건축공사

목조건축

국내에서 널리 보급되고 있는 목조주택은 북미에서 주택에 적용되고 있는 2x4 목조주택, 즉 경골목구조 공법이다. 경골목구조 주택 외에도 통나무주택 등이 목조주택으로 국내에 보급되고 있는데, 정통 통나무주택의 경우 시공비가 매우 높기 때문에 본 비교 대상에서 제외시킨다. 다음에서 말하는 목조주택이란, 북미, 일본 등에서 보급되고 있는 2x4공법 주택에 국한된다.
스틸하우스에 사용되는 강재는 롤포밍 기계에서 생산되어 품질이 균등하며, 외부환경에 따른 자재의 변형이 없기 때문에 설치를 해 놓은 후에도 변형에 따른 하자 발생이 적다.
이에 반하여 구조재로 사용되는 2x4 목재는 대기 중의 온도 또는 습도에 따라 수축, 팽창하기 때문에 주택을 시공한 후에 변형이 생겨 철저한 유지보수를 해줘야 한다. 아울러 일정 수명이 되는 나무로 자재를 생산하여야만 소정의 강도를 확보할 수 있고, 크랙이 없도록 가공하고 현장에서 선정하여야 하기 때문에 자재관리가 다소 어렵다.
스틸하우스는 전단벽 X-브레이싱의 설계 및 홀다운 설치로 목조주택에 비하여 훨씬 우수한 횡하중 저항성을 확보할 수 있다. 여기에서 횡하중이란, 건물에 수평방향으로 작용하는 지진, 바람 등을 말한다. 목조주택에서는 OSB합판을 이용하여 전단벽 설계를 하지만, 스틸하우스에서는 OSB합판을 이용한 면 전단재외에도 아연도금 스트랩을 이용하여 X-브레이싱을 시공하고, 이를 지지하기 위한 홀다운을 설치함으로써 횡하중 저항성을 획기적으로 향상시킨다.
이러한 이유로 태풍이 심한 미국 하와이 지역에는 신규 주택의 60%이상이 스틸하우스로 지어지고 있으며, 지진이 빈번하게 발생하는 미국 캘리포니아 지역에는 X-브레이싱으로 시공된 스틸하우스를 많이 살펴볼 수 있다.
스틸하우스에 사용되는 아연도금 강재는 불연재이므로 화재 발생시 구조의 붕괴가 쉽게 이루어지지 않아 안심할 수 있다. 이에 반하여 목조주택의 경우, 비록 석고보드로 내화성능을 확보하고 있으나, 산불 등 외부에서 불이 발생하였을 경우 구조재가 탈 우려가 있다. 실례로, 미국 CALIFORNIA州의 한 건축주는 산불로 기존의 목조주택이 모두 타 버린 후 새롭게 스틸하우스를 설계, 시공하였다. TEXAS州의 경우에는 스틸하우스의 화재보험료가 목조주택에 비하여 약 40% 저렴하다고 한다.
흰개미 중 포모시언(Formosean)계 흰개미는 대군단으로 이동하며 목재를 갉아먹는데, 이로 인한 피해는 지역별로 상이하겠지만, 심할 경우 목재 기둥 전체를 갉아먹어 구조적인 피해를 입히는 경우가 많다. 이러한 흰개미는 주로 목조 건축물에 많은 피해를 주고 있는데, 국내의 경우 전통 사찰의 기둥을 갉아먹은 피해 사례, 일본의 경우 목조주택의 트랙을 갉아먹은 사례 등을 살펴볼 수 있다. 미국 LOUSIANA州의 경우, 주정부관련 건축물에 목구조 공법을 적용하는 것을 제한하였으며, HAWAII 지역에서는 흰개미에 대한 화학처리를 한 주택만 다른 사람에게 판매할 수 있도록 규정하였다. 스틸하우스는 이러한 흰개미에 대한 피해사례를 볼 수 없기 때문에 안전하다.
스틸하우스에 사용되는 아연도금 강재는 재활용이 가능할 뿐만 아니라, 재활용된 철을 이용하여 다시 주택의 자재로 사용되는 것이다. 이에 따라 동일한 50평형대의 주택의 골조 자재를 확보하기 위해서 스틸하우스는 약 6대의 폐차 고철을 재활용하여 사용할 수 있는 반면, 목조주택은 30년 이상된 40~50 그루의 나무가 필요하다. [미국 Steel Recycle Institute(철강재활용학회) 발표] 한편 생애주기평가(LCA, Life Cycle Assessment)에 따른 공법별 이산화탄소(CO2) 배출량을 비교한 결과, 바닥면적 약 40평형의 스틸하우스 1 호는 동일한 구조의 목조주택에 비하여 약 897kg의 이산화탄소 배출을 절감시킬 수 있는 것으로 드러났다. [건설분야 환경세미나, 日本情報, 1999]