[목조주택의 골조] 3. 벽구조

[목조주택의 골조] 3. 벽구조

 

벽구조는 주택의 외벽과 내벽을 구성하는 수직부재 및 수평부재와 실내외의 덮개재료로 구성된다.
벽구조는 상부의 천장, 지붕 및 윗층에서 작용하는 수직하중을 지지하여 아래의 구조체로 전달하는 기능을 갖는다.
벽구조는 실내벽의 마감재료인 석고보드에 대한 받침을 제공하고 골조의 사이사이에 단열재를 채울 수있는 공간을 제공한다.
실내벽은 칸막이라고도 부르며 이중에는 하중을 지지하는 기능을 갖는 것과 그렇지 않은 것으로 구분된다.
주택의 벽체는 하중지지능력에 따라서 하중을 전혀 지지하지 않는 비내력벽, 수직하중을 지지하는 내력벽 그리고 수직하중과 수평하중을 동시에 지지하는 전단벽으로 나눌 수 있다.
내력벽 및 전단벽은 외벽 및 내벽에 모두 배치될 수 있으며 비내력벽은 일반적으로 내벽에만 배치된다.
따라서 외벽은 거의 대부분이 수직하중이나 또는 수직과 수평의 양방향 하중을 모두 지지하는 기능을 갖도록 설계되어진다.


벽구조는 인접한 다른 벽체뿐만 아니라 하부의 바닥구조 및 상부의 천장 및 지붕구조와 유기적으로 접합되어 외부에서 작용하는 하중에 대하여 일체화된 구조로 저항력을 나타낼 수 있어야 한다.
벽체의 전반적인 구조는 그림 63과 같으며 이 중에서 가새는 전단벽의 기능을 보강하기 위하여 사용되는 부재이지만 현재는 외벽의 덮개만으로 충분한 전단벽 기능을 발휘할 수 있으며 부분적으로 이 기능을 더욱 보강할 필요가 있는 경우에만 제한적으로 사용되고 있다.


벽의 구조부재는 스터드, 헤더, 밑깔도리, 위깔도리, 이중깔도리 및 벽덮개 등으로 구성된다.
일반적으로 벽의 스터드는 2×4로 구성되며 16" 또는 24"의 간격으로 배치된다.
기후가 추운 지역에서는 구조적인 측면에서가 아니라 단열재를 두껍게 사용하여 단열성능을 높게 유지하고자 하는 목적으로 2×6를 스터드로 사용하고 있으며 이 경우에는 스터드의 간격을 24"까지 사용할 수 있다.
2×4 스터드의 경우에는 단열재를 R-13까지 사용할 수 있으며 2×6 스터드인 경우에는 R-19 단열재까지 사용할 수 있다.
단층주택의 경우에는 2×4 스터드도 24" 간격까지 사용할 수 있으나 일반적으로 16" 간격으로 사용하고 있다.
벽의 구조부재 중에서 스터드에는 "STUD" 등급이나 "NO 3" 등급도 사용될 수 있으며 나머지 구조 부재에는 "NO 2" 등급 이상이 사용되어야 한다.


그림 63의 벽구조를 보면 벽의 모서리 부분, 개구부(문 및 창문)의 측면 및 내벽과의 교차지점 등에 스터드 부재가 추가로 사용되었음을 알 수 있다.
이 외에도 특별히 큰 치수의 보를 사용하고 그 양끝에 별도의 기둥을 사용하지 않고 벽체에 의하여 지지하는 경우에는 해당부위에 추가 부재를 사용하여 보강하여야 한다.





장상식 교수 제공
충남대학교 임산공학과