This study was conducted to apply the modular construction method to Han-ok. The modular method, which is differentiated from the existing one, means a construction method that equipments, windows and interior materials are prefabricated as a six-sided object at a plant and then they are assembled a...
This study was conducted to apply the modular construction method to Han-ok. The modular method, which is differentiated from the existing one, means a construction method that equipments, windows and interior materials are prefabricated as a six-sided object at a plant and then they are assembled at the least process on the spot. As for the theoretical observation, the theoretical basis to apply the modular method to the modular housing and Hanok was divided into environmental and economic aspect. In order to apply the modular method to Hanok, the unit scale and size were selected and the plane of unit module Hanok was developed. And a standard with regard to the unit combination and material lifting transportation method was set and planned. In addition, through the comparison the unit modular Hanok to the existing Hanok, the difference was analyzed and the strength was identified in terms fo design method, structure, construction method, period and cost. In final, the conclusion, with regard to the economic, technical application in future, was drawn through arranging the study contents. The unit modular Hanok to carry out the high-quality dwelling through construction period reduction, standardized construction materials and improved insulation performance can meet the demands for a paradigm of new construction technology.
This study was conducted to apply the modular construction method to Han-ok. The modular method, which is differentiated from the existing one, means a construction method that equipments, windows and interior materials are prefabricated as a six-sided object at a plant and then they are assembled at the least process on the spot. As for the theoretical observation, the theoretical basis to apply the modular method to the modular housing and Hanok was divided into environmental and economic aspect. In order to apply the modular method to Hanok, the unit scale and size were selected and the plane of unit module Hanok was developed. And a standard with regard to the unit combination and material lifting transportation method was set and planned. In addition, through the comparison the unit modular Hanok to the existing Hanok, the difference was analyzed and the strength was identified in terms fo design method, structure, construction method, period and cost. In final, the conclusion, with regard to the economic, technical application in future, was drawn through arranging the study contents. The unit modular Hanok to carry out the high-quality dwelling through construction period reduction, standardized construction materials and improved insulation performance can meet the demands for a paradigm of new construction technology.
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문제 정의
본 연구에서는 이러한 모듈러 공법을 우리의 한옥에 접목시키고자 하는 일련의 시도를 다루었다. 건축비에서 경쟁력이 있고 성능이나 품질적인 측면에서도 기존의 한옥이 안고 있는 문제점을 해결할 수 있는 신한옥 유닛모듈에 대한 연구로서 Proto-type 개발 및 구축과정을 통해 일련의 관련 공법을 제시하고자 한다. 즉 한옥에 모듈러 공법을 접목시켜 고품질의 한옥을 저렴한 가격과 짧은 공기로 공급하며 높은 성능을 발휘할 수 있는 신한옥을 개발하는데 목적이 있다.
본 연구는 유닛모듈한옥을 개발하기 위한 실험적 연구로서 외형적인 측면에서는 기존의 한옥에서 보여주던 조형미를 담되, 구조, 구축방식 등은 기존 전통방식이 아닌 보급형 한옥을 개발하는 것을 목표로 한다.
본 연구에서는 이러한 모듈러 공법을 우리의 한옥에 접목시키고자 하는 일련의 시도를 다루었다. 건축비에서 경쟁력이 있고 성능이나 품질적인 측면에서도 기존의 한옥이 안고 있는 문제점을 해결할 수 있는 신한옥 유닛모듈에 대한 연구로서 Proto-type 개발 및 구축과정을 통해 일련의 관련 공법을 제시하고자 한다.
본 연구에서는 한옥의 조형적인 부분을 제외하고 유닛 모듈러 한옥의 보급가능성을 분석하기 위해 경제성, 시공성, 환경성능 등을 비교할 수 있는 구조, 재료, 축조방식. 공사기간, 부품의 모듈화, 단열성능, 건축비 등의 부분으로 나누어 전통방식의 한옥11)과 비교하였다.
[Figure 17]은 유닛모듈러 한옥의 기단공사에서부터 유닛을 결합하고 지붕구조체의 조립과정을 거쳐서 최종적으로 한옥의 지붕까지 조립하는 과정을 보여준다. 유닛모듈러 한옥의 현장조립은 기초공사, 기단, 대지로의 설비인입, 한옥내부의 최종 마감공사 등을 제외하고 1~2일 정도에 조립 완성하는 것을 목표로 한다.
건축비에서 경쟁력이 있고 성능이나 품질적인 측면에서도 기존의 한옥이 안고 있는 문제점을 해결할 수 있는 신한옥 유닛모듈에 대한 연구로서 Proto-type 개발 및 구축과정을 통해 일련의 관련 공법을 제시하고자 한다. 즉 한옥에 모듈러 공법을 접목시켜 고품질의 한옥을 저렴한 가격과 짧은 공기로 공급하며 높은 성능을 발휘할 수 있는 신한옥을 개발하는데 목적이 있다.
