블록조 종류 및 특징

조적조

조적조의 종류

고대로부터 건축물의 주요 구조부를 벽돌이나 돌 등을 결합재인 모르타르로 한 장씩 접착시켜 쌓아 올리는 건축구조방식이 널리 사용되어 왔다. 또한, 이런 벽돌이나 돌을 미리 큰 판으로 제작하여 구성하는 방법과 함께 콘크리트 블록이나 패널(panel)도 출현하게 되었다. 벽과 같은 정도의 두께로 한 실 정도의 폭과 한 층높이를 가진 것을 대형 패널이라고 한다. 또한, 높이는 한 층 높이지만 폭발 지도인 것 혹은 폭 방향이 1m정도인 것 혹은 폭이 한 실 정도이지만 높이가 1m 정도인 것을 중형 패널이라고 한다. 이에 비해, 폭과 높이 모두 소구획한 것을 소형패널 또는 블록이라고 한다. 이러한 블록모양의 부재를 쌓아 올려 만든 건축물을 일반적으로 조적조(masonry construction)라고 하며, 벽돌구조, 보강블록구조, 돌구조 등으로 대별된다.

조적조는 풍압력이나 지진력과 같은 수평력에는 약한 구조이므로 유럽에서처럼 지진이 많지 않고, 연직하중만 처리하면 되는 경우에 적합하며, 지진을 고려하여야 하는 경우에는 철근으로 보강해야 한다. 대표적인 것으로 배근용 공동을 가지는 블록에 철근으로 보강하면서 쌓아올린 보강블록조, 일종의 거푸집 역할을 하는 블록을 사용한 거푸집 블록조 등이 있다. 또한, 철근보강이 없는 벽돌이나 돌 등에 의한 단순 조적조도 한정된 소규모의 건축물에서 사용되고 있다.

조적조는 기둥이 없는 일종의 벽식구조이다. 조적조의 주요 구성 부재로는 상부의 하중을 기초에 전달하여 기둥이나 내진벽의 역할을 하는 내력벽(bearing wall)과 분산된 벽체를 일체화시켜 하중을 분산시키는 테두리보(tie girder), 조적조 벽체의 기초로 사용되는 연속기초연속 기초(continuous footing) 등이 있다.

내력벽

조적조에서의 내력벽이란 상층의 벽, 지붕, 바닥 등의 연직하중과 건물에 가해지는 풍압력, 지진 등의 수평력에 저항하도록 만든 벽체이다. 내력벽에 관해서는 벽돌이나 블록을 조적해서 만드는 만큼 일체적으로 만들어지는 벽식 철근콘크리트조보다 더 자세한 규정이 있다. 말하자면, 층수 등에 따라 벽두께나 벽의 배근요령 등이 결정되어 있는 것은 벽식 철근콘크리트조와 같지만, 그 외에도 구조적인 제한이 있다.

 

1. 내력벽으로 둘러싸인 바닥면적에 관한 제한

2. 서로 직각으로 교차되는 대린벽에 관한 제한

3. 내력벽의 형상에 관한 제한

4. 개구부의 너비

이러한 규정은 조적조가 수평력이나 인장력에 매우 약하기 때문에 실효성 있는 내력벽을 평균적으로 분산 배치하기 위해서 만들어진 것이다. 또한, 개구부 상부에는 인방을 설치하여 상부의 하중을 좌벽 우벽으로 안전하게 전달시키도록 하여야 한다. 인방의 종류에는 3가지가 있다.

1.  횡근용블록 또는 인방용 블록

2.  테두리보와 일체인 인방

3.  기성철근콘크리트 인방

테두리보

벽체 상부 주위를 둘러대어 분산된 벽체를 일체로 연결하는 철근콘크리트 부재를 테두리보라고 한다. 테두리보는 내력벽의 세로, 철근을 정착시키고, 수평하중에 대해서 내력벽을 일체화시키거나 하중을 분산시키는 등의 역할 이외에 연직하중을 하층에 전달시키거나 줄눈의 오차 등을 조정하기 위해 사용된다. 일반적으로 테두리보는 현장에서 타설하는 철근콘크리트로 만들어지며, 바닥이나 지붕의 슬래브와 일체로 되는 경우가 많다. 또한, 테두리보의 단면은 수평력에 효과적으로 저항하여 건축물의 수평 방향 변형을 최소화시키고, 상부의 하중에 대해서도 안전하게 견딜 수 있는 충분한 춤과 너비가 결정되어야 한다.

