[용인 목조주택] 3일 만에 골조 완성, 안전성에 경제성까지 옵티말 하우스Optimal House

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[용인 목조주택] 3일 만에 골조 완성, 안전성에 경제성까지 옵티말 하우스Optimal House

2019년 6월 24일 (월) 00:00:00 | 지면 발행 ( 2019년 6월호 - 전체 보기 )

3일 만에 골조 완성, 안전성에 경제성까지

옵티말 하우스Optimal House

눈길 끄는 단독주택단지 메이플 빌리지. 마성IC에서 차로 3분, 동백지구와는 10분 거리에 자리한 메이플 빌리지는 국내 최초로 중판전단벽(Midply Shearwall)을 적용한 단독주택 단지이다. 이곳에 들어서는 모든 주택에는 품질과 기능, 경제성을 고려해 ZIP SYSTEM 패널, ProSeal HFO 경질 우레탄폼, 열 회수 환기장치 등이 적용된다. 그 1호 주택인 옵티말 하우스Optimal House를 통해 단지의 미래 모습을 살펴봤다.

글 백홍기 기자 | 사진 최은지 기자 | 취재협조 (주)케이스 종합건축사사무소

HOUSE NOTE

DATA

위치 용인시 처인구 포곡읍 마성리

지역/지구 도시지역, 자연녹지지역

건축구조 경량 목구조(패널라이징 공법)

대지면적 423.00㎡(127.95평)

건축면적 84.04㎡(25.42평)

건폐율 19.87%

연면적 144.68㎡(43.77평)

1층 84.04㎡(25.42평)

2층 60.64㎡(18.34평)

용적률 34.20%

설계기간 2018년 7월~9월

공사기간 2018년 12월~2019년 3월

건축비용 3억 8200만 원(3.3㎡당 870만 원)

설계 및 시공 ㈜케이스 종합건축사사무소 031-8005-4033

MATERIAL

외부마감
지붕 - Actua 10 Black matt(KORAMIC)

벽 - 적삼목(태원목재)

데크 - 적삼목(태원목재)

내부마감
천장 - OC-117 simply white(BENJAMIN MOORE)

벽 - OC-117 simply white(BENJAMIN MOORE)

바닥 - 프라하 비잔틴 브라운(노바)

단열재
지붕 - ProSeal HFO(아이씬)

내벽 - ECOBATT(KNAUF)

중단열 - ProSeal HFO(아이씬)

계단실
디딤판 - 월넛 솔리드 집성(엔우드)

창호 AWNING PATIO etc.(SIMONTON)

현관 PRE-WOOD11(살라만더)

주요조명 T5 LED 13W (필립스)

주방가구 한샘

위생기구 Veil K-5401KR-0(KOHLER)

난방기구 경동나비엔

1층 평면도
빨간 원은 중판전단벽 적용 부위 옵티말 하우스에 적용한 중판전단벽은 끊기지 않고 수직으로 연결해야 하기 때문에 1, 2층 코어 벽체 따라 계단실 내력벽에 사용했다. 전단내력이 일반 목구조 전단벽보다 2배 높은 성능을 가졌기 때문에 코어 벽체에만 사용해도 내진성능을 만족한다.

[중판전단벽]

중판전단벽의 두께는 구조용 목질판재 OSB(12㎜)와 스터드 2개(76㎜)를 합친 88㎜다. 2″×4″스터드의 넓은 면인 89㎜와 거의 같기 때문에 일반 벽체와 함께 사용해도 설계 및 시공에 문제없고 현장에서 쉽게 적용할 수 있는 합리적인 기술이다.

중판전단벽 구조일반 경목구조

영동고속도로 마성터널 북동쪽, 승마클럽영풍과 인접한 곳에 동산을 등지고 시원한 풍경을 바라보는 메이플 빌리지. 3000여 평 대지에 20채가 들어설 예정인 메이플 빌리지에는 현재 5필지가 개발되어 주택 한 채가 들어섰고 곧 완공될 한 채가 더 있다.

