본문내용
1. 건축재료의 발달과 미래
1.1. 건축재료의 발달
1.1.1. 고대부터 사용된 건축재료
고대부터 사용된 건축재료에는 목재, 석재, 기와 및 벽돌, 진흙, 석회 등이 있다. 목재는 건축재료로 가장 많이 사용되었으나 우리나라 기후 특성상 좋은 재질을 가진 큰 목재를 얻기에 불리하였기 때문에 목재의 합리적 활용에 많은 노력을 기울였으며 이는 한국의 건축문화를 형성하는 요인이 되기도 하였다. 이에 비해 석재는 풍부하여 화강암, 편마암, 석회암 등 다양한 종류의 석재가 산출되어 조적식 건축수법이 발달하기도 하였다. 우리나라는 고대부터 중국의 기와 및 벽돌 제조법이 전래되어 왔으며 기와는 궁전, 불사, 주택 등의 지붕재료로 사용되었다. 우리나라의 건축은 중국계 건축구조 형식에 따라 목재가 주로 사용되는 가구식 구조를 사용하였다. 가구식 구조는 기단 및 주초에 내압력이 강한 석재를 사용하고 기둥과 보는 가구에 편리하고 내력이 좋은 목재를 사용하는 것이 일반적이다. 벽체는 조적하기 좋은 재료였던 석재, 벽돌, 진흙, 석회, 모래 등을 다양하게 사용하였으며 지붕은 기와를 덮어 마무리하였다. 이와 같은 가구식 구조의 기본형식은 오래전부터 정착되어 고려, 조선을 거쳐 전통형식으로 내재화 되었다.
1.1.2. 17-18세기 이후 새로운 건축재료 등장
17-18세기 이후 새로운 건축재료가 등장하였다. 우선 벽돌이 새로운 건축재료로 주목받게 되었다. 벽돌은 고대부터 사용되었지만 조선시대까지는 그 사용이 극히 드물었다. 그러나 18세기에 접어들면서 실학자들이 벽돌 사용을 적극 주장하면서 관심이 높아졌다. 특히 정조 시대에는 화성성곽을 벽돌로 축조하는 등 실험적으로 사용하기 시작하였다. 이를 통해 이전에는 만들 수 없었던 새로운 형태의 건축물을 만들어낼 수 있었다. 기존의 네모반듯한 목조 건축과 달리 원형, 타원형, 둥근 모서리 등 다양한 형태가 가능해진 것이다.
또한 산업혁명 이후로는 제조기계 설비의 발달에 따라 다양한 인공재료의 대량생산이 가능해졌다. 최근에는 기계와 컴퓨터의 발달로 더욱 정밀하고 고품질의 인공재료가 생산되고 있다. 이와 함께 조립식 공법인 프리패브 공법과 기계화 시공 기술도 발전하였다. 이로써 건축 재료와 시공 기술이 크게 발전하면서 보다 견고하고 아름다운 건축물을 짓는 것이 가능해졌다.
1.1.3. 산업혁명 이후 인공재료 대량생산
산업혁명 이후 인공재료 대량생산은 건축재료의 발달사에서 매우 중요한 전환점이 되었다. 산업혁명을 거치며 건축 분야에서도 새로운 기계와 공법이 도입되었고, 이에 따라 대량생산이 가능한 인공재료들이 등장하게 되었다.
이전까지 건축에서는 주로 자연에서 얻을 수 있는 목재, 석재, 진흙 등의 천연재료가 사용되어 왔다. 하지만 산업혁명 이후 제조기계와 설비의 발달로 인해 콘크리트, 철강, 유리 등의 인공재료가 대량생산되기 시작했다. 이러한 인공재료들은 천연재료에 비해 강도, 내구성, 가공성 등이 월등하여 점차 건축 분야에서 주요 재료로 자리 잡게 되었다.
대표적인 예로 콘크리트를 들 수 있다. 콘크리트는 시멘트, 골재, 물 등의 재료를 배합하여 만드는 인공재료로, 강도와 내구성이 뛰어나 산업혁명 이후 가장 널리 사용되는 건축재료 중 하나가 되었다. 또한 철근과 결합한 철근 콘크리트는 기존의 목조 및 석조 구조를 대체하며 보다 견고한 건축물 건설을 가능하게 했다.
