시공안내

중목구조의 장점

OKAMEI

Ι 친환경자재

경량목구조는 대부분 규격화된 크기의 2등급 SPF구조목을 사용합니다. SPF도 1등급 목재(J-GRADE)가 존재하지만 국내에서는 거의 소비되지 않으며, 현재 경량목구조에서 사용되는 구조목의 대부분은2*4~12(inch)의 2&BTR과 4 SQUARE 등의 2등급 목재입니다.

중목구조는 주로 편백나무와 삼나무의 원목을 자연 건조하여 105*105(mm) 또는 120*120(mm)의 규격으로 가공 사용합니다. 구조재로서 강도를 갖기 위해 집성목과 LVL 등 공학목재를 사용하기도 하지만, 제작 과정 중에 사용되는 접착재는 친환경소재를 사용하지 않는 경우도 있으니 주의해야 합니다. 토대목에 경우는 주로 편백나무(히노끼)를 사용합니다. 이는 흰개미 등의 해충과 지면에서 올라오는 습기에 강한 자재를 사용하여 그 내구성을 강화하기 위함입니다. 기둥은 삼나무(스기)를 사용합니다. 편백나무를 사용하기도 하지만 비용과 강도 측면에서 삼나무를 선택하는 경우가 많습니다. 기타 중목구조에 사용되는 단열재, 마감재와 같은 건축자재는 건축주의 선택에 따라 달라지겠지만 모두 친환경 자재를 추천드리고 있습니다. 구조재가 친환경 자재에 상황에서 기타 부자재를 일반자재 사용으로 효용성을 억제할 필요가 없기 때문입니다.

Ι 내구성과 단열성

1. 내구성

중목구조의 구조재는 원목을 벌목 한 후 그 자리에서 오랜 시간 자연 건조한 목재를 사용합니다. 이 중에서 함수율 15%이하를 가진 목재를 선별하여 공장가공을 진행하게 되는데, 이는 더 이상의 흡습/방습이 이루어지 않는(평형함수율) 목재를 사용해 뒤틀림이 없는 구조재로서 그 내구성을 확보하기 위함입니다.

2. 단열성

목구조 건축물은 일반 건축물에 비해 에너지효율이 매우 뛰어납니다. 목재의 단열성은 일반 단열재의 1.5배, 콘크리트의 7배, 석재의 15배, 철의 176배로 목재 자체의 단열성과 보온성이 뛰어납니다. 실제로 같은 면적의 일반 건축물과 목조건축물을 비교해 보았을 때, 약 30%의 냉난방비를 절약하는 효과를 볼 수 있습니다. 또한 목재는 온복사 작용으로 90% 이상의 원적외선을 방사하여 인체의 피하층 온도상승, 미세혈관 확장, 혈액순환 촉진, 신진대사 강화 등에 도움을 주고 있으며, 지각신경과 자율신경 기능 조정 효과에도 탁월합니다.

Ι 정밀가공과 공기단축

1. 정밀가공

AutoCAD로 작성된 도면을 바탕으로 공장에서 전용 CAD/CAM에 입력하면 1mm의 오차 없이 정밀한 가공 목자재가 생산됩니다. 이는 경량목구조와 같이 현장목수의 경험에 의존하지 않고, 정밀 가공된 자재를 현장조립함으로서 정확한 구조시공이 가능하게 됩니다. 또한 현장에서 자재를 재단하는 일이 거의 없기 때문에 건설폐기물이 현저하게 줄어들게 됩니다. 이에 따라 폐기물 처리비용을 현저하게 줄일 수 있는 장점이 있습니다.

