KR100979060B1 - 2중바닥구조의 한옥지붕 결구(結構)방법 - Google Patents

Abstract

1. 본 발명은 목조 한옥 지붕구조의 구성(構成) 및 결구(結構) 방법으로, 전통한옥 지붕판은 경사진 홑 바닥 구조로서 지붕의 모든 하중이 보에 큰 집중하중으로 작용하여 구조 안전상 규격화 하기 어려운 큰 단면의 부재를 사용 하여야 하므로 자재와 인력이 많이 들고 공사 기간이 길어져 공사비용이 많이 소요된다. 도-1(가)

2. 본 발명은 기왕에 설치하는 한옥 천장 반자를 의장은 물론 구조내력적 기능을 부담할 수 있도록 평보와 처마도리에 튼튼한 장선을 설치하여 판재를 덮어서 하부 바닥판을 만들고, 이 위에 깔도리를 깔고 여기에 다수의 동바리를 세워서 기와를 덮기 위한 경사진 지붕판으로 덧집을 지어서 기와를 덮는 2중바닥 구조로 하면, 기와지붕판의 하중이 동바리 와 깔도리를 거쳐서 하부 바닥판과 보 및 도리에 작은 하중으로 분산된다. 도-1 (나)

3. 본 발명이 기존 전통한옥과 다른 점은

가. 지붕 판이 전통한옥에서는 경사진 홑 바닥판 하나이지만, 본 발명에서는 천장부분의 하부 바닥판과 여기에 의지하여 설치한 경사바닥판으로 구성된 2중바닥 구조이다.

나. 천장반자의 역할은 전통한옥에서는 서까레에 의지하여 구조적 부담을 주는 의장적 기능이지만, 본 발명에서는 의장은 물론 상부 경사진 바닥판을 지지해주는 구조적 역할을 부담한다.

다. 천장반자 공사 시기는 전통한옥에서는 지붕 공사 후 마감공사로 하지만, 본 발명에서는 천장반자 공사가 지붕공사 시작이다.

- 이로 인한 효과는 -

1. 규격화된 소형단면의 부재 사용으로 작업 능율이 향상되어 자재와 인건비가 절약되고 공사기간이 단축되어 공사비용이 절감된다.

2. 지붕판이 2중 바닥 구조로서 단열에 유리하며 지붕속 공간을 다락으로 활용할 수 있다.

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Description

2중바닥구조의 한옥지붕 결구(結構)방법{The construction system a Korean-style house roof of twofold flat structure}

본 발명은 건축시공분야 중 목조 한옥지붕구조의 결구(結構) 방법에 관한 것이다.

1. 목구조 전통한옥의 일반적인 지붕구조는 기둥위에 보와 도리를 걸고 보위에 동자주와 대공을 세워서 그 위에 중도리와 종도리를 설치하여 서까래를 건다. 서까래 위에는 개판을 덮거나 산자를 엮어 덮고 알매흙을 깔아 기와를 덮어 마감하는 경사진 "홑 바닥 지붕판" 구조이다.

2. 이런 전통방식은 지붕의 모든 하중이 서까래를 거처 종도리와 중도리 동자주로 전달되어 보에 큰 집중하중으로 작용 된다.

3. 이로 인한 문제점으로는

가. 구조 안전상 사용하는 부재의 단면이 커저야 되고 서까래도 처마끝에서 용마루 끝까지 설치하므로 자재가 많이 소요된다.

나. 사용하는 자재의 단면이 크고 규격화가 어려워 작업 능율이 저하된다.

다. 위 가항, 나항 과 같은 사유로 공사기간이 길어지고 공사비용이 많이 든 다.

라. 대형공간을 만들기가 어렵다.

1. 본 발명은 한옥 지붕에서 발생하는 하중이 보에 큰 집중하중으로 작용하는 것을 완화하여 사용되는 자재의 양을 줄이고, 규격화된 소형단면의 부재 사용으로 작업 능율을 향상시켜서 공사기간을 단축하여 공사비용을 절감하고, 대형공간을 구현하고자 한다.

1. 본 발명은 어차피 설치하는 한옥천장반자를 의장은 물론 구조내력적 역할까지 부담할수 있도록 처마도리와 보에 다수의 장선을 튼튼하게 설치하고 판재로 덮어 하부바닥판을 구성한 위에, 깔도리를 바닥판위에 고정하고 여기에 처마를 구성한 후, 다수의 동바리기둥을 세워서 기와를 덮기위한 경사진 상부 바닥판 형태의 덧집을 지어서 기와를 올리는 2중바닥구조로 하면, 상부 기와지붕에서 오는 모든 하중이 동바리기둥과 깔도리를 거쳐서 천장판과 보 및 도리에 작은 하중으로 분산되어 사용되는 부재의 단면을 줄일 수 있다.

2. 보여 지는 부분은 의장(儀裝)과 구조적 기능을 다 하게 하되, 감추어진 부분은 구조적 기능만을 부담시키고 의장적 기능을 생략하면, 기성제품 자재를 마무리 손질없이 그대로 사용하므로서 자재와 인력을 절감한다.

