설계와 시공분야

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제목 중목구조의 생생한 시공과정_1부 외부시공 등록일 2019.03.18 15:09
글쓴이 해가패시브 조회 1101

해가패시브는 주로 프리컷공법의 일본식 중목구조를 뼈대로한 패시브하우스를 짓는다.



많은 다양한 구조의 패시브하우스를 경험해 본 해가패시브가 프리컷공법을 적용한 중목구조를 주로 하는 이유는 다음과 같다.

첫번째, 구조의 신뢰성이다.
해가패시브가 시공하는 중목구조는 지진강도 7까지 안전하다. 그 중에서도 특히 SE공법의 중목구법은 지금까지 일본에서 그 많은 지진과 태풍, 쓰나미에서도 단 한 채도 무너지지 않았다. 이는 원칙적으로 설계안을 토대로 정확한 구조계산에 의하여 각종 부재의 사이즈와 배치가 결정되며, 각 결부방식 또한 적재적소에 적용되는 철물에 의해 보강되어 전체적인 구조의 안전성을 확보하기 때문이다. 그래서  완성된 구조체는 아름답다. 언제나 그렇듯 아름다운 것은 그 자체로 완결성을 지니며, 강하고 안전하다.

두번째, 공기단축이다.
중목자재가 구조설계도에 의해 계산된 치수에 의해 공장에서 미리 재단을 하여 현장에 반입하게 되는데, 그 동안 현장에서는 대지 정리작업과 기초공사하고, 충분한 양생기간을 거치게 된다. 이후 중목자재가 현장에 반입이 되면, 곧바로 조립에 들어가게 되고, 40평기준으로 조립기간은 겨우 이틀도 채걸리지않는다. 또한 중목자재가 모두 공장에서 정확한 치수계획에 의해 재단되므로 완성구조체의 치수오차가 거의 없기 때문에 후속공정을 매우 빠르게 진행할 수 있다.

세번째, 환경친화적이다.
두말할 필요없이 목재는 이산화탄소 제로의 친환경건축자재이다. 그리고 건강에도 좋을 뿐아니라 은은한 목재향이 실내로 뿜어져나오기까지 한다.

네번째, 경제성과 효율성이다.

기본적으로 프리컷공법의 중목구조는 모듈을 적용하여 설계가 되며, 이를 설계안에 제대로 반영한다면 자재비용을 30%이상 절감할 수 있으며, 또한 시공성이 개선되어 전체적인 공사비를 대폭 줄일 수 있다. 그래서 해가패시브가 짓는 중목구조 패시브하우스는 국내에서 절대적인 점유율을 차지하는 북미식 경골목구조 패시브하우스를 짓는 비용과 거의 비슷하거나 심지어 저렴하기까지 하다.



프리컷공법의 중목구조 패시브하우스를 이론적으로 설명하기보다 실례를 들어 여러분의 이해를 돕도록 한다. 외부시공과 내부시공 과정의 두개의 글로 나누어 게재하고, 사례는 해가패시브가 직접 설계하고 시공한 삼천포 패시브하우스 "바솜하우스"이다.



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우선 매트기초 타설후 기초슬라브 상부를 깨끗이 청소를 한 다음, 전면 방수시트를 깔고 그 위에 토대목을 대고 중목구조재의 조립이 시작된다.

참고로 본 프로젝트의 경우 바닥단열재가 매트기초 상부에 놓이기 때문에 건축물리적인 사항을 고려하여 전면 방수시트를 깔아야 하며, 기초하부에 깔릴 경우에는 방수시트를 깔 필요가 없다. 




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전날 자재를 반입하고, 다음날 오전부터 본격적으로 중목구조재를 조립한다.



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조립이 되어가면, 이후 각 부재의 접합부에 보강철물을 설치하고, 구조체 외측에는 기밀층으로 형성할 구조용합판을 시공한다.

오른쪽 메스 전면에 까만색의 테이프가 보이는데, 합판사이의 틈을 기밀하게 막아줄 기밀테이프가 시공되고 있는 모습이다.

 


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지붕은 보 위에 도리가 얹혀지고 그 위에 서까래(2X10의 구조목)를 설치하고, 열교를 줄이기 위해 서까래방향의 90도 각도로 2X2 구조목을 덪대어 그 사이를 모두 단열재로 채운다.

그 위에는 지붕의 투습을 원할히 하기 위해 지붕용 투습방수지를 시공하고, 50mm 공간을 두어 통기층을 만든 다음, 합판을 깔아 온지붕형식의 지붕구조를 형성한다.



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외벽구조체 외부에 기밀층으로서 구조용합판과 기밀자재가 시공된 모습이다.



