목조주택 내진설계 확인서, 어떻게 작성하나요?

2017년 12월 1일, 모든 신축 주택의 내진설계가 의무화되었다. 건축 허가 시 ‘구조안전 및 내진설계 확인서’가 필요하다는 말이다. 그러나 목조주택, ALC 등은 해당 구조를 전문으로 하는 건축구조기술사가 많지 않고, 별도의 소규모건축구조기준이 없어 서류 확보에 어려움을 겪어 왔다.

지난 7월 말 「소규모건축구조기준」 일부개정안이 고시되었고, 목조주택은 이제 소규모 건축물 기준을 통해 간편화된 구조안전 및 내진설계 확인서를 제출할 수 있게 되었다. 서류가 효력을 가지기 위한 각 항목별 작성 방법과 법조문에서 바로 찾기 힘든 목조주택 내진설계 시 유의사항에 대해 알아본다.

●  본문 중 괄호[ ] 안에 별도의 표시가 없는 조문, 표, 그림은 소규모건축구조기준 목구조(KDS 41 90 33)를 참고한다.

1. 규모 : 모든 층고 3.5m 이하

2. 층수 : 지하 1층 + 지상 1층, 지상 1층, 지상 1층 + 다락, 지상 2층 가능 / 지상 2층 + 다락 또는 지하 1층 + 지상 2층은 불가능(조4문 4.1.5.1 참고)

3. 연면적 : 500㎡ 미만

4. 적용제한 : 「소규모건축구조기준」 참고해 ‘구조 계획-1,2층 구조형식의 동일성 부분’ 제외하고 모두 ‘무’에 체크 가능한지 확인

5. 평면 크기 : 건축물의 모든 평면을 포함하는 가장 큰 외접 직사각형을 그렸을 때 이 직사각형의 긴 변이 18m 이하이고, 긴 변과 짧은 변의 길이비가 3:1 이하여야 한다(소규모건축구조기준 일반 1.2.5.3 참고).

6. 수직하중지지 구조 간격, 내력벽 사이 거리 : 인접한 수직하중저항구조(전단벽, 내력벽, 기둥, 보) 사이의 거리는 6m 이하, 인접한 전단벽선 사이의 거리는 12m 이하, 전단벽에 의하여 둘러싸인 부분의 수평투영면적은 100㎡ 이하로 한다(조문 그림 4.1-6 참고).

1. 구조용 목재 : 일반적으로 종류는 ‘구조재’, 수종은 ‘나 수종군 북부 S.P.F’를 주로 사용한다. 등급은 ‘2등급 이상’이어야 한다(예외의 경우 해당 수종 및 등급 작성).

2. 지붕, 천장, 바닥 : 소규모건축구조기준 목구조에 삽입된 해당 부재의 경간표를 찾아 설계한 도면에 따른 값을 대입해 작성한다. 지붕을 예시로 든다.

2-1. 서까래 : 예시로 든 나 수종군 2등급에 해당하는 표를 찾는다. 예를 들어 경간이 5m라면 38×235(mm)를 305mm 간격으로 또는 38×286(mm)를 406mm 간격으로 배열해야 한다. [조문 표 4.1-14]를 참고해 작성하고 적용 경간표 이름을 쓴다.

2-2. 덮개 : 구조용 합판 또는 구조용 OSB 또는 동등 이상의 구조용 목질판재(조문 4.1.5.2. 참고)가 있고, 지붕덮개와 벽덮개의 두께는 11mm 이상, 바닥덮개의 두께는 18mm 이상이며, 못박기 간격은 판재 가장자리에는 150mm 이하, 내부에는 300mm 이하.

3. 스터드 : 경골목구조 외벽의 경우, 주로 1,2층 스터드는 38×140(mm) 목재를 406mm 간격으로 시공하므로, 해당하는 단면 치수와 간격을 기입한다.

TIP 소규모건축구조기준을 활용한 목조주택 내진설계 시 미리 알아야 할 것들

1. 건물 최고높이는 9m 이하, 처마 높이 6.5m 이하, 처마에서 지붕 높이 4m, 한 개 층 층고는 3.5m 이하여야 한다. 건축물의 모든 평면을 포함하는 가장 큰 외접 직사각형을 그렸을 때 이 직사각형의 긴변이 18m 이하여야 하고, 긴 변과 짧은 변의 길이비가 3:1 이하여야 한다.

