한국건축사 제07주

구축술 – 가구법 I

한국건축사 제07주

김도경, 지혜로 지은집, 한국건축 4장

한옥의 모듈화 구축작업-체부

논산 윤증고택 안채 꺾음부 Revit 모델링

한옥의 조립 일반

• 한옥의 조립 (목가구 구성)에서 중요한 두가지가 있다. 하나 는 몸체부 (축부, 축부)의 조립이고, 나머지 하나는 지붕부의 조립이다.

• 전통 목구조의 조립방향은 중력방향에 대항해서 각 부재를 적층시켜 나가는 식이며, 즉 아래서부터 위로 쌓아 올라가 는 순서이다.

• 표준 설계도면을 기준으로 한옥의 몸체부 (축부, 軸部-)의 조립의 순서를 보자.

• 기둥 및 보아지  비계설치 후  장여  퇴보, 대들보, 측

보  주심도리

• 표준설계도면을 기준으로 한 몸체부 (축 부) 조립순서 (계속)

• (주심도리)  동자주  중보/종보 

중장여  중도리  대공  종장여 

종도리

• (참고로) 그 위의 지붕부 조립순서는 다음과 같다.

• 추녀  갈모산방  평고대  서까래 (장연, 선자

연, 단연)  서까래 개판  적심도리  적심

( 보방향

양통방향

)

도리방향

목가구식 구조의 일자형 집의 기본 구조는 “구조단면과 확장축“

을 통해 이해할 수 있다.

즉, 수직구조재인 기둥과 수평구조재인 보의 패턴으로 구성된 구조단면이, 반복적으로 확장축인 도리방향으로

세워지면서 각각이 도리를 통해 이어지는 구조체계를 구성하게 된다.

구조단면과 확장 (Extension)

4. 가구(架 ^시렁가 構 ^얽을구 )

• 가구는 초석 위에 세운 기둥에서, 지붕을 구성하는 바탕이 되는 서까래 아래까지 이르는 구조이다.

즉, 기둥에서 종도리에 이르는 집의 골격을 이루는 구조의 총칭이다. 가구는 지붕의 하중을 받아 초 석을 통해 지면 또는 기단에 전달해 주며, 지붕과 지면 또는 기단 사이에 공간을 형성해 주는 뼈대 가 된다.

• 가구는  지붕과 지면 또는 기단 사이에 공간을 형성해 주는 뼈대  즉, 가구는 구조와 공간을 이루는 가장 기본이 되는 골격이다.

• 가구(架시렁가構얽을구) – 재료를 건너지르는 (시렁) 방식으로

골격을 얽은 구조: 시렁 (긴 나무를 건너지르는 방식으로 만든

집 안팎의 선반으로 물건을 올려놓는 데 쓰이는 장치)

시렁 (선반) – (걸쳐서) 가로지르는 나무재료의 구성

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4.01 다양한 구조가 한국 건축을 발달시키다

• 건축은 지붕을 만드는 구축술에서 시작한다 (Shelter).

• 최초의 주거건축 – 움집 (바닥:지면 + 지붕: 삼각형 단면구조 : 지붕이 벽의 역할 수 행)  천장도 낮고, 공간의 효율성도 떨어지고, 불편하다.

• 공간에 대한 욕구(desire)와 건축술의 발달 (means)에 따라 건축물은 수직으로 선 구 조체가 지붕을 받치는 구조로 발전한다 : 수직벽체의 출현  건축 발달의 획기적 전 환이 된다 (공간의 효율성, 편리성)

• 수직벽체의 재료면에서, 한국 건축은 목조가구식 위주로 발전한다. 이와 함께 흙과 돌을 이용한 다양한 구조방식이 사용된다.

[ 흙을 사용한 건축구조]

• 항토夯土건축 (거푸집을 대고 흙 또는 흙에 강회, 짚여물 등 섞어넣고 다져 벽을 만든 것, 기단이나 담장, 성벽의 구조 등 구조의 보조로 사용), 토담집 (햇볕에 말려 만든 흙벽돌을 쌓아 올려 벽을 만든 것, 보통 나무로 골격을 만들고 토담 은 벽으로 사용), 전축 (흙벽돌을 불에 구워 만든 전벽돌을 이용해 벽을 만든 것, 흙의 구조에서 수분의 침투와 동파를 막기 위해서는 높은 온도로 구워낸 전돌이 사용되어야 했는데, 가마를 만들고 하는 등 생산에 경제적 부담이 따르고, 또 대량생산이 어려웠다) – 수원 화성의 예.

• 흙 구조는 주된 건축구조는 아니었고, 주로 기단, 담장, 성벽의 구조로 사용된다.

