목조주택 구조재 SPF란?

건물의 구조재로 사용되는 세 가지 종류의 나무, 즉 Spruce(가문비), Pine(소나무류), Fir(전나무류)를 말한다.

KD(kiln dried) 목재란?

나무를 kiln에서 온도와 습도를 조절하며 2주간 쪄서 건조한 목재를 말한다.

곰팡이 균은 함수율 35-50%에서 발아 한다.

섬유포화점(fiber saturation point)에서는 발아는 되지 않으나 발아된 균은 성장한다.

19% 이하로 떨어지면 발아도 안 되고 성장도 되지 않는다.

S-DRY(surfaced at a moisture content not exceeding 19%)?란

목재의 함수율이 19% 이하에서 대패질 한 목재를 말한다.

No 2 & BTR란?

2등급 또는 그 이상 등급의 목재를 말한다.

구조재로는 보통 2등급을 사용한다.(국내 수입 등급 형태는 가장 저급이 2등급 그 위에 프라임 스퀘아급 그리고 JIS급 등이다)

4S란 표시는 4면이 대패가공 되었다는 것이다

함수율은 대기 습도의 영향을 받는가?

절대적이다.

대기의 상대습도가 100%로 유지된다면 나무의 함수율은 섬유포화상태 즉 28% 정도가 되며, 대기의 습도가 0%로 유지된다면 함수율 역시 0%(실제로는 불가능)로 된다.

그러나 선형적으로 비례하지는 않는다.

또한 대기 중의 습도가 변한다 하여도 나무의 함수율이 변하는 데는 어느 정도 시간이 필요하다.

목조주택의 나무는 벽이나 천장 속에 들어가 있으므로 대기의 습도에 영향을 적게 받는다.

우리나라 대기의 연간 평균 습도는 70% 정도며, 실내는 이보다 약간 작다고 할 수 있다.

건축 후 안정된 상태에서의 나무 함수율은 10-12% 정도다.

대기의 습도가 목조주택에 영향을 주는가?

가는 뼈대 집은 2x(일명 투바이) 목재로 이루어져 변형이 매우 작다.

그렇지만 이 작은 변형이 때로는 큰 영향을 주기도 하므로 시공 시 주의하여야 한다.

예를 들면, 석고보드에 못(또는 나사못)을 박는 위치 등이 일반 주택과 다르다.

기둥보집의 경우, 기둥과 보가 건조되면서 장부(수놈)와 장붓구멍(암놈)의 크기가 변하는데 결에 따라 방향성을 가지고 변한다.

처음에는 잘 맞았던 암수가 나무가 건조되면서 헐거워질 수도 있고, 반대로 빡빡해 질 수도 있다.

덜 마른 나무로 된 통나무집은 나무가 건조되면서 집 높이가 낮아지면서 안정되나, 계절에 따라 습도의 차이가 있으므로 어느 정도의 높이 변화는 있다.

통나무집은 이를 감안하여 시공한다.

외국의 목재는 우리나라에는 안 맞는다는데?

나무를 모르는 사람들이 하는 말이다.

자연 법칙에는 국경이 없다.

한국의 습도는 연평균 70% 정도다.

4월이 62%로 가장 낮고, 7,8월이 80%로 가장 높다. 속초, 강릉, 부산 등 동해안 지역은 12, 1, 2월이 매우 건조하여 습도가 50-55% 정도다.

북서풍이 산을 넘어오면서 건조해지기(높새바람) 때문이다.

이 정도의 대기 습도 변화는 목조주택에 영향을 주지 않는다.

단, 통나무 주택은 외부 습도에 따라 벽 높이가 변하는데 이는 기술적으로 해결한다.

방향에 따라 나무의 강도가 다른가?

물론이다.

나무는 응력과 변형이 비례하는 한계 내에서 강도를 정의한다.

길이 방향의 압축 강도는 300Kg/cm^2 정도다. 2x4 가는 기둥(stud) 하나가 10톤, 2x6 가는 기둥 하나가 16톤 정도를 견딘다.

인장 강도는 압축 강도의 수배에 달한다. 이에 비해 살 방향과 접선 방향의 강도는 약하다.

제재목에서는 이 두 방향을 구분하기가 힘듦으로 두 방향을 포괄하여 강도를 나타낸다.

압축 강도는 60Kg/cm^2, 인장 강도는 압축 강도의 1/2 정도다.

방향에 따라 강도가 다른 이유는 세포가 늘어선 모양이 방향에 따라 다르기 때문이다.