1. 전통한옥의 멋스러움과 기능은 그대로 살릴 수 있다.

2. 사용되는 자재와 인력이 절약 된다.

3. 규격화된 소형단면의 부재 사용으로 작업 능율이 향상되어 공사 기간이 단축 된다.

4. 자재와 인력감축 및 공사기간 단축으로 공사비용이 약 35％ 절감되고 대형 공간 구현이 가능해 진다.

5. 거실 상부 천장부분은 장선을 4방향으로 경사지게 설치하면 변화있는 연등천장의 아름다운 의장을 구현할 수 있다. 도-13

6. 2중바닥구조는 지붕단열에 유리하며, 단열공사는 하부바닥판 위에나 상부 경사진 바닥판위 기와하부 어디에나 시공가능하며, 흙이나 기타 어떠한 단열재도 설치할수 있다.

7. 지붕 속 공간을 다락방으로 활용할 수 있다. 도-1(나)

8. 저렴한 공사비(본 발명의 공사비:1.600000/m2. 전통한옥 공사비:2.300000/m2) 로 한옥건축의 대중화가 가능해 진다.

본 발명의 구체적인 실시 내용은 아래와 같다. (그림 1-15 참조)

1. 지붕하부 수평 바닥판의 구성 및 결구 방법.

1). 방과 일반실 상부 수평천장 구성 및 결구 방법.

가. 기둥위에 처마도리와 평보를 설치한다. 도-1(다), 도-2.

나. 처마도리와 평보에 장선의 윗면이 처마도리와 평보의 윗면과 일치하도록 하여 일정한 간격으로 장선을 튼튼하게 설치한다. 도-1(라), 도-3.

다. 장선위에 판재를 덮는다. 도-4,5.

2). 거실 상부의 4방향 경사천장 구성 및 결구 방법.

가. 거실 상부 앞과 뒤 처마도리에서 건물 내부 쪽으로 1.3미터 내외의 거리에 처마도리와 나란하게 중보 2개를 평보 위에 설치 한다. 도-1(다), (마). 도-5, 13.

나. 처마도리와 중보에 장선 윗면이 처마도리와 중보 윗면과 일치하도록 하여 일정한 간격으로 경사진 장선을 설치한다. 도-1(마), 도-5,13.

다. 경사진 장선위에 판재를 덮는다. 도-13.

라. 중보는 평보 위에 설치되어 있으므로 중보의 단면 높이만큼 완만한 경사가 되어 거실천장 앞면과 뒷면 2면에 내부 쪽으로 짧은 경사천장이 이루어진다. 도-13, 14.

마. 위 "1-2)가"항으로 설치한 2개의 중보 위 중심에 대공을 세우고 대공위에 중보와 직각 방향으로 대보를 설치한다. - 이 대보가 상량(上樑)이 된다. 도-1(다),(마). 도-13,14.

바. 대보와 나란한 좌 우 평보와 대보 사이에 장선의 윗면이 대보와 평보의 윗면과 일치하도록 하여 경사진 장선을 설치한다. 도-1(라),(마). 도-13,14.

사. 경사진 장선위에 판재를 덮는다. 도-13,14.

아. 중보와 대보의 단면높이의 합계에 대공높이를 더한 만큼의 경사가 되어 가파르고 긴 좌, 우 2방향 경사가 이루어진다. - 여기서 경사도의 조절은 대공높이 를 가지고 조절한다. 도-13.

자. 결과적으로 거실천장 전 후 좌 우 4방향에서 내부 쪽으로 완급(緩急) 장단(長短)의 경사천장이 이루어져 상승감과 변화감 이 있는 튼튼하고 아름다운 연등천장이 만들어 진다. 도-13,14.

2. 처마의 구성 및 결구 방법

가. 위 "1"에서 구성한 하부바닥판 위에, 처마도리에서 내부쪽으로 1미터 내외의 위치에 처마도리와 나란하게 깔도리를 스크류볼트로 튼튼하게 고정한다. 도-1(바).

나. 건물 모서리 부분에는 처마도리 위에 갈모산방을 설치하여 처마곡선을 만들 수 있도록 한다.

다. 처마도리와 깔도리 위에 의지하여 길이 2.4미터 내외의 처마서까래를 처마곡선을 잡아서 스크류볼트로 고정하여 설치하고, 건물 모서리에는 추녀를 설치한다. 도-1(바), 도-6.

라. 평고대를 설치하고 판재를 덮는다. 도-7.

마. 서까래 위에는 부연을 설치하고, 추녀 위에는 사래를 설치한다. 도-7.

바. 부연 평고대를 설치하고 판재를 덮는다.

3. 상부 경사진 지붕판의 구성 및 결구 방법 (도-8내지 도-12)

가. 위"1"에서 구성한 하부바닥판 위에 중도리와 종도리를 설치할 위치에 깔도리를 깔고 다수의 동바리를 세운다. -경사 지붕판의 경사도 조절은 이 동 바리 높이로 조절한다.

나. 동바리 위에 중도리 와 종도리를 설치한다. 도-8.