전돌 – 경복궁 자경전, 공주 송산리 고분, 안동 동부동 5층 전탑 수원 화성 다양한 전돌 사용의 사례

통일신라말, 경북 상주 견훤산성 석조 건축의 사례

[돌을 사용한 건축구조]

• 한국에는 양질의 화강석이 풍부하다.

• 돌을 다루는 기술이 매우 발달하여 석성, 석탑, 기단과 초석, 석등, 부도, 석불 등을 만들었고, 석조건축의 가능성은 있었지만, 석재는 주된 구조재료로 사용되지 않았고, 부차적으로 사용되었다.

고려 초, 충주 수안보 미륵대원 금당터

세 면의 벽을 돌로 쌓아 감실형 평면 (삼벽 평면)을 구성하고, 그 전면과 지붕을 가구식 목조로 구축한 것으로 추정하는 금당

석조건축의 사례로 석굴암도 있다

[나무를 이용한 건축구조]

• 신석기 시대 이후 한국건축의 가장 일반적인 건축재료

• 가구식 구조 (기둥 위에 보와 도리 등의 수평재를 걸어 지붕을 받치도록 한 구조) 와 귀틀집 구조 (나무를 옆으로 눕혀 쌓 아 올라가는 방식으로 벽을 만들어 지붕을 받치도록 한 구조)로 구분된다.

• 석조재료와 반대로 나무재료는 압축강도(눌렀을때 견디는 강도)에 비해 인장강도(당겼을때 견디는 강도)가 뛰어나고, 긴 부재를 구성할 수 있다는 특성상 가구식 구조가 좀 더 일반적이었다. (석재 vs 목재 = 콘크리트 vs. 철골구조)

• 귀틀: 네모진 목재 또는 통나무를 써서 우물정(井)자 모양으로 짠 틀로, (건물정면의) 가로로 놓이는 것을 동귀틀, 세로로 놓이는 것을 장귀틀이라 했다. 주로 마루/정자를 구성할 때 사용한다. 우물정井자로 가로, 세로로 기대어 평면을 만든다 하여 정간식 (井干式) 이라 귀틀집 구조를 칭한다.

기둥위 보와 도리 등 수평재를 걸쳐 지붕을 받치는 가구식 구조 (독립기초)와

나무를 옆으로 눕혀 쌓아 올라가는 벽으로 지붕을 받치는 귀틀집 구조

안동 소오헌, 초석 위에 귀틀을 돌리고 가구식 기둥을 세운 사례 (줄기초)

밀양 영남루 (누정건축 – 누각의 마루)

세로: 장귀틀 가로: 동귀틀

마루: 틀 (장귀틀, 동귀틀)과 마루널로 구성되는 목조 귀틀구조

널재: 마루널, 마루판, 당판, 청판

마룻널을 받는 구조체 = 마룻귀틀

마루의 종류

• 사용장소에 따라서 구분 (4가지)

• 대청마루:

• 한국전통주택에서 집(안채)의 가운데에 위치한 마루를 뜻하며, 바닥이 지면으로부 터 떨어져있어서, 그 밑으로 또한 그 위로 통풍이 가능한 구조. 외벽의 일부가 개 방되어 있거나 개폐가 용이한 구조. 유교적 이념에서 관혼상제 등의 행사가 이루 어 지는 곳. 또한 동선의 연결부.

• 쪽마루:

• 방, 대청, 마루방 등 앞으로 좁고 길게 달아낸 마루구조이며, 외부에서 방으로 들어 갈 때 계단의 역할을 하며, 동자주에 의해 지지되는 마루구조. (툇기둥 없음)

• 툇마루:

• 방, 대청, 누마루 또는 마루방 앞에 좁고 길게 달아낸 마루구조의 공간으로 툇기둥 에 의해서 인접공간과 일체화가 이루어진 구조.

• 누마루:

• 위치가 사랑채 또는 별개의 가장자리 간(방)에 있어, 전면이 개방되어 있거나, 일부

만 개방함으로써 분합문을 설치하여 개방이 가능한 공간. 다른 마루구조보다 지면

으로 부터 높이 떨어져 있고 개방성이 좋다.

마루 – 대청마루

마루 - 누마루

 탁정정

누정(누각 또는 정자)

마루 – 쪽마루

마루 - 툇마루

• 조선시대의 귀틀집은 강원도와 경상도의 태백산맥 및 울릉도 등 산간오지에 위치한 화전민의 집에서만 확인 된다. 기법이 정교하지 못하고, 건축적 내용도 열악하여, 고급 건축에 사용된 삼국시대에 비해 기법이 쇠퇴한 다. 특히 목재의 건조수축으로 단면적이 줄어 벽이 가라앉는 구조적 문제에 기인하여 쇠퇴하였을 것이다.