지주공동사업으로 진행하는 메이플 빌리지의 개발과 설계, 시공, 분양을 맡은 (주)케이스 종합건축사사무소(이하 (주)케이스건축)는 단국대학교 산학협력단 기술지주 자회사인 학내벤처 기업이다.

(주)케이스건축 대표와 단국대학교 건축학과 교수를 겸하는 강태웅 대표는 “대학 자회사가 설계와 시공을 맡아 개발하는 최초의 목조주택 주거단지로 합리적인 가격으로 좋은 집을 짓기 위해 시작한 첫 프로젝트”라고 설명한다. 이어 그는 “케이스건축은 국내 최초로 대학 내에서 시행, 설계, 시공이라는 삼각구도를 갖춘 건축 전문 업체이며, 소비가 아닌 생산이 가능한 재료이고 가장 친환경적인 목조주택을 치밀한 설계와 시공 합리화를 통해 인건비와 공기를 줄이면서, 최신 기술을 적용해 안전하고 쾌적한 주거 공간을 제공하기 위한 건축 전문회사”라고 소개했다.

현관에 들어서면 아치형 개구부와 중문이 반기며, 실내는 외부와 다른 분위기라는 걸 예상하게 한다.

밝은 분위기의 웨인스코팅 인테리어와 어두운 색감의 헤링본 패턴으로 클래식한 느낌을 주는 복도. 그 끝에 햇볕이 들어 환한 거실이 보인다.

순환 동선으로 다채로운 공간 구성

옵티말 하우스는 대량생산을 위한 주택 모형으로 기획됐다. 단지에 적용할 주택은 농막 크기인 D타입(3050×6100, 2Units=1 Module)을 시작으로 D타입을 2개 붙인 C타입, 3개 붙인 B타입, 4개를 붙인 B-1이 있으며, 옵티말 하우스는 B-1의 변형 버전이다.

옵티말 하우스는 간결하고 단순한 매스에 다채로운 내부 공간을 품고 있다. 단순한 매스는 표면적이 작아 에너지가 절감되고 시공이 간편하며 재료의 물성을 드러내기 좋다는 장점이 있다.

복도의 클래식한 분위기는 거실과 주방으로 이어져 통일감을 준다. 벽면에 부드러운 파스텔 톤으로 마감하고, 유사한 색감의 소파와 책상을 배치해 차분하면서 안정감이 든다.

조리대 상판의 폭을 넓혀 실용성을 더한 주방은 효율적인 공간 활용과 시선 처리를 위한 배치가 돋보인다.

내부 공간은 건물 코어를 중심으로 순환하는 동선으로 계획됐다. 1층은 미디어실과 거실, 주방, 식당이 하나의 공간으로 연결되며, 복도, 현관 다시 미디어실을 통해 순환한다. 코어에는 1층 화장실 겸 샤워실 그리고 별도 공간에 세면실, 계단실이 있고 코어와 마주하는 보조 주방에는 주택의 허파 역할을 하는 열 회수 환기장치와 보일러 분배기, 전기 분배기, 세탁실, 보조 냉장고를 배치해 시설 관리와 공간 활용의 효율성을 높였다.

2층엔 2개의 침실과 계단실, 작은 서재가 있다. 각 침실은 드레스룸과 침실을 붙박이장으로 구별하고 편의성을 고려해 각각 독립된 화장실을 뒀다. 공간 계획에 수납 문제도 중요한데, 이 주택은 벽면 곳곳에 다양한 모양과 크기의 수납공간을 설치했다.

복도에서 본 거실

미디어실은 빛 반사율이 적은 짙은 파란색 계열로 벽면을 마감해 어둡게 하면서 시원한 느낌이 들게 했다.

코어설계에 의해 난간 없이 시공한 계단은 코너 뒤에 어떤 공간이 펼쳐질지 궁금하게 한다.

