KR101305997B1 - 목조주택 결합부의 밀폐구조 및 목조주택 결합부의 제조방법 - Google Patents

목조주택 결합부의 밀폐구조 및 목조주택 결합부의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 목조주택 접합부의 밀폐구조는 목조주택을 형성하는 부재 중 일측에 형성된 수용부와, 목조주택을 형성하는 부재 중 타측에 형성되어 상기 수용부와 대응하는 모양을 가지며 상기 수용부에 삽입되는 삽입부와, 상기 수용부에 채워지며 신축성을 가져 상기 삽입부와 밀착되는 백업(Back-up) 제를 구비한다.

Description

목조주택 결합부의 밀폐구조 및 목조주택 결합부의 제조방법{Sealing Structure Of Wooden House Joint And Manufacturing Method Of Wooden House Joint}
본 발명은 목조주택 결합부의 밀폐구조 및 목조주택 결합부의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 목조주택의 결합부에서 발생하는 틈새로 외기가 유입되는 것을 방지할 수 있는 목조주택 결합부의 밀폐구조 및 목조주택 결합부의 제조방법에 관한 것이다.
목조주택은 건물의 벽체·마루바닥·지붕 등의 뼈대를 주로 나무로 만든 가구식 구조체(架構式構造體)로, 동양 고전식(東洋古典式) 구조법, 한식 구조와 일본에서 개량한 일식 구조, 양풍구조(洋風構造)의 양식이 있는데, 건물의 무게가 가볍고 구조공작이 쉬우나 내화성(耐火性)·내구성(耐久性)이 약하다. 그러나 목조주택은 콘크리트 구조물로 이루어지는 건물에 비해 친환경적이기 때문에 최근 많은 관심을 받고 있다.
우리나라의 전통가옥인 한옥 또한 목조주택으로 목재를 주재료로 사용하여 건축한다. 이러한 목조주택 중에서 한옥을 만드는 과정을 간단히 설명하면 주춧돌 위에 나무로 기본골격을 만든 후 그 기본골격 위에 지붕을 씌우고 벽체와 창호 등을 설치한다. 그리고 기본골격 위에 지붕을 씌우고 벽체와 창호 등을 설치하는 과정을 거쳐 완성된다.
따라서 한옥의 기본골격이 되는 목조구조의 원리를 살펴보는 것은 한옥을 이해하는데 매우 중요하다.
한옥의 기본골격의 중심이 되는 부재는 기둥, 보, 도리 등이며, 이러한 부재의 크기는 한옥의 규모에 따라 달라진다. 한옥에서는 이러한 기본골격이 되는 기둥, 보, 도리 등의 부재를 서로 맞춤형식으로 결합하게 된다.
기둥, 보, 도리 등의 부재를 서로 맞춤형식으로 결합하여 기본골격을 완성한 후 그 골격에 벽체와 창호 등을 설치하게 된다. 벽체는 기둥과 기둥 사이에 인방 같은 수평부재를 걸고 진흙과 볏짚 등을 섞어 반죽한 진흙 반죽을 수평부재에 덧붙임으로써 형성한다.
그러나 기둥, 보, 도리 등의 부재는 모두 목재이기 때문에 시간이 지나면 수축하거나 비틀어지는 변형이 발생하게 된다. 따라서 기둥, 보, 도리 등의 부재가 서로 맞춤형식으로 결합되는 결합부에는 틈새가 발생하게 되고, 이와 같은 틈새를 통해 겨울철에 냉기 등이 유입되어 한옥의 단열성이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.
또한 한옥의 벽체는 건조과정에서 수축되어 기둥과 벽이 결합되는 결합부에 틈새가 발생하게 된다. 이와 같은 틈새를 통해 겨울철에 냉기 등이 유입되어 한옥의 단열성이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 목조주택에서 기둥과 도리, 기둥과 보, 기둥과 벽 등의 결합부에서 발생하는 틈새가 채워지도록 함으로써 겨울철에 냉기가 실내로 유입되는 것을 방지할 수 있는 목조주택 결합부의 밀폐구조 및 목조주택 결합부의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 목조주택 결합부의 밀폐구조는 목조주택을 형성하는 부재 중 일측에 형성된 수용부와, 목조주택을 형성하는 부재 중 타측에 형성되어 상기 수용부와 대응하는 모양을 가지며 상기 수용부에 삽입되는 삽입부와, 상기 수용부에 채워지며 신축성을 가져 상기 삽입부와 밀착되는 백업(Back-up) 제를 구비한다.
이때 상기 백업 제는 폴리에틸렌 또는 폴리우레탄으로 형성될 수 있다.
한편 상기 백업 제를 감싸도록 상기 수용부에 채워져 상기 백업 제를 보호하는 실런트를 더 구비할 수 있다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 목조주택 결합부의 제조방법은 목조주택을 형성하는 부재 중 일측에 수용부를 형성하는 단계와, 목조주택을 형성하는 부재 중 타측에 상기 수용부와 대응하는 모양을 가지는 삽입부를 형성하는 단계와, 상기 수용부에 신축성을 가지는 백업 제를 채워넣는 단계와, 상기 삽입부를 상기 수용부에 삽입하여 상기 삽입부와 상기 수용부를 서로 결합하는 단계를 구비한다.