• 유적 들에는 중심 건물터에 (하나의 건물에) 독립기초와 줄기초가 함께 발굴되기도 한다. (집안, 고구려 동대자

위에는 다양한 구조방식이 사용되었을 가능성이 생긴다. 주변에 전돌이나 석재가 거의 출토되지 않는다면 이 줄기초 위에는 구조가 목조였을 가능성이 크다. 이럴 경우 몇 가지 가능성이 있다.

첫째, 바닥에 귀틀을 깐 위에 기둥을 세웠을 가능성이 있다.

둘째, 줄기초는 조적조 건축에서 많이 사용하므로, 나무를 사용한 조적식 구조인 귀틀집 구조일 가능성이 있다.

셋째, 줄기초 위에 평평한 돌을 촘촘히 배열하고 그 위에 수직으로 촘촘히 기둥을 배열하여 벽을 생성했을 가능 성이 있다.

독립기초와 줄기초가 함께 사용된 만주 집안(지안, 集安)에 위치한 고구려 동대자 (東臺子) 유적 중심건물과 추정복원도

귀틀집

[가구의 정의와 기능]

• 한국의 목조가구식 건축은 나무를 이용하여 기둥을 세우고, 그 위에 서로 직 교하는 방향성을 가지는 보와 도리를 통해 지붕을 받치는 구조방식을 지닌 다. 특히 보가 상부의 모든 하중을 받아 기둥에 전달하는 핵심 역할을 한다.

• 가구는 초석 위에 세운 기둥에서 종도리에 이르는 서까래 아래까지의 집의 골격을 이루는 구조의 총칭이다.

• 좁은 의미에서 가구는 기둥을 제외하고, 보에서 도리에 이르는 삼각형의 지 붕틀만을 지칭하기도 한다.

선운사 대웅보전(맞배지붕), 목조가구식 건축의 사례 후퇴형, 5x3

4.02 가구의 정의와 기본 구성

종도리

[가구의 기본 구성과 특성] p123

• 가구는 기둥, 보(梁), 도리(道理), 대공(臺工) 및 동자(童子)기둥을 기본 부재로 만들어진다.

• 가구는 힘이 흐르는 방향인 지붕에서 아래방향으로 이해하는 것이 좋다. 지붕의 토대가 되는 서까래는 지붕의 경사진 방향에 맞춰 1자 정도의 간격으로 배열된다. 서까래를 받치는 부재는 도리이다. 서까래 양쪽에 직각방향 으로 (다른 높이의) 도리를 두개 설치하면 여러 개의 서까래를 동시에 받칠 수 있다. 이 도리를 받치는 부재는 보이다. (힘: 서까래  도리  보  기둥)

• 보는 같은 높이에 위치한 도리의 양쪽 끝을 지지하여 도리를 받아주고, 도리와 직각방향으로 놓인다.

• [점차 숫자는 多  少로, 크기는 小  大로 변화] 많은 수의 부재로 구성된 서까래는 더 적은 수의 도리로 정리 되고, 다시 도리를 포함한 여러 부재의 구조는 더 적은 수의 보로 정리된다.

• 위에서 아래로 내려오면서 구성 부재의 길이와 단면은 커지는 반면, 그 수는 줄어들면서 가구는 단순하게 정리 된다.

• 대공/판대공은 지붕 꼭대기에 위치한 도리, 즉 종도리를 받치기 위해 보 위에 설치한 부재이며, 동자 기둥은 위 아래로 위치한 보와 보 사이에 위치하여 상부 보의 하중을 하부 보로 전달해 주는 부재이다.

[지붕형식과 가구구성 부재의 배열방향]

• 가구를 구성하는 부재, 특히 보와 도리의 배열방향은 지붕 형태의 영향을 받는다. 이유는 서까래가 지붕의 경사 에 맞춰 배열되기 때문이다.

• 지붕 형식은 맞배, 우진각, 팔작, 모임 지붕으로 나뉜다.

• (일방향성) 맞배지붕은 서까래, 용마루, 처마, 내림마루, 지붕 경사면 등 지붕구성 모든 요소들이 하나의 방향으 로 배열된다. (특히 서까래의 일방향성)

• (양방향성) 우진각, 팔작, 모임지붕에서는 두 방향, 또는 그 이상의 방향으로 배열된다. (특히 서까래의 양방향성)

(일방향성) 맞배지붕은

하나의 방향으로 배열된다. (특히 서까래의 일방향성)

(양방향성) 우진각, 팔작, 모임지붕에서는 두 방향, 또는 그 이상의 방향으로 배열된다. (특히 서까래의 양방향성)

[가구와 평면의 확장 방향]

• 평면의 확장은 가구의 구조적 확장으로 가능해 진다.

