벽체는 주택의 뼈대를 일컬으며, 기초와 마찬가지로 주택의 수명을 좌우하는 매우 중요한 부분이다. 벽체공사를 할 때는 반드시 직각 및 수직, 수평을 잘 맞춰야 하고, 정확하게 측정해 직선으로 잘라 못을 단단히 박는 게 중요하다. 경골 목구조의 골조시공 중 현재 가장 많이 사용하는 플랫폼 공법을 중심으로 살펴본다.
목재로 틀을 짜서 합판 등을 그 위에 붙여 바닥과 벽을 만들어 건축하는 경량목구조(Light Weight Wood Frame House)의 골조시공에는 발룬(Ballon), 플랫폼(Platform), 패널공법이 있다. 발룬구조는 각재의 간격을 좁혀서 벽체는 스터드(Stud), 바닥은 장선(Joist), 지붕은 서까래(Rafter)로 구성해 못을 박아서 목수들이 쉽고 빠르게 건축하도록 만든 공법이다. 이 공법은 화재가 발생했을 때, 불길이 퍼지는 것을 적절하게 차단하지 못한다. 또한 스터드의 길이가 길어 시공할 때 다루기 힘들기에 현재는 거의 쓰이지 않는다.
발룬구조의 약점을 보완해 새로 개발된 것이 플랫폼구조로, 현재 시공되는 경골 목구조의 대부분을 차지하고 있다. 2층 건물을 짓는다면, 먼저 콘크리트 줄기초 위에 평탄한 바닥을 만들고 벽체를 세운다. 2층 벽체는 1층 벽체 위에 새로 평탄한 바닥을 만든 뒤 세우고, 마지막으로 2층 벽체 위에 서까래와 천장틀을 설치한다.
벽의 스터드 부재는 외벽에 2″×6″, 내벽에 2″×4″의 규격재를 16인치 간격으로 설치하고, 스터드 사이에 단열재를 채우는 방법이다. 내벽에 설비 배관이 들어갈 경우에는 배관이 벽 속에 묻히도록 2″×6″나 2″×8″ 각재를 사용한다. 이 구조의 장점은 첫째, 구조부재의 길이가 짧고 가벼워서 작업이 용이하고, 둘째, 평탄한 플랫폼 위에서 벽체의 제작 및 조립이 이루어져 작업의 신속성과 정확성이 높으며, 셋째, 플랫폼의 바닥 구조는 하층부와 상층부 사이에서 방화막 역할을 한다는 것이다.
패널공법은 현장 인력을 최소화하고 대량 생산에 의한 공사비 절감 효과를 목적으로 개발됐다. 이 방식에서 내력 패널은 경골 목구조의 개념과 동일한데, 현장에서 조립되는 공법과의 다른 부분은 벽체 제작은 공장에서 하고 조립은 현장에서 한다는 점이다.
벽체 만들기
목조주택의 벽은 벽체를 바닥에서 만들어 정해진 부분에 세워 바닥에 부착하는 순서로 진행한다. 이때 정확한 치수와 규격을 지켜야 완벽한 벽체를 완성하고 다음 공정으로 이어 나갈 수 있다.
벽체는 아래 밭침(Bottom Plate), 윗덮개(Top Plate), 기둥(Stud), 헤더(Header)로 구성된다. 기둥은 주기둥(King Stud: 벽체의 밑 부분에서 윗덮게까지 이어지는 기둥), 밭침기둥(Trimmer Stud:문과 창문의 헤더를 받쳐주는 기둥), 사잇기둥(Cripple Stud:짧은 기둥으로 문틀 밑이나 윗부분의 기둥)으로 나뉜다. 기둥의 간격은 16O.C로 하는데, 여기서는 16O.C를 기준으로 설명한다.
① 플레이트 준비: 벽체 길이의 2″×4″나 2″×6″부재를 아랫부분과 윗부분에 사용될 2개를 준비하여 나란히 놓는다.
② 플레이트에 기둥 부착 지점 표시하기: 준비된 2개의 부재 양쪽 끝(아래 받침과 윗부분) 기둥이 세워질 부분에 ‘IX'로 표시한다. 이어 15″ 지점에 두 번째 기둥(이는 4′×8′ OSB 외벽 기초마감을 위함임) 표시를 하고, 기둥이 세워질 부분을 16인치 간격으로 표시한다. 또한 내부 칸막이 벽과 만나는 부분도 구분, 표시한다. 만약 창문이나 문이 설치될 부분이 있으면 그 지점도 표시해 놓는다.
