건축물의 조적 구조 - 벽돌 구조의 개요, 쌓기 방법, 구조

1. 벽돌 구조의 개요

  (1) 구운 벽돌은 후기 바빌론 시대에 사용되었고 우리나라에서는 신라 시대에 사용되었으며, 19세기 후반에 여러 형태의 벽돌이 사용되기 시작하였다.

  (2) 벽돌 구조의 뼈대는 벽돌로 쌓고 지붕틀, 천장, 마루, 창호 등은 나무나 철근 콘크리트를 사용한다.

  (3) 벽돌 구조의 장점

    1) 내구적, 내화적이다.

    2) 방한, 방서에 유리하다.

    3) 외관이 아름답다.

    4) 구조계산과 시공하기가 쉽다.

    5) 가격이 저렴하고 재료를 구하기가 쉽다.

  (4) 벽돌 구조의 단점

    1) 벽체에 습기가 차기 쉽기 때문에 이중 벽으로 만들어 내부에 공간을 두는 공간 쌓기를 해야 한다.

    2) 지진이나 바람 등과 같은 횡력에 약하기 때문에 큰 건물에는 적합하지 않다.

    3) 벽 두께가 두꺼워져서 실내 유효 면적이 감소한다.

    4) 건물의 자체 무게가 무겁다.

    5) 접착제의 강도에 따라 구조물의 강도가 변화한다.

    6) 습식 공법으로 건축되므로 기후의 영향을 받는다.

  (5) 벽돌의 종류와 모르타르

    1) 벽돌의 종류

- 벽돌은 시멘트나 흙 등의 재료를 이용하여 만든다.

- 종류는 보통 벽돌, 특수 벽돌, 기타 벽돌 등이 있다.

- 보통 벽돌은 점토, 모래, 석회를 혼합하여 구운 것이다. 불완전 연소로 구우면 검은색 벽돌이 되고, 완전연소로 구우면 붉은 벽돌이 된다. 표준형 크기는 길이 190mm, 너비 90mm, 두께 57mm이다.

- 특수 벽돌은 이형 벽돌, 경량 벽돌, 오지벽돌, 내화 벽돌 등이 있다.

- 경량 벽돌은 방음, 단열의 목적으로 제작된 것이다.

- 포도용 벽돌은 내마멸성과 강도를 크게 하여 가압 성형한 것으로 도로포장에 사용된다.

- 오지벽돌은 유약을 칠해서 만든 치장용 벽돌이다.

- 내화 벽돌은 600~2000℃에 견디는 것으로 보일러의 내부와 굴뚝에 사용한다.

- 기타 벽돌에는 시멘트와 모래를 섞어 만든 시멘트 벽돌, 석탄재와 시멘트를 섞어 만든 애시 벽돌, 굽지 않고 흙으로 만든 날벽돌 등이 있다.

    2) 모르타르

- 조적 구조에서 구조물의 강도를 결정하는 접착제의 역할을 한다.

- 재료는 입도가 1/2~1.5mm 크기의 모래와 시멘트, 물을 섞어서 사용한다.

- 치장용으로 사용할 때는 방수제나 백색 시멘트, 안료를 사용하여 착색 줄눈을 만들 수 있다.

- 일반 쌓기용 모르타르는 시멘트:모래의 비율을 1:3으로, 아치와 같은 특수 쌓기용은 1:1로, 치장용은 시멘트:석회:모래의 비율을 1:1:3으로 배합한다.

 

2. 벽돌 쌓기

  (1) 줄눈

    1) 벽돌을 접착시키는 모르타르 부분을 줄눈이라고 하며 크기는 10mm가 기본이다.

    2) 가로 줄눈과 세로줄눈이 있고 줄눈의 형성에 따라 통 줄눈과 막힌 줄눈으로 구별한다.

    3) 통 줄눈은 하중이 집중되어 균열이 많이 발생하므로 보강 철근을 사용하여 균열을 줄일 수 있다.

    4) 막힌 줄눈을 많이 사용하는데 그 이유는 상부의 하중을 고르게 벽 전체에 분산시킬 수 있기 때문이다. 

  (2) 벽돌 쌓기 방법

- 벽돌 1장의 두께를 1.0B라 하고 1.5B, 2.0B, 2.5B 등과 같이 0.5B 기준으로 100mm씩 줄이거나 늘인다.

    1) 기본 쌓기 방법 : 길이 쌓기, 마구리 쌓기, 세워 쌓기, 면 세워 쌓기 등이 있다.

    2) 영국식 쌓기 : 처음 한 줄은 마구리 쌓기, 다음 한 줄은 길이 쌓기를 교대로 쌓는 것으로 통 줄눈이 생기지 않으며 가장 튼튼한 쌓기 방법으로 내력벽을 만들 때에 사용한다.

    3) 네덜란드식 쌓기 : 영국식 쌓기와 같은 방식으로 쌓는다. 모서리나 끝 부분에 칠오 토막을 사용하고, 길이 쌓기 한 줄의 다음에 마구리 쌓기를 하여 마무리하는 방법이다.

    4) 프랑스식 쌓기 : 한 줄 안에 길이 쌓기와 마구리 쌓기를 병행하여 쌓아 끝 부분에 이오 토막이 들어가고 부분적으로 통 줄눈이 생겨 튼튼하지 못하다. 그러나 외관이 아름다워서 힘을 받지 않는 벽돌담 등에 주로 사용한다.

    5) 미국식 쌓기 : 5~6줄은 길이 쌓기를 하고 다음 줄은 마구리 쌓기를 하는 방식이다. 구조적으로 약하기 때문에 치장용으로 사용되거나 공간 쌓기에 이용한다.

 

3. 각 부 구조

  (1) 기둥

- 보를 지지하는 벽돌 기둥의 높이는 단면 최소 치수의 10배를 초과하면 안 된다.

  (2) 벽체

- 내력벽은 건물의 하중을 벽체가 받는 것이다.

- 비 내력벽은 벽의 무게만 견디는 벽으로 칸막이 역할과 내부와 외부의 의장의 의미를 갖는다.

  (3) 창호 주위의 구조

- 창대는 물이 흘러내리게 하기 위해 창문 아래에 벽체를 보호하는 것으로 벽돌을 비스듬히 옆 세워 쌓는 방식으로 만든다.

- 인방은 창이나 문의 위에서 상부의 하중을 받아 아래로 전달하기 위해 만든 것이다.

- 아치는 상부에서 오는 수직 하중을 문이나 창문의 양측으로 전달하게 한 것으로 부재 하부에 인장력이 생기지 않게 한 것이다. 아치를 만들 때 문이나 창문의 인방은 길이가 1.8m를 넘으면 안 된다.

  (4) 지붕틀 걸기

- 벽돌 구조 건물은 벽체를 쌓은 후에 그 위에 지붕틀을 올려놓는다.

-벽돌 벽체를 보강하기 위하여 테두리보를 만드는데, 지붕틀은 테두리보 위에 깔도리를 놓고 그 위에 평보, 처마 도리를 앵커 볼트로 고정시켜서 일체가 되도록 한다.