• 보의 경우 그 위에 위치한 모든 부재의 하중을 부담하는 구조 특성으로 인해, 보의 확장은 제한을 받게되지만, 도리 방향으로의 확장은 무한정 가능하다. 즉 기둥과 보를 이용해 만 들어 지는 삼각형 가구 틀을 도리 방향으로 도리만 연속해서 올려주는 식으로 확장축이 생긴다.

• 이러한 이유로 구조적 확장이 비교적 자유로운 도리 방향의 구조에 비해서, 보 방향의 구 조는 매우 중요한 의미를 지닌다. 즉 종단면의 구조, 보 방향의 단면 기준으로 단면구조를 살펴본다.

경복궁 근정전 행각의 사례 (구조단면 + 도리 방향 확장성)

지붕, 톱날형 지붕 (영국 공장지붕)

또는 태국의 전통주거/시장의 지붕 (겹집 구성)

 처마와 처마가 맞대어 연결된다.

(매우 가벼운 지붕구조: 공간의 확장이

도리방향 또는 보방향으로 자유롭다)

지붕의 무거움? 입면 비례의 미감?

[가구의 보 방향 확장 방식]

(1) 3량가 (세 개의 도리 사용 가구)

• 가장 간단하게 구성된 가구로, 전후의 기둥과 그 위의 보, 삼각형 구성을 이루는 세 개의 도리와 대공으로 구성.

• 앞뒤 기둥을 ‘평주‘, 기둥 사이를 건너는 보는 ‘대들보‘, 위치에 따라 도리를 구분하여, 기둥 중심선 위, 즉 평주 중심선상 의 도리는 ‘주심도리‘, 나머지 도리는 서까래를 받치기 위해 가장 높은 곳에 위치하기 때문에 ‘마루도리/종도리＇라 칭 한다. 대들보와 마루도리 사이의 부재는 ‘대공‘.

• 량가: 량집, 량구조. (3량가, 3량집, 3량구조)- 도리의 개수에 따라 가구의 유형을 구분하는 명칭. 량은 ‘보＇를 의미하지 만, 교량의 예에서 처럼 두 지지점을 이어주는 ‘다리＇와 같은 구조를 ‘량’의 의미로 지칭함.

• 마루도리: ‘높다＇는 의미의 마루는 용마루, 내림마루, 추녀마루, 대청마루 같은 예에서 볼 수 있다. ‘종도리＇라고도 부 른다.

부여롯데호텔 원형회랑 (아키캐드 작업)

[도리를 통한 양통의 확장]

• 3량가로는 큰 규모의 건물을 만들 수 없다. 보 방향의 길이, 즉 양통의 확장에 제한이 크기 때문이다. 양통의 확장에 대한 제 한요소로는, ‘서까래 길이‘, ‘보 길이＇의 제한과 ‘경사지붕의 채용‘ 이 있다.

• ‘보 길이’는 보 방향 기둥 사이의 간격 (경간, span)과 관련된다. 목재가 지니는 재료의 한계, 구조적 물성으로 인해, 길이에 한 계가 있다. 하지만 실제적으로는 보 방향으로 확장하다 보면 보에 비해 ‘서까래＇가 먼저 구조 역학적 한계에 봉착하게 된다.

• ‘서까래의 길이’는 ‘도리 사이의 간격’으로 결정된다. 서까래는 보처럼 단면이 큰 목재를 사용할 수 없고, (반가의 경우) 서까래 말구 (끝) 직경은 4~6치 내외이다. (궁궐의 경우) 8치를 넘지 않는다. 굵을 경우 서까래 간격 맞추기 어렵고, 지붕도 매우 무거 워 지기 때문이다. 또한 시각적으로 서까래 말구(마구리)가 굵으면 건물이 둔해보이고 비례도 나빠진다. 따라서 여러가지 굵 기에 대한 제한으로 서까래는 넓은 경간을 받칠 수 없게 된다.

• 양통의 길이가 늘어남에 따라 보와 종도리의 높이차가 커지면, 보의 길이확장에 따라 기둥에 비해 대공이 높아지게 되어 불 안정한 구조가 되기도 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 주심도리와 종도리 사이에 서까래를 받치기 위한 지점이 되 는 도리 (중도리, 추가되는 도리)를 추가한다.

