KR20120021834A - 한옥의 벽체 구조 및 그 시공방법 - Google Patents

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Abstract

단열효과가 우수하고 시공이 간편한 구조를 갖는 한옥의 벽체 구조가 제공된다. 상기 한옥의 벽체 구조는, 미리 설정된 제1간격으로 이격되어 수직으로 뻗어져 있으며 수평방향으로 등간격으로 설치된 다수의 내측 수직강선들과, 상기 내측 수직강선들의 외측에서 상기 제1간격보다는 좁은 제2간격으로 이격되어 수직한 방향으로 뻗어진 다수의 외측 수직강선들과, 상기 내측 수직강선들 및 외측 수직강선들에서 수평방향으로 교차하는 방향에서 일정한 등간격으로 뻗어 있으면서 상기 내측 수직강선들과 외측 수직강선들을 격자 형태로 하여 일정한 간격으로 평행하게 붙잡아 주도록 상기 내측 수직강선 및 외측 수직강선들에 고정 연결되어 상기 내측 수직강선 및 외측 수직강선들 사이에서 블록 삽입 공간 및 지지공간을 형성하는 다수의 수평강선들로 구성된 격자골조와; 그물망 형태의 내부에 왕겨가 충만되게 충진되어 상기 격자골조의 부대삽임공간에 각각 삽입되는 다수의 단열부대들과; 상기 격자골조의 외측에 형성된 지지공간을 통하여 그 내부에 위치된 단열부대의 표면으로부터 그 외부로 부착되어 미장되는 마감재 반죽물층으로 형성되어 있다.

Description

한옥의 벽체 구조 및 그 시공방법{Wall structure of korean style house and construction work method thereof}
본 발명은 한옥(Korean-style house)의 벽체 구조 및 그 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 목재 기둥으로 건물의 골조를 형성하고 상기 기둥 사이를 황토 등의 흙으로 미장 시 단열효과가 우수하고 시공이 간편한 구조를 갖는 한옥의 벽체 구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.
다양한 목조로 기둥을 세우고 상기 기둥들 사이에 흙 또는 황토로 벽체를 형성시킨 구조물로 된 한옥은 친환경적인 소재로 건축물을 시공함으로써 여름에는 시원하고 겨울에는 단열효과가 높아 친환경적인 건축물에 그 이용이 증가되고 있다. 한옥의 벽체는 일반적으로 흙벽이라 불리며, 한옥의 벽을 치는데 사용되는 재료는 강회, 석비례, 황토 등이며, 이것을 섞은 것은 삼화토라 한다.
기둥과 기둥 사이에 삼화토(황토흙)를 발라 벽체를 형성하기 위해서는 기둥과 기둥 사이에 중깃을 설치한 후, 중깃에 의지해서 가시새라는 것을 가로로 설치한 다음 중깃과 가시새에 의지해서 외(lath)를 엮어야 한다. 수평으로 설치한 외를 눌외, 수직으로 설치한 외를 설외라 하는데, 눌외만을 사용하기도 한다. 눌외의 사이는 약 2.5센티미터 정도의 외 간격으로 설치하며, 외의 재료로는 대나무와 사리나무 또는 수수깡 등의 각재를 사용하기도 한다. 이와 같은 준비단계가 완료되면, 본격적인 흙벽치기를 하여 한옥의 벽체를 완성한다.
그러나 위와 같은 전통방법에 의한 한옥의 벽체는 중깃을 세우고, 중깃에 의지하여 가시새라는 것을 가로로 설치한 다음 중깃과 가시새에 의지해서 외를 엮어야 하는 공정을 수행하여야 함으로써 건축기간이 오래 걸리는 문제가 있었다. 또한 벽체의 두께가 얇아 단열이 우수하지 못한 문제가 있었다.
또한, 벽체의 마감재로서 단순히 삼화토에 분쇄된 짚 등을 섞은 반죽물을 이용하여 벽체를 미장하여 마감함으로써 벽체에 균열이 쉽게 발생하는 등의 문제로 인하여 견고하지 못하고 단열효과가 저감되는 문제가 있어왔다.