다. 부연 평고대 안에서부터 중도리를 거쳐 종도리 까지 부연 하나 하나 위에 덧집 서까래를 건다. 도-8, 9.

라. 덧집 서까래 위에 판재를 덮는다. 도-10

마. 판재 위에 방수지를 깔고 기와를 덮으면 상부경사진 지붕판이 완성된다. 도-11, 12.

4. 이로서 상 하 2중바닥으로 구성된 한옥지붕이 된다.

1. 경기도 안산시 상록구 사동 1031-7. 한국농촌공사 농어촌 연구원내 전원주택 전시관 건물중 한옥 2개동.

2. 경남 산청군 단성면 입석리 386-1. 조 호만 씨 주택.

도-1(가) : 전통한옥 지붕구조 단면도로서 "홑바닥 경사 지붕판"을 나타내고 있슴.

도-1(나) : 2중바닥 구조의 한옥지붕 단면도로서 하부 수평바닥판과 상부 경사지붕판 으로 구성 되었음을 나타내고 있슴.

도-1(다) : 기둥위에 처마도리 와 평보 설치 평면도.

도-1(라) : 처마도리 와 보 위에 장선을 설치한 평면도.

도-1(마) : 거실 상부천장의 구조 부재 설치 평면도, 단면도 임.

도-1(바) : 처마부분 구조 부재 설치평면도 임.

도-2 : 기둥위에 처마도리와 평보를 설치한 입체도면 임.

도-3 : 처마도리와 보에 장선을 설치한 입체도면 임.

도-4 : 장선위에 목재 판재를 설치한 도면.

도-5 : 거실천장 앞면 중보와 처마도리에 짧고 완만한 경사장선 설치도면.

도-6 : 깔도리와 처마도리에 처마 서까래 설치하고 있는 도면.

도-7 : 서까래 위에 부연을 설치하고 있는 도면.

도-8 : 지붕 상부 경사지붕판을 구성 하고 있는 도면으로 동바리 위에 중도리와 종도리를 설치하고 처마끝 에서부터 덧집 서까래를 설치하고 있는 도면.

도-9 : 덧집서까래 설치 완료도면.- 소형단면의 기성재품을 마무리 손질 없이 그대로 잘라서 사용하므로서 자재와 인력 절감 및 공사 기간을 단축할수 있슴.

도-10 : 서까래 위에 나무피죽을 덮어서 덧집을 완성한 도면.

도-11 : 덧집 위에 기와 잇기 공사중 도면.

도-12 : 기와를 덮어 지붕공사 완료한 도면.

도-13 : 거실상부의 4방향 경사연등천장 입체도면.

도-14 : 거실상부의 4방향 경사연등천장 과 방 상부의 수평천장 입체 도면.

도-15 : 아래에서 올려다본 처마부분과 수평천장 부분 입체도면.

Claims (5)

1. 한옥지붕의 하부에 형성되는 지붕하부 수평 바닥판을 포함하는 2중바닥구조의 한옥지붕을 결구하는 방법에 있어서, 한옥에서 방과 일반실의 천장반자를 의장 및 구조 내력적 기능을 부담할 수 있도록 평보와 처마도리에 장선의 윗면이 처마도리와 평보의 윗면과 일치하도록 튼튼한 장선을 다수 일정한 간격으로 설치하고 판재를 덮어 상기 지붕하부 수평 바닥판을 결구하는 것을 특징으로 하는 2중바닥구조의 한옥지붕 결구방법.
2. 거실상부 평보 위에 거실 상부 앞 뒤 처마도리와 나란하게 내부쪽으로 중보를 얹고 이 중보와 앞 뒤 처마도리 사이에 장선을 설치하여 판재를 덮어 완만하고 짧은 앞 뒤 2방향 경사를 만들고, 상기 중보 중심에 대공을 세운 위에 대보(상량)를 올려서 대보와 나란한 좌 우 평보 사이에 장선을 설치하고 판재를 덮어서 가파르고 긴 좌 우 2방향 경사를 만들어서, 거실천장이 전 후 좌 우 에서 완급(緩急) 장단(長短) 의 변화감을 주는 4방향 경사 연등천장의 결구방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 지붕하부 수평 바닥판 위에 처마도리 안쪽으로 일정거리에 처마도리와 나란하게 깔도리를 깔아 고정하고, 상기 깔도리와 처마도리에 의지하여 처마 서까래와 추녀 부연 및 사래 평고대를 설치하고 판재를 덮어 처마를 결구하는 방법을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2중바닥구조의 한옥지붕 결구방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 지붕하부 수평 바닥판 위에 깔도리를 깔고 다수의 동바리기둥을 세우고 상기 동바리기둥 위에 중도리와 종도리를 걸고, 처마끝 상부에서부터 중도리를 거쳐 종도리까지 경사지게 덧집 서까래를 설치하고 상기 덧집 서까래 위에 판재를 덮고, 상기 판재위에 방수지를 설치하고 상기 방수지 위에 기와를 덮어 상부 경사지붕판의 결구하는 방법을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2중바닥구조의 한옥지붕 결구방법.
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