3편 구조계획시 지켜야할 사항
소규모 건축물을 지을때는 복잡한 구조 계산을 생략하는 대신, 경험적이고 공학적인 안전 데이터에 기반한 엄격한 '배치 규칙'을 따라야 합니다. KDS 42 10 00(일반사항)에서 규정하는 모든 구조에서 적용해야 할 소규모 건축 구조계획 시 반드시 고려해야 할 5가지 공통규정사항을 알기 쉽게 정리해 드립니다.
1. 1층과 2층의 구조형식과 구조재료는 동일해야 합니다.
예를 들어 1층은 철근콘크리트조인데 2층만 목조로 짓는 방식은 소규모 건축 구조기준을 그대로 적용해서는 안되며 반드시 정식 구조계산을 하여 중력하중과 지진에 대한 내진설계를 정식으로 수행하여야 합니다.
그 이유는 왜 그럴까요 ? 바로 층의 구조가 다르면 층의 강성이 달라져 급격한 변위 차이로 인한 연결부등의 구조물의 손상이 불가피하기 때문입니다. 일반적으로 1층이 콘크리트면 더 튼튼하지 않냐고 반문할 수도 있지만 구조의 안전성은 강하다고해서 보장 받는 것은 아닙니다. 이 부분은 매우 복잡한 해석이 필요한 부분이므로 전문가의 손길이 필요합니다.
2. 너무 길쭉한 건물은 위험해요 (평면 비율 1:5)
건물의 평면 모양에도 제한이 있습니다. 가로와 세로의 비율이 1:5를 초과할 수 없습니다. 만약 건물이 기차처럼 너무 길쭉하다면, 옆에서 부는 강한 바람이나 지진의 진동에 매우 취약해집니다. 구조적으로 안정적인 힘의 분배를 위해 적정한 비율의 평면 계획이 필수적입니다.
3. 위아래 벽과 기둥 (수직 정렬의 원칙)은 일직선으로 정렬해야 합니다.
하중의 길(Load Path): 2층의 무게는 2층 벽을 타고 1층 벽으로, 다시 기초로 전달되어야 합니다.
금지 사항: 1층에는 기둥이 없는데 2층에 갑자기 기둥이나 내력벽이 생기는 설계는 허용되지 않습니다. 이른바 '공중에 떠 있는 벽'은 아래층 보에 엄청난 부담을 주어 붕괴의 원인이 될 수 있습니다.
4. 보와 기둥은 반드시 직선만 허용 (직선화의 원칙), 기둥없는 교차 보는 정밀구조설계가 필요
보와 기둥은 하나의 부재 내에서 일직선이 되어야 합니다.
디자인을 위해 보가 중간에 꺾이거나 기둥이 사선으로 휘어지는 형태는 소규모 건축 기준에서는 허용하지 않습니다. 이 기준은 간편기준으로 아주 단순한 구조로 인식해야 합니다. 즉 디자인을 살려 다양한 형태로 구조계획을 수립하여면 정밀해석이 필요합니다.
5. 지붕의 무게가 모이는 곳을 받쳐야 (경사지붕 보 배치)
박공지붕처럼 경사지붕의 두 면이 만나는 위치(용마루 부분 등)나 높이차가 다른 지붕이 만날때는 반드시 보를 배치해야 합니다. 지붕의 경사면을 따라 흐르는 하중은 면이 만나는 지점에 집중됩니다. 이곳에 튼튼한 보를 설치하여 하중을 아래쪽 기둥이나 벽체로 안전하게 전달하는 것이 경사지붕 구조계획의 핵심입니다.
마치며: 규칙을 지키는 것이 가장 쉬운 안전 설계입니다
소규모 건축 구조기준은 전문적인 구조 해석 없이도 이 '규칙'들만 잘 지키면 안전한 집이 되도록 설계되어 있습니다.
층별 구조재료 통일
평면 비율 1:5 이내
1, 2층 벽/기둥 위치 일치
부재의 직선 유지
지붕 합류점 보 배치
내 집의 도면이 이 5가지 황금률을 잘 따르고 있는지 확인해 보세요. 복잡한 계산보다 강력한 것이 바로 이 기본 원칙을 준수하는 것입니다.
