[스크랩] 통나무 벽체 쌓기

                                  통나무 벽체 쌓기

1)

인류가 문명화되면서 주거형태는 나무를 엮어 움막을 짓는 것으로부터 시작됐고, 나무는 인류가 사용한 최초의 건축 자재가 되었다. 

통나무로 집을 짓는 것은 매우 자연스러운 출발이었고, 통나무집의 발전 또한 문명의 역사만큼이나 오랜 역사을 갖고 있다. 

통나무집은 선사시대부터 함께 한 유구한 우리 인류의 보금자리였으며 지금까지 우리와 함께 해 왔다. 또한 통나무집은 몇 십년 전만 해도 울릉도나 강원도에서도 가끔 볼 수 있었던 전통적인 주거형태의 하나였다. 

과거 우리 나라도 삼림이 울창해, 좋은 목재로 사용할 수 있는 나무가 가득했었다. 그리고 좋은 목재로 지어진 고찰(古刹)이나 궁궐에서 볼 수 있듯이 건축술 또한 놀라운 수준으로 발전돼 있었다. 전통 한옥의 아름다움과 수 백년을 견뎌내는 견고성으로 보아 알 수 있듯이, 우리의 목재를 다루는 전통과 기술은 높은 경지에 이르러 있었다. 

다만 이런 기술과 관심이 통나무집으로 이어지지 않고, 통나무집은 단지 ‘화전민들이 짓고 사는 보잘것 없는 집’이라는 인식이 강해져 아쉬움이 크다. 

이에 반해 유럽에서는 통나무집이 나름대로 독특한 주거 형태로 꾸준히 발전되고 계승되어 지금도 수 백년 된 잘 지어진 통나무집을 볼 수가 있다. 

오늘날 서구의 통나무 주택은 꾸준한 관심과 발전을 거치면서 가장 고급스러운 주택의 하나로 자리매김하게 되었다. 그것은 전통적인 통나무집 제작 기술이 현대 산업의 고도화된 기술 발달에 힘입어 다시 태어났기 때문이다. 

즉 나무의 물성(物性)을 과학적으로 해석함으로써 나무에 대한 적절한 가공 및 시공 기술을 크게 개선시키고, 건축관련 주변기기와 소재를 통나무주택의 발전에 적극적으로 접목시킨 결과라 할 수 있다. 

통나무집은 벽체 쌓기가 중요 

통나무집은 여러 개의 원목을 쌓아 벽체가 이루어지기 때문에, 하나 하나의 원목사이를 잘 연결하면서 벽체를 쌓는 일이 매우 중요한 공정이다. 

통나무벽체를 쌓을 때 가장 큰 문제는 공기의 흐름을 효과적으로 차단하는 일과 나무의 뒤틀림을 어떻게 억제하는가 하는 일이었다. 즉, 에너지 효율과 형태의 안정성을 높이는 것이 무엇보다 큰 숙제였다. 

이러한 관심과 욕구는 요철(凹凸, Tongue & groove)결합 방법의 개발로 이어졌고 이때부터 통나무집은 획기적 발전의 전기를 맞게 되었다. 

이 방법은 곧이어 이중요철(Double tongue & groove)결합 방법으로 한층 더 개선되었고, 보다 높은 기밀성과 차음 효과 그리고 뒤틀림을 억제하는 직진성(直進性)을 크게 향상시켜 통나무집의 문제점들 대부분을 극복하게 되었다. 

이러한 결과로 통나무집의 공장 생산이라는 산업화된 영역에 자리 잡게되면서 생산비 절감, 규격의 표준화로 보다 높은 품질의 통나무집을 보다 저렴한 비용으로 마련할 수 있는 기회를 갖게 되었다. 

우리에게도 마찬가지이지만 유럽이나 미국에서는 통나무집을 갖는다는 것은 꿈을 이루는 것이다. 기술과 공법의 발전으로 품질은 향상되고 가격은 저렴해져, 마음먹기에 따라 꿈은 한층 더 가까이에서 이루어지고 있다. 

통나무집의 이러한 발전과는 반대로 원시 형태의 야성적이고 투박한 멋스러움을 소중하게 생각하는 사람들도 의외로 많다. 

