[한국의 목조주택 설계 · 시공자를 위한] 일본 중목구조 설계와 시공 7
[한국의 목조주택 설계 · 시공자를 위한] 일본 중목구조 설계와 시공 7
  • 서범석 기자
  • 승인 2022.12.26 16:00
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자료제공 = 일반사단법인 일본목재수출진흥협회

2.3.3 구조용 합판
「합판의 일본농림규격(농림수산성고시475호, 2019년6월27일)」(이하, 합판JAS)는 보통합판, 콘크리트형틀합판, 구조용합판, 화장구조용합판, 천연목화장합판, 특수가공화장합판 등 6품목부터 구성된다. 이 중 2품목이 구조용이다. 구조용 합판은 은촉가공을 실시한 것을 포함하여 건축물의 구조내력상 주요한 부분에 사용하는 합판, 화장구조용합판은 구조용 합판의 표면 또는 이면에 나무재질 특유의 미관을 나타내는 것을 주요 목적으로 한 화장단판을 배합한 합판이다. 또한 구조용 합판은 접착의 정도, 함수율(동일 시료에서 채취한 시험편의 함수율 평균치가 14% 이하), 판면의 품질, 휨성능, 면내 전단강도, 포름알데히드 방출량, 구성단판, 휘거나 비틀림, 치수의 허용차, 유효단면 계수비에 대한 기준치가 각각 규정되어 있다.

구조용합판의 접착정도는 특류와 1류가 있고, 특류는 연속자비시험, 스티밍반복시험, 감압가압시험 중 어느 하나의 결과에 따라 평균 목부파단율 및 전단강도가 정해져 있다. 1류는 자비반복시험, 스티밍처리시험, 감압가압시험 중 어느 하나의 결과에 따라 특류와 마찬가지로 평균 목부파단율 및 전단강도가 정해져 있다. 목부파단률 및 전단강도의 기준은 표2.39와 같다.

표 2.39 일본농림규격의 합판 목부파단율 및 전단강도의 기준
표 2.39 일본농림규격의 합판 목부파단율 및 전단강도의 기준

구조용 합판 1급의 휨세로탄성계수 및 휨강도의 기준은 표2.40과 같다. 또한 구조용 합판 1급에서 휨세로탄성계수 및 휨강도를 기호E와 F로 나타낼 때의 기준은 표 2.41과 같다. 또한 회색부분은 한국의 구조용 합판 규격에 대응하는 것이 없다.

표 2.40 구조용합판 1 급의 휨양구계수 및 휨강도기준
표 2.40 구조용합판 1 급의 휨양구계수 및 휨강도기준

구조용 합판 2급의 휨세로탄성계수의 기준은 표2.42와 같다. 또, 회색부분은 한국의 구조용 합판 규격에 대응하는 것이 없다.

표 2.41 구조용 합판 1 급으로 휨세로탄성계수 및 휨강도를 기호 E 와 F 로 표기시 기준
표 2.41 구조용 합판 1 급으로 휨세로탄성계수 및 휨강도를 기호 E 와 F 로 표기시 기준

제3장 구조의 개요
본 장에서는 중목구조주택의 구조개요를 설명하고, 반듯이 알아야 할 사양 규정 및 구조규정을 소개한다.  

3.1 중목조공법의 개요
중목조공법이란 들보·도리 등의 횡가재와 기둥을 기본으로 한 축조 구조방법으로 축조내에는 구조용합판 등의 구조용면재에 의한 내력벽을 가진다. 구조체를 구성하는 요소의 명칭은 그림 3.1과 같고 구조에 대한 구체적인 사진은 그림 3.2〜3.4와 같다.  

최근의 중목구조주택은 철근콘크리트로 만든 기초 위에 토대를 깔고 그 위에 기둥을 세워 들보·도리로 기둥의 꼭대기를 연결함으로써 축조체를 형성한다. 축조재 간에는 이음매, 시구치(목재와 목재를 잇기 위해 장부를 낸곳)라는 가공을 하여 접합하고 철물을 고정시킴으로써 긴결하게 한다. 바닥 또는 지붕에는 합판 등의 구조용 패널을 못으로 박고 바닥면·지붕면을 일체화한다. 벽에도 합판 등의 구조용 패널을 못으로 박고 지진이나 바람에 버틸 수 있는 벽으로 만든다.

그림 3.1 중목구조주택를 구성하는 요소
그림 3.1 중목구조주택를 구성하는 요소
그림3.2 중목구조의 전경사진
그림3.2 중목구조의 전경사진
그림3.3 구조가 완성된 내부사진:뼈대
그림3.3 구조가 완성된 내부사진:뼈대
그림3.4 구조가 완성된 내부사진:바닥 · 벽
그림3.4 구조가 완성된 내부사진:바닥 · 벽

3.2 중목구조공법의 건축방법
중목구조주택의 건축방법 순서는 다음과 같다. 또한 상세한 시공순서는 제9장에서 소개하겠다.

