개념 한 쪽
목공사 적용 검토는 목조 구조에서 각 부재의 기능과 설치 조건을 판단하는 능력을 다룬다. 부재의 명칭과 용도, 목재의 물리적 특성, 이음맞춤의 원칙, 방부·방화 처리의 구분을 명확히 이해해야 한다.
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출제기준 단원 「목공사 적용 검토」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 가새 대체 부재 판별 | 1 | 가새를 설치할 수 없는 조건에서 대신 쓰이는 부재를 가려내기 |
| 심재·변재 특성 구분 | 1 | 심재와 변재의 비중·강도·수분 특성 차이를 판별하기 |
| 방화·방부 처리 구분 | 1 | 처리제의 목적이 방부인지 방화인지 구분하기 |
목조 구조에서 수평력을 저항하는 대표적 부재는 '가새'이다. 가새는 대각선으로 설치되어 틀어짐을 막는 역할을 하며 수평력 저항 성능이 우수하다. 그러나 건물 형상이나 기능적 제약으로 가새를 설치할 수 없는 경우에는 상대적으로 저항력이 약한 '버팀대'를 대체로 사용한다. 버팀대는 보이지 않게 설치되기도 하며 가새만큼 강력하지는 않지만 제한된 장소에서 안정성을 제공한다.
목재 단면은 중심의 심재와 바깥의 변재로 구분된다. 심재는 오래된 조직으로 수액이 침전되어 단단하고 비중과 강도가 크며 내구성이 우수하다. 변재는 생장기 조직으로 수분을 많이 포함해 비중과 강도가 작다. 이 관계를 바탕으로 심재와 변재의 특성을 구별하여 문제가 출제된다.
목재의 수축·팽창 거동은 함수율과 섬유포화점을 기준으로 설명한다. 섬유포화점 이하에서만 세포벽의 수분 변화로 인한 수축이나 팽창이 발생하고, 섬유포화점 이상에서는 부피 변화가 거의 없다. 또한 비중이 클수록 함수율 변화에 따른 용적변화가 커지고, 결 방향에 따라 수축·팽창의 크기가 달라진다.
목재의 방화 및 방부 처리는 목적에 따라 구분한다. 방화는 연소를 억제하거나 가연성 분해 가스의 발생을 줄이는 약제를 사용하고, 방부는 부패를 억제하는 처리이다. 예를 들어 크레오소트 오일은 주로 목재의 부패를 막는 방부제로 사용되므로 방화제의 기능과 혼동해서는 안 된다.
이음과 맞춤은 부재의 구조적 강도를 유지하는 것이 최우선 원칙이다. 이음부에서 단면적을 과도하게 깎아내면 강도가 약해지므로 가능한 한 단면을 보전하는 방식으로 설계·시공해야 한다. 또한 하중의 성격에 따라 적절한 이음 유형을 선택해야 하는데, 휨을 받는 부재에는 인장과 압축을 함께 전달할 수 있는 엇걸이 이음이 적합하다.
출제는 부재의 용도와 설치 조건을 묻거나 목재의 물성 비교, 처리제의 용도 구분, 이음 방식의 적합성 판단으로 나타난다. 예를 들어 '가새를 댈 수 없는 곳에 사용하는 부재'를 묻는 문제는 버팀대를 정답으로 고르면 되고, '심재와 변재의 특성 비교' 문제는 심재가 더 단단하고 비중이 큰 점을 근거로 판단하면 된다. 방화와 방부의 혼동을 노린 선지는 크레오소트의 방부 목적을 기억하면 쉽게 소거할 수 있다.
목구조에서 가새보다 수평력에 더 강하게 저항할수는 없지만 건축물의 형상이나 기능상으로 가새를 댈수 없는 곳에 사용하는 것은?
정답 ② · 문항은 목구조에서 가새를 댈 수 없을 때 대체로 사용하는 부재를 묻고 있다. 가새는 수평력 저항에 효과적이나 설치가 곤란한 경우에는 설치 제약을 고려해 상대적으로 수평저항력이 낮은 버팀대를 사용하는 경우가 많다.
가새는 수평력 저항이 우수하나 형상 제약이 있을 때 대안으로 쓰이는 것은 수평력 저항이 약한 버팀대이다.
목재의 심재와 변재를 비교한 설명 중 옳지 않은 것은?
정답 ① · 문항은 목재의 심재와 변재 특성 비교에서 틀린 설명을 찾는 것이다. 심재는 수액 성분이 침전·배출되어 변재보다 비중이 크고 강도와 내구성이 우수하며 신축이 적다.
심재는 수액을 배출하고 침전시켜 변재보다 비중이 크고 강도가 높으며, 수액을 많이 포함해 비중이 작다는 ①은 틀렸다.
목재의 방화에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?
정답 ③ · 문제는 목재의 방화 처리 방법 중 부적절한 것을 찾는 것이다. 목재 방화에는 표면 도료로 화염 접근을 지연시키는 방법, 암모니아염류 주입으로 가연성 분해 가스 생성과 인화를 억제하는 방법, 또는 플라스터 등을 발라 위험 온도에 도달하지 않도록 하는 방법이 유효하다.
크레오소트 오일은 목재의 부패를 방지하는 방부제 역할을 하며, 가연성 분해 가스의 발산을 억제하는 방화제 역할은 하지 않습니다.
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