나무는 숨을 쉬어야 하나?

산 생물이 숨을 쉬어야 한다.

목재가 숨을 잘못 쉬면 썩을 뿐이다.

나무는 습도 조절 기능이 있다고 하는 말은 우스운 말이다.

대기습도에 의해 나무의 함수율이 변한다고 해야 맞다.

이는 나무의 장점이라기보다는 단점이라고 할 수 있다.

glulam이란?

glue laminated lumber의 약자로 집성목이라 부른다.

둘 이상의 제재목을 결이 평행하도록 접착제로 붙여 만든 목재다.

건조된 나무를 사용하고 서로 다른 결이 접합되므로 변형이 적다.

일본인들이 특히 좋아한다.

LVL (Laminated Venner Lumber)

LVL은 단판을 적층시켜 접착하여 12%의 함수율을 조건으로 만들어져 평형상태로 유지하되,

상가나 거실의 큰 보가 필요한 곳에 주로 사용된다.

LSL(Laminated Strand Lumber)

짧은 나무 조각들을 모아 접착시킨 것으로 OSB와 유사하다. LSL은 문이나 창문의 헤더, 차고 문 헤더로 사용하기에 좋다.

또한 빔으로 쓰기에도 적당하며, 다른 제품처럼 딱딱하지 않고 구멍 뚫기에 수월하다.

OSB(oriented strand board)란?

합판(plywood)을 만들기 위해서는 큰 나무가 필요하고 나무가 크기 위해서는 시간이 필요하다.

그래서 속성수인 aspen, south yellow pine 등으로 두께 0.07mm 정도의 얇은 strand를 만들고, 이를 고온에서 건조하여, 방수 접착제로 붙여 합판 대용으로 만든 것이 OSB다.

PB(particle board)란 제재, 버니어, 합판 등을 만드는 과정에서 발생하는 나무 부스러기로 만듦으로 임산 자원을 절약하는 효과가 있다. 건물보다는 가구에 많이 사용된다.

MDF(medium density fiberboard)란 나무의 섬유질로 만든 판을 말한다. 균질하고 가공이 쉬워 내장재로 많이 사용되나, 습기를 잘 흡수하고 접착제가 들어 있다는 단점이 있다.

PSL(Parallel Strand Lumber)

가장 강하고 단단한 공학목재이다. 긴 나무조각들을 서로 평행하게 접착시킨 것으로, post나 힘을 많이 받는 외부용으로 사용하기에 적합하다.

방부목이란?

썩지 않게 처리된 목재를 말한다.

방부액에 목재를 장기간 담가 놓거나, 방부액을 목재표면에 칠하거나, 압력을 가해 목재 내부로 침투시켜(pressure treated) 만든다.

방부액이 닿지 않은 부분은 방부 기능이 없다.

철도 침목은 콜타르 크레오소트로 처리하여 만들고, CCA(chromated copper arsenate) 방부목은 고압으로 액체를 나무에 침투시켜 만든다.

요사이는 CCA방부목은 법으로 금지 규제 되었으며 구리화합물 등으로 만든 방부처리재를

사용한다.

손이 닿는 데크상판이나 데크 판재 등은 일명 천연 방부목재라 칭하기도 하는 단단한

하드우드 목재를 사용하기도 한다.

하드우드 데크재 : 방킬라이, 자라목, 이페, 아비동 등등

목조주택은 화재로부터 취약한가?

나무 자체는 잘 탄다.

하지만, 목조주택의 벽과 천장은 일반적으로 석고보드로 둘러 싸여 있어 화염이 나무에 직접 닿지 않는다.

석고보드(CaSO4+2H2O)에는 결정수가 있어 온도 상승을 지연시킨다.

화재가 나면 실내의 가구, 벽지, 마루 등이 먼저 탄다.

화재 시 가장 위험한 것은 매연에 의한 질식이다.

목조주택의 장점은?

목조주택의 가장 큰 장점은 개조(remodeling), 증축, 수선이 쉽다는 것이다.

미국에서는 150년 전 고조부가 지은 집을 증조부가 증축하고 부모가 증축 또는 개축하는 경우가 흔히 있다.

다양한 외장이 가능하다.

벽이 얇아 콘크리트나 조적에 비해 10% 정도 실질 면적이 넓다.

이는 공사비에서 10%가 절감된다고 생각할 수 있다.

또, 소리의 울림이 없고 느낌이 부드러우며 벽에 부딪치더라도 충격이 작다.

