칼럼

[윤창기의 건축이야기] 주택의 기본 ‘구조’를 알자

발행일시 : 2017-06-01 00:00
[윤창기의 건축이야기] 주택의 기본 ‘구조’를 알자

지금까지는 건축에서 대체로 완성된 빌딩 혹은 전체적인 경관에 대한 이야기를 했다. 이번 칼럼에서는 실제 우리 눈에 보이지 않지만 가장 중요한 요소인 주택의 구조에 대해서 설명해보겠다.

우선 주택이 만들어지는 과정인 시공순서에 대해서 알아보자. 주택을 시공할 때 공사 전에 선행되는 설계 및 인허가 단계를 거친 후 시공을 시작한다. 시공순서는 기초를 만들며(기초공사), 구조체를 세우고(골조공사), 전기, 설비공사를 하고 방수공사와 바닥(온돌)공사 후 외부마감이 되는 외장공사와 마지막으로 인테리어로 불리는 내장공사를 하고 집을 마무리 하게 된다. 전체 공정에서 세부공정은 보통 20가지 이상으로 나뉘지만, 크게 구조체를 세우는 골조공사까지 공사비의 50%(이 50%에 대한 기준은 건축물의 규모 및 공법에 따라 달라질 수 있다) 정도가 소요된다.

이때 골조공사는 건축 구조적으로 “일체형(RC조)” 혹은 “조립형(철골조, 목구조)” 등 크게 두 가지로 나눈다. 또한 디자인에 따라 어떤 구조와 재료를 주로 사용하느냐에 따라 RC조와 목구조, 철골조가 혼합적으로 사용되기도 한다. 이 두 가지 구분 이외에도 한때 포스코에서 개발에 집중했던 “스틸하우스”라고 불리우는 시공 형식도 있다. 이는 철골과 벽체를 스터드(건축용어)라고 하는 부재를 사용하여 벽체를 판넬로 만드는 방식이다. 공장이나 주택 대단지(타운하우스등)같 은 경우에 종종 사용한다.

첫째로 우리가 흔히 접하는 구조방식은 RC조는 한마디로 철큰 콘크리트조(혹은 라멘조)라고 부른다. 이는 철근으로 구조체 틀을 만들고 그 틀의 양쪽에 거푸집으로 틀을 짜놓은 후 그 안에 콘크리트를 부어 철근과 콘크리트가 일체화 되도록 하는 구조다. 이때 철근의 간격 및 콘크리트의 물성은 구조 설계를 통해 적정 간격과 힘에 대한 분포를 정해서 결정하게 된다. 여기에 철골을 사용해 복합구조로 사용하는 경우도 있다.

보통 철골로 주택을 지을 때는 철골구조만을 단독으로 설치하지 않는다. 구조적으로 RC조와 목구조와 혼합해 사용된다. 또 지붕의 디자인이나 내부공간의 규모에 따라 다양한 공법으로 디자인 되는데 설계(디자인) 단계에서 구조방식을 정해 설계하게 된다.
보통 철근콘크리트조로 기초나 바닥을 조성하고 그 위에 철골로 구조체를 만들어 시공을 한다. 철골로 구조를 만들 때에도 화재나 또는 외장, 내장공사에 따라 철골기둥이나 보를 둘러싸며 콘크리트나 다른 재료로 감싸기도 한다. 이때 역시 철골의 모양과 구조적인 보강 등은 철골 구조설계에 따라 시공하게 된다.

[윤창기의 건축이야기] 주택의 기본 ‘구조’를 알자
주택의 기초도 여러방법이 있다. 위에 사진은 매트기초사진이고 아래 사진은 줄기초사진이다. <주택의 기초도 여러방법이 있다. 위에 사진은 매트기초사진이고 아래 사진은 줄기초사진이다.>
RC조(철근콘크리트조)공법의 철근배근과 거푸집 사진 (자료출처 :아크아키텍건축 / 꿈애하우징) <RC조(철근콘크리트조)공법의 철근배근과 거푸집 사진 (자료출처 :아크아키텍건축 / 꿈애하우징)>
철골조 주택의 예 (자료제공 아트아키텍건축) ; 일반적인 주택에서는 사용하지 않고 철골조의 특성상 이유가 있는 현장일 경우에 주로 사용한다. <철골조 주택의 예 (자료제공 아트아키텍건축) ; 일반적인 주택에서는 사용하지 않고 철골조의 특성상 이유가 있는 현장일 경우에 주로 사용한다.>

RC조로 만들어진 주택의 구조는 아래의 사진과 같다.