2. 공기단축

경량목구조는 현장에서 구조재를 직접 재단한 후 못으로 결속하여 시공합니다. 따라서 시공속도가 중목구조보다 오래 걸릴 수밖에 없으며, 주택품질이 시공자인 현장목수의 능력에 의해 많은 영향을 받게 됩니다. 또한, 소음과 분진발생에 현장민원이 빈번하고, 폐자재 역시 과다하게 배출되게 되어 폐기물 비용이 발생합니다. 반면 중목구조는 위에서 본 바와 같이 CAD/CAM 입력을 통한 프리컷 가공을 거쳐 철물과 함께 현장에 도착하게 되며, 납품된 구조재를 크레인과 고무망치 등을 사용하여 조립 시공합니다. 때문에 시공 속도가 경량목구조에 비해 현저하게 빠르고, 품질 또한 시공자 능력에 영향을 덜 받게되어 표준화된 퀄리티를 보장받게 됩니다. 경량목구조의 골조마감이 약 9~10일이 소요된다고 본다면, 중목구조는 단 3~4일 안에 완성될 수 있어 약 8일 정도의 인건비를 절약할 수 있는 장점이 있습니다.

Ι 내진성능과 내화구조

1. 내진성능

못과 타카핀, 접착재 등으로 제작되는 경량목구조는 목재의 탄력성으로 내진성능을 발휘한다고 합니다. 그러나 이는 중목구조에 비해 다소 낮은 내진성능이라 말할 수 있습니다. 전통한옥의 경우 대목장이 손수 깎아 제작한 장부맞춤으로 인해 수 백년간 제 멋을 지키고 있습니다. 중목구조가 바로 이 장부맞춤 시스템을 적용하고 있습니다. 그리고 필요에 따라 전용 철물을 사용하여 접합부분의 전단력을 강화합니다. 이 때문에 진도 7의 지진에도 무너지지 않는 매우 강한 구조체를 이루게 됩니다.

2. 내화구조

내화구조는 건물에 화재가 발생하면 극심한 화재 조건 하에서도 건물이 붕괴되지 않고, 내부의 거주자가 피난할 수 있는 시간과 여건이 확보되어야 합니다. 목조건축은 콘크리트조나 철골조에 비하여 화재에 취약하다는 것이 보편적인 통념이지만, 중목구조의 경우라면 현실은 다릅니다. 비밀은 부재의 단면적에 있습니다. 기둥이나 보와 같은 부재 단면이 큰 중목구조의 경우 화재 발생 시 구조적으로 필요한 기둥이나 보의 단면 치수보다 화재에 노출되는 쪽에 일정 치수의 단면을 더하는 설계가 이루어집니다. 목재는 화재가 발생하면 1시간 동안 40~45mm가 탄화되게 되는데, 구조적 안전을 위해 필요한 최소 치수보다 40~45mm 이상 두껍게 설계해 화재가 발생하더라도 1시간 이내에 무너지지 않도록 하는 것이 핵심입니다. 중목구조의 경우 105*105mm이나 120*120mm의 기둥을 사용하게 되는데, 최소 1시간 이상의 피난시간을 확보할 있는 셈이니, 화재에 안전한 구조라고 할 수 있겠습니다.

Ι 공간의 유연성

경량목구조는 대부분 내력벽으로 시공하는 벽식 구조입니다. 그래서 벽체와 벽체 사이를 넓히기가 어려워 내부 공간 구성이 제한적일 수 밖에 없습니다. 또한 천장이 낮고, 상부의 소음이 내력벽으로 전달되어 층간소음을 유발하는 단점이 있다. 이와는 달리 중목구조는 기둥과 보를 중심으로 연결하는 라멘구조입니다. 벽체의 구성은 비내력벽 형식의 넓은 내부 공간이 가능하고, 지진과 풍압 등 외부 하중에도 강한 면모를 보입니다. 또한 천장고를 높게 설계하여, 거실과 같은 가족실의 공간미를 더할 수 있고, 더불어 개방감있는 전면창의 연출도 가능합니다. 나아가 시간이 지나 가족 구성의 변화가 발생하였을 경우, 공간구조를 자유롭게 변경할 수 있어 보다 유연한 공간사용이 가능합니다.