많은 부분이 허술하고 미완의 느낌을 떨칠 수가 없는 황토집이나, 무엇이라 이름하기 어려운 여러 형태의, 이를테면 황토와 나무를 묘하게 조합한, 혹은 서구식 통나무 형태의 벽체와 한옥이나 버섯 모양의 지붕 구조를 조합시킨 형태의 실험적인 집들이 많이 지어지고 있다. 이러한 도전적인 창의성들이 발전의 토양이 된다는 점에서는 존중되어야 할 것이다. 

그러나 독특한 장르를 만들어 가는 이런 형태의 집들을 방문해 보면 사용된 목재 주위에 틈이 벌어지거나 벽면이 갈라져 있는 것을 흔히 보게 된다. 나무에 대한 이해가 없이 지나치거나 자기도취에만 빠져 무모한 시도가 되지 않도록 주의를 기울여야 한다. 

나무를 어떤 형태로 다른 소재와 결합하여 벽을 만들거나, 통나무벽을 쌓는 일은 단순한 일처럼 보일 수 있지만 우리가 주변에서 보고 조금씩 다루어 보았던 경험이나 느낌에 과학적이고 기술적인 해석이 더해져야 실수를 줄일 수 있다. 

자료를 통한 사전 이해 필요 

통나무집을 크게 보면 기초 부분과 벽체, 그리고 지붕 부분으로 나누어 볼 수 있다. 그 중에서 벽체는 통나무집의 멋과 특징을 나타내는 본질적인 부분이 되고 벽체를 쌓는 공정은 통나무집의 기본을 완성하는 과정이 된다. 

그 공정을 부분적으로 살펴보면 통나무 하나 하나를 쌓는 것은 통나무집의 가장 큰 특징의 하나인 모서리 결합을 함께 만들어가게 된다.(월간‘전원주택라이프’ 2002년 3월호 ‘통나무주택 이야기’참조) 

통나무집을 완성하는 방법에는 벽체를 구성하는 방법에 따라서도 몇 가지 유형으로 나누어볼 수 있다. 그 종류와 특징을 카다로그나 도면을 통해서 읽을 수 있다면, 통나무벽의 구성에 대한 이해를 높일 수 있다. 

통나무집에 관심을 가진 이들이라면 각종 카다로그나 도면을 접할 기회가 있을 것이다. 도면을 유심히 살펴보면 통나무벽을 굵은 선으로 표시하고 어떤 부분은 가는 선으로 표시하고 있는 경우를 볼 수 있다. 

굵은 선은 통나무 벽체를 의미하고 가는 선은 통나무벽이 아닌 경량벽체(Light wall)를 표시한다. 

통나무집도 내·외벽을 모두 통나무만으로 짓는 방법과 다른 공법을 혼용하는 경우가 있다. 또 어떤 경우는 외관상 통나무집이지만 내용 면에서는 경량구조의 단열벽으로 통나무집의 모습을 연출하는 경우도 많아 통나무집의 영역이 많이 혼돈 되고 있는 상황이다. 

그러나 이 모두는 도면을 통해서 표기되므로 도면을 확인하는 방법으로 스스로가 희망하는 형태를 선택할 수 있으며, 견적과 예산의 혼돈을 막을 수 있다. 굵은 선으로 표시되는 통나무벽은 가는 선으로 표시되는 경량벽체보다 훨씬 비싸기 때문이다. 

도면을 통한 이해는 2층 부분으로까지 이어져야 한다. 공급회사나 공법에 따라 2층은 통나무벽을 쌓지 않는 경우가 많기 때문이다. 

통나무로 외벽(Log wall) 쌓기 

미국과 캐나다에서 가장 많이 채용되고 있는 일반적인 통나무집으로, 성채를 쌓듯이 외벽을 통나무벽으로(Log wall) 완성한다. 그리고 내부의 방이나 칸막이는 모두 2×4 혹은 2×6으로 불리는 목조주택의 벽체가 되는 건식벽(Dry wall, Light wall)으로 처리하는 방법이다. 

그리고 내부를 위한 경량구조의 건식벽(Light wall)은 같은 모양의 나무 판재(Log profile panal)로 마감을 해서 통나무벽과 일치시키거나, 도배를 하기도 하고 회벽으로 마감하기도 한다. 이런 방법의 통나무집은 외벽만 통나무벽으로 완성하고 내부 구조를 임의로 구성할 수 있는 편리함과 훨씬 저렴하게 통나무 주택을 마련할 수 있는 이점이 있다. 