기초

기초는 상부의 하중을 지반에 고르게 전달하여 주는 최하부 구조체로서 철근콘크리트 또는 무근콘크리트 줄기초로 이루어진다. 또한, 기초에는 내력벽의 하부를 연결하고, 집중 또는 국부적 하중을 지반에 균등히 분포시켜 기초의 부동침하를 방지할 목적으로 기초보(footing beam)를 설치한다. 기초도 테두리보와 마찬가지로 내력벽을 일체화시키는 중요한 요소이므로 구조계산을 하여 적당한 단면을 결정하여야 한다.

-보강블록조

블록을 쌓아서 블록의 빈 속에 철근과 콘크리트로 보강하여 얻어진 건축물을 보강블록조라고 한다. 블록은 재질에 따라 3가지로 구분되며, 층수나 처마 높이에 따라 사용을 제한할 수 있다. 내력벽은 반드시 상부를 테두리보, 하부를 기초보 또는 줄기초에 연결시켜 벽체 강성을 확보할 필요가 있다. 벽체의 길이는 벽의 끝모서리, 칸막이벽, 붙임기둥까지의 중심간 거리를 말하며 이를 지지점거리라 부른다. 부분적 벽길이의 합계는 전체 벽 길이의 1/2 이상으로 하고, 조적조의 내력벽으로 둘러싸인 부분의 면적은 80㎡를 넘을 수 있다.

내력벽 길이(cm)의 총합계를 그 층의 바닥면적(㎡)으로 나는 값을 벽량이라 하는데, 벽량이 많을수록 회력에 대한 저항력이 커지므로 큰 건물에서는 벽량을 증가시킬 필요가 있다. 보강블록조에서는 벽량이 최소 15cm/㎡ 이상 되어야 하며, 면적이 큰 건물은 80㎡ 마다 내력벽, 대린벽 또는 철근콘크리트구조로 분할하여 시공해야 한다. 벽두께는 내력벽이 아닌 칸막이벽의 경우는 9cm 이상으로 하지만, 바깥벽은 최소 15cm 이상의 두께가 필요하며, 동시에 그 지점 점거리의 1/50 이상 및 벽높이의 1/16 이상이 만족되어야 한다.

시공법

블록조가 그 내력을 충분히 발휘하기 위해서는 정밀도 있게 쌓아 올려진 블록이 건축물과 일체가 되어야 하고, 내력벽의 단부나 L형, T형의 접합부 등은 현장타설 콘크리트로 할 필요가 있다.

블록장막벽

하중지지 능력이 없이 단지 자립하여 주로 철골조 또는 철근콘크리트조의 칸막이용으로 사용하는 벽을 장막벽이라 하고, 역학상으로 비내력벽이라고 한다. 블록장막벽에는 자중 이외의 면내 방향의 하중은 가해지지 않기 때문에 그만큼 내력을 필요로 하지 않지만, 지진시나 강풍시의 전도를 고려해서 크기의 제한이나 벽 두께에 관한 기준이 있다. 블록장막벽은 기둥이나 보 등의 구조체가 완성된 후에 나중 쌓기로 시공되는 경우가 많고, 구조체와의 연결은 보강근과 구조체측 철근 또는 철골과의 용접에 의한 경우가 많다.

블록담

블록으로 이루어진 조적식 담은 지진력이나 풍압력 등의 수평하중과 자중에만 견디면 되며, 장막벽과 마찬가지로 비교적 용이하게 시공할 수 있다. 하지만 너무 안이하게 설계와 시공되는 예도 많아 지진 등의 경우에 전도되어 인명사고가 발생되는 경우도

적지 않다. 이러한 점을 고려하여 조적식 담의 길이가 긴 경우에는 규정에 맞게 버팀벽을 설치하여야 하며, 담의 높이와 두께, 버팀벽에 대한 구조기준은 다음과 같다.

1.   담 높이 3.0m 이하

2.  담 두께 15cm(높이 2m 이하에서는 9cm) 이상

3.  길이 2.0m 이하마다 담 두께 이상 튀어나온 버팀벽 설치(길이 4.0m 이하마다 담 두께의 1.5배 이상 튀어나온 버팀벽 설치)

4.  담에는 가로 세로 각각 80cm 이내 간격으로 또한 담의 끝과 모서리에는 9mm 이상의 보강 철근을 배치한다.