목조 건축물 사례(일본편)

집의 수명을 연장하다 !

<진짜 목조 집을 만들려면>

- 목조주택은 충분한 내진성이 있다는 것을 알고 계십니까?
  목조주택의 내구성은 100년 이상있음을 알고 계십니까?
  그 비밀은 집의 뼈대(骨)에 있습니다.
  그러면 우리 같이 집의 뼈대에 관한 공부를 시작해 봅시다.

목조주택은 환경 친화적 입니다.

나무는 사람들에게 큰 혜택을 주고 있습니다.
이것은 나무가 지구 온난화의 원인인 이산화탄소를 흡수하며 산소를 만들어 주고 있기 때문입니다.
지구 규모의 환경보호를 구하고 있는 지금, 많은 나무를 잘라서 목조의 집을 짓는다는 것은 환경파괴에 연결되는 것이 아닌가 하고 말하는 사람도 있습니다.
그러나 계획적인 벌채와 식목(植林)을 계속적으로 하는 것으로서 환경을 지킬 수 있다는 사실을 알고 계십니까?
수령이 높은 나무일수록 이산화탄소의 흡수력이 약해지고 얼마안가서 그 활동을 할 수가 없게 됩니다. 따라서 충분 육성한 나무는 벌채하여 새롭게 육림(育林)을 할 것이 필요합니다.

벌채한 나무를 주택에 활용하고 또한 새로운 나무를 키웁니다.
[산림경영]이라는 영원한 사이클.
이것은 사람과 나무의 끈끈한 관계를 한층 더해주는 환경사업 입니다

인근 일본에서는 신축 목조주택의 81%가 축조공법

우리나라도 마찬가지로 사계절에 의한 온도변화가 심하고 비나 습도가 높은 기후 중에서 단열효과가 높고 습도를 적절히 조절하여 주는 [목조주택]은 최적입니다.
최근의 조사에서는 일본 신축목조주택의 약 81%가 축조공법으로 지어져 있습니다.
나머지는 구미식 공법으로 14%가 2 x 4주택이고 5%가 목질프레하브 공법에 의한 목조주택입니다.

목조주택이면 지진이나 수명이 염려스럽다는 소리도 있습니다만 실은 축조공법으로 올바른 재료를 선택하여 올바르게 시공하면 지진에도 강하고 100년이상 거주할 수 있는 집을 만드는 것이 가능합니다.
수명이 긴 목조주택을 짓는 데는 나무를 더욱 잘 알 필요가 있습니다.
자, 그러면 우선 나무의 공부를 시작합시다.

내부까지 타지 않는 나무, 열에 구브러지는 철골(鐵骨)

목조주택에 사용하는 나무에는 여러가지 특징이 있습니다만 의외로 열에 강하다는 성질이 있습니다.
주택의 구조물등에 사용하는 두꺼운 목재는 불에 타도 표면만이 탄화하여 중심부까지는 불이 거의 못 미침니다.
한편 철구조재는 열이 잘 통하므로 화재인 경우 철골의 건물은 급속한 강도 저하에 따라 구조체에 도개라고하는 우려가 있습니다.
다시 말하면 드라이빔 목재는 만일의 화재에도 강하고 주택의 재료로서도 최적한 소재라고도 할 수 있습니다.

목조건축이라고하는 전통

세계에서 가장 오랜 목조건축물로서 유네스코 세계 유산에 지정되어있는 일본 나라(奈良)에 법륭사(法隆寺)가 있습니다.
1300년이 경과한 현재에도 아직 그 힘센 자세를 우리에게 보여주고 있습니다.
“목재가 썩다” 라고 하는 것은 사실은 그 목재에 부후균(腐朽菌)이 번식한 상태를 말합니다.

부후균의 번식원은 세가지
- 기온이 20°C 내지 35°C 정도일 것
- 습도는 80% 이상일 것
- 목재중의 수분 함수율이 20% 이상일 것

이러한 세가지가 합치되었을 때 부패균은 번식합니다.
우리나라의 기후에서는 기온과 습도의 조건은 피할 수 없습니다.
그러나 고래로부터 많은 목조건축물이 존재하고 있습니다.
일본의 목조주택의 전통은 나무는 결코 썩기 쉽지 않다는 것을 가르쳐주고 있습니다.

변형(變形)의 원인은 나무안에 있는 수분입니다.
 

주택용재로서 최적일 것 같은 목재도 그 중에는 구부러지던가 뒤틀리거나 갈라지거나 하는 것이 있습니다.
왜그럴까요?
이것은 목재에 함유되어 있는 수분이 주원인입니다.
목재는 수분을 흡수하면 팽창하고 건조하면 수축하는 성질이 있습니다.
벌채를 막한 나무는 전체에 흠뻑 수분이 침투해 있습니다.
이 수분은 시간이 갈수록 증발하게 됩니다. 다만 나무의 섬유 방향에 따라 수축의 정도가 다릅니다.

