건축학도가 알아야 할 구조용어 1편

INTRO

 

건축 구조는 건축물을 안전하고 효율적으로 설계하는 데 필수적인 요소입니다. 이를 이해하려면 기본적인 구조 용어를 숙지하는 것이 좋은데요. 건축학도들이 알아야 할 구조 용어를 정리하며 기초, 기둥, 보, 슬래브와 같은 기본적인 개념부터 다양한 구조 시스템에 사용되는 용어를 함께 알아보겠습니다.

 

기초 (Foundation)

• 기초 (Foundation)

 

 

기초는 건축물의 하부 구조로, 건물의 하중을 지반에 안전하게 전달하는 역할을 합니다. 기둥과 벽체의 하중을 견고한 지반에 분산시켜 침하를 방지해야 하며, 건축 구조에서 주각 레벨을 기준으로 아랫부분을 기초(Foundation), 위를 상부구조(Superstructure)라 합니다.

 

• 기초의 분류

 

기초는 하중을 지반에 전달하는 방식에 따라 여러 종류로 나뉘는데요. 직접기초는 기초판이 지반에 직접 하중을 전달하는 방식으로, 얕은 기초와 온통 기초가 이에 해당합니다. 말뚝기초는 기초판 아래에 말뚝을 설치하여 하중을 지반으로 전달하는 방식이며, 이는 지지 말뚝과 마찰 말뚝으로 구분됩니다. 피어 기초는 피어(Pier)를 이용해 하중을 지지하는 방식이며, 그중 잠함 기초(Caisson)는 피어 기초의 일종으로 케이슨 공법을 적용한 기초 방식 입니다.

 

1) 푸팅 (Footing)

 

 

푸팅은 기둥이나 벽의 하중을 지반에 안전하게 전달하기 위해 기초가 넓게 펼쳐진 부분입니다. 하중을 분산시켜 지반이 받는 압력을 줄이고 침하를 방지하는 역할을 해요. 형태는 독립 기초, 연속 기초, 복합 기초, 매트 기초, 파일 기초 등이 있으며, 일반적으로 철근콘크리트로 제작됩니다.

 

2) 피어 (Pier)

 

피어는 상부 하중을 지반으로 전달하기 위해 푸팅이나 기둥 아래 설치된 독립적인 원통형 구조체입니다. 지반이 약하거나 깊은 곳에 지지층이 있는 경우 사용되며, 건물의 침하를 방지하는 역할을 해요. 일반적으로 철근콘크리트 또는 강재로 제작되며, 파일(Pile)과 달리 비교적 짧고 직경이 크며 직접 지반 위에 놓여 하중을 전달합니다.

 

• 기둥 (Column)

 

 

기둥은 건축물에서 상부 구조의 하중을 직접 받아 하부로 전달하는 수직 부재입니다. 철근콘크리트, 목재 등 다양한 재료로 제작이 되며, 내진 및 구조 안전성을 확보하기 위해 단면 크기와 보강이 중요하게 고려 됩니다.

 

일반적으로 정사각형, 직사각형, 원형 단면으로 제작되며, 기둥의 단면은 최소 20cm 이상, 단면적 600cm² 이상이어야 하며, 주요 지점 간 거리(D/H)는 1/15 이상으로 설계됩니다. 철근 배근은 주근(세로 철근)과 띠 철근(각형 기둥), 나선 철근(원형 기둥)으로 구성됩니다.

 

주근은 D13 이상을 사용하며, 보통 D16~D25가 적용되며, 사각형 기둥은 최소 4개, 원형 기둥은 최소 6개 이상 배근됩니다. 기둥 하부의 주근은 절곡하여 기초판에 정착하며, 이음 위치는 기둥 길이의 2/3 이하, 바닥판 위 1m 이내로 제한 합니다.

 

• 내력벽 (Load-bearing Wall)

 

 

내력벽은 건축물의 하중을 지지하며, 상부 구조의 하중을 기초로 전달하는 구조적 요소입니다. 철근콘크리트(RC), 조적(벽돌, 블록), 철골(Steel) 등으로 제작되며, 기둥과 함께 건물의 주요 골조를 형성하여 구조 안정성을 유지합니다. 하중을 지탱하는 역할을 하기 때문에 철거가 어렵고, 철거 시 별도의 구조 보강이 필요합니다.

 

• 비내력벽 (Non-load-bearing Wall)

 

 

비내력벽은 건물의 하중을 지지하지 않고, 공간을 구획하거나 외부 환경을 차단하는 역할을 합니다. 경량벽돌, 석고보드, 경량 콘크리트 패널 등으로 제작되며, 실내 칸막이벽이나 외벽의 커튼월로 사용됩니다. 구조에 영향을 주지 않으므로 필요에 따라 철거 및 변경이 가능 합니다.

 

• 보 (Beam, Girder)

 

 

보는 슬래브에서 발생하는 하중을 받아 기둥으로 전달하는 수평 구조 부재입니다. 인장력에 견디기 위해 보의 길이 방향으로 철근이 배근되며, 전단력 보강을 위해 늑근(Stirrups, Shear Reinforcement)이 추가되죠. 보의 설계는 하중, 스팬 길이, 구조적 요구 사항을 종합적으로 고려하여 결정됩니다.

 

• 보의 종류

 

보는 형태에 따라 단순보, 연속보, 내민보로 구분이 되는데요. 단순보는 벽돌조, 블록조, 석조 등 조적조 상부에 단순히 얹혀 있는 형태의 보로, 중앙부에서 인장력이 최대이고 단부에서 전단력이 최대가 됩니다.

 

연속보는 두 개 이상의 스팬(경간)을 가지는 보로, 단부 상부와 중앙부 하부가 인장 측이 됩니다. 인장 측에만 철근을 배근한 경우 단근보, 압축 측에도 철근을 배근한 경우 복근보라고 해요.

 

내민보(Cantilever Beam)는 한쪽 끝이 고정되고 다른 한쪽이 돌출된 형태의 보로, 연속보의 한끝이 지지점을 벗어나 연장된 경우도 이에 해당해요. 상부 측이 인장력을 받으므로 인장 주근을 상부에 배치하여 구조적 안정성을 확보합니다.

 

• 수장 (Fixture)

 

 

수장은 벽, 바닥, 천장 등에 단열, 방음 등의 기능을 추가하고 미관을 향상시키기 위해 본 구조체에 부착되는 마감 요소입니다. 목재, 석고보드, 금속 패널 등 다양한 재료가 사용되며, 기능성과 디자인을 동시에 고려하여 시공되죠.

 

OUTRO

오늘은 건축학도가 반드시 알아야 할 기초 구조 용어에 대해 살펴보았습니다. 건축 구조를 이해하는 것은 설계와 시공의 기본이 되며, 탄탄한 기초 지식이 실무에서도 큰 도움이 됩니다. 다음에도 더욱 유용한 구조 용어 2편으로 찾아오겠습니다!