『스틸하우스 공법, 전원주택의 대세가 될 수 있을까?』장단점은?

안녕하세요, 소공소곤입니다.

 

우리나라에서는 보편적으로 건물의 기둥, 보, 벽, 바닥 등의 주요 구조부를 철근콘크리트로 시공하는 철근콘크리트 구조(Reinforced Concrete Construction, RC공법)의 주택을 선호합니다. 내구성이 좋아 비바람에 잘 견디고, 우수한 내화성과 차음성 덕에 세대 간 경계벽 적용에 유리하여 3층 이상의 공동 주택에서 보편적으로 쓰이는 공법이 되었습니다.

 

반면 친환경적이고 설계상 제약이 적어 원하는 구조와 디자인을 연출할 수 있는 공법인 목(조) 구조(Wooden Construction)는 전원주택에서 많이 채택되고 있습니다. 구조 특성상 보수, 교체가 용이한 데다 단열 성능도 콘크리트의 12배 이상 뛰어나다고 알려지면서 많은 분들의 선택을 받고 있습니다.

 

하지만 장점이 있으면 당연히 단점 또한 있는 법이죠?

 

RC공법의 경우, 거푸집 조립과 철근 배근이 까다로워 복잡한 디자인의 주택을 시공하기 어렵고 비용이 많이 들 수 있습니다.

 

목구조의 경우, 시공의 정밀도가 중요해 시공지침이 매우 복잡하여 시공자(목수)의 개인 역량에 따라 주거 성능이 크게 좌우됩니다. 

 

 

이러한 단점들 때문에 최근 하나의 선택지로서 새로 각광받고 있는 것이 『스틸하우스 공법(Steel Frame Construction)』입니다.

 

 

스틸하우스 (공법)란 건물의 뼈대를 고강도 경량철골구조물(두께 1.0㎜ 내외의 아연도금강판 → 나무처럼 썩거나 뒤틀리지 않고 녹슬지 않음)로 건축한 집을 말합니다.

 

위의 사진과 같은 방식입니다. 뼈대만 보시면 컨테이너나 가건물 같은 집이라는 오해도 많이 받는 만큼 외관상으로는 크게 매력을 못 느끼시는 분들이 많이 계실지도 모르겠습니다. (하지만 오해입니다. 오히려 스틸하우스는 디자인의 자유도가 높아 세련된 외관으로 의외로 많은 사랑을 받고 있습니다.)

 

그래서일까요? 한국철강협회에 따르면 스틸하우스는 현재 단독주택 시장의 1% 정도 규모밖에 안 된다고 합니다. 아직 많은 분들에게는 낯설게 느껴질지도 모를 스틸하우스에 대해서 조금 더 알아봐야겠습니다.

 

 

스틸하우스의 원조는 미국으로 불리고 있습니다. 목조 주택을 갉아먹는 흰개미들 때문에 안정성에 문제가 제기되자, 목조 주택과 비슷한 결구조로 짓되 더 튼튼한 자재인 철로 짓는 스틸하우스가 개발되었습니다. 당시에는 경제적인 면에서 경쟁성이 없어서 큰 주목을 받지 못하다가 목재 가격의 상승과 함께 주목을 받기 시작했습니다.

 

우리나라에서도, 더 이상 자연재해(지진・태풍 등)에서 안전지대가 아니라는 인식의 확산이 스틸하우스에 대한 관심을 높이는 계기가 되었었는데요. 미국의 허리케인과 일본의 고베 지진 등의 재해 속에서도 안전성을 확인받은 스틸하우스는 어떤 대표적인 장점들을 가지고 있을까요?

 

(RC공법도 안정성이 좋지만, 미국과 일본 등 단독주택의 비율이 높은 곳에서는 스틸하우스가 더 적합한 경우가 많습니다) 

 

<스틸 하우스 공법의 장점들>

 

①일단 상당히 안정적인 내구성을 들 수 있습니다. 어째선가 빈약해 보이는 외관 때문에 자연재해에 취약하지 않을까?라는 오해를 하시는 분들이 계실지도 모르겠습니다.

 

1992년 플로리다를 강타하여 90% 이상의 가옥들을 붕괴시키며 최악의 태풍 중 하나라고 불리는 '앤드류', 그리고 1995년 한신・아와지 대지진 때 수천 명의 사망자 대부분이 무거운 지붕에 깔려 압사했다는 현실, 그 속에서 유일하게 건재했던 것이 '스틸하우스' 였다는 사실이 알려지며 세계적으로 그 안정성을 입증받기 시작하였습니다.

 

실제로 내진 관련 시험 결과 8.4 규모의 지진에서도 구조에 이상이 없었습니다.

