2.3.3 지붕구조

  지붕구조는 골조공사에서 가장 시간이 많이 소요되고 어려운 부분으로서 공장제작공법을 통하여 다른 건축부위 보다 더 많이 소요시간을 줄일 수 있다. 일반적으로 벽체공사 보다 지붕공사에 더 많은 시간이 소요되며 지붕구조가 복잡할수록 시간과 노력이 그만큼 더 필요하다. 또한, 지붕은 높은 곳에서 작업해야 하기 때문에 작업자들의 위험부담이 크고 위험한 작업으로 인하여 소요되는 시간이 많은 것으로 알려져 있다.

  지붕은 모양에 따라 크게 박공지붕, 모임지붕, 외쪽지붕 및 평지붕으로 구분할 수 있다. 물론 그 외에도 여러 가지 다른 형태의 지붕이 있으나 박공과 모임 그리고 외쪽지붕에서 변형된 것들이라고 볼 수 있다. 평지붕은 목구조의 특성상 비나 눈으로 인한 누수 문제가 발생할 가능성이 높기 때문에 목구조에서는 적용하지 않는 것이 바람직하다.

Fig. 2-18. Examples of gable roof and hip roof

  목조주택이 국내에 보급되기 이전 국내에 지어지는 단독주택은 조적이나 콘크리트로 지어진 양옥집과 살고 있던 구옥(舊屋)의 지붕을 슬레이트로 개조한 주택이 대부분이었다. 이러한 주택들은 대부분 평지붕이나 모임지붕의 형태를 갖고 있었으나 경골목조주택이 국내에 보급되면서 박공지붕이 함께 소개되어 많은 인기를 끌게 되었다. 모임지붕은 경골목조주택 도입 초기에는 인지도가 낮았으나 회반죽 마감 벽과 기와 마감 모임지붕이 일명 '지중해풍'이라는 명칭으로 불리면서 이에 대한 수요가 2000년대 중반부터 지금까지 계속해서 이어지고 있다.

  최근들어 현대식 주택 설계가 유행하면서 Fig2-19와 같이 외쪽지붕 구조를 갖는 주택들의 설계 및 시공이 증가하고 있다.

Fig. 2-19. Picture of single slope roof

  외쪽지붕이나 평지붕 외에도 근래에는 독특한 자기만의 주택을 선호하는 건축주들이 많아지면서 많은 새로운 형태의 지붕구조설계가 증가하고 있다. 이러한 독특한 구조의 지붕들은 기존의 박공이나 모임지붕에서 변형된 형태로 시공하고 있으나 이 방법으로는 해결하기 어려운 구조들도 많이 있으며, 정밀하게 설계 및 시공되지 않으면 지붕구조의 누수문제 발생가능성이 높기 때문에 보다 신중한 접근이 요구된다.

Fig. 2-20. Framing of rafters for Gable and Hip roof

  박공지붕은 같은 크기의 서까래를 연속적으로 사용하기 때문에 서까래 공사가 비교적 쉬은 편이지만 박공처마와 박공벽이 필요하고 이 부분의 마감까지 해야 한다. 모임지붕은 서까래의 길이가 모두 다르기 때문에 이들에 대한 계산, 절단 및 설치작업에 적지 않은 시간이 소요되지만 박공벽의 설치는 필요가 없다.

Fig. 2-21. Span of gable and single slope roof

  외쪽지붕의 서까래 작업은 다른 형태의 지붕보다 쉬운 편이다. 외쪽지붕은 지붕 양쪽에 직각삼각형 박공벽과 높은 쪽에 직사각형 벽체가 있어 서까래와 맞게 시공을 해야 한다. 일반적으로 박공지붕이나 모임지붕의 서까래는 Fig2-21(a)와 같이 경간이 길지 않기 때문에 트러스구조 보다는 서까래와 천장장선구조의 시공이 많이 이루어지고 있으나, 외쪽지붕은 Fig2-21(b)와 같이 경간이 길기 때문에 서까래구조와 천장장선구조 보다는 트러스구조가 유리할 경우가 많다.

Fig. 2-22. Installation of trusses for single slope roof

  외쪽지붕은 Fig2-22와 같이 트러스구조로 작업하는 것이 유리하며 이와 같이 트러스구조로 시공함으로써 높은 쪽 직사각형 벽체가 동시에 시공될 뿐더러 긴 경간에도 사용할 수 있다. 현대식 설계의 주택 구조가 널리 퍼지면서 외쪽지붕 구조를 시공해야 하는 현장은 많아졌으나 아직까지 거의 모든 현장이 천장장선과 서까래구조 형태로 시공하고 있으며, 경간이 긴 경우에는 공학목재까지 사용하고 있는 실정이다.