 함수율 30%부터 [변형]은 시작된다.

나무는 본래부터 산 유기 물체이기 때문에 많은 수분을 함유하고 있습니다.
나무에 포함되어있는 수분을 나타내는 수치를 함수율 이라고 합니다.
나무를 자른 순간부터 속에 있는 수분은 증발을 시작합니다. 처음에는 수축하는 일이 없습니다.
함수율이 30%이하에 다달았을 때부터 나무의 섬유세포에 포함되어있는 수분은 증발을 시작하는 것이므로 이에 따라 서서히 목재는 변형하게 되는 것입니다.
즉, 함수율 30% 서부터 목재의 변형이 시작된다는 말입니다.

든든한 집을 만들기 위한 키워드 [함수율]

목재에는 망목상(網目狀)의 섬유가 많이 있습니다.
미 건조(未乾燥)의 목재에는 그 섬유 속에 스폰지처럼 수분을 품고있습니다.
나무 본래의 무게와 속에 포함하고 있는 수분의 중량의 비율을 함수율이라고 합니다. 수분이 많은 것은 함수율 100%를 넘는 것도 있습니다.

오랜 예전에는 건조에 시간을 들였습니다.

예전에는 시간의 여유가 있었으므로 우선 목재는 몇해고 잘 재워뒀으며, 천연건조된 것을 사용하는 것이 상식이었습니다.
수완이 좋은 대공 목수들은 이러한 자연 건조목을 하나하나 금미하고 더하기 건조줄어듬 까지 계산에 넣어서 시간을 두고 서서히 집을 건축하곤 했습니다.
이렇게 해서 구조체가 완성되었더라도 또다시 몇 개월간을 그 상태로 놔두고 완전히 건조가 된 다음 내장 일을 하기 시작하였던 것입니다.
철저히 건조시키는 것이 예전의 대공 목수들의 지혜였습니다.
이렇게 해서 건조한 목재는 현대의 수치로 표현할 것 같으면 함수율 18~15% 정도 된 것으로 사료됩니다.

지금은 공기 단축의 시대.  미건조재를 사용하면 !

현대는 공기 단축이나 코스트 다운을 떠들게 된 시대이므로 목재를 자연건조 해야 하는 시간은 물론이고 구조체로 천천히 건조할 시간도 없습니다.
그래서 미 건조재로 집을 지으면 어떻게 될까요?

아무리 시공기술이 우수하다 해도 목재는 서서히 변형을 시작하며 2년 가까이 되면 집 전체에 여러 가지 영향이 나타납니다.
마루바닥이 기울거나, 벽이나 벽지에 갈라짐이 생기거나, 신축인데 문지방에 틈이 생기거나, 바다재가 삐걱삐걱 소리를 내던가 하는 등 이러한 현상은 목조이기 때문에 어쩔 수 없다 하는 것은 아닙니다.
미 건조재를 사용한 것이 주된 원인의 하나로 생각되고 있습니다.
그리고 더 무서운 일은 굽거나 금이 가서 갈라짐으로 해서 접합부분에 변화가 생겨 주택자체의 강도가 서서히 없어져 수명이 짧아져 가고 있다는 것입니다.

인공건조와 건조기술의 발달

현재에 와서는 자연건조에 대신하는 것으로 인공건조의 목재가 있습니다.
독일 오스모와 마찬가지로 일본 주고꾸모꾸자이에서도 10년 이상에 걸쳐 연구와 생산실적을 통해 각기 독자적인 건조기술을 확립하였습니다.
우선 건조하는 목재는 건조에 의한 수축을 고려하여 큰 사이즈로 제재합니다.
건조의 단계에서는 각 건조기에 동일한 치수만을 놓고, 적절한 하중을 주고, 온도 와 습도를 자상하게 관리하면서 약 2주간에 걸쳐 신중하게 건조시킵니다.
그리고 나서 약 1주일간의 양생(상온으로 보관하는 것)을 거쳐 전수검사(全數檢査) 라인에서 하나하나 선별, 사면 프레닝 하여 정치수로 마감합니다.
이와 같이 아주 충분히 건조시키는 것과 만전의 품질관리(ISO 9002취득)에 따라 시간이 경과하여도 변형이나 치수 변화가 적은 제품을 만드는 것을 가능하게 하였습니다.
선진 기술로 인하여 종래의 자연건조에 비해서도 훨씬 우수한 제품이라 할 수 있습니다.