그리고 상기 백업 제를 감싸는 실런트를 상기 수용부에 채우는 단계를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 목조주택 결합부의 밀폐구조 및 목조주택 결합부의 제조방법에 의하면 목조주택 결합부를 형성하는 부재에 변형이 발생하여 목조주택 결합부에 틈새가 생기더라도 신축성을 가지는 백업(Back-up) 제가 목조주택 결합부에 생긴 틈새를 막을 수 있기 때문에 겨울철에 목조주택 결합부에서 발생하는 틈새로 냉기가 유입되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 목조주택 결합부의 밀폐구조를 가지는 목조주택의 단면도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 목조주택 결합부의 밀폐구조를 나타낸 단면도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 목조주택 결합부의 밀폐구조를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 목조주택 결합부의 제조방법을 나타낸 순서도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 목조주택 결합부의 밀폐구조 및 목조주택 결합부의 제조방법에 대해 상세히 설명한다. 목조주택으로는 여러 가지가 있으나 이하에서는 목조주택의 하나인 한옥을 예로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 목조주택 결합부의 밀폐구조를 가지는 목조주택의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 목조주택 결합부의 밀폐구조를 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 목조주택 결합부의 밀폐구조를 가지는 목조주택은 아래와 같은 방법으로 지어진다.
배치된 주춧돌(10)의 상부에는 내부 공간을 구획하는 다수의 기둥(20)이 세워지고, 상기 기둥(20)의 위에는 주심도리(30) 및 대들보(40)가 세워진다. 상기 대들보(40) 위에는 중도리(50) 및 중보(60)가 세워지고, 상기 중보(60)의 위에는 대공(70)이 세워진다. 그리고 마지막으로 상기 대공(70)의 상부에는 종도리(80)가 세워진다. 한편 중도리(50) 위에는 다수의 서까래(51)들이 안치되며, 서까래(51) 위에는 그 상부에 개판(蓋板)(52)을 덮거나 산자를 엮어 덮고 그 위에 알매흙을 깔고 그 위에 기와(53)를 덮어 지붕을 형성하게 된다.
한편 기둥(20)과 기둥(20) 사이에는 실내외를 구분하며, 내부칸막이 역할도 하는 벽체(90)가 설치된다. 벽체(90)의 주재료로는 진흙, 볏짚 등을 반죽한 진흙 반죽을 사용되는데, 이와 같은 재료상의 특징 때문에 넓은 벽면을 모두 진흙 반죽으로 채우기는 어렵다. 따라서 기둥(20)과 기둥(20)의 사이에 인방 같은 수평부재를 걸고 수평부재에 진흙 반죽 등을 채워넣음으로써 벽체(90)를 만들고 있다.
이와 같은 목조주택을 건축함에 있어 기본골격이 되는 기둥(20), 보(40,60), 도리(30,50,80), 벽체(90) 등의 부재들은 서로 맞춤형식으로 결합된다. 이와 같이 목조주택의 기본골격을 이루는 부재들이 서로 맞춤형식으로 결합되어 형성된 결합부에서 단열성능을 높이기 위해 본 발명의 실시예에 따른 밀폐구조가 구비된다.
도 2a 및 도 2b에서는 기둥(20)과 주심도리(30)가 서로 결합되는 결합부(100)를 보였으나, 이러한 결합부(100)는 기둥(20)과 주심도리(30) 뿐만 아니라, 기둥(20)과 대들보(40), 기둥(20)과 벽체(90), 주심도리(30)와 벽체(90) 등과 같이 목조주택을 구성하는 부재들이 서로 결합되는 결합부에서는 어디라도 사용될 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 목조주택 결합부의 밀폐구조는 목조주택을 형성하는 부재 중 일측에 형성된 수용부(110)와, 목조주택을 형성하는 부재 중 타측에 형성되어 상기 수용부(110)와 대응하는 모양을 가지며 상기 수용부(110)에 삽입되는 삽입부(120)와, 상기 수용부(110)에 채워지며 신축성을 가져 상기 삽입부(120)와 밀착되는 백업(Back-up) 제(130)를 구비한다.
상기 수용부(110)는 기둥(20)의 외측면에서 내부 중심방향으로 일정 깊이로 인입된 홈으로 형성된다. 수용부(110)의 단면 형상은 도시된 디귿형 외에도 반호형, 삼각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다.
다만 수용부(110)의 깊이는 임의로 조절이 가능하나 주심도리(30)의 건조과정에서 삽입부(120)가 수축되는 정도를 고려하여 기둥(20)의 구조적 강도를 한계 값 이하로 저하시키지 않는 한도 내에서 결정된다.
상기 수용부(110)는 일측 기둥(20)과 인접하는 기둥(20)이 마주보는 방향으로 형성된다. 따라서 수용부(110)의 형성 위치는 각 기둥(20)의 위치에 따라 달라질 수 있다. 가령, 도 2A에 도시된 바와 같이 모서리에 위치한 기둥(20)은 두 개의 수용부(110)가 서로 직각을 이루도록 형성되고, 도 2B에 도시된 바와 같이 벽체(90) 중앙에 위치하는 기둥(20)은 두 개의 수용부(110)가 180도를 이루도록 형성된다.