• 중도리가 두개 추가되면 3량가에서 양통이 확장되어 5량가가 된다. 5량가에서는 중도리를 받치기 위해 (3량가의 대들보 위 에) 보가 하나 추가된다. 지붕의 3각형 구조에서 아래 놓인 긴 보를 ‘들보＇라고 하고, 위에 놓인 보를 ‘종보＇라 부른다. 종보 는 양쪽 끝이 허공에 떠있게 되어, 보를 받치는 부재로 기둥을 세운다. 짧다는 의미의 ‘동자＇를 붙여 ‘동자기둥’이라 부른다.

1치 (1/10 자, 3.03cm ≒ 3cm)

• 5량가 이상에서 보와 도리가 더 추가되어질때, 가장 아래와 위의 보는 ‘대들보＇와 ‘종보＇가 되고, 그 사이

의 보는 ‘중보＇가 된다. 도리가 추가될 때 ‘주심도리＇와 ‘종도리‘ 사이에 도리가 두개 추가된다면 ‘상중도

5량가, 경주 양동마을 무청당

부재의 단면 형태에 따른 구조성능 차이

• 단면 형태에 따른 구조성능 비교 : 처짐저항성(휨강성) 및 파괴저항성(휨강도)

•

•

D

Case A Case B Case C Case D Case E

면적비 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

종횡비 1.0 1.0 1.5 2.0 k

처짐저항성(휨강성) 1.0

1.047 1.570 2.093 k * 1.047

1.181 1.447 1.671 √k * 1.181

Case A

a

a

Case B Case E

h=ke b

Case C 1.5b

c

Case D 2c

• 부재의 단면형태에 따른 구조성능 검토

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0

0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 단면 종횡비 성능비

1.91 2.87

처짐저항성

파괴저항성 기준단면 : 동일 단면적의 원형 단면 (원형부재)

1.047 1.181

종횡비 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00

처짐저항성 1.047 1.309 1.571 1.832 2.094 2.356 2.618 2.879 3.141 3.403 3.665 3.926 4.188 파괴저항성 1.181 1.320 1.446 1.562 1.670 1.772 1.867 1.958 2.046 2.129 2.209 2.287 2.362

굴도리와 장혀 (장여)

기둥 – 보 – 도리의 접합부

• 1 민도리집 접합부로, 장여가 없을 경우

민도리 - 평주1(기둥_도리)

우주

회첨 평주

민도리 – 평주2(기둥_도리_보아지)

민도리 - 우주(기둥_도리)

• 2 민도리집 접합부 (장여가 있을 경우)

민도리 – 평주 (기둥_도리_장여_보아지) 민도리 – 우주 (기둥_도리_장여)

민도리 – 회첨3 (기둥_보_장여) 민도리 – 회첨4(기둥_보_장여)

[내주의 사용을 통한 양통의 확장]

• 종단면상 도리의 수를 증가시켜 량수를 5량, 7량, 9량으로 늘려나가면 양통의 길이가 증가한다. 양통의 경간이 구조 역학적으로 하나의 보를 건너지를 수 있는 한계를 넘어서는 길이에 도달하게 된다.

• 도리가 추가될 때 ‘주심도리＇와 ‘종도리‘ 사이에 도리가 두개 추가된다면 ‘상중도리‘, ‘하중도리＇로 (7량가) 또 중앙에 끼인다면

‘중중도리＇로 (9량가) 추가하여 부른다.

• 7량가 정도가 되면 전후 기둥 사이의 간격이 하나의 보로 어려울 정도로 넓어진다. 이때 내부에 기둥을 추가하여 양통의 길이를 증가시킨다. 내부에 추가하는 기둥을 내주(內柱)라 부른다.

• 내주를 중심으로 전후 두개의 보로 나누어 설치하기 때문에 경간이 줄어들 수 있다. 내주는 평주보다 높게 만드는 것이 일반적이 다. 높게 만든 기둥을 고주(高柱)라 부르며 내부에 위치한다고 하여 내고주라고 부른다.

• 고주(내고주)는 세가지 유형 (유형1, 유형2, 유형3)이 있다. (1) 대들보보다 높게 올려서 중보, 종보를 직접 받치는 방식. (2) 고주 상 부가 대들보 아랫면 높이까지만 이르도록 한 것. (3) 평주보다는 높지만, 대들보 아랫면보다는 낮게 만들어 고주 위에 보아지(梁奉) 나 공포를 두어 대들보를 받치도록 한 것.