제안 방법
그리고 2단계에서는 모듈러 공법을 한옥에 적용하기 위해 Proto-type을 개발하고 유닛 조합 및 양중 · 운반에 대하여 분석하였다. 3단계에서는 유닛모듈러 한옥의 보급 가능성을 검토하기위해 기존한옥과 경제성, 시공성, 환경성능 위주로 비교하였다. 4단계에서는 최종적으로 연구의 내용을 정리하고 결론을 도출하였다.
개발된 한옥의 몸채형태는 ‘ㄷ’자형으로 최적자재를 선정할 수 있도록 각 실의 공간을 안목치수 기준 300 mm의 배수를 사용하여 6개 타입의 유닛 16개로 구성되어 있으며, 유닛은 크게 거실(대청)과 방을 구성하는 메인유닛과 복도, 화장실, 다용도실, 현관 등을 구성하는 서브유닛으로 구분하였다.
거주인원을 3~4인 기준으로 하여 침실수를 3개를 계획하고 수납공간 및 주부동선 등의 편리성을 고려하여 유닛모듈의 시공과 제작이 가능하도록 130 m2 대의 Prototype7)을 개발하였다.
본 연구에서는 한옥의 조형적인 부분을 제외하고 유닛 모듈러 한옥의 보급가능성을 분석하기 위해 경제성, 시공성, 환경성능 등을 비교할 수 있는 구조, 재료, 축조방식. 공사기간, 부품의 모듈화, 단열성능, 건축비 등의 부분으로 나누어 전통방식의 한옥11)과 비교하였다.
구조체의 양중의 효율성 및 안전성을 위해 밸런스 빔을 이용하여 양중하고 운반시에는 톨게이트 폭을 고려하여 한쪽면의 길이가 3400 mm를 넘지 않도록 설계하는 원칙을 정하였다.
그리고 2단계에서는 모듈러 공법을 한옥에 적용하기 위해 Proto-type을 개발하고 유닛 조합 및 양중 · 운반에 대하여 분석하였다.
욕실은 2개로 계획하였는데 안방에 전용의 부부욕실을 설치하였다. 그리고 거실 정면에는 툇마루를 두어 앞마당에서의 출입이 가능하도록 하였고 다용도실은 주방과 연결되게 하여 주부동선의 편리성을 추구하였다. 수납공간을 확보하기 위해 안방 출입구와 현관 근처에 반침을 설치하였고 출입의 편의성을 위해서 툇마루 외에 현관을 계획하였다.
셋째, 유닛모듈 한옥은 부지공사 기간에도 공장에서 유닛구조체 및 부품을 제작하여 공사기간을 1/3 정도로 단축할 수 있다. 그리고 부재의 모듈화를 통해 품질균일성을 확보한다. 합리적 재료사용 및 기밀성을 확보하여 단열 성능·건축비 등에서도 기존한옥과 비교하여 한옥을 보급시킬 수 있는 장점을 갖는 것으로 분석되었다.
둘째, 한옥에 모듈러 공법을 적용하기 위해서 유닛의 규모 및 치수를 선정하고 6개 타입의 구성된 130 m2대의 유닛모듈러 한옥의 Proto-type을 개발하였다. 개발된 한옥의 몸채형태는 ‘ㄷ’자형으로 최적자재를 선정할 수 있도록 각 실의 공간을 안목치수 기준 300 mm의 배수를 사용하여 6개 타입의 유닛 16개로 구성되어 있으며, 유닛은 크게 거실(대청)과 방을 구성하는 메인유닛과 복도, 화장실, 다용도실, 현관 등을 구성하는 서브유닛으로 구분하였다.
따라서 본 연구에서도 전통적인 한옥의 형태을 유지하면서 현대인의 Life cyle에 적응가능하도록 국토해양부(한옥설계기준 등 연구)에서 개발한 아파트형 한옥 시범 설계안 ‘ㄷ’자형 기본형(3LDK)형을 기준으로 모듈러 공법을 적용하기 위한 Proto-type으로 선정하였다.
본 연구의 진행은 1단계에서는 모듈러 공법에 대한 이론적 고찰 및 한옥의 모듈러 공법의 적용 필요성에 대하여 정리하였다. 그리고 2단계에서는 모듈러 공법을 한옥에 적용하기 위해 Proto-type을 개발하고 유닛 조합 및 양중 · 운반에 대하여 분석하였다.