선진국의 건조기술에서 탄생하는 드라이빔(Dry Beam)

이와 같이 만든 드라이빔은 완벽한 주택용 구조재 입니다.
그 특징은 구조적으로 강하고 품질이 안정하다는 것 만은 아닙니다.
건조하여 가볍기 때문에 수송이 용이하고, 현장에서의 작업도 힘들지가 않습니다.
이러한 우수한 특징 하나하나가 진실로 선진기술의 집대성이라고 할 수 있습니다.

 드라이빔의 특징

1) 지진에도 강하다 (구조 전용재로서 개발)

2) 건축 후에 트러블을 모른다 (줄거나 치수이상이 없고 품질이 일정)

3) 집의 수명이 길어진다 (부식이나 재해에 강하다)

4) 부후균 곰팡이가 번식하기 어렵다 (평형함수율 15% 이며 균이 번식하기 어렵다)

5) 무구의 깨끗한 재료이므로 사람에게 좋고 건강적이다.

   (자연소재 그대로의 따사로움)

6) 수송, 가공, 시공이 편함 (가볍고 치수가 정확)

목조주택의 비결은 적재적소(適材適所)
 

 그러면 목조주택의 모든 재료를 드라이빔으로 지으면 좋을까요?

목조주택을 짓는 비결은 예전부터 적재적소라는 말이 있습니다.

목재에는 각기 성질이 있어서 그 각기의 성질을 잘 이해하여 사용하는 것을 강조한 말입니다.

즉, 화장재에는 삼나무, 전나무, 소나무, 바닥재로는 참나무, 소나무, 토대는 히바, 밤나무 등 각기 적합한 목재를 선택하므로서 오래오래 쾌적하게 살수 있는 집을 건축함이 가능하게 됩니다.

드라이빔은 해가 가도 변화에 강하고 치수 정밀도가 높은 미송(美松)의 구조전용재.

집의 골조재로 잘 사용하면 집의 수명도 쾌적성도 훨씬 향상됩니다.

횡가재(橫架材)라면 [드라이빔]이 최적.

구조재는 이른바 집의 뼈(骨).
집 전체의 무게나 혹독한 기후에도 견딜 필요가 있으므로 든든한 수축(收縮)없는 구조재를 사용하는 것이 필수조건 입니다.
그 중에서도 가로 방향에 사용되는 빔이나 횡목(橫木)으로 불리는 횡가재(橫架材)는 특히 강조할 필요가 있습니다.
이 횡가재가 집의 하중을 지탱하고 있기 때문에 오래도록 그 무게를 견디기 위해서는 횡가재의 균질강성(均質剛性)이 요구되기 때문입니다.
미건조재는 드라이빔에 비하여 휨이 반년만에 2.5배 이상이 됩니다. 수명이 긴 집을 짓는 데는 횡가재로 구부러짐에 강하고 수축에도 강한 드라이빔을 사용하는 것을 권장합니다.

주택의 새로운 법률 [품확법(品確法)]

일본에서는 주택에 관한 새로운 법률이 2000년 (平成12년) 4월부터 시행되고 있습니다.
정확하게는 [주택의 품질확보와 촉진등에 관한 법률] 이라고 하며 때로는 [품확법(品確法)]이라고도 합니다.

주요 사항은 다음 세가지 입니다.

1) 하자 담보기간 10년의 의무

   모든 신축주택에서는 [構造耐力上 主要한 部分 等]에 생기는 하자, 중대한 결함
   에 대해서는 신축 인도일로부터 10년간 그 하자를 보수하는 등의 의무를 매도
   인, 시공자가 부담하는 것으로 되어있습니다.

2) 성능표시제도 (임의)

   일본주택성능표시기준이 정해져서 주택의 성능을 비교하는 공통의 잣대가 되었
   습니다.
   임의 제도이므로 희망하면 여기에 따른 평가를 받을 수 있습니다.

3) 주택 분쟁 처리 체제

   2)의 성능평가를 받은 주택의 분쟁에 대하여는 이 제도에 따라서 설치된 분쟁
   처리기관에 그 처리를 신입할 수가 있습니다.
 

[주택성능표시 9조항의 개별대책]

건강주택의 의미 [공기(空氣) 환경에 관한 것]

"씩 하우스 증후군"(Sick House 症候群)이라는 말을 많이 듣게 되었습니다.
이것은 주택의 신 건재(新建材)나 도료, 접착제등에 포함되어있는 VOC (휘발성 유기화학물)을 흡입하므로서 생기는 증상으로 두통, 어지러움, 기능장해, 알러지 증상의 원인 등 큰 문제로 되고있습니다.
실내에 존재하는 VOC는 약 100종류 이상 있다고 합니다만 그 중에서도 포름알데이드를 위시하여 톨루엔이나 키시렌, 에틸벤젠 스치렌의 다섯종류 외에 실내농도 지침치가 책정되었습니다.
눈에 보이지 않는 공기에 대한 배려가 쾌적한 주거의 조건입니다.
드라이빔은 제조 공정에서 약품등에 의한 처리를 일체 하지 않습니다.
완전한 천연 무구재(無垢材)이므로 VOC의 걱정은 전혀 없습니다.
성능 뿐만아니라 거주하는 사람의 건강주택에 최적한 구조재라 할 수 있습니다.