③ 기둥(Stud): 기둥이 세워질 부분에 모든 기둥들을 늘어놓고, 상하 플레이트에 3.5인치 못을 사용하여 주기둥 틀을 먼저 만든다.
④ 문 및 창문틀(Rough Opening): 문이나 창문이 부착될 부분에는 미리 위치를 확인하여 그 부분을 오픈해야 한다. 오픈 공간은 힘을 받도록 하기 위해 헤더를 받쳐주는 기둥으로 보강한다. 문과 창문이 들어설 곳에 설치하는 임시문틀의 공간규격은 문의 정규격보다 사방 2분의 1인치 ~ 3/4인치 정도 크게 한다. 너무 틈새가 넓으면 창문 고정 시 못질에 문제가 생길 수 있으므로 간격을 지키도록 한다. 헤더와 헤더를 받쳐주는 기둥(Trimmer Stud)을 주기둥 사이 오픈된 공간에 끼워 넣고 못으로 고정시킨다. 창문틀을 받쳐주는 짧은 샛기둥은 최소 2개 이상이어야 한다.
⑤ 헤더(Header): 문이나 창문이 설치 될 부분의 머리 부분에는 헤더를, 창문틀 아래에는 실플레이트(Sill Plate)를 시공한다. 이때 헤더의 두께가 벽기둥의 두께와 일치해야 한다.
⑥ 직각 맞추기: 외벽에 OSB를 부착하기 전에 반드시 벽체의 직각을 확인해야 한다. 벽체는 정확히 90도 직각을 유지해야 하므로 대각선의 길이로 직각을 맞추도록 한다. 직각이 맞으면 임시 지지목으로 고정시킨다.
⑦ 방화막(Fire Blocking): 화재가 발생했을 때를 대비하여 기둥과 기둥 사이를 보강해 주는 것으로, 바닥에서 10피트 간격으로 설치한다. 일반적으로 바닥에서 천장의 높이는 8피트~9피트이므로 설치하지 않는 경우가 더 많다.
⑧ 벽체 세우기 및 고정: 완성된 벽체는 바닥과 수직이 되게 세운다. 수직이 이뤄지면 바닥에 벽체를 고정시키고, 브래싱(Bracing: 보조지지대, 가새라고도 함)을 이용하여 움직이지 않도록 한다. 세워진 벽체에는 각 벽체의 연결 부분을 이어주는 기능으로 윗부분에 또 한 겹의 플레이트(Cap Plate)로 보강한다. 필요에 따라 벽체끼리의 이음 부분이나 그 외의 이음 부분을 철물로 보강한다. 벽체 철물 보강은 지진이나 태풍 등의 피해에 대비하는 것이므로 지역에 따라 선택 시공한다.
합판, OSB 붙이기
외벽체가 수직과 직각으로 세워지면 그 외부에 합판(Plywood)이나 OSB로 기초 마감을 한다. 합판이나 OSB의 부착은 수직, 수평형태로 시공할 수 있으나, 일반적으로 수평 형태의 시공을 많이 한다. 이때 밑 부분은 기초 콘크리트 부분을 약간 덮도록 시공한다. 합판의 수축에 대비해 각 이음새 부분은 약간의 간격(2~3mm)을 두고 부착한다. 못의 간격은 15센티미터 ~30센티미터 간격으로 하며, 2인치~2.5인치 못을 사용한다. OSB의 규격은 4′×8′×1/2″가 일반적으로 사용된다.
TIP
스터드 바로 알고 고르기
스터드 용 목재에는 여러 급이 있다. 주택의 뼈대가 되므로 가급적 높은 급의 나무를 사용하고, 특히 굽은 나무는 쓰지 말아야 한다. 휨이나 옹이, 갈라짐의 여부 등도 자세하게 살펴봐야 한다. 보통 들어봐서 묵직한 것이 좋은 목재다. 스터드를 세울 때 하대는 방부목으로 사용하고, 수평 및 수직의 변형을 막기 위한 브래싱을 많이 넣도록 한다. 또 2″×4″나 2″×6″부재의 재단은 정확하게 해야 한다. 창틀은 그 집의 이목구비이니 작은 것보다 큰 사이즈를 택하는 것이 보기에 좋다. 창틀을 짤 때는 최하 4′×6′ 정도면 무난하고 4′×8′면 좋다.