빠른 시공으로 기능과 안전 갖춘 주택

옵티말 하우스에 적용된 주요 공법은 패널라이징과 중판전단벽이다. 패널라이징 공법은 공장에서 벽체를 제작해 현장에서 간단하게 조립만 하는 시스템으로 공기 단축은 물론 균일한 품질과 성능을 유지한다. 옵티말 하우스는 일반 패널과 다른 방수와 투습 기능을 더한 ZIP SYSTEM 패널을 사용해 외벽 방수층 시공 단계까지 생략하면서 단 3일 만에 골조를 완성했다. 특히 ZIP SYSTEM 패널은 연결 틈새를 ZIP SYSTEM 전용 기밀테이프로 붙이기 때문에 기밀성능도 뛰어나다. 여기에 ProSeal HFO 경질우레탄폼을 사용해 블로어 테스트에서 건물 기밀도 (n50)≤0.45의 높은 수치를 기록할 수 있었다.

ZIP SYSTEM 패널

공사기간 단축과 균일한 품질을 위해 사전에 공장에서 ZIP SYSTEM 패널을 벽체 제작한다. ZIP SYSTEM 패널은 외부에 방수와 투습 기능을 갖췄고 전용 기밀테이프를 붙여 높은 기밀 성능을 보여준다.

또 다른 핵심 기술인 중판전닥벽은 캐나다에서 개발한 공법으로 간단하게 내진 성능을 높일 수 있다는 게 증면되면서 일본에서 널리 이용하고 있는 방식이다. 벽체 구성은 기존 경골 목구조 벽체가 2″×4″구조재의 좁은 면(38㎜) 바깥 면에 OSB를 붙이고 석고보드로 마감하는 반면, 중판전단벽은 OSB를 중앙에 배치하고 스터드의 넓은 면(89㎜)을 양쪽에 붙인 후 바깥 면에 OSB를 추가 덧대거나 석고보드로 마감하기 때문에 경골 목구조보다 높은 전단력을 발휘한다.

2017년 한국목재공학 한술발표논문집 ‘중판 내력벽(MIid-ply wall)의 전단성능’에서 발표한 내용을 보면, 표준 경량 목구조 전단벽의 2가지 방법과 중판전단벽의 전단 성능을 비교한 실험에서 표준 경량 목구조 전단벽은 6.14kN/m, 9.7kN/m, 중판전단벽은 19.8kN/m를 보여 표준 경량 목구조 전단벽보다 최대 전단내력이 2배 이상 높은 것으로 나타났다. 바깥 면에 OSB 합판을 부착해 2중 중판전단벽으로 구성하면 전단력은 3배 이상 높아진다는 결론이다.

2층 평면도(빨간 원은 중판전단벽 적용 부위)
2층은 계단 앞 작은 홀에서 안방과 자녀 방을 분리했다. 방문을 열면 드레스룸이 먼저 나온다. 방은 드레스룸 안쪽 배치해 사적 공간을 강조했다. 웨인스코팅과 보라색으로 마감한 벽면이 산뜻하다.

안방 드레스룸 코너에 설치한 화장대

또한 2면에 전단(일반 내력벽은 1면 전단)을 받도록 일정한 간격과 정확한 위치에 못을 박기 때문에 더욱 높은 전단내력을 얻을 수 있다. 중판내력벽은 높은 전단내력에 의해 외부 벽체까지 사용할 필요 없다. 옵티말 하우스는 건물 코어에만 중판내력벽을 사용했으며, 중판내력벽이 끊기지 않고 수직으로 연결돼야 하기 때문에 1, 2층 코어 벽체를 따라 계단실을 감싼 ‘H’형태를 띤다. 중판내력벽이 건물 중심에서 견고하고 유연하게 잡아주기 때문에 가능했다.

못 박기 스터드와 구조용 목질판재를 결합할 때 200㎜ 간격으로 엇갈리게 2열 못 박기를 해야 한다. 못 박기 위치와 간격, 개수를 꼭 지켜야 한다.

