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건축일반구조학

건축물의 생산 방식

많은 재료나 부품이 여러 분야의 기술자들에 의해 기계나 도구에 의해 일련의 순서에 따라 건축물에 조립되어 건립되고 있다. 종래에는 이러한 일련의 작업이 대부분 현장시공으로 행해져 왔다. 그런데 건설량이 증대하고 건물이 다양화하면서 고층화, 대규모화가 진행되어 종래의 생산방식으로는 충분하게 대응할 수 없게 됨으로써 많은 변화가 발생하였다. 재료는 양질의 천연재료가 부족하여 2차 제품이나 인공재료의 개발이 진행되고 있다. 그중에는 천연재료의 대체품도 있지만, 천연재료에 없는 우수한 성질을 갖고 있는 것도 많다. 또한 기술을 보유한 기능공들의 부족은 현장 작업의 합리화를 시도하게 되었다. 기능공의 고도기술에 의존하지 않아도 되는 공법 개발이나 도구, 기계의 도입에 의한 생산성 향상은 건설량의 증대를 가능하게 하였다. 그러나 수작업에 의해 만들어진 제품이나 공법들의 장점들은 점차적으로 볼 수 없게 되었다. 현장 작업의 합리화와 함께 프리패브리케이션은 생산성을 향상시키는 유력한 수단으로 되고 있다. 건축물 전체에 대해서는 주택, 오피스 빌딩 등에서 또는 부분적으로는 커튼월 이나 주택용 설비 유닛 등 여러 분야에 대해서 실시되고 있다. 그리고 공장 생산에 의한 대규모의 프리패브리케이션이 진행되고 있다. 공장 생산으로 현장 작업에서는 이룰 수 없는 성능을 갖는 구법이 실현되고 있다. 이러한 여러 변에서 생산방식의 변화는 단순히 물건을 만드는 방법의 변화에 머물지 않고 새로운 것을 출현시켰다. 생산방식이라는 관점에서 구법을 생각하는 것은 아주 중요하다고 생각할 수 있다. 건축물에 요구되는 제조건은 안전성에 관계하는 역학적 조건 외에 거주성에 관계하는 환경조건, 의장에 관계하는 감각적 조건, 내구성이나 경제성에 관계하는 조건 등, 다양하다고 할 수 있다. 이러한 것을 개개적으로 충분히 만족시키는 것은 아주 당연하다고 할 수 있다. 그러나 실제적으로 상호 모순되는 조건도 있다. 이런 것에 입각하여 요구되는 여러 조건에 대해 많은 관점에서 검토하여 균형 있게 처리하는 것이 중요하다. 또한 지금까지 사용해 왔던 구조라고 하는 단어는 역학을 중심으로 나타내는 이미지가 강하다. 따라서 본서에는 이러한 종합적인 관점에서 건축물의 구성이나 조립을 나타내는 구법이란 용어를 사용하기도 한다. 건축설계의 흐름은 시작부터 건축물 완성까지 여러 측면에서 생각할 수 있다. 발주자 입장에서 보면 하나의 꿈을 실현하는 경우가 되기도 하고, 설계자 입장에서는 자기주장의 표현일 수 있다. 건축설계에서는 건축주가 제시하는 조건, 대지에서 주어지는 조건, 법에서 규정되어 있는 사항, 이러한 것을 주어진 조건이라 한다. 이러한 조건은 건축주의 막연한 희망이기도 하고, 상호 모순되는 요구일 수 있기 때문에, 이런 것을 정리해서 구체적으로 진행하기 위한 설계조건을 도출할 필요가 있다. 설계조건을 토대로 착상을 가다듬어 공간을 설정한다. 설정된 공간을 실체화하기 위해 구체적인 것으로 바꾸어가고, 만들기 위한 언어-도면으로 표현해 간다. 개략적으로 이러한 흐름이 설계과정이다. 설계 흐름은 기획설계, 기본설계, 실시설계의 순서이고, 물건을 만든다는 의미에서는 설계의도를 바르게 표현하기 위해 생산·시공단계에서의 설계감리가 있다. 기획설계는 전술한 주어진 조건을 검토하여 설계조건을 도출하여 건축주와 합의를 얻는 단계까지로 간주하고 있다. 고도제한지구에 높은 건물을 생각하거나, 용적률에서는 허용되지만 일사량 규제에서 그 절반도 건립될 수 없다든지, 건물용도로 적합하지 못한 지구인 경우를 들 수 있다. 이 같은 건축주의 요구가 불명확한 점을 확인하여 설계조건을 도출하는 방법 등도 기획설계 단계에 포함한다. 기본설계는 설계조건을 토대로 필요한 공간을 설정하고, 필요한 시스템을 규정하는 과정이라고 할 수 있다. 여기까지의 과정에서 건축주의 설계의도가 완전히 설계자에게 이해되어야 할 필요가 있다. 실시설계는 기본설계에서 규정된 목적 공간을 구체적으로 표현하기 위해 물체로 바꾸어 가는 과정이다. 공간을 구체적으로 바닥, 벽, 천장, 개구부 등으로 구획하여 재료로 표현하며, 건물로 만들어가기 위한 언어로서 도면 등에 표현해 나간다. 공사단계에서 설계의도가 바르게 전해지고 있는가를 확인하고, 오해가 있으면 지적하고, 보충 설명하고, 시공도, 제작도를 검사 확인하며, 경우에 따라선 실험에 의한 성능을 확인하는 과정이 있다. 이러한 과정이 설계 감리 단계이다. 구법 계획에 관한 조사항목에서는 전술한 설계 흐름의 각 단계마다 구법 계획과 관계가 있는 조사항목을 설명한다. 기획설계 단계에서는 전체의 규모, 입지 혹은 사업 가능성 등을 중심으로 하기 때문에 구법 계획에 관계된 사항은 그다지 많지 않다. 기본설계에서는 구조방식, 외벽 방식, 각 부위의 구성, 모듈 등을 주요 항목으로 들 수 있다. 구조방식 중에서는 철근 콘크리트조인가, 철골철근콘크리트조인가 혹인 철골조인가 등을 들 수 있다. 예를 들어, 철골조이면 기둥 스팬, 보 설치법, 바닥 시공법 등이 경제성 면부터 구법 계획상의 선택의 폭이 어느 정도 결정된다고 할 수 있다. 외벽 방식에서는 RC조의 벽에 어떤 외장마감을 할 것인가, 커튼월 방식으로 할 것인가, 커튼월로 한다면 소재는 무엇인지, 필요한 성능은 어떤 것이 있는지 등을 파악해야 한다. 각 부위의 구성을 얘기하면, 이 단계에서 주요 구조의 방식, 규모 등이 결정되기 때문에 바닥의 가구 방식, 벽 시스템, 천장의 구성 등 각 부위의 구법에 대해 방침을 결정하게 된다. 실시설계 단계는 기본설계에서 결정된 목표의 공간을 실현하기 위해 구체적인 것으로 바꾸어 만들기 위한 언어-도면으로 표현해 나가는 것이 된다. 따라서 이 단계는 거의 모든 항목이 구법 계획과 깊은 관계가 있다고 할 수 있다 바닥, 벽, 천장 등 각 부위 시스템의 결정, 설비 시스템, 부재 MC, 각 부의 상세 등이 있다.

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