KBC 제8장 목구조

이제 목구조에 대해서 이야기를 펼치려 한다. 솔직히 펼친다기 보다는 KBC2009 제8장에 대해서 정리 하고자 하며, 현재 생각으로는 KBC2009를 NBCC2005, IBC2006, CSA-O86-01, NDS2005와 함께 비교검토 하고자 한다. 물론, 실무적인 사항도 포함하려는데 잘 될지 모르겠다.

위의 코드명들을 풀어쓰면 다음과 같다.
1) KBC2009: Korean Building Code 2009
2) NBCC2005: National Building Code of Canada 2005
3) IBC2006: International Building Code 2006
4) CSA-O86-01: Engineering Design in Wood
5) NDS 2005: National Design Specification for Wood Construction 2005

건축구조기준 2009 (KBC2009)
제8장 목구조
0801.1 적용범위
이 장은 구조용 목재 또는 구조용 목질 재료를 사용한 아래의 건축물 및 공작물에 적용한다.
(1) 일반 목조건축물의 구조부분 및 다른 구조와 병용한 건축물의 목조부분으로서 지면으로부터 순목조 부분의 지붕높이가 18m이하 또는 처마 높이가 15m 이하이며 연면적 3,000m^2 이하(1,000m^2마다 방화구획을 함)인 경우, 다만 스프링클러를 설치한 경우에는 연면적 6,000m^2(2,000m^2마다 방확구획을 함)까지 적용할수 있다.
(2) 탑 및 마스트
(3) 거푸집, 비계, 지주 등의 가설구조물
다만, 전통목구조인 경우에는 0806절을 적용하고 경골목구조인 경우에는 0807절을 적용하여 설계할수 있으며, 특별한 조사나 연구에 의하여 설계할 때에는 이 기준을 적용하지 않을 수 있다.

IBC2006 SECTION 503~504 & Table 503을 보다가 보면, KBC2006가 IBC 코드를 근거로 제정된 느낌을 받게 된다. 다만, 미국에서는 건물의 용도와 건설형태에 따라 층별면적과 층수가 결정이 되지만 우리나라는 매우 간소화 하였다. 이를 NBCC에서 찾아 보면, 미국과 흡사하다. 방화계획에 따른 목구조 층수 및 면적은 Canadian Wood Council에서 출판한 Wood Design Manual 2005 Table 10.1(p.500~501)에 잘 나와 있다.


위의 표는 NBCC2005의 방화계획에 따른, 목구조 부분만 발췌하여 만들어진 것이다. 사실 British Columbia Building Code는 목구조를 6층까지 허용하는 법안이 2009년 말부터 시행중이나, 아직 6층 목구조 건물을 보지는 못했다. 그리고 NBCC2010에서 BC주의 법안이 채택될것이다.
캐나다는 NBCC의 Part3(방화관련기준), Part4(구조관련기준)과 Part9(소규모건축물관련기준)에 따라 구조설계 적용이 제한을 받게 되는데, KBC의 목구조에서 적용범위는 NBCC의 Part3과 Part4와 비슷하게 느껴진다. 여기서 NBCC Part9의 적용범위가 궁금해질것이다. 소규모 건축물 관련 기준의 적용범위는 3층이하의 건물로 건축면적이 600m^2이하이며, 수평부재의 순간격이 12.2m이하로 규정하고 있다. 아울러 지붕의 경사각도는 45도이하, 바닥 적재하중은 최대 2.4kPa로 제한하고 있다. 이 제한규정 이상의 건축물 또는 Part3를 적용해야 하는 건축물은 규모가 작거나 크거나 모두 Part4로 설계되어야 한다. 필자의 얘기가 생소하겠지만, 간단히 말하면 Part9에 의해 설계되는 구조물은 횡하중의 고려없이 경험적인 결과에 따라 설계된다고 생각하면 이해가 빠를것이다. 이것이 Part4와 Part9의 큰 차이점이었으나, 2008년 9월부터 BC주의 경우 Engineering Guide for Wood Frame Construction (2004 Edition, CWC)에 따라 Part9건축물 설계를 장려하고 있다. 목조주택의 경우, 비구조재와 구조재간의 잉여력으로 횡하중 설계를 무시했었으나, 개구부 크기와 수평부재 경간의 증가로 지역별 풍하중의 크기와 0.2초 단주기 지반가속도에 따라 수평하중 적용법을 제시하고 있다. 자세한 사항은 추후 설명하기로 하겠다.

0801.2 용어의 정의: 생략

0801.3 주요 기호: 생략

이번에는 여기까지만 정리하고자 한다. 처음이라 어떻게 써야 할지 조금은 막막하다. 그리고 왜 KBC에서 허용응력도 설계법을 적용했는지가 이해가 되지 않는다. 모든 코드는 한계상태 또는 극한강도 설계법으로 가고 있으며, 캐나다는 한계상태설계법이고 미국은 허용응력도와 한계상태 설계법을 제시하고 있다. 제정자의 의도까지 이해 할수 없으나 한계상태설계법 쪽으로 비중을 두고 설명하고자 한다.
그럼 다음에 또... ... .

대한국인 이희용 (david.hy.lee@gmail.com)