따라서 본 발명의 목적은 시공을 간편하게 할 수 있고 우수한 단열효과를 갖는 왕겨를 이용하여 형성된 한옥의 벽체 구조를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 격자골조(lattice frame)의 내부에 친환경 소재인 왕겨가 담겨진 그물망 형태(net type)의 단열부대(insulation burlap bag)를 채워 넣고, 상기 격자골조의 외측에 진흙 반죽물을 용이하게 미장할 수 있는 구조를 갖는 한옥의 벽체 구조 및 이를 이용한 한옥의 벽체 시공방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 한옥의 벽체 구조는 미리 설정된 제1간격으로 이격되어 수직으로 뻗어져 있으며 수평방향으로 등간격으로 설치된 다수의 내측 수직강선들과, 상기 내측 수직강선들의 외측에서 상기 제1간격보다는 좁은 제2간격으로 이격되어 수직한 방향으로 뻗어진 다수의 외측 수직강선들과, 상기 내측 수직강선들 및 외측 수직강선들에서 수평방향으로 교차하는 방향에서 일정한 등간격으로 뻗어 있으면서 상기 내측 수직강선들과 외측 수직강선들을 격자 형태로 하여 일정한 간격으로 평행하게 붙잡아 주도록 상기 내측 수직강선 및 외측 수직강선들에 고정 연결되어 상기 내측 수직강선 및 외측 수직강선들 사이에서 블록 삽입 공간 및 지지공간을 형성하는 다수의 수평강선들로 구성된 격자골조와; 그물망 형태(net type)의 내부에 왕겨가 충만되게 충진되어 상기 격자골조의 부대삽임공간에 각각 삽입되는 다수의 단열부대들과; 상기 격자골조의 외측에 형성된 지지공간을 통하여 그 내부에 위치된 단열부대의 표면으로부터 그 외부로 부착되어 미장되는 마감재 반죽물층으로 형성됨을 특징으로 한다.
상기 단열부대는 그물망 형태의 섬유가 부대형태로 만들어진 것으로 그 내부에는 친환경 소재인 왕겨가 충만하게 충진된 단열부대이며, 폭(가로)과 높이(세로)는 각각 8±10mm, 15±10mm이며 길이는 60±10mm로 하는 것이 바람직하다.
상기 격자골조의 수직강선들과 수평강선들의 고정연결은 용접 또는 와이어(wire) 등의 결속부재에 의해 감겨져 고정하는 것이 바람직하다.
상기 격자골조의 내?외측 수직강선들과 수평강선들은 아연 도금된 철선으로 직경은 적어도 2.2.mm~3mm이며, 인장강도는 7~8ton/㎤의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 견지에 따라 목재 기둥으로 건물의 골조를 형성하고 상기 기둥 사이에 형성하는 한옥의 벽체시공방법은, 다수의 수직축과 수평축을 가지며 가로와 세로방향으로 일정한 크기를 갖는 격자형의 다수의 부대삽입공간을 형성하고, 상기 부대삽입공간의 양측으로 돌출된 지지공간이 형성된 격자골조를 제조하는 단계와; 8±2mm, 세로 15±2mm, 길이는 60±2mm의 크기를 갖는 그물망 형태의 부대(자루)에 왕겨를 충만하게 충진된 단열부대를 상기 격자골조의 부대삽입공간에 삽입한 후, 상기 단열부대가 삽입된 격자골조를 상기 기둥 사이에 설치하는 단계와; 상기 기둥 사이에 설치된 격자골조를 상기 기둥에 고정하고 상기 격자골조의 양측에 형성된 지지공간에 마감재 반죽물을 채워 넣은 후 미장하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 마감재 반죽물은 황토, 모래, 물, 섬유보강제 및 셀룰로오스계 접착제가 2 : 3 : 2 : 0.05 : 0.05의 부피비로 혼합한 것을 사용하는 것이 좋고, 셀룰로오스계 접착제는 카복시메틸셀룰로오스(Sodium Carboxymethylcellulose, CMC)를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 한옥의 벽체 구조는 수직축과 수평축을 갖춤과 더불어 수직축과 수평축으로 일정한 간격으로 이격되어 뻗어진 수직강선들과 수평강선들의 교차되는 지점을 고정 연결하여 내측에 다수의 부대삽입공간을 층상으로 형성함과 동시에 상기 부대삽입공간의 양측에 지지공간이 형성된 격자골조를 형성하고, 상기 부대삽입공간에 친환경소재인 왕겨가 충만하게 충진된 단멸부대를 삽입하여 기둥 사이에 설치한 후 섬유보강제가 함유된 마감재 반죽물을 지지공간에 채워 넣어 미장하여 벽체를 형성함으로써 한옥의 벽체의 시공을 간단하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 한옥의 벽체를 시공하기 위한 격자골조의 구조와 그 내부에 삽입된 단열부대의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 격자골조의 측면도.
