안녕하세요. 한화건설입니다. :)
언젠가부터 많은 사람들이 모일 수 있는 멀티플렉스, 복합쇼핑시설 등이 핫플레이스로 꼽히며, 인산인해를 이루고 있습니다. 한 공간에서 문화생활과 쇼핑, 식사 등을 한번에 해결할 수 있기 때문인데요. 커다란 건물의 넓은 공간을 층층마다 지탱하는 건축물 구조가 궁금하신 적 있으신가요?
건축물의 하중을 견디는 건축물의 뼈대를 바로 ‘골조’라고 하는데요, 골조는 다음 건축 공정의 바탕이 되기 때문에 건축의 모든 단계 중 가장 중요합니다. 예를 들어 건축물 형태가 뒤틀리거나 기울어지는 이상 현상은 골조가 바로 세워지지 않았기 때문입니다.
그럼 건축에서 가장 중요한 단계인, ‘골조’에 대해 알아보겠습니다.
[알고보면 새로운 건축자재 이야기] 시리즈 순서 ③ 건축 골조 편 |
■ 철근콘크리트 골조
▲철근 콘트리트 골조
'골조'라는 건축용어가 생소한 분들도 '철근콘크리트'는 익숙하실텐데요. 일반적으로 많이 사용되는 골조이기 때문에 주변 건축물을 통해 쉽게 경험할 수 있습니다. 철근콘크리트는 단어 그대로 철근과 콘크리트의 조합으로 만들어지는데, 이 둘은 상호보완적 관계로 서로의 단점을 보완하며 시너지를 이루는 완벽한 파트너입니다.
▲철근콘트리트 골조
콘크리트는 무게가 있고 단단해 외력으로부터 안전한 반면, 유연하지 않기 때문에 충격에 약합니다. '꼿꼿하면 부러진다'는 속담이 콘크리트에도 적용되는 셈입니다. 따라서 콘크리트만 있으면 지진과 같은 외부 충격이 있을 경우 위험하겠죠? 콘크리트가 갖지 못한 유연성을 철근이 보완하는데, 반대로 단단한 힘은 없기 때문에 콘크리트가 단단하게 고정시켜 줍니다.
철근콘크리트는 과학도서 작가 잭 첼로너의 <죽기 전에 꼭 알아야 할 세상을 바꾼 발명품 1001>에 소개되기도 했을 만큼 발명된 이래 현재까지 다양한 건설 현장에서 사용되고 있습니다.
■ 목(木) 골조
▲목 골조
Copyright ⓒ Vermont Timber Works Inc. / Wikimedia commons
목 골조는 건물의 주요 구조가 목재로 구성된 것을 일컫는데, 인간이 사용한 건축자재 중 가장 오랜 역사를 자랑합니다. 철근, 시멘트, 콘크리트와 같은 재료가 없던 아주 옛날 나무를 베어 몸을 가눌 공간을 만든 것에서 시작되었고, 공간 구성과 구조의 다변화를 통해 지금의 목 골조가 탄생하게 됐습니다.
목 골조 방식 중 가장 오래된 것은 통나무 구조에서 발전된 '기둥-보 구조'입니다. 일본 전통 목조건축 공법으로 한옥처럼 기둥과 보를 세워 골격을 만드는 방식인데, 기둥-보 구조의 가장 큰 장점은 외관을 자유롭게 디자인 할 수 있다는 점입니다. 가령 기둥과 기둥 사이를 넓게 떨어뜨리면 대형 유리창을 달 수 있고, 거실이나 현관에 큰 오픈 공간을 만들 수도 있습니다. 이처럼 공간 낭비 없이 집을 지을 수 있어 증축이나 개축도 간단한 편입니다.
▲목 골조
Copyright ⓒ Sebastian Wallroth / Wikimedia commons
목 골조는 목재의 강도와 약도에 따른 활용도가 다양하고, 열화 없이 응력이나 충격을 흡수하는 기능이 우수해 악천후나 지진 활동에 취약한 지역에서 많이 사용됩니다. 일본에는 나무로 만든 집이 유난히 많은 것을 발견할 수 있는데요, 이는 목조가 지진에 강한 구조이기 때문입니다.
■ ‘철 골조’와 ‘경량 철 골조’
▲철 골조
철 골조는 이름에서 연상할 수 있듯이 철강 자재로 골조를 만드는 건축 구조입니다. 전통시장에서 흔히 볼 수 있는 지붕이 바로 이 철 골조인데요, 시공이 간편하면서도 변형이 거의 없어 상가, 창고, 공장 등에 흔히 적용됩니다. 구조 변경이 용이하고, 지진 및 화재에 대한 저항 성능이 높아 다양하게 사용되고 있습니다.
경량 철 골조는 살이 얇은 형강을 압연해서 여러가지 형태의 구조를 세우는 방식입니다. 공사 기간이 짧고 비용이 합리적일뿐만 아니라 구조를 자유롭게 만들 수 있으며, 외부 마감 역시 다양하게 활용 가능합니다.
▲스틸하우스 건설 과정
주거 공간으로는 잘 활용되지 않던 철 골조는 최근 ‘스틸 하우스’라는 이름으로 새로운 주거 트렌드를 만들어 가기도 하는데요. 용도에 따라서 평면 구성이 가능하고, 내부 공간활용도가 높아 고효율 에너지 주택으로 21C 건축문화의 변화를 이끌어 가고 있습니다.
지금까지 철근콘크리트 골조, 목 골조, 철 골조에 대해 알아봤습니다. 같은 역할을 하는 동시에 각각의 특성에 맞게 사용되고 있는 차이점이 흥미로우셨나요? 이렇듯 건축물의 시작을 만드는 ‘골조’의 쓰임새에는 과학적 이유가 담겨 있답니다.
그럼, 한화건설은 다음에도 유익한 건축 이야기로 찾아오겠습니다.
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