[논문]구조계획 측면에서 본 일본 목구조 교육시설의 구성특성 분석

이주나; 신은미

doi:10.7859/kief.2018.25.6.011

구조계획 측면에서 본 일본 목구조 교육시설의 구성특성 분석
A Study on the Composition Features of Educational Facilities for Timber Structure in Japan with respect to Structural Planning 원문보기

교육시설 : 한국교육시설학회논문집 = Journal of the Korean Institute of Educational Facilities, v.25 no.6, 2018년, pp.11 - 20

이주나 (Dept. of Architectural Engineering, University of Seoul) , 신은미 (National Research Institute of Cultural Heritage)

Abstract ▼ AI-Helper

In order to figure out the usability of various timber structures in the educational facility, the recent timber structure examples published in the Japanese architectural magazine, 'ShinKenchiku' over the past five years were surveyed. As the results, timber structures were presented in many cases of nursery schools and kindergartens overwhelmingly, and they also used in various school buildings, university facilities, and the roof structure of the school's gymnasium, with intention of having the differentiated design and space features. The examples show that span 6 to 10m is generally used with flexure structure system and flexure+compression structure system added the strut as compression members. In addition concerning stability, it was founded that the struts have an stability effect in the flexure+compression structure system, and flexure structure system examples using semi-rigid joints have open spaces liberally in two-way direction for about 9m span. For large spaces structures with span of 15~20m or more, the various structural system such as suspension structure, truss, flexure+compression, etc. was designed to overcome the material limitations of timbers and to make an design effect in structure system.

주제어

표/그림 (13)

표 Table 1. Uses and Volume of Educational Facility Examples with Timber Structure
표 Table 2. Educational Facility Examples with Timber Structure_Nursery school
그림 Figure 1. Images of Saitama univ. Monotsukuri center(S-5)
표 Table 3. Educational Facility Examples with Timber Structure_Nursery school
그림 Figure 2. Structures of T-NURSERY School(N-4)
표 Table 4. Educational Facility Examples with Timber Structure_Kindergarten
그림 Figure 3. Compositions of Timber Suspension Roof
표 Table 5. Structure Systems and Span in Timber Structure
그림 Figure 4. Structure System of Kawaguchiko Nursery School(N-15)
그림 Figure 5. Structure System of Miyaagi Gakuin Preschool(K-13)
표 Table 6. Educational Facility Examples with Timber Structure_Kindergarten
표 Table 7. Educational Facility Examples with Timber Structure_School
표 Table 8. Educational Facility Examples with Timber Structure_School Gymnasium

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

이를 위하여 각 사례의 구조체 구성을 힘의 전달체계를 알 수 있는 구조시스템 개념도로 단순화하여 나타내었다. 그리고 다른 구조재와 달리 가구식 구조의 구법을 취하는 목구조에서, 공간의 개방성과 연결성을 위해 어떠한 방식의 안정 방식을 취하고 있는지 조사하고 이를 체계적인 자료로 제시하고자 한다.
이에, 본 연구에서는 자료조사로 얻어진 목구조 사례 중 교육시설만을 대상으로 하여 목구조의 활용범위와 상세 구성특성을 분석하고자한다. 현대 목구조의 다양한 디자인 가능성 및 구법과 구조계획에 관한 기술적 정보를 체계화하여 제시하고자하며, 목구조의 이점을 반영하는 교육시설물을 마련하고자 했을 때 손쉽게 사용할 수 있는 유효적절한 자료를 얻을 수 있을 것으로 기대한다.

제안 방법

분석항목으로는, 여러 교육시설 중에 목구조로 건축되고 있는 용도는 어떤 것이 있는지 살펴보고, 각 용도별 규모와 구조적 기능을 판단할 수 있는 수직부재간의 경간, 그리고 활용된 구조시스템의 특성을 파악하고자 한다. 이를 위하여 각 사례의 구조체 구성을 힘의 전달체계를 알 수 있는 구조시스템 개념도로 단순화하여 나타내었다.
본 연구는 최근 5년간(2013년~2017년, 88권2호~92권8호) 일본 ‘신건축’잡지에 게재된 목구조 건축사례 중 교육 시설의 용도를 가진 사례만을 연구대상으로 하였다. 이들 설계자료를 집중분석하고 일부사례의 경우는 방문 조사함으로써, 최근 일본의 목구조 교육시설의 추이와 디자인의 다양성 안에서 나타나는 구조계획적 특성을 분석하고자 한다. 모든 사례는 표 2~4, 표 6~8에 나타내었으며, 용도에 따라 N(Nursery School), K(Kindergarten), S(School), G(Gymnasium) 의 약자를 사용하여 기호로 표기하고 필요에 따라 본문에서 기호를 이용하여 사례를 호칭하였다.