미국이나 캐나다에서 통나무집의 견적을 받아보면 통나무 벽체(Log wall package)가격만 별도로 표기가 되는 경우, 이런 방식의 통나무집이다. 

이 공법의 통나무집을 지을 때는 수축이 다른 통나무 벽체와 경량 벽체를 위한 골격을 연결하는 일에 세심한 주의를 기울여야 한다. 

수직재를 통나무벽에 부착할 때는 통나무벽의 수축이 원활하도록 적절한 공법이 적용되는가를 확인해야 한다. 경우에 따라 미끌림 구조가 필요할 수도 있고 아래위의 적절한 공간확보가 필요한 경우도 있으며 못질을 할 때에도 방향성을 살펴야함은 물론이다. 

일체형 통나무 구조 주택(Full log structure) 

이 공법으로 통나무집의 벽체를 쌓는 방법은 외벽만 통나무벽을 쌓는 것이 아니라 집 안쪽의 모든 구조가 통나무 벽체 쌓기로 완성되는 일체형 통나무주택(Full log structure)으로, 유럽의 고급형 통나무주택에서 많이 채용된다. 

외부와 내부공간까지 모두 통나무 벽체로 결합되기 때문에 튼튼한 내진 구조를 이루어 구조적 안전성이 탁월하다. 지진이나 홍수 같은 유사시 인명보호에 크게 도움이 될 수 있음은 물론이다. 

모든 벽체가 통나무 벽체 쌓기로 이루어지는 통나무집을 제작하기 위해서는 복잡한 3차원 해석에 의한 설계와, 한 개의 원목에서도 여러 곳의 갖가지 형태의 결합부위가 정확하게 제작될 수 있는 첨단기술과 시설이 필요하다. 

그 뿐 아니라, 장대(Long span)형 원목을 사용하는 경우 그 제작 과정이 매우 복잡해 컴퓨터에 의존한 CAM(Computer Aid Manufacture)에 의해서 제작되고 있다. 

수공식 벽체(Hand craft wall) 

아직도 북미를 중심으로 꾸준히 건축되고 있는 수공식의 통나무집은 모든 부분이 기본적으로 제작자의 손 끝에 달려 있다. 과거 도끼를 기본으로한 수공구에 의존하던 방법에서 지금은 많은 종류의 전동 공구나 체인톱을 사용하는 수작업에 의존하고 있다. 

모서리 따기와, 길이 방향의 홈통을 파는 과정 모두가 정교한 수작업으로 이루어지는 흥미 있고 힘든 과정을 밟게 된다. 결합력과 기밀성 그리고 단열성이 대부분 결정되는 공정이기 때문에 숙련도에 따라서 결과가 많이 달라질 수 있다. 

모서리 따기는 모서리 결합구조의 원형인 스칸디나비아지방의 통나무집에서 전래된 노르웨이식(Norwegian notch)과 스웨덴식(Swedish cope)을 주로 사용한다. 

원목 하나 하나를 수작업으로 만들어가면서 벽체를 쌓기 때문에 많은 시간과 중장비가 필요하다. 따라서 대부분의 경우 공장에서 제작되고 1차 조립을 거친 후 건축현장에서 다시 조립하는 방법을 사용하고 있다. 

수공식 통나무집에서는 2층의 벽체가 아래층에서 연장된 형태의 통나무 벽체 쌓기인지 아닌지를 살펴보아야 한다. 田 

통나무집을 지으면서 가장 염두에 두어야 하는 것이 통나무의 수축에 관련된 문제들이다. 나무의 수축은 그 종류나 벌목하는 계절 그리고 지역에 따라 차이를 보인다. 

2)
일반적으로 통나무집에 사용되는 수종으로는 세계적으로 약 70%정도를 차지하고 있는 소나무 종류나 북미 지역의 삼나무(Red Seddar, White Seddar) 그리고 전나무 등이 있다. 

(A) 생나무(Green Wood)를 사용하는 벽체 쌓기 
자재에 따라 약간씩의 차이는 있지만 가공하지 않은 생나무 즉, 자연상태의 원목(Log)을 사용하여 통나무 벽체를 완성하면, 2층짜리 통나무집의 경우 지붕까지의 높이가 6∼7m정도가 된다. 3%의 수축률을 적용한다고 해도 전체적으로 20cm정도의 수축(Settle Down)이 일어나게 되는 것이다. 