도 3은 도 1의 격자골조에 구비된 부대삽입공간에 단열부대가 삽입되는 상태를 설명하기 위한 도면.
도 4는 도 1에 도시된 격자골조의 부대삽입공단에 단열부대를 내삽하여 한옥의 기둥 사이에 설치한 상태를 나타낸 참고도.
도 5는 도 4의 격자골조의 양외측에 마감재 반죽물로 벽체를 완성시키는 과정을 설명하는 참고도.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 하기에 설명되는 본 발명의 실시 예는 당업자에게 본 발명의 사상을 충분하게 전달하기 위한 것임에 유의하여야 한다.
[한옥벽 패널의 제조]
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 한옥의 벽체를 시공하기 위한 격자골조의 구조와 그 내부에 삽입된 블록패널의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 격자골조의 측면도이며, 도 3은 도 1의 격자골조에 구비된 부대삽입공간에 블록패널이 삽입되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3에서 참조부호 10으로 표시된 부분은 본 발명의 실시 예에 따른 격자골조로서, 다수의 수직강선들(vertical steel wires)(12, 14, 16, 18)과 서로 교차되는 방향에서 상기 수직강선들(12, 14, 16, 18)들의 수평한 방향에 입체적으로 결합되어 내부에는 부대삽입공간(26)을 형성하며 양측에는 지지공간(28)이 형성되어 있다.
상기 격자골조(10)는 제1간격으로 이격되어 수직으로 뻗어져 있으며 수평방향으로 등간격으로 설치된 다수의 내측 수직강선(12, 14)과, 상기 내측 수직강선(12, 14)들의 외측에서 상기 제1간격보다 좁은 제2간격으로 이격되어 수직한 방향으로 뻗어진 다수의 외측 수직강선(16, 18)과, 상기 내측 수직강선(12, 14)과 외측 수직강선(16, 18)의 제1 및 제2수평방향에서 일정한 등간격으로 뻗어 있으면서 상기 내측 수직강선(12, 14) 및 외측 수직강선(16, 18)을 격자 형태로 하여 일정한 간격으로 평행하게 붙잡아 주도록 상기 내측 수직강선(12, 14) 및 외측 수직강선(16, 18)에서 교차하는 방향으로 고정 연결된 다수의 수평강선들(20, 22)로 구성되어 있다.
상기 격자골조(10)의 수평강선들(20, 20)은 상기 내측 수직강선(12, 14) 및 외측 수직강선(16, 18)의 폭-방향으로 고정 연결된 제1수평강선(20)과 길이방향으로 고정 연결된 제2수평강선(22)으로 구성되며, 상기 제1 및 제2수평강선(20, 22)은 수직방향으로 뻗은 다수의 수직강선(12~18)들의 하단과 상단 및 중간부위에 등간격으로 고정 연결된다.