한편 최초 목조주택을 건축할 때 삽입부(120)의 크기와 수용부(110)의 크기를 동일하게 하기 때문에 삽입부(120)를 수용부(110)에 삽입하여 결합하게 되면 삽입부(120)와 수용부(110) 사이에 틈새가 발생되지 않는다.
그러나 기둥(20) 및 주심도리(30)는 모두 목재로 형성되기 때문에 시간이 지남에 따라 목재 내부의 수분이 증발되어 기둥(20) 및 주심도리(30)는 수축하게 된다. 이와 같이 기둥(20) 및 주심도리(30)가 수축하여 변형하게 되면 주심도리(30)에 형성된 삽입부(120)와 기둥(20)에 형성된 수용부(110) 사이에 틈새가 발생할 수 있다.
그러나 본 발명의 일 실시예에 따른 목조주택 결합부에는 밀폐구조를 형성할 수 있도록 수용부(110)에 채워지며 신축성을 가져 삽입부(120)와 밀착되는 백업(Back-up) 제(130)를 구비한다. 상기 백업 제(130)는 수용부(110)에 채워져 삽입부(120)와 수용부(110) 사이에서 압축되어 있다. 그러나 기둥(20) 및 주심도리(30)가 수축하여 변형하게 되어 삽입부(120)와 수용부(110) 사이에 틈새가 발생하게 되면 신축성에 의해 탄성 복원하면서 삽입부(120)와 수용부(110) 사이에 형성된 틈새로 채워지게 된다. 따라서 목조주택 결합부에 변형이 발생하여 틈새가 생기더라도 신축성을 가지는 백업 제(130)에 의해 자동적으로 틈새가 막히게 되므로 목조주택 결합부(100)에서 틈새가 발생하는 것을 방지할 수 있어 목조주택의 단열성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
한편 상기 수용부(110)에 채워지는 백업 제(130)는 수용부(110) 및 삽입부(120)의 단면 형상에 따라 그 단면이 원형, 직사각형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 그리고 상기 백업 제(130)는 신축성을 가지며 방수성능을 가지는 폴리에틸렌 또는 폴리우레탄으로 형성될 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 목조주택 결합부의 밀폐구조를 나타낸 단면도이다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 목조주택 결합부의 밀폐구조에서는 수용부(110)에 실런트(140)가 채워질 수 있다. 상기 실런트(140)가 수용부(110)에 채워질 때 백업 제(130)를 감싸도록 채워짐으로써 백업 제(130)를 보호하게 된다. 한편 상기 실런트(140)도 신축성을 가지는 소재로 형성된다. 실런트(140)가 수용부(110)에 채워져 일측은 삽입부(120)에 접착하게 되고, 타측은 수용부(110)에 접착하게 되면 수용부(110) 및 삽입부(120)를 형성하는 부재에 변형이 발생하여 틈새가 발생하더라도 신축성을 가지면 늘어나거나 줄어들 수 있으므로 파괴되지 않고 백업 제(130)를 보호할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 목조주택 결합부의 제조방법을 나타낸 순서도로서, 이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 목조주택 결합부의 제조방법에 대해 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 목조주택 결합부의 제조방법은 목조주택을 형성하는 부재 중 일측에 수용부(110)를 형성하는 단계(S110)와, 목조주택을 형성하는 부재 중 타측에 상기 수용부(110)와 대응하는 모양을 가지는 삽입부(120)를 형성하는 단계(S120)와, 상기 수용부(110)에 신축성을 가지는 백업 제(130)를 채워넣는 단계(S130)와, 상기 삽입부(120)를 상기 수용부(110)에 삽입하여 상기 삽입부(120)와 상기 수용부(110)를 서로 결합하는 단계(S140)를 구비한다.
상기 부재 중 일측에 수용부(110)를 형성하는 단계와, 타측에 수용부(110)와 대응하는 삽입부(120)를 형성하는 단계에서 2축 내지 5축 가공장치를 이용하여 수용부(110) 및 삽입부(120)를 형성할 수 있다.
상기 수용부(110)에 신축성을 가지는 백업 제(130)를 채워넣는 단계에서는 백업 제(130)가 수용부(110)에 가고정 되도록 본딩 등의 방법을 사용할 수 있다.
한편 상기 백업 제(130)를 감싸는 실런트(140)를 상기 수용부(110)에 채우는 단계(S150)를 더 구비할 수 있다. 따라서 수용부(110)에 채워진 백업 제(130)가 물 등에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 목조주택 결합부의 밀폐구조 및 목조주택 결합부의 제조방법에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
20: 기둥 30: 주심도리
40: 대들보 90: 벽체
110: 수용부 120: 삽입부
130: 백업 제 140: 실런트