이 같은 수축은 원목의 갈라짐(裂割)과 뒤틀림 현상을 동반하게 된다. 그렇다 보니 ‘죔 볼트(Thru Bolt)’를 사용하여 주기적으로 통나무를 조여주어야 하는데, 설치된 죔 볼트는 통나무 맨 아랫단이나 위쪽에서 공구를 사용하여 조여주어야 하기 때문에 적당한 공간을 마련하는 일도 잊지 말아야 한다. 

통나무주택 회사에 따라 죔 볼트 대신 강력 스프링을 끼운 못(Spring Nail, Spring Spike)을 사용하는 공법을 사용하기도 한다. 이는 스프링의 힘을 이용하여 수축의 공간을 없애주는 방법이다. 

두 가지 방법에는 일장일단이 있다. 죔 볼트의 경우 수년동안 주기적으로 계속 조여주어야 하고 또, 죄어줄 수 있는 공간이 곳곳에 필요하다는 단점이 있다. 반면에 스프링을 끼운 못은 죌 수 있는 여러 공간을 마련할 필요는 없지만 죔 볼트로 조이는 것만큼 확실한 방법이 되지는 못한다. 

하지만 지금 우리나라에서 시공되고 있는 현장을 보면 죔 볼트나 스프링 못을 사용하지 않는 경우를 자주 보게 된다. 이것은 매우 위험한 발상이다. 

(B) 건조 가공목을 사용한 벽체 쌓기 
기계 가공 공정으로 생산되는 통나무집은 수공식 통나무집과는 달리 건조 가공을 거쳐 생산되는 경우가 많다. 목재의 품질을 높이기 위한 건조 가공(Kiln Dry)은 수증기로 가열하는 방식으로 이뤄지며, 이를 위해서는 일주일 혹은 그 이상의 시간이 필요하다. 

건조 후 잔류습도는 통나무주택회사에 따라 다소 차이가 있지만 그 수준은 대략 15∼25%정도이다. 참고로 변형이 허용되지 않는 가구제작용 가공 목재의 건조 수분은 8% 전후이며, 생나무의 수분 함량은 70% 정도이다. 좋은 나무를 사용하여 충분한 건조 공정을 거친 목재를 사용한 통나무집일수록 수축률이 낮고 변형이 줄어들게 된다는 것을 명심해야 한다. 

필자는 수분함량이 15%인 가공 목재(Log Profile)를 사용한다. 또한 죔 볼트나 스프링을 끼운 못을 사용하지 않고 나무못(Wooden Dowel)을 사용하여 벽체를 쌓는데 좋은 결과를 얻고 있다. 

벽체의 시작 

통나무집을 짓는 일은 원목을 한 단씩 쌓아 벽체를 형성하는 매우 단순한 방법으로 시작된다. 일반적으로 통나무집은 콘크리트 기초 위에서 건축이 이뤄지는데, 많은 이들이 콘크리트 기초와 벽체 사이를 어떻게 처리하는가에 대해 궁금증을 표명한다. 

여기에서는 흔히 사용되고 있는 ‘기초 콘크리트 위에 통나무 벽체 세우는 방법’을 소개한다. 

일반적으로 콘크리트와 통나무 사이에는 콘크리트의 습기가 목재에 직접 닿는 것을 방지하기 위하여 타르 페이퍼(Tar Paper)같은 방습자재나 습기에 저항성을 갖는 방부목을 깔게 된다. 각각의 방법에는 장단점이 있다. 

필자의 입장에서는 기초 콘크리트를 정확하게 만들고 모서리 따기를 통한 비흘림 구조를 만드는 것을 권하고 싶다. 2차적인 중간재를 사용하는 것보다 원천적인 방법이 될 수 있기 때문이다. 

콘크리트와 첫 번째 원목 사이에 어떤 중간재도 사용하지 않는데, 그 결과는 매우 만족스러운 수준이다. 이 경우 정확한 규격으로 기초를 만드는 일과 비흘림 구조를 채택하는 것이 관건이다. 