용인구 처인구에 위치한 전원주택 RC조 (설계 경암건축 윤창기) <용인구 처인구에 위치한 전원주택 RC조 (설계 경암건축 윤창기)>

두 번째 목구조는 전통 한옥에서 많이 볼 수 있는 오래된 구조방식이다. 한옥의 목구조는 실용적인 측면에 전통미까지 더해져 복잡한 구조미를 보여주는 아름다운 건물이 된다.

아름다운 한국미를 보여주는 전주한옥마을 진입부 (자료출처 한국관관공사 홍보사이트) <아름다운 한국미를 보여주는 전주한옥마을 진입부 (자료출처 한국관관공사 홍보사이트)>

한옥의 전통미에 대해서는 다음 기회에 이야기 하기로 하고 여기서는 주거용 목조주택의 경우의 구조에 대해서 이야기하겠다.

아래의 사진은 목구조 주택의 구조체 시공사례이다. 기초로 사용하는 부분은 RC조로 튼튼히 시공한 다음 그 기초 위에 2층짜리 주택의 구조체 공사의 진행 과정이다. 목조주택의 구조용 자재로 토대작업 후 1, 2층 벽체공사가 어떻게 이루어지는지 과정을 보여주는 시공이다.

[윤창기의 건축이야기] 주택의 기본 ‘구조’를 알자
[윤창기의 건축이야기] 주택의 기본 ‘구조’를 알자
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[윤창기의 건축이야기] 주택의 기본 ‘구조’를 알자
[윤창기의 건축이야기] 주택의 기본 ‘구조’를 알자
목조주택의 골조공사의 사례 (자료제공 :꿈애하우징 대표 김남윤 완공사진은 골조사진과 다른 목조주택 완공사진임.) <목조주택의 골조공사의 사례 (자료제공 :꿈애하우징 대표 김남윤 완공사진은 골조사진과 다른 목조주택 완공사진임.)>

지금까지 주택의 구조체가 되는 RC조(철근콘크리트조)와 철골조 그리고 목구조에 대해서 사진으로 구분해 보았다. 자세히 보면 완공된 사진이 차이가 있음을 알 수 있다.

RC조로 만들어진 주택은 목구조에 비해서 철근과 콘크리트로 만들어진 구조체이므로 자중이 훨씬 많이 나간다. 그래서 외장재 선택의 폭이 다양하다. 위의 사진에서 본 RC조의 용인 처인구 주택의 외장재는 화산석이다. 그리고 철골로 만들어진 2층에 강화유리로 된 온실이 있다. 건물의 의뢰인이 요구한 조건을 기준으로 디자인해 목구조로 구조체를 만들기에는 무리가 있어 RC조로 결정하여 건물을 만든 것이다.

목조 주택의 장점은 가벼운 재료로 조립해 만들기에 RC조에 비해서 공사기간이 짧고 시공비가 조금 저렴하다는 점이다. 사실 디자인에 따라 시공비는 천차만별이다.

처음 집을 짓는 의뢰인인 경우 전자제품 사듯이 완제품을 산다고 생각하는 착각을 한다. 절대로 그렇지 않다. 태어나서 자라고 그리고 죽기까지 사람도 외모와 건강관리를 하듯이 건축물도 시간이 지나면서 나이가 먹어간다. 그러므로 사람과 같이 꾸준한 관리과 애정이 필요한 공간이다. 주택은 사는 사람의 생활을 담고 있는 공간이며 꿈을 키워나가는 공간이다.

윤창기 changkiyun@naver.com 필자는 영국 AA School에서 도시계획과 건축학부분 석사학위를 받고 베니스 비엔날레, 국토부 장관상을 비롯해 국내외에서 다수의 건축상을 수상하였으며 현재는 경암건축 대표이자 수석 건축가이다. 런던과 바르셀로나, 아부다비 등 해외 여러 곳에 플로팅 관련 작품이 있으며, 한강시민공원의 플로팅 스테이지를 비롯한 다수의 작품이 성남, 여수 등 전국 곳곳에 펼쳐있다. 사람과 사회를 연결하는 문화 콘텐츠의 장으로서의 건축을 꿈꾸는 건축가이다.

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