목조 주택

 

 

1. 목조주택이란

 

목조주택이란 주택의 주요구조부가 목재로 이루어진 것이다. 
주택의 주요구조부란 외부에서 작용하는 하중을 지지하거나 다른 구조부재로 전달하는 기능을 수행하는 부분을 의미한다. 따라서 일반주택의 경우에는 기둥, 보, 서까래, 장선, 샛기둥(Stud) 등의 부재가 주요구조부에 해당되며 건물을 지지하는 기능의 하중을 어느 재료가 담당하느냐 하는 것으로 분류한다.
따라서 목조주택이란 건물에 작용하는 하중을 목재가 담당하는 주택을 의미한다. 목조주택은 외부에서 보이는 목재의 유무와는 상관이 없으며 내부적으로 하중을 지지하는 부재가 목재인 경우에만 목조주택에 해당한다. 현재 국내의 휴양림이나 국립공원 등에 구조부는 콘크리트로 하고 외부에만 통나무 반쪽을 붙여놓은 주택을 통나무 주택이라고 소개하는데 이는 진정한 의미에서의 목조주택이라고 할 수 없다.
겉모양만 통나무주택을 본뜬 콘크리트주택인 것이다.일반주택 중에서도 외장재만 목조주택용 외장재를 사용한 주택이 가끔 건축되고 있으며 이를 목조주택이라고 선전하기도 한다. 그러나 이들 주택은 진정한 목조주택이라고 할 수 없다. 구조재가 목재로 건축된 경우에 한해서만 목조주택이라 불러야 한다.

 

2. 목구조의 종류

목구조주택은 나무를 구조체로 하여 지어진 건축물을 말하며 구조재로 사용된 목재의 규격, 크기 및 시공방법에 따라 통나무 주택 (log house), 기둥-보 구조 주택( post & beam), 경량 목구조주택(light weight- wood flame house) 등으로 분류된다. 
 

1) 경량목구조 (Light Weight Wood Frame House)
투바이포공법으로도 불러지는 경량목구조는 단면이 2인치 X 4인치(혹은 6인치)의 각재를 사용하여 수평 및 수직격판이 상호 긴밀하게 결합되어 수평수직하중에 저항하는 “상자형 구조(box system)"로서, 설계상 거의 제약이 없어 원하는 구조와 디자인을 연출할 수 있으며, 지진에도 강한 저항 능력을 가진다.
경량목구조공법은 가벼운 목재를 사용하기 때문에 붙여진 이름이지만 2백년이상의 역사를 자랑하며 오늘날 가장 과학적으로 발전된 일반적이며 대중적인 건축양식으로서 미국, 캐나다 등 일반 주택의 대부분이 이 방식으로 건축되었다. 
 
2) 기둥-보 구조 방식 (Post & Beam)
가장 오래된 목구조 방식 중 하나로 통나무 구조에서 발전된 건축양식이다. 주로 상업건물이나, 규모가 큰 주택등에 사용되며 요즘에는 전형적인 플랫폼구조와 혼용되기도 한다.

 

3) 중(重)목구조 방식 (Heavy Timber Framing System)
기본적으로 기둥-보 방식과 동일한데 다른점은 구조용 목재로 큰 각재 (heavy timber)를 사용하여 건축한다는 것이다. 큰 각재로 분류되는 최소한의 규격을 지니는 목재로 구성되는데 중목구조에 요구되는 부재의 최소 규격은 화재 시 구조체의 안전을 보장하기 위한 것이다.

 

4) 통나무구조 방식 (Log House, Log Cabin)
원현 또는 각형의 수평목을 내력벽으로 하고 나머지 바닥이나 지붕구조는 2x4경량 목구조와 동일한 구조로 구성된다. 벽체가 통나무를 쌓는 구조이기 때문에 1개층 높이에서 7~12cm의 침하가 장기적으로 발생하게 되므로 창문틀 등의 개구부에는 침하를 고려한 디테일을 만들어야 한다. 주로 추운지방 북유럽, 내륙지방등에서 주로 사용된다. 
 

 

3. 특징과 장점
 
1) 목조주택은 안전하다.
목재는 단위 중량당 인장강도나 압축강도가 철이나 콘크리트보다 능가한다. 목조주택은 건물전체가 가벼운 하중과 일체화된 구조로 이루어져 자체의 유연성질을 지님으로써 진동에 대한 저항력이 우수하여 외부로부터 충격을 흡수하는 능력이 뛰어나다. 이는 미국이나 94년 일본 고베지진에서 경량목조주택이 콘크리트에 비해 상대적으로 피해발생율이 낮다는 조사결과로 증명되었다.
 
2) 목조주택은 내구성이 뛰어나다.
일반주택의 내구성이 30년 정도인데 비해, 목조주택의 내구성은 70년 내외로서 충실히 관리할 경우 수백 년까지도 유지가 가능하다. 우리사회에서는 600년 이상 된 목조건물을 흔히 볼 수 있으며, 고려중기에 건축되어 현존하는 최고의 목조건물인 부석사 무량수전이 아직도 우아한 자태를 유지하는 것은 이를 증명하는 것이다.

 

3) 목조주택은 에너지효율이 높다.
목재의 단열성능은 콘크리트의 4배, 벽돌의, 6배, 석재의 15배로서 그 자체의 단열 및 보온성이 뛰어난 건축재이다. 목조주택은 자체의 단열성이 우수하고 구조재료 사이의 중공은 단열재로 쉽게 설치되며, 개구부 주변과 부재와 부재의 접합부위는 밀폐성이 뛰어나 높은 에너지 효율성으로 에너지 비용의 절감을 가져온다.
 
4) 목조주택은 경제적이다.
목조주택은 벽이 얇기 때문에 내부면적을 최대한 넓게 활용할 수 있으며, 규격화된 저렴한 부재가 이용되며, 공사기간도 짧고 연중 언제나 지을 수 있어 경제적이다.

 

5) 목조주택은 쾌적한 실내를 유지한다.
목재는 자동으로 습도조절능력을 지니고 있다. 목조주택에선 일정하고 최적의 습도를 유지하여 쾌적한 생활공간이 보장된다.
 
6) 목조주택은 유지관리비가 적게 든다.
목조주택은 3∼5년에 한번씩 외부에 도장만 잘해주면 특별한 수리가 필요치 않아 유지관리비가 적게 든다. 보일러, 배관, 전기시설 등의 수명은 일반주택과 동일하다.

 

7) 목조주택은 보수가 쉽다.
목조주택은 문제가 생겼을 때 쉽게 수리가 가능하다. 각부에 사용되는 자재는 수명기간 내에 해당부분만 해체하고 교체하면 완전하게 원상으로 복구할 수 있다.

 

8) 목조주택은 화재위험성이 특별히 높지 않다.
사람들은 나무가 불에 타는 것을 알기 때문에 불을 피울 때 나무를 사용한다. 그래서 목조주택은 화재에 안전하지 못하다는 막연한 불안감을 가지고 있다. 그러나 화재의 발생시에 안전성 문제는 구조부가 불이 타느냐 타지 않느냐 하는 문제보다는 사람의 피해를 얼마나 줄일 수 있는가!가 중요하다. 목조주택은 화재발생시 연소도 및 화재 확산도가 낮아 탈출 가능성이 높으며, 목재의 단열성능은 철보다 매우 우수하기 때문에 높은 온도에서 구조성능약화가 철구조보다 늦다. 뉴욕의 911테러로 철구조건물인 쌍둥이빌딩이 열에 견디지 못하고 무너지는 장면을 목격했을 것이다.