상기 다수의 수직강선(12~18)과 수평강선(20, 22)간의 고정 연결은 용접하거나 도 1에 도시된 바와 같이 와이어(wire) 결속부재(24)에 의해 감아 고정할 수 있다. 상기 내?외축 수직강선(12, 14) 및 (16, 18)과 수평강선(20, 22)들은 아연 도금된 철선으로 직경은 적어도 2.2.mm~3mm이며, 인장강도는 7~8ton/㎤의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 도 1에 도시된 격자골조(10)를 구성하는 내측 수직강선(12)과 (14)간의 제1간격은 80mmㅁ2가 적당하며, 상기 내측 수직강선(12, 14)과 그 외측 수직강선(16, 18)간의 제2간격은 4±2mm로 설정하는 것이 좋고, 상기 수직강선들(12~18)의 폭방향으로 설치된 수평강선(20)의 상하 설치 간격은 15±2mm, 길이 방향으로 설치된 수평강선(22)의 설치간격은 75ㅁ2mm로 하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 내?외측 수직강선(12~18)과 이웃하는 내?외측 수직강선(12-1~18-1)간의 이격 거리는 100mm로 하는 것이 격자골조(10)를 보다 견고히 할 수 있다.
상기한 바와 같이, 수직축에 다수의 수직강선(12~18)을 이격 배열 설치하고, 상기 다수의 수직강선(12~18)을 일정한 간격, 예를 들면, 100mmㅁ2의 간격으로 붙잡아 주도록 상기 수직강선(12~18)들의 폭-방향에서 상하로 일정하게 제1수평강선(20)을 고정연결하고, 상기 수직강선(12~18)중 외측에 설치된 외측 수직강선(16, 18)에 길이 방향의 상하로 일정 간격으로 제2수직강선(22)을 설치함으로써 도 1 및 도 2와 같이 내측 수직강선(12, 14)과 이들에 고정 결합된 제1수평강선(20)들이 교차하는 지점에는 도 3에 도시된 바와 같이 부대삽입공간(26)이 형성되고, 외측 수직강선(16, 18)과 상기 제1수평강선(20)이 교차하는 지점 및 제2수평강선(22)이 고정 연결된 부위에는 지지공간(28)이 형성된 격자골조가(10)가 완성된다.
상기 격자골조(10)에 형성된 부대삽입공간(26)들에는 도 1 및 도 3에 도시되어진 단열부대(30)가 삽입된다. 이때, 상기 단열부대(30)는 그물망 형태의 섬유가 부대형태로 만들어진 것으로 그 내부에는 친환경 소재인 왕겨가 충만하게 충진되어 있다. 왕겨가 충만하게 충진된 상기 단열부대(30)의 폭(가로)과 높이(세로)는 각각 8±10mm, 15±10mm이며 길이는 60±10mm이다. 상기 단열부대(30)에 충진된 왕겨는 가볍고 다공질의 소재이어서 단열효과가 우수 하다. 또한 자연소재로서 친환경적이어서 한옥에 잘 어울린다 하겠다.
도 3에 도시된 바와 같이 격자골조(10)에 형성된 부대삽입공간(26)들에 왕겨가 충만하게 충진된 단열부대(30)을 모두 삽입한 후, 이를 한옥의 기둥 사이에 설치하여 벽체를 형성하는데, 이는 아래와 같다.
[한옥벽체의 시공]
도 4는 도 1에 도시된 격자골조(10)의 부대삽입공간(26)에 왕겨가 충만하게 충진된 단열부대(30)를 내삽하여 한옥의 두 기둥 사이에 설치한 상태를 나타낸 참고도이고, 도 5는 도 4의 격자골조의 양외측에 마감재 반죽물로 벽체를 완성시키는 과정을 설명하는 참고도이다.
앞서 설명한 바와 같이 격자골조(10)에 형성된 부대삽입공간(26)들에 단열부대(30)을 모두 삽입한 후, 벽체를 형성하기 위한 공간, 예를 들면, 한옥의 기둥(45) 사이에 위치시킨다.
