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목(구)조건축 5 목조주택-지붕 설계

2019-12-19

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알면 알수록 재미있는 나무이야기⑩
목(구)조건축 5 목조주택-지붕 설계
'청주 우든펜공방 <다호디자인>'

    지난시간까지 바닥과 벽체의 설계에 대해서 간략하게 알아보았다. 이어서 오늘은 지붕에 대해서 알아 보기로 하자.
1.지붕의 설계
    현대의 건축에서 지붕의 설계는 바닥이나 벽체와 마찬 가지로 그 중요성이 점점 커지고 있다.  이는 건축물의 에너지 효율과도 밀접한 관계가 있다. 그 이유는 지붕 단열이 부족할 경우 겨울철에 온기가 지붕을 통해서 빠져 나갈 수 있기 때문이다. 또한 여름철에는 지붕을 통해 외부의 열기가 들어와 실내의 온도를 높일 수도 있다. 그래서 지붕의 단열설계는 중요라다고 할 수 있다.


 
1) 중간 정도 크기의 하중과 경간을 갖는 목조주택의 구조설계
    목조주택 지붕에서 중간 정도 크기의 하중과 경간을 갖는 경우에는 규격재 재제목을 서까래 및 천장 장선으로 사용한다. 특히 북미의 경우는 특별한 구조계산없이 만들어진 표에 의해서 구조계산을 간단히 할수 있다. 그리고 시공 또한 어렵지 않게 할수 있어서 일반주택 건축에 널리 이용되고 있다.
2) 긴 경간 또는 높은 하중을 갖는 목조주택의 구조설계
    목조주택 지붕에서 높은 하중이나 긴경간을 갖는 경우에는 공장에서 제조된 목재 I형 장선이나 트러스를 사용하도록 설계하는 것이 좋다. 이러한 제품들은 큰 힘을 받도록 설계되어 있어서 목조주택의 구조력 향상에 매우 유리하다.
3) 지붕의 덮개
    목조주택의 덮개재로는 주로 제재목, 합판 또는 OSB가 쓰인다. 덮개의 기능은 지붕에 작용하는 하중에 저항하는 동시에 내력부재의 하중저항성능을 향상시킨다. 또한 측방하중에 저항을 할 수 있어 바람이나 지진의 영향에도 건축물을 지켜줄 수 있다.
    아래의 표는 북미지역의 일반적인 경우에 사용되는 표이며, 국내에서는 국내의 건축법에 준해서 설계 및 시공이 이루어져야 할 것이다.

4) 서까래 및 장선
    서까래 및 장선은 연속되게 설치 되어야 한다. 그 설계는 크기에 따라 표에의한 설계 또는 구조계간에 의해서 나와야 한다.


 
5) 지붕트러스
    일정규모 이상의 목조주택에서는 일반 서까래가 아닌 트러스를 설계 및 시공해야 그 구조력을 담보할 수 있다. 트러스설계에서는  처짐에 대해 특히 신경써야 한다. 그이유는 처짐이 커지면 하중이 증가하고 처진 부위에 물이 고일수 있어 건축물의 하자 가능성을 높이기 때문이다.
6) 지붕마감재
    지붕마감재로는 여러 가지 제품들이 시중에서 판매되고 있다. 그중에서 적삼목 슁글 및 쉐이크, 아스팔트 슁글, 기와 등이 널리 사용되고 있다.