이번에는 주택건축에 있어 철근콘크리트를 제외하고 가장 널리 쓰이는 경량목구조에 대해 알아보도록 하겠습니다.
경량목구조는 목재 수급이 용이한 유럽, 미국 등 서양문화권에서 주로 발달한 건축양식입니다. 산지가 대부분인 우리나라도 목재를 구하기 쉽지만 각재로 쓰이는 곧은 나무종류가 많이 없어 건축에 쓰이기에는 용이하지 않습니다.
그리고 우리나라는 급격한 개발과 아파트의 발달로 콘크리트 생산공장들이 우후죽순으로 생겨났고 철근콘크리트 집짓기가 발달하게 되어 현대적인 목구조 건축법이 크게 발달하지 않았습니다.
주택건축 경량목구조 기술의 발전과 전파
가끔 뉴스에 허리케인이 휩쓸고 지나간 미국지역의 영상을 보면 경량목구조 주택 대부분이 완파 또는 반파한 사진을 많이 접해 보셨을텐데요. 말 그대로 경량, 무게가 가벼운 구조이기 때문에 허리케인 같은 큰 외력이 작용하면 철근콘크리트 구조에 비해 쉽게 파괴되는 단점이 있습니다. 그래도 자재의 가격이 워낙 저렴한 미국에서는 대부분의 주택이 경량목구조를 선택하고 그 기술이 오랫동안 개발되어 왔습니다.
이러한 기술들이 과거 일본으로 먼저 전파되어 결국에는 우리나라까지 도달하게 되었습니다. 하지만 요즘에는 서양식 건축기술을 그대로 배워 들어온 선구자 역할의 기술자들 덕분에 경량목구조 건축기술이 많이 발달하게 되어 훌륭한 주택건축양식으로 자리매김하게 되었습니다.
경량목구조 건축의 특징
경량목구조 스터드와 인슐레이션 단열재
경량목구조라고 해도 기초는 철근콘크리트 구조와 동일합니다. 기초를 치고나서 그 위의 벽체부터 지붕까지를 스터드와 빔이라고 하는 각재를 사용하여 뼈대를 형성 후 합판을 대고 뼈대사이 사이는 인슐레이션이라고 부르는 단열재를(보통 그라스울을 많이 사용합니다.) 끼워넣고 다시 합판으로 마감하게 됩니다. 경량목구조에 사용되는 이 그라스울과 합판이 물에취약하므로 건축시 방수와 습 처리에 노력을 기울여야됩니다. 요즘은 자재가 좋은제품이 많이 나와 방수와 습 처리가 잘 되고 있습니다
경량목구조는 스터드 사이에 단열재가 들어가기 때문에 벽체의 두께가 철근콘크리트 구조보다 얇게 만들어집니다. 다만 스터드부분의 단열이 아무래도 단열재에비해 떨어지는 아쉬움이 있으나 목재 자체가 단열성능이 뛰어나므로 크게 걱정할 것은 없습니다.
경량목구조의 단열은 그라스울이 물에 젖어 아래쪽으로 뭉쳐지게 되면 윗부분에 빈공간이 생기게 되면서 단열성능이 급감할수 있으므로 시공에 주의해야 합니다. 그리고 목재와 방수포에 박는 타카못을 타고 습기와 냉기가 그라스울에 닿지 않도록 반드시 스터드 각재부분에만 타카못을 박아야합니다. 타카못 수백개가 그라스울에 박히면 단열이 금방 깨질수도 있어서 가끔 이러한 실수로 하자문제가 발생한 사례를 볼수 있습니다.
경량목구조의 실내 쾌적성
목재의 습 조절 능력
경량목구조로 건전하게 시공이 완료된다면 나무가 가지고 있는 습 조절 능력덕분에 실내공간이 쾌적해지게 됩니다. 그래서 아토피가 있거나 비염이 있거나 하는 사람들은 친환경자재로서 목구조를 선택하기도 하는데요.
되도록 최상급 목재 사용
여기서 주의할점은 구조체가 되는 목재를 좋은등급을 사용하시라는 겁니다. 보통 J-그레이드라고 불리는 최상급 등급을 고민하시게 될 것입니다. 앞서 말씀드린데로 목재는 습을 조절하는 능력, 즉 습을 빨아들이고 내뱉는 특징이 있기 때문에 되도록이면 최상급의 목재를 사용할 것을 추천드립니다.
스터드와 OSB합판
그리고 스터드에 벽처럼 붙이는 합판이란 녀석은 OSB합판이라는 녀석으로 나무 쪼가리들을 본드와 섞어 압착하여 만들기 때문에 과거 한때에는 싸고 안 좋은 자재라는 인식이 강했던 녀석입니다. 이런 OSB합판도 E0등급이 있으며 품질이 뛰어나고 보증 된 합판을 사용하시는게 좋습니다.
습기에 취약한 경량목구조
그런데 왜 OSB합판을 사용하게 되었냐면, OSB합판을 만드는 재료는 나무를 켤때 나오는 우드칩 같은것으로 만들기 때문에 자재가 상당히 저렴합니다. 게다가 못이나 타카를 박았을때 고정력이 좋습니다. 다만 여러 쪼가리를 뭉쳐만든것이기에 일반합판에 비해 습기에 취약하다는 단점이 있습니다.
그리고 구조체 말고도 실내 인테리어를 할 때도 왠만하면 친환경자재를 사용한다면 정말 쾌적하고 건강에도 좋은 실내공간을 만드실 수 있을것입니다.
빨리 짓는 경량목구조 주택(공기단축)
철근콘크리트 건축은 거푸집을 짜고 철근은 엮은 후 콘크리트를 타설하고 양생기간을 거쳐야 구조체의 강도가 생기기 때문에 최대치의 강도를 내려면 최소 28일이상(재령 28일 압축강도) 양생기간을 두어야 최대 압충강도에 도달하게 됩니다.
타설 후 후 공정을 진행하려면 날 좋을때 최소 3~5일정도는 양생시켜야 됩니다. 이는 거푸집을 떼어내기 위한 최소한의 기간입니다. 게다가 이 작업을 여러번 반복하게 됩니다. 콜드조인트라 하여 타설을 한번에 하는게 불가능 하기문입니다. 기초에 한번, 벽체와 슬라브에 한번, 2층 벽체와 슬라브에 한번, 지붕에 한번.
또 겨울에는 동해방지를 위해 왠만하면 타설을 할수가 없습니다. 이런이유로 목재를 재단하고 못질하면 지어지는 경량목구조가 철근콘크리트보다 공기가 휠씬 빨라지게 되는것입니다. 보통 한창 건축이 진행되는 봄을 기준으로했을때 경량목구조는 3개월, 철근콘크리트는 5개월의 공기를 계획합니다.
경량목구조 가격 변화
우크라이나 전쟁으로 인해서 유럽쪽으로부터 목재수입이 원할하게 되지 않는 바람에 목재비용이 상당히 올라 경량목구조 건축비용이 철근콘크리트 건축비용을 많이 따라오게 되었습니다. 여전히 철근콘크리트 비용보다는 저렴한데요.
예전에는 철근콘크리트의 60~70% 가격으로도 지을 수 있었는데 최근에는 건축비용 차이가 예전만큼 많이 나질 않아서 비용적인 메리트가 좀 낮아진 것이 사실입니다. 그래서 비용적으로 고려 했을때 많은 건축주분들이 경량철골구조 형식을 택하기도 합니다.