2. 소규모건축구조기준 목구조는 경골목구조와 중목구조를 제외한 팀버프레임, 한옥, 하이브리드 주택, 지하층 콘크리트 + 1층 목조주택인 경우에는 적용할 수 없다. 조문 상에는 2층 + 다락 구성도 불가능하다.

3. 내진설계 확인서에서 요구하는 것은 일부 수치일 뿐, 소규모건축구조기준 목구조에는 재료와 철물(홀드다운, 허리케인 타이 등), 못 박기 등에 대한 규정이 명시되어 있다. 시공과 관련한 부분도 꼼꼼히 살펴봐야 한다.

4. 개정된 소규모건축구조기준 일반 규정에 따르면 구조안전 및 내진설계 확인서 제출 시 구조도면도 제출해야 한다. 소규모건축구조기준 일반 및 목구조와 관련한 문서들은 국토교통부(www.molit.go.kr) 또는 국가건설기준센터(www.kcsc.re.kr) 홈페이지에서 내려 받을 수 있다.

5. 건물의 구조는 안전과 직결된 부분인 만큼 소규모건축물-목구조에 해당하지 않는 디자인의 주택이거나 내진설계 확인서를 본인이 작성하기 어렵다면 건축구조기술사에게 맡겨야 한다. 추가 비용이 발생하니 건축주는 예산 계획 시 미리 구조 설계비를 따로 반영해야 한다.

● 본문 중 계산식에 쓰인 괄호[ ] 안의 표는 소규모건축구조기준 목구조(KDS 41 90 33)를 참고한다.

1. 내력벽 또는 전단벽 : 계산이 가장 복잡한 부분이라 예시의 조건을 가진 벽면을 통해 설명한다.
1-1. [조4 문 표 4.1-5]에 의해 인접한 전단벽선 사이의 거리가 9m이므로 요구되는 전단벽의 최소 길이는 1,800mm이다.
1-2. [조문 표 4.1-6]]에 의해 산출된 조정계수를 구하고 1,800mm에 곱한 값이 최종 전단벽선 A에 요구되는 전단벽의 최소 길이 값이다. 조정계수는 아래와 같이 구한다.
      1-2-1. 지표면조도구분 C = 1.0
      1-2-2. 처마에서 지붕마루까지의 높이 3.5m = 1.3
      1-2-3. 전단벽선의 수는 2개 = 1.0
조정계수 : 1.0×1.3×1.0 = 1.3이고, 따라서 전단벽선 A에 요구되는 전단벽의 최소 길이는 1,800×1.3 = 2,340mm이다.

1-3. [조문 표 4.1-7]에 의해 A-a 벽체의 인접 개구부 높이가 2.1m이고, 벽 높이가 2.7m 이므로 전단인정구간은 810mm이다. A-a 벽체의 길이는 1,500mm이므로, 전단인정구간의 최소 길이인 810mm 이상을 확보해 전단 벽으로 인정된다. 같은 이유로 A-b 벽체도 전단벽체로 인정된다. 참고로 A-b 벽체와 같이 해당 벽체 양쪽으로 개구부가 인접한 경우, 더 높은 개구부 높이에 대한 값을 적용한다.

1-4. A-c 벽체의 경우 인접한 개구부의 높이가 0.9m, 벽 높이가 2.7m이므로 전단인정구간은 최소 675mm이지만, A-c 벽체의 길이는 500mm이므로 전단벽으로 인정되지 않는다. 따라서 A벽에서 전단벽으로 인정된 벽체 길이는 1,500+1,800 = 3,300mm이다.
이는 곧 위에서 구한 전단벽의 최소 길이인 2,340mm보다 크므로 전단벽 A는 요구되는 전단벽의 최소 길이를 확보하였다. 같은 방법으로 서,남,북측 입면의 길이도 구하면 된다.

1. 기초 : 온통기초를 계획한다면, 전단벽 아래 보강 부분은 아래 그림 4.3-2와 같이 1층 바닥 슬래브의 밑면에서 너비 400mm 이상 및 깊이 300mm 이상으로 한다. 온통 기초에서 기둥 아래 보강 부분은 1층 바닥 슬래브 밑면에서 가로 및 세로 각각 600mm 이상 및 깊이 300mm 이상으로 한다(조문 4.3.2 참고).

도움말_ 한국목조건축협회 박정로 팀장

취재_ 조성일

ⓒ 월간 전원속의 내집 2018년 10월호 / Vol.236 www.uujj.co.kr