도 4와 같이 두 기둥(45)의 사이에 단열부대(30)가 내부의 부대삽입공간(26)에 삽입된 격자골조(10)를 설치한 후, 격자골조(10)와 기둥(45)이 맞닿는 접촉부에 합성수지의 충전제(42)를 발포하여 틈새가 없도록 충전한다. 이와 같은 충전제(42)의 충전에 의해 한옥의 기둥(45)과 단열부대(30)가 삽입된 격자골조(10)가 맞닿는 접촉면을 충전함으로써 기둥(45)과 나중에 완성될 벽체간의 틈새를 제거할 수 있어 보다 우수한 단열을 꾀할 수 있다.
도 4와 같이 단열부대(30)가 부대삽입공간(26)에 삽입되어 기둥(45) 사이에 설치된 격자골조(10)의 몸체의 외부에는 황토, 모래, 물 및 섬유보강제가 적절하게 혼합되어 반죽되어진 마감재 반죽물(40)이 도포된 후 미장된다. 이때, 상기 마감재 반죽물은 황토, 모래, 물, 섬유보강제 및 셀룰로오스계 접착제가 2 : 3 : 2 : 0.05 : 0.05의 부피비로 혼합한 것을 사용하는 것이 좋다. 이때, 상기 셀룰로오스계 접착제는 CMC P300G를 사용하는 것이 바람직하다. 상기에서 이때, 상기 섬유보강제는 황토와 모래의 혼합물의 부착성능을 향상시키기 위한 것으로 수용성 섬유로 제조된 것으로, 균열제어 및 휨강도 등을 향상시키는 보강제이며, CMC P300G는 셀룰로오스계 접착제로 황토와 모래의 혼합물의 부착성능을 증대시킨다.
상기 마감재 반죽물(40)은 격자골조(10)의 내측 수직강선(12, 14)과 그 외측에 설치된 외측 수직강선(16, 18), 상기 내?외측 수직강선(12~18)에 교차되도록 고정 결합된 제1수평강선(20)과 제2수평강선(22) 및 망 형태로 된 단열부대(30)의 표면에 쉽게 달라붙은 후 지지공간(28)에 도 5와 같이 채워져 미장된다. 여기서 마감재 반죽물(40)은 마감층을 의미한다.
따라서 상기 격자골조(10)의 외측 수직강선(16, 18)과 제1수평강선(20) 및 제2수평강선(22)에 의하여 형성된 지지공간(28)에 채워져 단열부대(30)의 표면에 달라붙는 마감재 반죽물(40)이 격자골조(10)의 외측으로부터 떨어지지 않고 견고하게 부착된다. 이후 흙손 등을 이용하여 격자골조(10)의 외측에 부착된 마감재 반죽물(40)의 도 5와 같이 표면을 고르게 함으로써 한옥의 벽체가 완성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 한옥의 벽체 구조는 격자골조(10)의 내부에 형성된 부대삽입공간(26)에 친환경소재인 왕겨가 충만하게 충진된 그 물망 형태의 단열부대(30)를 적층형태로 넣어 벽체의 골조를 형성한 후, 격자골조(10)의 외측에 형성된 지지공간(28)에 진흙 반죽물(40)을 채워 표면을 미장함으로써 시공이 간편하고 우수한 단열성을 갖는다.
또한, 한옥의 두 기둥(45)의 사이에 단열부대(30)가 내삽된 격자골조(10)를 설치한 후 상기 기둥(45)과 격자골조(10)가 맞닿는 접촉면에 합성수지의 충전제(43)를 충전하여 기둥(45)과 격자골조(10) 사이의 틈새가 없도록 하고, 섬유보강제가 함유된 황토 반죽인 마감재 반죽물로 벽체의 표면을 미장함으로써 벽체의 균열을 방지할 수 있다. 따라서, 한옥의 벽체를 간단하게 시공할 수 있고, 단열효과가 우수한 벽체를 완성할 수 있다.