 

스틸하우스의 내진 설계는 골조를 이루는 수직보를 대각선으로 잡아줌으로써 뒤틀림을 방지하기 때문에 이러한 안정성이 가능하다고 합니다. 

 

 

②친환경적인 공법입니다. 맞나요..? 네, 맞습니다. 

 

기본적으로 아연 도금한 스틸은 반영구적입니다. 거기에 어떠한 이유로 해체를 하더라도 골조로 사용한 스틸은 100% 재활용된다고 합니다. 그리고 현장에서 쓰고 남는 부분 역시 대부분 재활용할 수 있습니다. 옛 건물을 재활용하여 새로운 스틸로 새 집을 지을 수 있는 선순환 구조를 통해 자연에 피해를 주지 않게 되는 겁니다. 또한 건식공법*이기 때문에 시멘트가 흘러내려 지저분해지는 일도 없고 쓰레기가 적어 현장을 깔끔하게 정리할 수 있습니다. 이러한 이유로 많은 나라에서 스틸하우스를 환경 주택으로 인정하고 있다고 합니다.

 

+ 바닥 외에는 콘크리트가 들어가지 않기 때문에 친환경 마감재를 사용하여 새집증후군이나 아토피, 천식 등의 피해를 줄일 수 있다고 합니다. 

 

*건식공법 : 콘크리트나 미장 재료 등 물로 비벼서 경화를 기다리는 재료를 사용하지 않고 조립하는 공법.

 

*습식공법 : 물에 의해 응결 · 고결(固結)하는 재료를 사용하여 현장에서 주체 공사나 마감 공사를 하는 공법.

 

③콘크리트처럼 많은 시간을 요하는 습식공법이 아닌 건식공법으로 짓기 때문에 기존주택보다 훨씬 빨리 건축을 완료할 수 있어 비용절감 효과가 뛰어납니다.

 

현장에서 골조를 조립하는 데에는 2~3일 밖에 걸리지 않으며, 골조가 완성된 후 구조용 합판과 석고보드를 사용하여 바탕면을 설치하고 마감공사를 완료하는 데까지 일반적으로 2개월 정도가 소요된다고 합니다. 철골프레임을 제작해 맞춰가는 공법이다 보니 현장에서의 작업을 최소화할 수 있어, 인건비도 많이 절약할 수 있습니다.

 

④마찬가지로 철골프레임을 맞춰가는 공법의 특성상 자유롭게 실내공간을 연출할 수 있고, 내부 공간을 쉽게 변경할 수 있습니다. 또한 일반적인 콘크리트, 조적조 주택에 비해 불필요한 돌출 부위가 없고 스틸 면적이 작아 외장재로 시공을 해도 벽면 두께가 얇기 때문에 실내의 유효면적이 넓어져 공간 활용이 유리합니다.  ( + 다양한 마감재를 모두 활용할 수 있어 취향에 맞는 디자인 선택의 폭이 넓다고 합니다.)  

 

 

 

스틸하우스도 당연히 단점이 존재하는 공법입니다.

 

가장 대표적으로 결로(結露)가 있습니다. 스틸은 금속이다 보니 열에 약합니다. 특히 겨울철에는 외부의 차가운 공기와 내부의 따뜻한 공기가 주택의 벽에서 만나게 되는데요. 이때 벽 속의 골조인 스틸에 이슬이 맺히게 되는 겁니다. 열에 취약한 부분인 벽과 벽이 만나는 모서리 쪽에 결로가 집중해서 생길 가능성이 높습니다. 스틸하우스를 지을 때 가장 신경 써서 보완해야 할 부분입니다. 모서리 지점에만 스틸 대신 나무를 사용하는 방법도 효과적일 수 있다고 합니다. 

 

또한 소리 울림에 따른 떨어지는 방음 효과, 스틸이라는 자재가 주는 심리적인 부담감, 건식공법이라 누수에 약하다는 점, 내・외부 마감재로 목재를 사용할 경우 화재 위험성이 올라간다는 점 등의 단점들이 지적받고 있습니다. 

 

 

스틸하우스 공법은 현재 시공방식에 따른 차이가 크고, 기술력으로 예전에 단점들을 극복해 나가고 있는 사례들이 많이 있습니다. 예를 들어, 단열성과 화재, 방음에 대해서 스틸하우스 공법의 장점으로 꼽는 사람들과 단점으로 꼽는 사람들이 동시에 존재합니다. 

 

따라서 효과적인 건축을 위해서는 자재 특성을 잘 이해하신 후 설계 계획을 잘 세우시고 시공과정에서 잘 점검하시면서 정밀한 관리가 필요할 것으로 보입니다.