고 기밀, 고 단열주택에 최적 드라이빔, 
[온열환경에 관한 것]

쾌적함과 성 에네르기를 동시에 실현하는 주택으로서 고 기밀, 고 단열주택을 요구하는 소리가 강해지고 있습니다.
성능표시제도에 있어서 온열환경이 평가항목에 포함되어 있어 주택의 기밀성에 관한 평가가 가능해 졌습니다.
공조나 난방의 부담을 최소한으로 하면서 여름은 선선히, 겨울에는 따뜻한 주거를 만들려고 하는 것입니다. 단, 이것을 위해서 구조재의 수축에 의해 틈이 벌어짐은 큰 적(敵)입니다.
드라이빔이면 건축 후에 수축이나 변형을 최소한으로 줄일 수가 있으므로 고 기밀, 고 단열주택에는 최적의 건조 구조재라고 할 수 있습니다.

드라이빔은 집의 건강을 지켜주는 동시에 주거하는 사람의 건강하고 쾌적한 생활을 약속하는 구조재 입니다.

지진에 강한 목조주택으로, 드라이빔

일본 KOBE 대지진에서 많은 빌딩이나 주택이 도괴(倒壞) 되었었지만 올바른 부재를 올바르게 시공한 목조주택의 상당수는 남아있었다는 사실을 아십니까?
목조주택은 언뜻 보기에 지진에 약할 것 같으나 실은 나무가 갖는 유연성이 지진의 흔들림을 교묘하게 지탱 하므로 주택전체에 피해가 적게 되는 것입니다.
일본 시코꾸에있는 세계 최대급의 지진실험시설 에서 실험주택의 횡가재(橫架材)로 드라이빔을 사용하여 KOBE 대지진을 재현한 지진실험이 있었습니다.
실험결과에 따르면 KOBE 대지진 규모의 지진에도 드라이빔을 사용한 구조체에는 거의 영향이 없었습니다.

저 코스트 매력의 드라이빔

아무리 품질이 좋다고 하여도 비용이 너무 높으면 부재로서 사용하기에는 주춤 거리게 됩니다.
일본 C목재회사는 제재를 핵으로 하여 건조가공의 리딩 컴퍼니로서 일찍이 코스트다운을 착수하여 물류에서 가공, 유통까지 철저히 합리화를 추구하고 있습니다.
더욱이 드라이빔은 구조재로서의 특성이 탁월한 고품질의 미송/파인류를 원료로 하였습니다.
그 결과 건축비의 불과 1%정도를 업 시킨 것만으로 드라이빔을 제공할 수 있게 되었습니다.
장차 개축의 비용이나 지진 내후성을 생각한다면 기쁜 저 코스트라고 할 수 있겠지요.

구조재에 최적인 [미송]

드라이빔의 원재료는 미송/파인류
북구권 또는 북미대륙 서부에 널리 분포한 북미 최대의 축적량(蓄積量)을 갖는 침엽수임.
재질은 휨, 강도, 내구성, 보존성이 우수하며 목조건축의 구조재로서 최적입니다.

드라이빔이라고 하는 선택

건축을 함에 있어 올바른 구조재를 시주인(施主人)이 선택하는 경우는 흔치 않았습니다.
그러나 주택 성능표시제도가 시작되면서 시주인이 자기의 사는 집을 어떠한 성능을 중시하는 것으로 하는가 선택하는 시대가 왔다는 것을 의미합니다.
구조재에 골몰하는 시주인이 증가하고 있으며 이것은 주택 건축에 대해서는 대단히 중요한 일입니다.
집 만드는 것을 생각하는 여러분들은 안심하시고 완전무결한 드라이빔을 지정하십시오.

나무는 철이나 석유제품과는 달리 지구자원중에서도 유일한 재생가능한 자원입니다. 

以上의 건축용 드라이빔(주택용 구조재)는 지구 환경파괴에 연루되는 열대우림을 벌채한 목재가 아닌 북미대륙 또는 북유럽의 광대한 산림에서 계획적으로 육림하고 재생되고있는 아름다운 양질의 목재를 말합니다.

목재를 소중히 사용하는 것, 그리고 나무를 재생하는 것도 우리들의 중대한 사명이라고 생각합니다.

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