목수 강팀장의 목조주택 셀프 감리 가이드 2편
목조주택의 기초, 터파기부터 철물 설치까지
이번 호에서는 실무의 시작이라고 할 수 있는 목 조주택 기초공사에 대해 알아보고자 한다. 시공 자에게는 작업 시 지켜야 할 사항을, 건축주에게 는 무엇을 점검(감리)해야 하는지 파악하는 것을 목표로 한다.
옛날 기와집도 땅 위에 바로 기둥을 올려놓지 않 고 주춧돌을 놓았다. 현대의 북미식 목조주택도 마찬가지다. 콘크리트 기초 위에 목조주택 골조 를 세우는 이유는 여러 가지가 있다. 구조목을 땅 에서 올라오는 습기와 표면에서 튀는 빗물 등 수 분으로부터 보호하고, 자연상태의 벌레나 부패 미생물로부터 일정한 거리를 둬 건축물의 구조적 안정성을 확보하기 위함이다.
기초공사는 대략 [1. 터파기] - [2. 자갈 깔고 다지 기] - [3. 비닐 깔고 다지기] - [4. 거푸집, 철근 작 업] - [5. 전기·설비배관 작업] - [6. 콘크리트 기 초 타설] - [7. L-앵커 및 기타 철물 설치] 순서로 진행하게 된다. 이 순서에 따라 점검 사항을 짚어 볼 것이다.
1. 터파기
콘크리트 기초를 만들기 위해서는 주택이 놓일 자 리만큼 땅을 파는 ‘터파기’ 공사를 해야 한다. 터파 기 공사에서 유의할 점은 ‘얼마나 깊게 팔 것인가’ 다. 이 작업에는 비교적 명확한 기준이 있다. ‘동결 심도’라는 것이다. 우리나라는 겨울이 되면 지역의 기후에 따라 땅이 일정 깊이만큼 얼게 되는데, 그 깊이 이상으로 터를 파야 한다. 이를 무시하는 경 우 대지가 얼고 녹으며 땅속의 수분이 수 축·팽창하는 과정에서 주택이 기울 어질 수 있다.
우리나라의 동결심도는 지역별 데이터가 공개되 어 있다. 주택을 짓고자 하는 지역의 터파기 깊이 는 이 동결선보다 10㎝ 이상 내려가는 것을 권한 다. 제주도처럼 땅이 얼지 않는 지역이라고 해도 지면에서 10cm 이상 파는 것이 좋다. 폭우나 지 면 침하로 콘크리트 기초 밑부분이 드러날 수 있 기 때문이다.
2. 자갈 깔고 다지기
자갈을 깔기 전에 터파기한 곳과 건물 내부 쪽은 포클레인이나 롤러로 충분히 다진다. 그 후 10㎝ 이상 두께에 자갈을 넣고 재차 다진다. 다지지 않 으면 지면이 침하할 우려가 있다. 자갈을 까는 이 유는 모세관 현상으로 지면의 습기가 올라오는 것을 막기 위함이다. 이를 막지 않으면 콘크리트 에 습기가 계속 공급되어 강도가 떨어질 수 있다. 지면을 단단하게 하는 부차적 효과도 있다.
목조주택 기초공사 단면도 ( 본 이미지는 제주카펜터 저작권 있습니다.)3. 비닐 깔고 다지기
자갈 위로 비닐을 깐다. 비닐은 습기를 차단하면서 콘크리트를 타설할 때 레미콘(Ready mixed concrete, 자갈+모래+시멘트+물)이 자갈 밑으로 빠지면서 콘크리트 강도가 떨어지는 것을 예방한 다. 오랜 세월 기능을 하기 위해서는 0.1㎜ 이상 비닐을 깔고 타설해야 한다. 비닐이 넓지 않으면 충 분히 겹쳐 시공하거나 테이핑해 면적을 확보한다.
4. 거푸집 및 철근 작업
거푸집은 크게 유로폼을 활용하거나 합판 또는 구 조목을 활용하는 방법이 있다. 어느 것이 낫다고 하기는 어렵고, 현장 상황에 맞춰 시공하면 된다. 유로폼으로 작업할 때는 버림콘크리트를 시공하고 그 위에 유로폼을 세운다. 콘크리트 상단 레벨 위치 에 졸대를 대고 타설하면 비교적 레벨 잡기가 수월 하다. 합판을 사용할 때는 원하는 기초 높이를 정해 그 위치까지만 합판을 붙여 레벨을 맞춘다.
콘크리트 기초 높이는 30㎝까지는 직경 10㎜ 이상 철근으로 단배근이 가능하다. 그 이상일 때는 2단으로 복배근 해야 한다. 다만, 현재 국내에서는 목조주택인데도 철근콘크리트 구조 주택을 시공 할 때와 비슷하게 과한 철근 사용량을 보이곤 한 다. 목조주택은 철근콘크리트 주택과 하중을 비교 하면 같은 규모일 때 대략 1/6 정도다. 너무 과다한 철근 사용은 구조적 안전성 개선 이상의 건축비 상 승 요인이 될 뿐이다. 기초 높이를 40㎝로 산정 한다면 10㎜ 철근을 2단(복배근) 하는 것으로 충분한 강도를 유지할 수 있다. 이때 철근 사이 간 격은 30㎝ 이하로 유지, 결속선으로 고정한다.