통나무집의 벽체 쌓기는 기초 콘크리트에 심어진 죔 볼트 등 각종 결합체에 원목을 끼워 넣는 방법으로 시작되는데, 앞서 설명한 죔 볼트나 스프링 못, 나무 못 등이 이들 원목을 강하게 결합시키는 역할을 하게 된다. 이외에도 한 단씩 쌓아 가는 원목과 원목 사이에는 단열효과를 높이기 위해 유리 솜(Glass Wool)이나 발포 PVC 테이프 등을 사용하기도 한다. 

이런 방법 외에도 기술적으로 앞선 회사들의 단열 효과를 높이기 위한 연구 성과는 매우 크다. 이는 수공식 통나무주택과 달리 과학적인 기계가공 공정을 통하는 통나무주택의 경우, 하나 하나의 원목 가공 과정에서부터 결합력과 보온성 향상을 위한 기술적 완성도를 높이는 명제를 위해 경쟁적으로 노력하기 때문이다. 

하지만 필자는 한 단 한 단의 통나무 사이에 부수적인 단열재를 사용하지 않는다. 이는 다행히 필자의 회사 원목 자체의 설계(Log Profile)가 매우 효과적이기 때문이다. 

통나무 벽체를 한 단 한 단 쌓아 감에 있어, 죔 볼트의 경우에는 정해진 위치를 통해 바닥에서 벽체 끝까지 연결되지만 스프링 못이나 나무못을 박을 때는 무게 2∼2.5킬로그램의 큰 망치를 사용하여 반드시 엇갈리게 해야하는 것에 유의하여야 한다. 

벽체를 쌓아 가는 한 개 한 개의 통나무는 기본적으로 잘려져 있지 않은 하나의 나무(Long Span)로 제작되기도 하고, 여러 개의 짧은 나무로 한 단을 이루기도 하는데, 이는 공급회사에 따라 다르다. 

짧은 나무로 한 단을 완성하게 되면 나무와 나무 사이에는 홈이 파여 있어서, 나무나 플라스틱 같은 재료로 쐐기를 끼우게 되어 있다. 이 역시 아랫단과 이어지는 위치를 엇갈리게 하는 것에 유의해야 한다. 

일반적인 건축에서 벽돌을 엇갈리게 쌓는 것과 같은 이치이다. 이런 점들에 유의하면서 한 단씩 쌓아 가면 금방 건물 전체의 윤곽이 드러나고 통나무집의 모습이 드러나게 된다. 

통나무집을 갖는다는 것도 큰 의미가 있지만 한 단씩 쌓아가면서 만나는, 날마다 달라지는 내 집의 모습은 참으로 경이롭다. 이 역시 통나무집을 짓는 매력 중 하나로 꼽을 만하다. 

이렇게 몇 단을 쌓아 가면서는 벽체의 곳곳에 문이나 창문자리를 마련하고 또, 벽체와 벽체 사이의 균형을 잡아주어야 한다. 

수공식 통나무집은 수평대를 이용하여 같은 높이로 다듬어야 하지만 기계로 가공한 통나무주택은 규격화된 원목을 쌓기 때문에 별도로 다듬거나 자르는 일은 필요치 않다. 

그러나 중간 높이(필자의 경우 1.5미터 전후)에서 창문이나 문을 막론하고 길게 연결된 원목을 사용해서 전후 좌우 그리고 상하까지, 간혹 기울어지거나 약간씩 뒤틀린 경우 모두를 점검하고 바로 잡아주는 것이 좋다. 

콘크리트 바닥에 처음 첫 단이 놓이고 1.5미터 전후해서 중간 균형을 잡아주게 되면, 2층집의 경우 2층을 위한 빔을 설치하는 효과를 얻게 돼, 전체적으로 문제가 없이 훌륭하게 벽체 쌓기를 완성할 수 있다. 

간혹 통나무 벽체를 수직 방향으로 지은 집을 볼 수 있다. 앞에서 살펴본 대로 나무는 단면으로 수축이 일어나고 수직 방향으로는 수축이 거의 일어나지 않는다. 

따라서 수직 방향으로는 문제가 발생하지 않지만 수직열로 세운 하나 하나의 원목은 수축으로 인해 발생하는 틈새를 위한 특별한 배려가 필요하다. 田 

■ 글 정인화(발미스코리아 통나무주택 대표 054-975-1240 www.valmiskorea.com

출처 : 나무과자

글쓴이 : 순돌이 원글보기

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