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목조건축 : 공학 다운로드 건축시스템의 이해 - 전통 목조 건축물의 하중 전달 방식
[공학]건축시스템의 이해 - 전통 목조 건축물의 하중 전달 방식
건축시스템의 이해 - 전통 목조 건축물의 하중 전달 방식
1) 전통 목조건축의 일반적인 하중 전달 방식에 대해 기술하시오.
일반적으로 전통 목조 건축물에서 지붕하중의 일부분은 종도리에서 수직방향으로 대공을 통해 대들보에 전달되고, 대들보에 전달된 하중은 대들보 양끝의 기둥을 통해 지반으로 전달된다. 그리고 나머지 지붕하중은 서까래와 도리를 통해 전달되며, 이 하중은 주심포계 건물의 경우 공포를 통해 기둥으로 전달되고, 다포계 건물의 경우에는 공포가 기둥사이에도 존재하여 하중을 평방과 창방으로 분산하여 전달한 후에 기둥을 통해 지반까지 전달된다. ( 3) 항목)
위의 그림에서 가장 위에 놓여있는 목재가 종도리이며, 이 종도리위에 서까래가 걸리면서 하중이 종도리와 서까래로 분산되어 전달된다.
- 종도리 → 대공 → 대들보 (→ 기둥 → 지반)
먼저 종도리로부터 하중이 전달되는 과정을 살펴보자. 종도리는 도리중의 하나로서, 마룻대라고도 불리며 뼈대가 되는 가구부재 중에서 가장 위에 놓인다. 위에서도 말했듯이 서까래가 걸리면서 하중을 직접, 간접적으로 전달하는 역할을 하는 수평가구부재이다.
그 후엔 하중이 대공으로 전달되는데 위의 그림에선 종도리의 바로 밑에서 종도리를 받치고 있는 4개의 부재를 말한다. 대공은 보위에 놓이거나 보와 짜맞추어져 도리를 받치는 수직구조재로 위치에 따라 중도리를 받치는 중대공, 종도리를 받치는 종대공 등으로 나뉘는데, 여기선 종도리를 받치고 있으므로, 종대공으로 볼 수 있다.
그 밑에서 부터는 하중이 여러 종류의 보를 통해 기둥에 전달된다. 보는 건물의 앞뒤 기둥을 연결하며 건물의 좌우 기둥을 연결하여 서까래를 받는 도리와 구분된다. 대공을 받치고 있는 보는 종보로서 여러 보들 중에서 가장 위에 놓인다. 그 밑에는 중보가 종보를 받치고 있으며, 중보는 대들보에 의해 받쳐진다. 대들보는 목조건축의 기본부재로 한국의 전통건축물에는 반드시 대들보가 있다. 대들보는 보 중에서 제일 밑에 놓이는데, 그렇기 때문에 힘도 가장 많이 받는다. 대들보는 기둥 위에 공포가 있을 때에는 그 위에 놓이고 공포가 없으면 바로 기둥 위에 얹힌다. 위의 그림에선 공포가 없어 기둥위에 바로 얹힌 모습이다.
이제부턴 중도리로 분산되지 않은 나머지 하중들이 전달되는 방식을 살펴보겠다.
- 서까래와 도리 → 공포 (→ 기둥 → 지반)
서까래는 지붕의 경사에 따라 종도리에서부터 처마 끝까지 건너지른 부재로 지붕의 뼈대를 구성하는 매우 중요한 부분이다. 서까래는 종도리와 지붕의 하중을 분산시켜 수직으로 전달하는 역할을 하며, 도리, 공포, 기둥에 의해 지지된다.
가장 위에서 서까래를 받치고 있는 도리는 뼈대가 되는 부재중에서 가장 위에 놓이며 서까래를 받아 지붕하중을 직접, 간접으로 전달하는 역할을 하는 수평가구부재이며, 공포는 기둥위에 놓여 지붕의 하중을 전달하는 부재를 말한다. 도리와 공포의 역할은 아래에서 더 자세히 살펴보겠다.
