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내진 설계 주택 CASE 1

논현동 그래픽 디자이너의 집 채연 아뜰리에

On December 06, 2016 0

건축물을 짓기 전, 설계만큼이나 더 신중하게 고려해야 하는 것이 안전을 위한 구조 설계 방식이다. 또 꼼꼼히 체크해야 할 부분 중 하나가 건물이 들어설 지반의 조건. 올봄 완공된 논현동 주택 채연은 건축가와 구조 기술사가 지반의 취약점과 지진에 대비해 설계하고 건축한 주택이다.

작업실이 자리한 지상 4층에서부터 떨어지는 콘크리트 지붕 면.

작업실이 자리한 지상 4층에서부터 떨어지는 콘크리트 지붕 면.

작업실이 자리한 지상 4층에서부터 떨어지는 콘크리트 지붕 면.

설계 시 구성한 각 면의 구성과 구조.

설계 시 구성한 각 면의 구성과 구조.

설계 시 구성한 각 면의 구성과 구조.

지진의 힘을 버텨주는 집의 요소들

주택들이 밀집한 논현동 언덕 골목에 자리 잡은 채연은 그래픽 디자이너 박호영의 집이다. 지하 1층, 지상 4층 규모로 사무실과 주거용 공간을 함께 쓰는 근린생활 건물로 지어졌다. 지하층과 지상 1, 2층은 음악 스튜디오가 들어섰고, 지상 3층은 건축주의 살림집, 4층 작업실은 루프 톱을 끼고 있어 이를 앞마당처럼 사용한다. 정면에서 바라본 집은 실내를 에워싼 콘크리트 전면부 레이어가 마치 공중에 떠 있는 형상으로, 그 사이에 개방형 정원인 선큰 가든(Sunken Garden)으로 멋을 냈다. 채연의 건축 과정 중에서 빼놓을 수 없는 부분이 바로 구조 설계.

채연은 건물의 구조 설계 단계에서 지진 피해를 입지 않도록 내진 설계를 적용했다. 이는 건축주 박호영 디자이너가 건축 설계를 맡기면서 미리 의뢰한 부분. “내진 설계가 꼭 필요했어요. 지금 이 터에서 오랜 세월 거주했기 때문에 추억이 많은 곳이라 어떤 형태로든 오래 함께하고 싶다는 바람이 커요. 그런 의미에서도 신축 건물의 안전 문제를 가장 크게 고려했어요. 안전하고 튼튼한 집을 짓기 위해선 품질 좋은 자재를 사용해야 했기에 선수금 30%를 내고 미리 철근을 사두기도 했어요. 그만큼 이 터의 상황을 속속들이 알고 있었던 거죠.”

채연은 3층 이상 모든 건축물이 반드시 따라야 하는 법적 기준치보다 1.5배 강도를 높여 지진하중에 대비했다. 지진 발생 지점 15km 거리에서 규모 6.5에도 인명이 안전한 상태를 기준으로 구조 설계가 진행됐다. 지진이 발생하면 건물이 급격하게 폭삭 무너지는 것이 아니라 서서히 붕괴되어 지진이 멈출 경우 건물에서 외부로 사람들이 빠져나가야 하는데, 이 같은 기준점을 구조 설계에 반영한 것. 주택이 들어설 입지의 컨디션 진단은 신축 건축물의 경우 필수사항이다.

채연이 자리한 논현동의 언덕은 지진 발생 시 건물이 주저앉을 가능성이 큰 연약 지반이라 지반 침하에 대비해 일반 설계 기준보다 25% 높은 강도의 철근을 사용해 하부층을 더욱 단단하게 다졌다. 지진이 발생하면 집을 지지하는 주요 구조부인 기둥과 보(Beam), 벽체가 지진하중을 받는다. 건물의 기둥과 벽체의 수직 불균형을 최소화하기 위해선 건물의 3가지 요소인 보와 기둥 그리고 벽체를 중심으로 내진 설계를 진행하고 바닥 면의 강성을 높이는 드롭 패널 바닥 시스템(Drop panel floor system)을 적용해 불균형한 수직면을 바로 잡아야 한다.