콘크리트에 있는 수산화칼슘과 니켈, 크롬 등의 중금속은 아동들의 정서불안과 피부염의 원인이 된다고 알려져 있다.

한국 업체는 시멘트 원료로 질이 떨어지는 석회석과 폐타이어를 사용하므로 특히 품질이 나쁘다.

나무는 천연 재료로서 이런 것을 염려할 필요가 없다.

나무는 매우 질기며 결 방향의 압축강도와 인장강도가 매우 높다.

지붕재 종류에 따른 아스팔트 shingle의 수명은?

제품 및 자연환경에 따라 다르나 20년에서 50년 사이다.

물론 100년 보증 슁글도 존재한다.

shake(도끼로 쪼갠 나무 기와로 우리의 너와와 비슷함), 금속기와, 오지기와는 수명이 길고 고급스런 느낌을 준다.

지붕에서 가장 취약한 부분은?

골(valley)이다.

따라서 골 방수에는 더욱 세심한 주의가 필요하다.

또한 cedar shake, 금속기와, 오지기와는 아스팔트 shingle보다 수명이 길기 때문에 골을 방수할 때는 수명이 긴 재질을 사용해야 한다(주로 동이나 알루미늄 징크 등).

지붕의 vent는 어느 정도가 적당할까?

일반적으로, vapor barrier를 시공한 경우에는 평면적의 0.35%, 그렇지 않은 경우에는 0.7% 정도가 적당하다.

이 중 50%는 gable, ridge, hip vent로 나머지 50%는 처마 vent로 하는 것이 일반적이다.

vent에 있는 방충망은 공기의 흐름을 방해하므로 유효 면적은 반 이하로 떨어진다.

각 제품에는 유효 면적이 표시되어 있으므로 이를 참조한다.

특히 겨울에 북쪽에서 골바람이 불어 내려오는 지역이나 바닷가 등 지역은 그 부분에 처마벤트는 숨 쉬는 타이벡 등으로 처리하는 것이 좋다.

여름에는 멀쩡하던 지붕에서 눈이 왔을 때 누수가 발생하는 이유는?

눈 밑에 생긴 얼음 댐에 고인 물이 역류하여 shingle 또는 기와 틈새로 새기 때문이다.

지붕의 상부는 집안 열기에 의해 온도가 높고 처마 쪽은 외기와 접해 온도가 낮다.

상부에서 눈 녹은 물이 흘러내리다 처마 쪽에서 얼어서 댐이 생긴다.

눈이 많이 오는 추운 지역에서 주로 발생한다.

처마 부분에 전기 열선을 깔아 얼음을 녹이면 된다.

이에 대한 대안으로 자착식 방수쉬트를 사용하면 된다.

GIWS ice & water shield (자착식 방수쉬트)는 W.R Grace에서 특수 제조한 합성 고무화 아스팔트와 특수 보강 필름으로 이루어져서, 못자리의 완벽한 셀프실링(자기밀봉) 기능이 있어 슁글 지붕의 못자리로 인한 누수의 염려가 없고, 영하 32도에서도 완벽한 방수성능 발휘할 뿐만 아니라 프라이머나 토치가 필요 없는 완벽한 자착 성능 및 표면에 미끄럼 방지 처리가 되어있어 시공자가 안전하게 시공할 수 있다.

1mm 두께의 중량으로 지붕에 사용시 건축물의 하중에 영향을 주지 않는다.

목조주택자재 GIWS ice & water shield (자착식 방수쉬트) 는 목조주택뿐만 아니라 모든 건축물에 방수가 필요한 곳에 사용가능하다.

목조주택 외장의 종류는?

목재 찬넬 싸이딩, 일반 목재로 만든 여러 외장재 ,shake, 화이버 시멘트 싸이딩, 비닐 싸이딩 뿐만 아니라, 벽돌, stucco 등 거의 모든 외장이 가능하다.

가격 대비 우수한 외장재가 시멘트 사이딩이다.

시멘트 사이딩만으로 하니 너무 단조롭고하니 파벽돌 등으로 일부 처리.

아님 스타코에 파벽돌 조합 등등....

비용을 생각지 않음 가장 이상적인 외장재는 고벽돌이다.

그러려면 매트콘크리트 공사 시 그 벽돌과 벽체 사이의 공간과 벽돌 폭 만큼의 콘크리트

턱을 만들어야 한다.

열이 새나가는 곳은?

기본적으로 다섯 곳이다.

벽, 천장, 바닥