강릉 객사문,

내주와 평주가 동일한 높이로 구성된 사례 (2)

쌍영총 고분벽화의 건축도에 나타난 목조건축 추정도 내주와 평주가 동일한 높이 (2)

내주를 사용한 가구의 (양통) 확장방식 (1)

내고주 유형 1,

고주를 대들보 위로 올려 종보를 받치는 방식

내고주 유형 2,

고주를 대들보 아랫면까지만

내고주 유형 3,

고주를 대들보보다는 아래로 하고, 공포나 보아지로

받치는 형식

• 경간 조절을 위해 설치한 내(고)주는 가구 뿐만 아니라, 평면에도 영향을 끼친다. 평면상 내주는 건물의 정면 또는 후면에 치우 쳐 설치하는 것이 일반적이다. 또한 내주는 중도리 중심선에 맞추어 설치하는 것이 구조적으로 유리하다.

• 내주의 배열에 따라 내부공간은 넓은 주 공간 (중심영역)과 좁은 부 공간, 툇간으로 분할하여 사용할 수 있게 된다. 대들보 역시 내주에 의해 긴 것과 짧은 것으로 분할하여 사용할 수 있다. 이때 긴 대들보 외에, 툇간 위에 걸치는 짧은 보를 ‘툇보’라 한다.

• 내주의 사용에 따른 평면 구성의 변화로 인해, 구조적 목적이 아닌 평면상 필요에 따라 내주를 사용하기도 한다. 5량가에서 구 조적으로 내주를 사용할 필요 없이도 내주를 사용하는 경우는 부차적 공간을 만드려는 평면상의 이유때문일 수 있다.

• 내주는 주로 하나를 사용하지만, 두개, 세개를 사용하기도 한다.

• 내주를 두개 사용하는 경우, 전면과 후면에 툇간이 형성되며, 평주와 내주 사이에 툇보가 설치되고, 한 단 높게 대들보가 놓인다.

• 필요에 따라 내주의 위치를 조절하기도 한다. 문이나 문루는 내주를 양통의 중앙에 세우는 것이 일반적이다. 평면 이용과 구조의 상관관계에 따른 필요성 때문이다. 이처럼 내주를 중심으로 전후 두 개로 나눠 사용할 경우, 전후 평주 사이를 가 르는 하나의 부재로 보를 사용하기도 한다. 이런 보는 툇보와 구분하여 ‘맞보(합보)’라고 한다.

숭례문 문루의 내주와 맞보 사례 내주의 배치 유형, 전후로 배치, 양통 중앙에 배치 후 맞보 사용, 대들보를 건너지른 유형

[경사지붕으로 인한 양통 확장의 제한]

• 부재만 무한한 강도를 보이면, 종단면상 도리 개수를 늘려서 5량, 7량 식으로 무한 확장이 가능할 것이다. 하지 만 경사지붕 역시 제한요소가 된다.

• 양통이 길어지면 지붕의 높이가 증가하는데, 지붕이 지나치게 커지면 비례가 맞지 않고, 불필요한 지붕 속 공간 이 지나치게 커지게 된다.

• 한국에서 선호하는 실의 구성은 ‘겹집‘ 구성보다 실의 앞뒤가 모두 외기에 면한 ‘홑집＇을 선호하는 경향이 있다.

그래서 건물의 용도와 관계 없이 홑집의 평면으로 구성하는 것이 좀 더 일반적이다.

• 따라서, 경사지붕의 채용과 홑집의 선호로 인해 한국의 전통 건축은 양통의 길이가 일정 범위 이내로 제한되는 특성을 지닌다.

현존 한국에서 가장 양통의 길이가 긴 건물인 경복궁 경회루.

도리가 11개인 11량가.

종단면상 네개의 내주를 사용한다.

경회루를 제외한 건물은 보통 9량가 이하이다.

[가구의 유형]

• 한국 목조건축의 평면은 도리 방향으로의 확장은 동일한 구성을 한 보 방향 구조단면 가구의 반복을 통해 무한히 가능하다.

반면에 보 방향으로의 확장은 보 길이, 경사지붕의 채용, 공간에 대한 선호도(홑집 선호) 등의 제한요건이 있다. 즉 가구의 유 형구분에서 무한 방향의 확장 가능한 도리 방향의 기준은 무의미하다. 반면에 보 방향의 가구는 양통 길이의 확장과 직접적 관련이 있으며 가구 구성의 명확한 차이를 드러낸다. 즉, 가구의 유형은 보 방향 가구를 대상으로 하는 것이 의미를 지닌다.

• 보 방향 가구 구성에서 주의할 요소로는, 사용된 도리의 개수, 내주의 유무와 개수 및 위치, 중첩된 보의 수, 가구를 구성하는 부재 등의 차이점이 되는 요소들이다. 이 차이점이 가구의 유형구분의 기준이 된다.

[1. 도리의 개수]

• 종단면상에 사용된 도리의 개수 (량수)는 가구 유형구분의 가장 기본적인 기준이 된다. 도리의 개수가 많아 질수록 양통은 길 어진다. 즉 도리의 개수는 구조적 구분과 더불어 평면적인 양통 길이를 포함하는 가장 기본적인 가구의 유형구분 기준이 된다.