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통기층 상부에 지붕마감재의 부착을 위한 합판이 시공된 모습이다. 지붕의 기밀은 2편에서 설명하겠지만 실내측의 가변형방습지가 기밀층을 형성하며, 외벽 구조체 외부의 구조용합판과 연결되어 집 전체의 기밀층을 형성한다. 물론 하부측은 외벽체와 기초콘크리트(그 자체로 기밀층이다.)를 기밀하게 연결하여 이어준다.



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지붕합판 위에 방수층으로서 지붕시트방수지가 시공된 모습이다. 그 상부에 지붕마감재가 시공된다.



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외벽체에는 창호 및 현관문이 설치되며, 창프레임과 벽체구조용합판은 기밀테이프로 기밀하게 테이핑한다.

창호설치시 외측단열재와 구조용합판사이의 우수유입 방지를 위해 빗물받이를 동시에 설치한다.



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창호설치공사와 기밀공사가 완료되면, 외부측에 외단열재로서 비드법보온판 1종 3호가 부착된다. 하부의 핑크색 단열재는 물과 닿는 부분으로 흡수율이 없는 압출법보온판 1호를 부착하였다. 외단열미장마감시 단열재로서 비드법1호나 2호를 사용하면 미장바탕의 부착력이 확보되지 않기 때문에 반드시 밀도가 3호인 제품을 써야한다. 비드법보온판 2종은 1종에 비해 단열성능은 더 우수하나, 열에 더 취약하기 때문에 시공하지 않는다.

중목구조체의 치수정밀도가 우수하여 외단열재 부착공사의 시공성이 향상되었다.



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지붕은 방수시트 상부에 마감재로서 리얼징크를 시공함으로써 일단의 지붕공사는 마무리 되었다.



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외벽의 비드법단열재 표면에는 마감과 방수를 위해 외단열마장마감 전용몰탈과 보강메쉬로 바탕을 시공한다.



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미장몰탈바탕위에 마감재로서 스타코미장 작업을 진행하고 있다.



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우수로 부터 영향을 덜 받는 처마하부는 천연방부목인 말라스 하드우드를 부착하였다.

비드법보온판위에 목재사이딩의 부착은 상당히 번거롭고 어렵다. 공사중에 건축주의 요청으로 외부마감재가 스타코에서 목재사이딩으로 바뀌는 바람에 시공에 많은 애로가 있었다.

설계시에 가급적 모든 사항이 사전에 결정되어 도면에 반영되고, 시공시에는 변경없이 공사를 신속히 진행하는 것이 시공사 뿐만아니라 건축주에게도 경제적으로 훨씬 이득이다.



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이후 데크공사, 외부조명공사, 외부전동차양공사, 울타리공사, 잔디공사 등이 진행되어 외부공사가 모두 마무리 되었다.



위에서 본 바와같이 중목구조로도 기밀층 및 단열층을 형성하는 것이 가능하며, 이를 바탕으로 패시브하우스를 구현하였다. 건물만의 시공기간은 기초 타설후 중목조립부터 완공까지 약 한달반 정도의 기간이 소요된다. 1달이내로 시공기간을 줄여보았지만, 여러공정이 한꺼번에 진행되어야 하기때문에 현장관리 및 공정관리가 어렵고, 안전사고의 우려도 많았기에 해가패시브는 40평이내 기준으로 1달반정도의 공정계획을 수립하고 있다.



해가패시브는 외벽마감을 주로 외단열미장마감재로 시공하고 있다. 그 장단점은 다음과 같다.

1. 장점

- 시공성과 경제성이 우수

- 모던하고 미려한 외관

- 빠른 공기

- 건축물리적으로 여름철 다습한 한국기후에서 외부의 습기를 방습성을 가진 비드법단열재가 차단하여줌으로서 더욱 안전한 목구조재의 습환경을 형성


2. 단점

- 외단열미장마감 시공업체에 따라 완성도의 차이가 극과 극

- 일사에 의한 비드법단열재의 변형으로 인한 하자발생 우려

- 미세먼지 등에 의한 약간의 변색


바숨하우스의 제일 안타까운 부분은 외단열미장마감공사였다. 해가패시브의 요구수준을  충족을 시켜주는 업체를 찾기가 너무 어려웠기 때문이며, 그 요구수준이라는 것이 시방대로 제대로 하는 것일 뿐인데도 말이다.

따라서 앞으로도 다양한 마감재를 위한 벽체구성방식을 고민해야겠지만, 비용상승과 시공성을 함께 잡기는 너무도 어려운듯 하다.


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