본 평면은 6개 타입의 유닛 16개로 구성되어 있으며, 유닛은 크게 거실(대청)과 방을 구성하는 메인유닛과 복도, 화장실, 다용도실, 현관 등을 구성하는 서브유닛으로 구분하였다. 6개 유닛은 위의 [Table 4]와 같이 한옥을 구성하는 거실(대청) 및 방 등의 공간별로 다양한 조합을 통하여 대응할 수 있도록 하였고 각 실 공간은 안목치수를 사용하여 정확하게 300 mm의 배수를 사용하였다.
기존의 한옥과 유닛 모듈러 한옥과의 구조, 축조방식, 결합방식, 공사기간. 부품의 모듈화, 단열, 가격, 자재로 등으로 구분하여 [Table 7]과 같이 비교하였다. 특히 부지공사 기간에도 공장에서 유닛구조체 및 부품을 제작하는 유닛모듈러 한옥이 전통한옥에 비해 공사기간을 1/3 정도로 단축할 수 있고, 부재의 모듈화 및 부품화를 통해 자재의 품질균일성을 가져올 수 있다.
그리고 거실 정면에는 툇마루를 두어 앞마당에서의 출입이 가능하도록 하였고 다용도실은 주방과 연결되게 하여 주부동선의 편리성을 추구하였다. 수납공간을 확보하기 위해 안방 출입구와 현관 근처에 반침을 설치하였고 출입의 편의성을 위해서 툇마루 외에 현관을 계획하였다.
욕실은 UBR 시스템 사용을 전제로 1800×2700 mm로 유닛의 크기를 정하였다.
유닛의 규모를 결정할 때 운반이 가능한 치수를 설정해야 하는데 톨게이트 폭을 감안하여 최소한 한쪽의 길이가 3400 mm를 넘지 않도록 설계 및 제작한다.
주방은 거실에서 완전히 분리한 L-DK 형식으로 공간을 구성하였고 크기는 3600×3600 mm의 유닛으로 계획하였다.
대상 데이터
본 평면은 6개 타입의 유닛 16개로 구성되어 있으며, 유닛은 크게 거실(대청)과 방을 구성하는 메인유닛과 복도, 화장실, 다용도실, 현관 등을 구성하는 서브유닛으로 구분하였다. 6개 유닛은 위의 [Table 4]와 같이 한옥을 구성하는 거실(대청) 및 방 등의 공간별로 다양한 조합을 통하여 대응할 수 있도록 하였고 각 실 공간은 안목치수를 사용하여 정확하게 300 mm의 배수를 사용하였다. 그리고 주방, 욕실, 현관, 다용도실 등에서 300 mm의 사용이 어려운 경우는 100 mm의 보조모듈을 사용하였다.
6개 유닛은 위의 [Table 4]와 같이 한옥을 구성하는 거실(대청) 및 방 등의 공간별로 다양한 조합을 통하여 대응할 수 있도록 하였고 각 실 공간은 안목치수를 사용하여 정확하게 300 mm의 배수를 사용하였다. 그리고 주방, 욕실, 현관, 다용도실 등에서 300 mm의 사용이 어려운 경우는 100 mm의 보조모듈을 사용하였다. 30 0mm 모듈사용은 벽체재료 및 시스템 키친, 조립식 욕실, 타일, 석고보드, 창, 문 등의 최적자재를 선정할 수 있다.
개발된 한옥의 몸채형태는 ‘ㄷ’자형으로 최적자재를 선정할 수 있도록 각 실의 공간을 안목치수 기준 300 mm의 배수를 사용하여 6개 타입의 유닛 16개로 구성되어 있으며, 유닛은 크게 거실(대청)과 방을 구성하는 메인유닛과 복도, 화장실, 다용도실, 현관 등을 구성하는 서브유닛으로 구분하였다. 유닛의 도리길이는 2400 mm까지 한정하였고 공간확보, 경제성 확보, 입면비례의 합리성을 확보하기 위하여 보의 길이는 5400 mm까지 한정하였다.
현대인들의 거실 중심 생활패턴을 반영하기 위해 유닛 크기는 5400×4800 mm으로 계획하였는데 2개의 유닛이 조합되면 공간의 중간에 기둥이 생기는 현상이 발생한다. 이를 방지하기 위해서 길이 5400 mm의 대량을 설치하는 것을 전제로 하였다. 또한 보칸의 길이가 길어지면 40~45도(4치반) 경사각을 확보하기 위해서 대형의 원목을 사용해야 하며 특히.
성능/효과
그리고 현대화된 재료 사용과 기밀성을 확보하여 단열 성능·건축비 등에서는 기존한옥에 비해 한옥을 보급시킬 수 있는 장점을 갖는 것으로 나타났다.