• 종단면 가구는 전후 대칭이므로 도리의 수는 홀수가 되는 것이 일반적이며, 3량가, 5량가, 7량가, 9량가, 11량가 등으로 구분하 며, 변형된 형식으로 4량가도 있다. 3량가는 양통이 짧아 가장 간단한 가구 유형이며, 5량가는 가장 일반적인 가구 유형으로 한국 전통건축의 대부분이 이 유형에 속한다. 7량가 이상이면 큰 규모의 건물이며, 내주를 사용하는 것이 일반적이다.

[2. 출목도리와 량수 – 포함하지 않음]

• 출목도리는 공포가 사용된 건물에서 사용되는 도리이다. 공포는 격식있는 건물에 사용하는 것으로 구조를 통해 처마를 많이 뽑을 수 있고 건물의 높이를 높여주는 기능을 한다. 출목도리는 주심에서 건물 안팎으로 돌출한 곳에 놓이는 도리 로 바깥쪽의 것을 ‘외목도리‘, 안쪽의 것을 ‘내목도리＇라 한다.

• 공포 위에는 이처럼 주심도리, 내,외목도리를 포함하는 세 개의 도리가 사용된다. 하지만 경우에 따라 내목도리 및 주심 도리를 생략하기도 한다. 이러한 이유로 규모가 똑같은 가구의 건물의 경우에도 출목도리 때문에 량수가 달라 질 수 있 는 가능성 때문에, 출목도리는 량수에서 포함시키는 것은 불합리하다.

• 구조적 측면에서 하나의 공포 위에 놓이는 도리는 그 수에 관계 없이 한 component/덩어리로 이해될 수 있기 때문에 하나의 공포 위에 놓이는 도리는 하나의 단위로 계산한다. 공포에 해당하는 세부의 부분은 공포의 형식부분으로 따로 떼어서 표현할 수 있다.

주심, 내목, 외목 주심도리 생략 내목도리 생략 내목도리 없는 주심포식 공포

[3. 내고주의 유무와 개수]

• 가구 유형의 구분에서 내고주 사용여부 및 개수도 중요한 기준이 된다.

량수의 가구법과 구조 및 내부 공간의 성격도 달라지기 때문이다.

• 내고주의 사용 유무에 따라서 ‘무고주‘ 형식, 한 개만 사용한 ‘1고주‘ 형식, 두개를 사용한 ‘2고주＇형식 등으로 나눈다. 기타 ‘3고주‘ 및 ‘4고주‘ 형식 등이 있다. 경복궁 경회루는 보 방향 단면 상 가장 많은 내고주를 사용하 였다 (4고주). 통영 세병관은 내고주를 세 개 사용하였다. 무고주, 1고주, 2고주 형식이 가장 일반적이다.

• 따라서, 도리의 개수와 고주의 유무 및 개수는 가구의 유형 구분의 가장 기본적 기준이 된다. 이를 결합하여 ‘ㅁ고주 ㅁ량가' 의 방식으로 가구유 형을 표현한다.

• 3량가는 거의 고주를 사용하지 않아서 모두 ‘3량가＇가 된다.

• 5량가는 필요에 따라 ‘무고주‘, ‘1고주‘, 2고주‘ 형식이 모두 사용된다.

• 7량가는 1~2개의 고주를 사용하는 것이 일반적이며, 2고주 형식이 가장 많이 사용된다.

• 9량가와 11량가는 2~4개의 고주를 사용하지만 사례가 많지 않다.

도리갯수와 고주갯수에 따른 가구유형 구분:

3량/ 평4량, 퇴주4량/ 무고주5량, 1고주5량 (전퇴/후퇴), 2고주5량/

1고주7량, 2고주7량/ 2고주9량, 3고주9량/ 4고주11량/

통영 세병관 (3개의 내고주, 국보 305호)

지방관아 건물로 가장 커다란 규모. 정면 9칸, 측면 5칸, 조선 선조 37년 (1604년) 완공, 3도 수군 통제영의 중심건물

여수 진남관 (국보 304호)

[4. 중첩된 보의 수]

• 중첩된 보의 개수는 수평적으로 펼쳐진 보의 수라기 보다, 수평으로 투영했을 때 겹 치는 보의 개수를 칭한다. 중첩된 보의 개수에 따라 가구는 보가 한 개인 (한 개 중첩 된) ‘단일량’, 두 개 중첩된 ‘이중량‘, 세 개 중첩된 ‘삼중량‘ 구조로 구분한다.