- → 기둥 → 지반
위에서 두 개로 나뉘어져 내려오는 하중은 기둥에서 하나가 된다. 기둥은 기둥 상부에서 내려오는 지붕하중을 초석과 지반에 전달해 주는 수직재로서 단면 형태에 따라 원기둥과 각기둥으로 나뉜다. 원기둥 중에서 배흘림기둥은 특히 엔타시스(원기둥의 가운데 부분을 약간 불룩하게 만드는 것)가 있는 기둥으로 기둥 밑에서부터 약 1/3정도에서 단면이 가장 크고 위아래로 갈수록 단면이 줄어드는 형상의 한국 전통건축의 대표적인 기둥이다. 기둥과 지반 사이에는 주춧돌과 기단, 지대가 있다. 주춧돌은 기둥이 지지하고 있는 상부하중을 받아 기단부를 통해 지반까지 전달하는 기초석재를 말한다. 주춧돌에는 지붕에서 내려 누르는 하중으로 생기는 초석과 기둥의 마찰력으로 미끄러짐에 저항하는 방법과, 자연석에 가공 촉구멍을 만들고 기둥 하부에 촉을 두어 미끄러짐에 대한 저항을 증가시키는 방법이 있다. 마지막으로 기단과 지대는 건물을 세우기 위해 건물의 밑바닥과 주위를 지면보다 높게 만들기위해 흙이나 돌로 쌓는 것을 말한다. 이 기단과 지대는 건물의 하중을 지반에 골고루 전달하고, 침하를 막을 수 있다.
2) 전통 목조건축의 구성부재인 도리와 공포의 역할에 대해 기술하시오.
- 도리 : 기둥위에서 보와 십자형으로 교차되어 처마지붕을 꾸미는 가로대로, 형태에 따라 둥근도리를 굴도리라 하고 네모지도록 깎은 모양의 도리를 납도리라 한다. 도리는 놓이는 위치에 따라 주심도리(처마도리), 중도리, 종도리 등으로 구분되며 각각의 역할도 다르다. 도리의 가장 큰 역할은 들보위에 얹혀 서까래를 받치는 것이다.
- 공포 : 간단히 포라고도 부른다. 목조건물에서 지붕 처마의 하중을 안정되게 받치며 그 무게를 기둥이나 벽으로 전달시켜주는 역할을 하며 기둥머리위에 주두, 소로, 첨차, 제공 등의 부재를 층상으로 짜 맞추어 댄 부재들을 통틀어 일컫는 말이다. 구조재이면서 장식재의 기능을 하며, 공포가 놓여지는 위치와 결합방식에 따라 다포계, 주심포계, 익공포계 등으로 구분된다.
3) 공포가 놓이는 위치 및 성격에 따른 구조형식인 주심포, 다포, 익공포계 형식에 대해 하중의 전달방식을 중심으로 비교 설명하시오.
공포는 기둥위에만 공포를 두는 주심포, 기둥 위뿐만 아니라 기둥이외에 주간에도 공포를 구성하는 다포, 주심포양식의 하나로 공포에 새날개 모양의 살미부재를 쓴 익공포계등으로 나누어 볼 수 있다.
주심포계와 다포계를 비교하자면 주심포계의 건물은 지붕의 무게가 기둥위의 공포만을 통해 전달되기 때문에, 자연히 그 기둥은 굵고 배흘림이 많은 경향을 보이며 기둥과 기둥 사이에 가해지는 하중은 다포양식에 비해 비교적 작아 기둥사이에 수평부재가 창방만 놓인다. 반면, 다포계의 건물은 지붕의 무게가 기둥과 그 사이사이의 공포를 통해 벽체에 분산되므로 기둥이 비교적 얇고 배흘림도 약화되나 기둥과 기둥사이에 가해지는 하중이 커져 창방 위에 평방이라는 횡부재를 하나 더 올려놓고, 그 위에 공포를 구성한다.
- 출처 -
http://keyword.pressian.com/article
자료출처 : http://www.ALLReport.co.kr/search/detail.asp?pk=11077790&sid=ddangkung&key=%B8%F1%C1%B6%B0%C7%C3%E0
[문서정보]
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키워드 : 공학,건축시스템,이해,전통,목조,건축물,하중,전달,방식,목조건축
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