이 외에도 철강, 유리, 플라스틱 등의 다양한 인공재료들이 대량생산되면서 건축 설계와 시공 기술의 발전을 이끌어냈다. 이러한 인공재료의 발달은 건축물의 형태와 구조를 크게 변화시켰고, 더욱 다양하고 혁신적인 건축물을 만들어내는 토대가 되었다.
산업혁명 이후 인공재료의 대량생산은 건축재료 발달사에 있어 매우 중요한 전환점이라 할 수 있다. 이를 통해 건축 기술은 비약적으로 발전할 수 있었고, 인간이 상상할 수 있는 다양한 형태의 건축물들이 실현될 수 있게 되었다.
1.2. 건축재료의 선정
1.2.1. 건축재료의 필요조건
건축재료의 필요조건은 다음과 같다.
첫째, 건축재료는 재해에 대해 안전해야 한다. 지진, 홍수, 태풍 등 다양한 재해로부터 건축물을 보호할 수 있어야 한다. 건축재료는 이러한 외부의 힘에 충분히 저항할 수 있는 강도와 내구성을 갖추어야 한다.
둘째, 건축재료는 사용 목적에 부합해야 한다. 건축물의 용도와 기능에 적절한 재료가 선택되어야 하며, 그에 맞는 성능을 발휘할 수 있어야 한다. 예를 들어 주거 시설과 상업 시설에는 다른 재료가 사용될 것이다.
셋째, 건축재료는 내구성을 갖추어야 한다. 건축물은 오랜 기간 동안 사용되므로, 재료는 장기간 동안 성능 저하 없이 견딜 수 있어야 한다. 풍화, 부식, 마모 등에 강해야 한다.
넷째, 건축재료는 경제성을 갖추어야 한다. 건축 공사에 투입되는 재료 비용은 전체 공사비용의 상당 부분을 차지하므로, 재료 선택 시 경제적 효율성도 고려되어야 한다.
이와 같이 건축재료는 안전성, 용도 적합성, 내구성, 경제성 등의 필요조건을 모두 만족해야 한다. 이를 통해 건축물의 구조적 안전성, 사용성, 미적 가치 등이 확보될 수 있다.
1.2.2. 건축재료 선택 시 고려 사항
건축재료 선택 시 고려 사항은 다음과 같다.
첫째, 한국산업규격에서 규정한 품질을 지켜야 한다. 건축물에 사용되는 재료는 반드시 품질이 검증되어야 하며, 관련 법규와 기준을 준수해야 한다. 이는 재료의 안전성과 내구성을 확보하기 위함이다.
둘째, 건축공사표준시방서의 재료에 대한 사양 및 시공방법을 준수해야 한다. 건축물 시공에 있어 재료의 적절한 사용과 시공 방법은 매우 중요하다. 따라서 관련 시방서의 기준을 준수하여 건축물의 품질을 담보해야 한다.
셋째, 건축법규 및 소방법에서 규정한 안전성이 준수되어야 한다. 건축물은 인명과 직결되는 만큼 관련 법규에 부합하는 재료 사용이 필수적이다. 특히 화재 및 지진 등 재해 상황에서의 안전성이 확보되어야 한다.
넷째, 건축물의 용도와 기능에 적합한 재료를 선택해야 한다. 건축물의 용도에 따라 요구되는 재료의 성능이 다르므로, 이를 고려한 재료 선택이 필요하다. 예를 들어 주거용 건축물과 산업용 건축물은 용도와 기능이 다르므로 이에 적합한 재료를 사용해야 한다.
다섯째, 재료의 경제성을 고려해야 한다. 건축물 건설에는 많은 비용이 소요되므로, 경제적이면서도 품질이 우수한 재료를 선택해야 한다. 이를 위해 재료의 공급 가용성, 시공성, 유지관리 비용 등을 종합적으로 검토해야 한다.
이처럼 건축재료 선택 시에는 품질, 시공방법, 안전성, 용도적합성, 경제성 등 다양한 요소를 고려해야 한다. 이는 건축물의 안전성과 성능, 그리고 경제성을 확보하기 위함이다.
1.3. 건축재료의 분류
1.3.1. 구조재료와 마감재
구조재료와 마감재는 건축물을 구성하는 데 사용되는 중요한 재료들이다.
구조재료는 건축물의 뼈대를 형성하는데 사용되는 재료로, 주요한 역할은 건물의 자중 및 외부 하중을 견디어 내는 것이다. 따라서 구조재료는 강도, 탄성 등의 역학적 기본 성질을 갖추어야...
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