홀다운 연결 경량 목구조는 연결철물이 중요한데, 그 가운데 바닥과 벽체를 연결하는 홀드다운과 L-플레이트가 가장 중요하다. 옵티말 하우스는 중판전단벽에 적합한 홀드다운을 별도로 주문 제작해 설치했다.

이 주택의 또 다른 특징은 코어 시스템과 벤트 없는 지붕이다. 코어 시스템은 전기를 제외한 모든 설비를 중앙 코어(계단실)에 집중해 급수, 배수, 온돌(보일러), 환기장치, 계단, 화장실, 그리고 부엌을 구성하는 벽체의 사전 제작을 쉽게 한다. 따라서 외벽에는 설비를 위한 타공을 하지 않아 온전히 단열재를 채우면서 단열이 끊어지지 않는 벽체를 구성했다. 외부 벽체에 전기배관을 설치할 땐 2″×2″각재를 덧대 중공층을 만들어 단열층을 훼손하지 않고 전기배관이 지날 수 있게 했다.

안방 욕실

기밀도가 높은 주택은 공기 흐름이 차단되기 때문에 공기질이 나빠진다. 숨을 쉬는 주택을 위해 열 회수 환기장치를 설치했다.

핑크와 펜던트조명으로 화사하게 꾸민 자녀 방. 책상을 드레스룸과 한 공간에 배치하고 공은은한 조명으로 아늑하게 연출했다.

중공층은 또, 선형 열교를 점형 열교로 전환하는 효과가 있어 단열 성능을 더욱 좋게 하고, 스터드에 타공하지 않아 구조적인 안정성까지 확보했다. 벤트는 실내 습기를 외부로 빼내기 위해 지붕 사이에 공기가 흐를 수 있는 환기 층을 만드는 것이다. 목조주택의 필수 요소인 벤트가 옵티말 하우스에는 없다. 이는 닫힌 셀 구조의 ProSeal HFO 경질 우레탄폼이 실내에서 발생한 수증기와 습기의 침투를 원천적으로 차단하기 때문이다. 안전하고 쾌적한 환경을 제공하면서 경제성까지 갖춘 옵티말 하우스. 어쩌면 우리가 바라는 주택의 원형에 가장 가까운 주택은 아닐까.

재료의 물성을 파악하고 조화롭게 배치하는 것을 중요하게 생각하는 강태웅 대표는 처마와 벽, 데크에 적삼목을 사용하고 시공선을 맞춤으로써 나무의 특성과 느낌을 살렸다.

캐나다 수퍼-Eⓡ인증제도는 고단열, 고기밀성을 표방하면서도 쾌적한 실내 환경을 만들 수 있으며, 캐나다 연방정부 산하 천연자원부에서 인증하는 정부 차원의 인증제도이다. 수퍼-Eⓡ하우스는 성능에 기반을 두고 있기 때문에 설계자와 시공자가 가장 효과적이며 경제적인 방법을 자유롭게 선택할 수 있다. 수퍼-Eⓡ에서 요구하는 기술표준은 비교적 쉽게 달성가능하며 동시에 현재 국내 단열기준에 맞춘 주택보다 에너지 효율이 높다. 수퍼-Eⓡ사무국 (사)한국목조건축협회는 해당 건물이 기술표준에 준하여 설계, 시공이 됐는지 절차에 따라 체크 한 후 수퍼-Eⓡ하우스로서의 적합 여부를 결정한다. 블로어 도어 테스트의 기밀성 시험, 쾌적한 공기질과 실내 온도 유지를 위한 열 회수 환기장치의 환경평형시험, HOT-2000 소프트웨어로 에너지 소비량을 측정하는 시뮬레이션, 내구성능을 검사하는 외벽 디자인 인증기준을 통과하면, 수퍼-Eⓡ하우스 인증서를 발급한다.