또한, 모듈러 공법을 이용함으로서 공사기간을 단축하고 건설 폐기물을 줄이며 기존 건축자재의 재활용률을 높인다. 특히 자재의 균일한 품질성능을 기대할 수 있어 공업화주택 등으로 활용할 수 있는 기술이다.
본 연구에서 제안한 유닛모듈러 한옥 개발은 외국에서 수입한 모듈러 주택의 공법을 우리의 주거 문화에 맞게 적용하고 소화하는 과정으로 의미가 있다고 할 수 있다. 그러나 전통한옥의 조형적인 미(美)를 완벽하게 표현하기 위해서는 더욱 연구되고 보완되어야 할 부분이 많다고 할 수 있다.
셋째, 유닛모듈 한옥은 부지공사 기간에도 공장에서 유닛구조체 및 부품을 제작하여 공사기간을 1/3 정도로 단축할 수 있다. 그리고 부재의 모듈화를 통해 품질균일성을 확보한다.
첫째 한옥의 모듈러 공법은 환경적 측면에서는 공기(工期) 및 환경성능을 개선하는 건식공법을 통하여 현장에서 발생하는 폐목재 및 건설폐기물을 최소화 시킬 수 있으며 경제적 측면에서는 프리패브화 방식으로 공장에서 유닛구조체 및 지붕구조체를 제작하고 현장에서 조립하는 방식을 도입하여 인건비 및 재료비를 절감 할 수 있다.
한옥의 건축비는 지역 및 재료선택에 따라 차이를 보이지만 한옥에 소요되는 공사비는 3.3 m2 당 약 700만원에서 900만원까지 책정되어 국토해양부의 기본형건축비(3.3 m2당 418만~432만원-기준 60 m2 초과~105 m2 이하)보다 약 2.0배 정도가 높은 건축비가 소요되는 것으로 파악되었다.
그리고 부재의 모듈화를 통해 품질균일성을 확보한다. 합리적 재료사용 및 기밀성을 확보하여 단열 성능·건축비 등에서도 기존한옥과 비교하여 한옥을 보급시킬 수 있는 장점을 갖는 것으로 분석되었다.
후속연구
건식지붕을 사용하는 유닛모듈한옥은 처마선 등의 조형미를 표현하기 위해서는 전통기법인 안허리곡, 앙곡, 귀솟음을 적용하여 지붕의 곡선을 표현하는 방법을 보완해야 할 것이다. 유닛모듈러 한옥은 거실(대청) 부분에는 서까래가 노출되고 공간 확보를 위해서 대량을 사용하는데 한옥의 미를 유지하기 위해서 최근에 개발되고 있는 곡선보10)를 사용하는 방법도 고려되어야 할 것으로 본다.
유닛모듈 한옥은 건축비 절감 및 공기단축, 단열성능 향상, 자재의 모듈화를 통해 새로운 단지 조성 및 기존한옥의 부속채 활용 뿐만 아니라 최근에 주거환경 개선사업이 활발한 농촌지역에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
유닛모듈 한옥의 보급을 활성화 시키기 위해서는 조형미를 확보하고 대량생산시스템을 구축할 수 있는 연구들이 향후에도 지속적으로 이뤄져야 할 것으로 본다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
모듈러 주택이란 어떤 주택을 말하는가?
모듈러 주택이란 현장축조의 기존방식과 차별화된 공법으로 공장에서 박스(BOX)형태의 정형화된 입방체로 구성되는 구조체 내부에 각종 내장재, 기계설비, 전기배선 등을 미리 시공하고 현장운반 후에는 이를 조립하여 완성하는 주택을 말한다.1)
한옥은 규모를 나타내는 전통적인 척도는 무엇인가?
한옥은 규모를 나타내는 전통적인 척도인 간(間)이라는 단위체계를 가지고 있다. 전통한옥에서는 간(間)의 수에 따라서 규모를 나타내며 이러한 간들이 모여 공간을 구성한다.
기존 한옥의 건축방법이 안고 있는 문제는 무엇인가?
중앙정부와 지자체에서 한옥공급 및 확대방안 등을 수립하면서 개별건축 및 단지의 조성이 활성화 되고 있으나 기존 한옥의 건축은 대부분이 수공업 위주의 습식 시공법으로 이루어지고 있어 한옥 부재의 현장작업이 불가피하다. 이러한 수작업에 의존하는 시공방법은 건식공법으로 건축되는 주택에 비하여 상대적으로 공사비가 증가되고 공사기간도 많이 소요되는 문제를 안고 있다. 따라서 최근 이러한 수공업적인 시공방법과 문제점을 해결하기 위하여 대부분의 공정을 공장에서 수행하는 모듈러공법을 적용하기 위한 방안이 주목받고 있다.
참고문헌 (8)
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