대상 데이터

본 연구는 최근 5년간(2013년~2017년, 88권2호~92권8호) 일본 ‘신건축’잡지에 게재된 목구조 건축사례 중 교육 시설의 용도를 가진 사례만을 연구대상으로 하였다. 이들 설계자료를 집중분석하고 일부사례의 경우는 방문 조사함으로써, 최근 일본의 목구조 교육시설의 추이와 디자인의 다양성 안에서 나타나는 구조계획적 특성을 분석하고자 한다.

성능/효과

1. 교육시설에서 디자인적 ^․기능적 효과를 의도하여 활발히 활용되고 있는 목구조는 특히 보육원, 유치원 등에서 집중적으로 사례가 나타나고 있으며, 초중고 학교건축물과 대학시설 및 학교부설체육관 지붕구조 등에서도 목구조의 특성을 활용해 해당 교육시설의 기능과 디자인효과를 높이는 사례가 다수 조사되었다.
2. 조사된 일본의 목구조 교육시설 사례들은 일반적으로 6~10m내외의 경간을 가진 구성이 나타나고 있었고, 구조시스템의 고안으로 15~20m이상의 경간을 가지는 대공간 목구조 교육시설도 나타나고 있었다.
3. 목구조 구조시스템은 10m내외의 많은 사례에서 휨구조시스템과 휨+압축의 버팀대를 덧붙인 구조시스템이 활용되고 있었고, 15m이상의 경간을 가지는 경우로는 작은 목재를 조합한 현수구조, 트러스, 휨+압축구조 등 조합된 구조시스템의 고안으로 재료의 구조적 한계도 극복하고 구조디자인적으로도 효과를 의도한 사례들이 조사되었다.

후속연구

본 연구는 일본의 최근 건축사례를 통하여 교육시설에서 목구조가 유효하게 활용될 수 있음을 보였다. 본 연구를 통해 목구조를 교육시설에 활용하고자 할 때에, 용도별 규모와 구조시스템을 쉽게 가정하고 계획할 수 있을 것이며 목구조에서도 벽과 가새에서 벗어나 개방적인 공간계획을 시도하는 것이 원활할 것이라 기대한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	허가와 계획에 어려움이 있음에도 불구하고, 목구조의 여러 이점을 고려하여 목구조 교육시설을 의도적으로 설계하는 이유는?	사례들은 대부분, 아동과 학생들의 자연친화적인 감수성을 불러일으키고, 지역 친화적으로 교육하기 위하여 건축주와 설계자가 의도적으로 목구조를 도입한 사례들이었으며, 마감재로서의 목재활용으로 그치지 않고, 목구조의 구조체가 공간에 직접적으로 영향을 미치도록 설계하고 있는 것이 잡지에 선정 및 게재되고 있었다.
	일본 교육시설에서 목구조를 사용하는 경우는?	학교건축물의 경우는 소학교에서부터 대학교 특수목적교육장에 이르기까지 다양한 교육시설에서 활용되고 있었다. 홍보를 겸한 주요 모임공간만을 목구조로 한 작은 규모도 있었고, 학교건축물 전체를 목구조로 건축하여 환경친화적 특성으로 인한 교육적 효과를 의도하는 경우도 다수 보였다. 특히, 사이타마공업대학의 모노쯔꾸리연구센터(Table 7의 S-5)예와 같이 지역대학의 낙후된 이미지 개선을 위해 대학홍보효과를 목구조 건축물에 담아 여기에 4차산업 관련된 특별교과 활동시설을 설치하고, 지역 주력산업 중 하나인 목재이미지를 활용하여 주민참여공간까지 함께 만든 특수목적의 교육시설이나 학교관리동도 다수 볼 수 있었다(Figure 1).
	목재의 가치는?	목재는 삼림을 가꾸고 수요를 창출해내면 국가의 재원이 되는 것으로 그 가치를 주목하고 활용도를 높이면 그만큼 산업적으로도 이익이 된다. 또한 목구조가 가지는 친환경적인 특성과 심미적 효과, 그리고 높은 비강도성에 따른 구조기능적 효율성 등으로 인해 목재는 건축분야에서도 충분한 이점을 가지고 있다고 판단된다.

참고문헌 (6)

Shinkenchiku-sha Co., Sinkennchiku, Shinkenchiku-sha Co., 2013.02-2017.08
Shinkenchiku-sha Co., Minna no Mori Gifu Media Cosmos, Sinkennchiku, pp.87-99, 2015.09
Park Chan-Soo, Lee Juna, The Composition Method and a State of the Art in Architectural Design Using Structures, Journal of the Architectural Institute of Korea, 25(1), pp.145-154, 2009
Lee Juna, Park Chan-Soo, Architecture & Structure, Kimoondang, 2010
Lee Juna, A Study on Design Methods and the Composition Elements in Flexure Structure Systems, Journal of the Korean Association for Spatial Structures, 16(1), pp.73-84, 2016

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Kenchiku Shiryo Kenkyusha CO., Data File of Architectural Design & Detail 40 Educational Facility of Timber, Kenchiku Shiryo Kenkyusha CO., 1993.

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