10 : 격자골조, 12, 14, 16, 18 : 수직강선
20, 22 : 수평강선, 24: 결속부재,
26 : 부대삽입공간, 28 : 지지공간,
30 : 단열부대, 40 : 마감재 반죽물,

Claims (5)

  1. 한옥의 벽체 구조에 있어서, 미리 설정된 제1간격으로 이격되어 수직으로 뻗어져 있으며 수평방향으로 등간격으로 설치된 다수의 내측 수직강선들과, 상기 내측 수직강선들의 외측에서 상기 제1간격보다는 좁은 제2간격으로 이격되어 수직한 방향으로 뻗어진 다수의 외측 수직강선들과, 상기 내측 수직강선들 및 외측 수직강선들에서 수평방향으로 교차하는 방향에서 일정한 등간격으로 뻗어 있으면서 상기 내측 수직강선들과 외측 수직강선들을 격자 형태로 하여 일정한 간격으로 평행하게 붙잡아 주도록 상기 내측 수직강선 및 외측 수직강선들에 고정 연결되어 상기 내측 수직강선 및 외측 수직강선들 사이에서 블록 삽입 공간 및 지지공간을 형성하는 다수의 수평강선들로 구성된 격자골조와; 그물망 형태의 내부에 왕겨가 충만되게 충진되어 상기 격자골조의 부대삽임공간에 각각 삽입되는 다수의 단열부대들과; 상기 격자골조의 외측에 형성된 지지공간을 통하여 그 내부에 위치된 단열부대의 표면으로부터 그 외부로 부착되어 미장되는 마감재 반죽물층으로 형성됨을 특징으로 하는 한옥의 벽체 구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단열부대는 그물망 형태의 섬유가 부대형태로 만들어진 것으로 그 내부에는 친환경 소재인 왕겨가 충만하게 충진된 단열부대이며, 폭(가로)과 높이(세로)는 각각 8±10mm, 15±10mm이며 길이는 60±10mm임을 특징으로 하는 한옥의 벽체 구조.
  3. 제1항 또한 제2항에 있어서, 상기 마감층은 황토, 모래, 물, 섬유보강제 및 셀룰로오스계 접착제가 2 : 3 : 2 : 0.05 : 0.05의 부피비로 혼합한 반죽물이 부착된 후 미장되어 형성된 것임을 특징으로 하는 한옥의 벽체 구조.
  4. 목재 기둥으로 건물의 골조를 형성하고 상기 기둥 사이에 형성하는 한옥의 벽체 시공 방법에 있어서, 다수의 수직축과 수평축을 가지며 가로와 세로방향으로 일정한 크기를 갖는 격자형의 다수의 부대삽입공간을 형성하고, 상기 부대삽입공간의 양측으로 돌출된 지지공간이 형성된 격자골조를 제조하는 단계와; 그물망 형태의 부대에 왕겨를 충만되게 충진한 단열부대를 상기 격자골조의 부대삽입공간에 삽입한 후, 상기 단열부대가 삽입된 격자골조를 상기 기둥 사이에 설치하는 단계와; 상기 기둥 사이에 설치된 격자골조를 상기 기둥에 고정하고 상기 격자골조의 양측에 형성된 지지공간에 마감재 반죽물을 채워 넣은 후 미장하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 한옥의 벽체 시공 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 마감재 반죽물은 황토, 모래, 물, 섬유보강제 및 셀룰로오스계 접착제가 2 : 3 : 2 : 0.05 : 0.05의 부피비로 혼합하여 미장하는 것임을 특징으로 하는 한옥의 벽체 시공 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20170005937A (ko) 2015-07-06 2017-01-17 김호준 한옥의 단열 벽체 시공구조
KR20170000978U (ko) * 2015-09-07 2017-03-15 (주)남영산업 거푸집이 없는 흙벽 구조체
CN107143055A (zh) * 2017-07-13 2017-09-08 鞠明发 格构式混凝土承重、保温和装饰一体化的墙体及制造方法
KR20230151183A (ko) 2022-04-25 2023-11-01 신헌주 화산석을 이용한 친환경 벽체 구조체 및 그 시공방법

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