엘리베이터와 주 계단의 벽체 두께는 일반적 시공 수치인 200mm보다 더 두꺼운 250mm 두께로 시공해 내구성을 높였다. 지붕 위에서 아래로 흐르는 육중한 두께감을 건물 전면 외관에 드러낸 모양처럼 외부 콘크리트 전단벽은 실제 지진 발생 시 상부의 각층에서 전달되는 중력하중과 지진하중을 하부 구조에 전달해주는 벽체. 이는 지진이 발생했을 때, 아래로 힘을 분산하는 중요한 역할을 해 지진의 충격을 버티는 역할을 한다.

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외관 전단벽 안쪽 공간 안에 들어서면 확인할 수 있는 벽체 구조.

외관 전단벽 안쪽 공간 안에 들어서면 확인할 수 있는 벽체 구조.

지하층과 지상층을 연결하는 건축물 안쪽 선큰가든 안에 들어서면 콘크리트 전면부의 두께를 눈으로 확인할 수 있다.

지하층과 지상층을 연결하는 건축물 안쪽 선큰가든 안에 들어서면 콘크리트 전면부의 두께를 눈으로 확인할 수 있다.

지하층과 지상층을 연결하는 건축물 안쪽 선큰가든 안에 들어서면 콘크리트 전면부의 두께를 눈으로 확인할 수 있다.

건물 내부 1층의 벽체와 철근, 기둥 구조.

건물 내부 1층의 벽체와 철근, 기둥 구조.

건물 내부 1층의 벽체와 철근, 기둥 구조.

계단실과 각 층의 실내 기둥과 보의 형식을 통해 내진 설계 구조를 확인할 수 있다.

계단실과 각 층의 실내 기둥과 보의 형식을 통해 내진 설계 구조를 확인할 수 있다.

계단실과 각 층의 실내 기둥과 보의 형식을 통해 내진 설계 구조를 확인할 수 있다.

계단실과 각 층의 실내 기둥과 보의 형식을 통해 내진 설계 구조를 확인할 수 있다.

계단실과 각 층의 실내 기둥과 보의 형식을 통해 내진 설계 구조를 확인할 수 있다.

계단실과 각 층의 실내 기둥과 보의 형식을 통해 내진 설계 구조를 확인할 수 있다.

채연 건축 입면도

채연 건축 입면도

채연 건축 입면도

HOUSING INFO

구조 설계 비용 건축 설계 비용의 약 10%
대지면적 212.5㎡(64.28평)
건축면적 126.27㎡(38.19평)
연면적 458.86㎡(138.8평)
규모 지하 1층, 지상 4층
구조 철근콘크리트
외부 마감 노출 콘크리트, 방킬라이, 로이 복층유리 

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건축주인 박호영 디자이너. 주택 설계 단계에서 지진에 대비해 내진 설계 방식을 의뢰해두고 연약 지반에 대한 해결책을 건축가, 구조 설계사와 함께 찾았다.

건축주인 박호영 디자이너. 주택 설계 단계에서 지진에 대비해 내진 설계 방식을 의뢰해두고 연약 지반에 대한 해결책을 건축가, 구조 설계사와 함께 찾았다.

지반 구조 시공

지하층을 굴착하기 위한 사전 준비 작업과 설계에 맞춰 터를 파는 모습. 지하 굴착 시 인접 건물에서 발생할 외력에 대비해 강성과 강도를 확보하고자 도심에 적합한 CIP+Strut 공법을 적용했다.

건축물을 짓기 전, 설계만큼이나 더 신중하게 고려해야 하는 것이 안전을 위한 구조 설계 방식이다. 또 꼼꼼히 체크해야 할 부분 중 하나가 건물이 들어설 지반의 조건. 올봄 완공된 논현동 주택 채연은 건축가와 구조 기술사가 지반의 취약점과 지진에 대비해 설계하고 건축한 주택이다.

Credit Info

기획
김미주 기자
사진
양우상
구조 설계 및 도움말
노재천(SDM 구조기술사사무소),
건축설계
김동진(로디자인)

2016년 12월

이달의 목차
기획
김미주 기자
사진
양우상
구조 설계 및 도움말
노재천(SDM 구조기술사사무소),
건축설계
김동진(로디자인)

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