① 기초
토대를 고정시키는 앵커볼트를 정확하게 설치하고 기초용 철근을 배근시킨 뒤 콘크리트를 타설한다. 일반적으로 토대에 맞춰 기초를 배치하는 줄 기초나 바닥 밑까지 모두 콘크리트로 덮는 베타 기초 등 두 가지 시공 방법이 있다. 

② 토대·다발기초·멍에(장선을 받치는 가로대)
기초 위에는 토대를 배치해 앵커볼트로 연결한다. 1층 바닥을 지지하기 위한 멍에와 다발기초를 마련한다. 멍에의 배치 간격은 900〜1000mm를 기준으로 한다. 또한, 다발은 나무로 되어 있으나 오늘날에는 강철로 만든 다발이 일반적이다.

1층 바닥에 붙이는 합판은 굴곡방지로 토대와 멍에 사이에 1층 바닥합판를 설치한다. 1층 바닥합판의 배치 간격은 900~1000mm를 기준으로 한다. 또, 합판을 생략할 경우는 줄눈의 불균형을 방지하기 위해서 은촉 장착 합판을 이용한다.

③ 1층바닥
단열재를 깔 경우는 멍에 사이에 단열재를 깐다.

1층 바닥밑바탕용 합판을 토대, 멍에, 1층 바닥합판에 대해서 못을 박는다. 기둥이나 간주(샛기둥, 두 기둥 사이의 좀 작은 기둥)를 설치하는 곳은 미리 합판을 잘라 두는 것이 중요하다.

④ 1층 기둥
1층 토대 위에 1층 기둥을 배치한다. 집의 모서리 및 구조상 중요한 곳에는 2층까지 연속되는 기둥을 배치한다.

⑤ 2층 바닥보
1층 기둥 위에 2층 바닥보와 동차(목조건축의 상층과 하층 경계에 이용하는 두꺼운 수평재)를 배치하고, 2층 바닥보 간에는 필요에 따라 작은 보를 배치한다. 기둥의 상하단 및 들보 사이에는 철물로 연결한다. 작은 보의 배치간격은 900~1000mm를 기준으로 한다. 축조가 넘어지는 것을 방지를 위해 가설재를 설치한다.

⑥ 2층바닥
바닥 구면의 강도를 높이고 합판의 굴곡을 감소시키는 경우에는 대들보나 작은 보 사이에 합판를 설치한다. 합판의 배치 간격은 900〜1000mm를 기준으로 한다.  

합판을 생략할 경우에는 줄눈에서의 불균형을 방지하기 위해서 은촉 장착 합판을 이용한다. 이어서 2층 바닥밑바탕용 합판을 2층 바닥들보, 작은들보, 동차, 2층 바닥합판에 대해 못을 박는다.

⑦ 2층기둥
2층 기둥을, 2층 바닥들보와 동차의 위에 배치한다.  또한, 2층 기둥을 설치할 개소의 합판은 미리 잘라둔다. 

⑧ 중보와 도리
중보와 도리를 2층 기둥의 위에 배치한다. 2층 기둥의 상하단 및 중보 사이에는 철물로 연결한다. 

⑨ 지붕틀
건물들보면 구면의 직사각형 모양을 유지하기 위해서는 앵글 보를 기둥이 배치되는 구획의 네 모서리에 배치한다. 또한, 건물들보면에도 합판에 못을 박는 경우나 지붕 구면이 충분한 내력을 가진 경우에는 보강재 들보는 불필요하다.

다음으로, 지붕을 형성하기 위해서는 기둥을 건물들보의 위에 배치한다. 기둥의 길이와 배치는 지붕의 형상과 경사면에 따라 결정한다. 

그리고, 마룻대, 귓자보, 중도리를 기둥위에 배치한다. 각 부재간은 못을 박거나 철물로 연결한다. 

⑩ 서까래·지붕판
마룻대, 중도리, 들보에 서까래를 배치한다. 서까래 간격은 300~500㎜정도로 한다. 횡가재와 교차하는 부분은 못질 혹은 철물로 연결하고, 특히 처마보는 바람의 상승에 대처하기 위해 전용철물로 연결한다. 또한, 서까래를 사용하지 않는 등반 보 방식으로 하는 경우도 있다. 

다음으로 서까래에 지붕판을 못으로 박는다.  

⑪ 벽 시공
이후 벽면이 들어오는 곳에 간주를 배치한다. 간주는 벽면재나 밑바탕재의 면외방향 굴곡을 방지하기 위한 부재이다.

기둥, 간주, 토대, 대들보, 중보에 외벽용 밑바탕합판을 못으로 박는다. 외벽에서는 천장에서 내려온 벽, 흙막이 벽에도 합판을 못 박는다. 그리고, 내벽 쪽에 단열재를 넣고 내벽 밑바탕을 처리한 뒤 내장공사로 이어진다.   /나무신문


이 연재는 일본목재수출진흥협회가 최근 한국어로 발행한 <한국의 목구조 설계·시공자 대상, 중목구조 : 설계와 시공 안내자료>를 순서에 따라 게재합니다. 나무신문 인터넷 ‘홈페이지 → 여론광장 → 자료실’에서 전문을 PDF 상태로 내려받을 수 있습니다. <편집자 주>


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