인체를 지탱하는 것이 뼈인 것처럼 건물 역시 튼튼하고 제대로 서 있기 위해서는 뼈대, 즉 골조가 뒷받침되어야 한다. 지난 호에 이어 목조주택의 골조 공사 중 놓치기 쉬운 부분 2탄을 준비했다.



기초 공사의 다음 공정인 골조 공사는 건물의 외곽부와 내벽을 비롯한 전체 구조를 좌우하는 동시에 후속 공정의 밑바탕이 되는 작업이다. 특히 이후 내장 마감으로 가려져 겉으로 드러나지 않는 부분이기 때문에 한 번 작업할 때 제대로 해야 한다. 이번 호에서는 바닥 장선, 서까래, 합판 등 주택의 상부에 놓인 구조부재에 대해 현장에서 놓치기 쉬운 부분들을 사진과 함께 설명한다.

● 바닥 장선(Floor Joist) > 1,2,3,4

2″×4″ 벽체에 림 조이스트를 2겹 설치하여 바닥 장선의 지압 면적을 확보하지 못한 사례. 1½″ 이상의 지압 면적이 필요하다. 

바닥 장선의 크기와 간격은 경간, 바닥 구성과 그 하중에 따라 달라진다. 경간표를 참조하되 경간표를 넘어서는 디자인에서는 구조설계를 통해 적절한 장선의 크기 및 간격, 개수를 검토해야 한다. 예를 들어, S.P.F. 2등급 구조재를 사용하며 5m 경간, 모르타르 하중이 있는 곳이라면 2″×12″ 부재를 300㎜ 간격으로 설치하여야 한다. 다음은 바닥 장선 설치 시 현장에서 자주 실수하는 부분이다.

행어 철물을 사용하지 않고 블로킹과 못으로 보에 연결시킨 잘못된 사례 

 설비 배관 때문에 바닥 장선을 절단한 사례. 바닥 장선이 절단되면 안 된다는 사실은 모든 시공자가 알고 있지만, 시공 시 부주의로 종종 발생하는 현상이다.

- 측방 지지를 위한 보막이를 설치하지 않는 경우가 종종 있다. 바닥 장선이 2″×10″ 이상일 경우 2.4m 이하의 간격으로 두께 38㎜ 이상의 보막이를 설치하여야 한다. 장선을 2개 이상 접합하거나 경간이 4.5m 미만인 경우는 제외다.

- 장선의 지지부분(벽체)에는 보막이를 해야 한다. 다중경간 시 각 지점에서 상향력이 발생하기 때문이다. 보막이는 깔도리(압축측) 에도 못 박기를 한다(사진 1).

- 벽체 위에 바닥장선 설치 시 벽체에 38㎜(1½″) 이상이 걸쳐져야 한다(지압 면적 확보, 사진 2).

- 바닥 장선을 보에 맞대어 설치 시 행어 철물이 아닌 블로킹으로 바닥 장선과 결속하는 경우가 있다(사진 3). 블로킹을 설치하고 그 위에 행어를 설치하는 것도 시공 오류다.

- 화장실과 같은 설비 배관이 있는 곳에서는 배관의 위치를 고려하여 바닥 장선을 설치해야 한다. 배관과 바닥 장선에 간섭이 생겨 장선이 절단되는 경우도 종종 발생하는 잘못된 사례다(사진 4).

● 서까래(Rafter) > 5

서까래 개구부 보강 후 트리머 래프터 밑에 기둥을 설치하지 않은 사례(지압 미확보). 트리머 래프터와 동일한 개수의 기둥을 보강하여야 한다.

서까래에 천창과 같은 개구부가 있을 경우에는 기준에 맞는 보강 조치가 필요하다. 예를 들어 헤더 스팬이 4″를 초과하면 개구부에 면한 헤더 조이스트와 트리머 래프터는 이중으로 해야 한다. 또한 이중으로 보강된 트리머 래프터 밑에는 지압을 확보하기 위해 두 겹의 스터드가 설치되어야 한다(사진 5).

● 칼라 타이(Collar tie) vs 래프터 타이(Rafter tie)
> 6, 그림1

[그림 1] 칼라 타이와 래프터 타이 

래프터 타이는 지붕의 하중에 의해 벽체가 벌어지는 것을 방지하기 위한 구조적인 역할을 하며, 천장 장선은 서까래와 같은 방향일 때 래프터 타이 역할을 한다. 천장 장선이 서까래와 같은 방향으로 설치되지 않는 경우에는 별도로 래프터 타이를 설치하여야 하며, 지붕 공간의 ⅓ 이내에 설치하여야 유효하다.