Claims (5)

  1. 목조주택을 형성하는 부재 중 일측에 형성된 수용부와,
    목조주택을 형성하는 부재 중 타측에 형성되어 상기 수용부와 대응하는 모양을 가지며 상기 수용부에 삽입되는 삽입부와,
    상기 수용부에 압축되어 채워지며 목조주택을 형성하는 부재가 수축으로 인해 변형되어 틈새가 발생하더라도 신축성을 가져 탄성 복원하면서 자동적으로 틈새를 막아 목조주택 결합부의 틈새 발생을 방지하여 목조주택의 단열성 저하를 방지하는 백업(Back-up) 제와,
    상기 백업 제를 감싸도록 상기 수용부에 채워지고 신축성을 가지는 소재로 형성되어 상시 수용부 및 상기 삽입부를 형성하는 부재에 변형이 발생하여 틈새가 발생하더라도 파괴되지 않고 상기 백업 제를 보호하는 실런트를 구비하는 목조주택 결합부의 밀폐구조.


  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
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CN103835525A (zh) * 2014-03-13 2014-06-04 洛阳理工学院 一种古建筑木构架的刚木组合式加固装置

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JP2001207561A (ja) * 2000-01-21 2001-08-03 Satoshi Ukita 木造建物における木構造部材の結合構造

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