5. 전기·설비 배관 작업 전기 배관은 대지 내 철주(전봇대)에서 ELP관(파 상형 경질폴리에틸렌 전선관)을 통해 건물 내 분전반까지 지하 매설된다. 분전반에서 나뉘는 배관은 콘크리트 기초 내 각 외벽 자리마다 매설한다. 이렇게 만들어 놓으면 전기 배관을 공사할 때 스 터드를 (옆으로) 많이 뚫지 않아도 되는 이점이 있 다. 기초 내에서 배관은 CD관(합성수지제 휨 전 선관)을 사용한다.
설비 배관은 양변기는 100㎜, 세면대와 싱크대, 샤워실은 75㎜ PVC관을 사용한다. 상세한 내 용은 추후 전기·설비 파트에서 더 디테일하게 다 룰 예정이다.
콘크리트 타설 전 전기 및 설비 배관이 놓인 모습6. 콘크리트 기초 타설 기초 두께 : 콘크리트 두께는 지면에서 30~40 ㎝ 올라오게 타설한다. 그래야 지면으로부터의 습기나 우천 시 구조체로의 빗물 유입을 막아 구 조목을 보호할 수 있다. 예를 들어 동결심도가 20 ㎝인 경우, (지면 아래)30㎝+(지상)30㎝ =60㎝ 두께로 타설한다. 단, 건물 하중을 받지 않는 건물 중심부는 15㎝ 이상으로 타설하면 충 분하다. 기초가 너무 두꺼워지면 불필요한 건축비 상승으로 이어진다.
레미콘 성분표 : 레미콘 성분을 나타내는 지표는 크게 자갈 굵기, 호칭 강도, 슬럼프 세 가지다. 굵 은 골재인 자갈 굵기는 25㎜, 시멘트 강도를 나 타내는 호칭 강도는 24mpa 이상, 물 함유량을 가리키는 슬럼프는 150㎜로 하면 된다. 슬럼프 는 규격화되어 있지만, 취급 회사마다 조금씩 다 를 수 있다. 지역의 여러 레미콘 회사를 비교해 그 중간값으로 주문하면 실패를 줄일 수 있다. 레미콘은 운반 차량이 올 때마다 성분표를 받고 확인 하면 된다.
콘크리트 기초 상단 레벨 : 목조주택 기초 공사에 서 가장 중요한 공정이 바로 기초 상단 레벨을 맞 추는 일이다. 국제 시공 매뉴얼에는 1인치(약 25 ㎜) 이내는 오차를 허용하고 있지만, 10㎜ 이 내로 맞추는 것을 추천한다.
일부 현장에서는 콘크리트 기초 레벨이 맞지 않을 때 토대목 아래에 쐐기를 박고 벽체를 시공하기도 한다. 이런 경우 수년 내로 건물 외부나 내벽에 금 이 가거나 방수에 문제를 일으킬 수 있으며, 각종 하자의 원인이 될 수 있다.
7. L-앵커의 재질, 두께, 길이
콘크리트 기초와 목구조를 연결하는 철물이 L-앵 커다. L-앵커는 반드시 녹이 슬지 않는 스테인리 스 스틸이나 최소 *용융 도금되고 지름은 10㎜, 길이는 30㎝ 이상 제품을 사용해야 한다. 전기 도금된 제품은 사용할 수 없다.
앞선 두 번째 사진은 ‘마샤(MASA)‘라는 미국 ‘심슨 스트롱타이’ 사의 제품이다. L-앵커의 기능을 보강 해 건물을 더 강하게 결속시킬 수 있게 한 것이 특 징이다. 특정 제품을 반드시 써야 한다는 것은 아니 지만, 우리나라는 태풍이 잦은 지역이기 때문에 콘 크리트 기초와 벽체 간에 결속력을 높여줄 수 있는 철물에 대한 고민이 필요한 것은 사실이다.
홀다운(Holdown) 설치 :
콘크리트 기초와 구조 목 사이의 결속력을 높여주는 홀다운은 기본적으 로 바람이 심하고 태풍이 잦은 지역이라면 꼭 설 치해야 하는 철물이다. 홀다운 철물은 보통 두 종 류가 쓰이는데, 국내 환경에서는 그중 ‘타이홀다 운(Tie Holdown)’을 추천한다. 우리나라는 북미 와 다르게 바닥난방을 위한 방통 공사를 하는데, 그 토대 두께만큼 구조목이 두꺼워져 앵커의 결속 력이 상대적으로 떨어질 수 있기 때문이다. 그래 서 콘크리트 기초와 스터드를 바로 결속할 수 있 는 타이홀다운이 상대적으로 유리하다. 미국과 캐 나다에서도 일반 홀다운보다는 타이홀다운이 많 이 사용되고 있다.
공정 단락별로 건축주가 직접 점검할 사항을 소개 했다. 이 규정을 충족할 경우만 다음 공정으로 넘어 갈 수 있도록 가급적 건축 계약 시에도 위와 같은 조 항을 넣으면 어떨까 한다. 시공자와 건축주가 함께 점검하고 논의하는 것이 중요하다. 북미에서는 250년 목조주택 역사를 통해 시공 매뉴얼을 발전시 켜 왔다. 이번 연재를 통해 그 매뉴얼을 국내에 맞게 적용하면서 건축주가 스스로 검증하는 방법을 공유 하고자 한다. 콘크리트 집과 달리 목조주택은 보이 지 않는 벽 속과 지붕 속이 중요하다. 시공 현장에서 어떻게 시공되는지 점검할 것을 강력히 권한다. 다 음에는 콘크리트 기초와 구조목이 처음 만나는 머 드씰(토대) 공정에 대해 소개하고자 한다.
필자 : 강팀장 jejucarpenter@naver.com