칼라 타이는 풍하중에 의한 상향력으로 인하여 마룻대와 서까래가 분리되는 것을 방지하는 역할을 한다. 래프터 타이의 역할(벽체가 벌어지는 것을 방지)을 하지는 못한다. 띠 철물을 서까래와 마룻대에 결속하는 방법이 칼라 타이를 대신할 수도 있다(사진 6).

오픈 천장 구조에 칼라 타이를 설치한 부적절한 사례. 마룻보를 설치해야 한다. 

현장에서는 래프터 타이와 칼라 타이를 혼동하여 부적절하게 사용하는 것을 종종 볼 수 있다. 예를 들면 오픈 천장의 다락방에 칼라 타이를 설치하는 경우다(사진 7). 칼라 타이 대신 마룻보를 설치하는 것이 더 적절한 방법일 것이다.

● 마룻대(Ridge Board) > 8

 마룻대가 경사컷한 서까래보다 작게 설치된 부적절한 사례

마룻대는 서까래를 고정하는 역할을 하며 하중을 받지 않는 비구조 부재이다. 마룻대는 지붕의 경사가 3/12~12/12일 때 설치하며, 두께는 38㎜(1″) 이상, 깊이는 경사컷을 한 서까래의 깊이와 같거나 커야 한다. 보통 한 치수 큰 것으로 한다. 현장에서는 마룻대 깊이 경사컷한 서까래 깊이보다 작게 설치하는 실수를 많이 한다(사진 8).

● 마룻보(Ridge Beam) > 9,10

 비대칭 오픈형 구조에서는 마룻보를 설치해야 한다. 

 서까래 경사가 다른 비대칭 구조에서 마룻대를 설치한 사례. 마룻보를 설치해야 한다. 

마룻대와 달리 마룻보는 용마루 부분에서 서까래를 지지하여 서까래의 하중을 받는 구조부재이다. 마룻보의 크기는 지붕의 하중, 서까래의 경간, 보의 경간에 의해 달라지며, 지붕의 경사가 3/12이하일 때는 마룻대가 아닌 마룻보가 설치되어야 한다.

또한 오픈 천장일 때(천장 장선이 없을 때), 지붕의 형태가 비대칭일 때도 역시 마룻보가 설치되어야 한다(사진 9). 그러나 많은 현장에서 마룻보가 아닌 마룻대로 설치하는 경우를 종종 볼 수 있다(사진 10).

● 합판 > 11,12, 그림2

부적절한 합판 설치사례. 합판을 깔도리까지 엮지 않고 스터드까지만 설치했다. 

또 다른 부적절한 합판 설치 사례. 합판의 층간이음이 스터드에서 이루어졌다. 층간 벽체의 전단력이 전달되려면 합판의 층간이음은 깔도리나 림 조이스트에서 이루어져야 한다. 

다음은 합판 설치 시 현장에서 자주 실수하는 부분이다.

- 합판 설치 시 3㎜(1/8″)의 틈을 두어야 한다. 이는 수축·팽창을 흡수하여 합판의 좌굴을 방지하기 위한 조치이다. 사소한 부분이지만 여전히 합판에 틈을 두지 않는 현장도 종종 있다.

- 개구부에서 합판은 온장이 설치되어야 한다. 시공 편의상 온장이 아닌 조각으로 설치하는 경우도 종종 발생한다.

 [그림 2] 합판의 층간 이음 디테일 (출처 : APA). 이밖에 메탈플레이트를 사용한 3가지의 디테일이 더 있다.

- 합판은 전체 구조 부재에 온전히 설치되어야 한다. 종종 깔도리까지 합판을 설치하지 않는 경우도 있다(사진 11).

- 층간 벽체 전단력을 전달하기 위한 합판의 층간 이음은 1층의 윗깔도리나 2층의 밑깔도리 또는 림 조이스트에서 이루어져야 한다. 현장에서는 스터드에서 층간이음이 되는 경우가 많다(사진 12, 그림 2).



글쓴이_ 김은철

 이 글을 쓴 김은철 소장은 3代째 건축을 가업으로 이어 주택 분야 시공을 전문으로 하고 있다. 국제공인 친환경 건축물 인증 전문가(LEED AP)이며, 시공사 그리크지않은집에서 건축시공기술 분야를 책임진다. 완주 빌레쿨라, 현엽동재, 삼시세끼 하우스 등을 지었다. 063-288-9380 | www.cckang.kr