목재 핀으로 고정되거나 또는 단순한 접합부의 기하학적 형태에 의하여 고정되는 장부접합부를 형성함으로써 상호 긴밀히 연결되어 구조체를 이루도록 사용되었습니다.

대단면 전통목조건축공법은 최근에 다시 활발하게 사용되기 시작하였으며 이 기술을 적용하여 매우 독특한 집의 설계가 이루어지고 있습니다. 현재 목재부재 사이의 다양한 접합방법에 대해서 널리 알려졌으며 상업용 건물 건축 프로젝트에 더욱 자주 사용되고 있습니다. 이 방법에서는 현대적인 기둥-보 건축방법에 비하여 더 높은 인건비가 요구되지만 목조건축의 특성을 목수들의 목공기술로 유감없이 발휘하여 아름다운 예술작품으로서의 건물을 건축할 수 있는 장점이 있습니다.

현대적인 기둥-보 건축공법과 대단면 전통목조건축공법 사이에는 다음과 같은 차이가 있습니다:

기둥-보:

  • 제재목, 집성재, 평행적층재(PSL) 및 단판적층재(LVL) 등이 주된 구조부재로 사용된다.
  • 공장에서 접합부를 미리 가공할 수 있다.
  • 시공기간의 단축, 경제성 향상 및 강도 증가를 위하여 금속 철물들이 사용된다.

대단면 전통목조건축:

  • 침엽수 또는 활엽수 대단면 구조재들이 - 일반적으로 생재 상태 또는 높은 함수율 상태에서 - 주된 부재로 사용된다. 건축물에 사용된 구조재들이 건조되면서 발생하는 치수 변화와 갈라짐을 최소화하기 위하여 재생 또는 고주파 건조 구조재들도 구입할 수 있다. 그러나 이러한 재료들을 사용하기 위해서는 더 많은 비용을 지불하여야 하며 집성재도 대단면 전통목구조에 사용될 수 있다.
  • 공장에서 접합부를 정확하게 미리 가공하는 것이 반드시 필요하다.
  • 활엽수 목재 핀을 사용하거나 전통적인 목공접합 기술을 적용한 마찰에 의한 부재들의 상호 잠김 작용에 의하여 부재 사이의 고정이 이루어진다.

기둥-보 목조건축 구조를 만들기 위하여 현대적인 재료와 접합방법들이 적용되든지 또는 부재 사이의 접합을 위하여 전통적인 목공접합 기술이 작용되든지 그 결과는 매우 기능적이고 인상적인 작품으로 나타나게 될 것입니다.