• 중첩된 보의 개수는 규모가 큰 건물이라 하더라도 세 개가 한계이며 네 개 이상 중첩 은 사례가 없다.

• 3량가는 단일량 구조이다.

• 5량가 중에서 무고주 5량가와 1고주 5량가는 이중량 구조이지만, 2고주 5량가는 단 일량 구조이다.

• 7량가는 2고주 형식이 일반적이다. 1고주 7량가에서는 삼중량이 되기도 한다.

• 9량가 이상은 이중량 또는 삼중량이 일반적이다.

• 중첩된 보의 개수는 양통의 길이와 량수를 정확하게 반영하지는 못한다. 따라서 가구 형식의 기본기준은 아니며, 보충적인 설명으로 사용될 수 있다.

경희궁 자정전 회랑, 3량가 단일량 구조

[가구와 평면의 관계]

• 평면구성과 가구 특히 최하부 구조인 기둥은 직접적인 관련이 있다.

• 내주가 사용되지 않는 구조는 평면상 내부에 기둥이 없이 하나로 트인 ‘통간 (通間)’의 구성이 된다.

• 전면 또는 후면에 내주를 사용하는 1내주 또는 1고주 형식은 툇간을 만든다.

평면상 퇴의 형식에 따라 ‘전퇴‘ 혹은 ‘후퇴＇의 구성이 된다. 2내주 또는 2고 주의 형식은 전후에 툇간이 있는 ‘전,후퇴＇의 평면구성이 된다.

[평사량과 퇴주사량]

• 기본적인 가구 유형 외에 응용 유형이 있다.

• 평사량(平四梁)은 3량가로 만들기에는 양통이 길고, 5량가로 만들기에 양통이 짧은 경우로, 5량가에서 종도리를 생략해 만든 가구이다.

• 퇴주사량(退柱四梁)은 3량가의 전면이나 후면에 툇간을 덧댄 구조이다.

• 이런 응용된/ 변형된 가구는 조선시대 일반 민가 등에서 사용되었고, 지금도 농촌지역에서 많이 찾아진다.

4.03 변작법

• 도리, 특히 중도리의 수평위치를 잡는 것을 ‘변작법＇이라 한다. 주심도리와 종도리의 수평위치는 평면에 따라 자동적으로 결정되기 때문에 변작법은 5 량가를 기준으로 중도리의 수평위치를 정하는 것을 의미한다.

• 변작법은 ‘사분변작＇과 ‘삼분변작＇으로 구분한다.

• 사분변작은 전후 주심도리 사이의 간격을 사등분하여 앞쪽에서 각각 ¼와

¾ 지점에 중도리의 수평위치를 정하는 것이다. 반면에 삼분변작은 전후 주 심도리 간격을 삼등분하여 1/3 과 2/3 되는 곳에 중도리의 수평위치를 정하 는 것이다.

• 도리의 위치는 서까래의 경사를 결정하고, 서까래는 지붕의 물매를 결정한 다. 주심도리, 종도리, 중도리 등 사이의 수평거리는 처마내밀기와 밀접한 관 련이 된다. 장연 서까래가 주심도리 외부로 돌출되는 처마깊이만큼 양팔저 울처럼 주심도리를 중심으로 힘의 균형이 이루어져야 하기 때문이다.

• 주심도리와 중도리 사이의 수평거리는 툇간의 폭을 결정하며, 수평거리와 수직거리의 비율은 처마내밀기와 함께 처마선의 높이를 결정한다. 처마선의 높이는 축부의 높이를 결정함으로써 건물 전체의 입면에 영향을 미친다.

• 처마를 안정된 구조로 만들기 위해서 처마내밀기는 주심도리 ~ 중도리 사이의 거리를 넘 을 수 없다.

• 중도리의 수평위치는 툇간의 폭과 밀접한 관련이 있으며, 툇간이 있는 중도리는 고주의 중심선에 맞춰 설치한다.

• 양통의 규모가 같을 경우, 사분변작에 비해 삼분변작으로 하면 중도리의 위치가 종도리 쪽으로 치우친다. 즉 주심도리 ~ 중도리 길이가 더 길어져서 (삼분변작) 처마내밀기에 유 리하다. 양통의 길이가 충분하다면, 삼분변작, 사분변작과 관계 없이 충분한 처마내밀기가 확보될 수 있지만, 양통의 길이가 짧을 경우에는 사분변작이 처마내밀기 거리 확보에 불 리하다. 즉 규모가 작은 건물에서는 삼분변작이 처마내밀기 측면에서 유리하다.

• 실제 건물에서 정확한 적용은 많지 않다. 대부분 중도리의 위치는 삼분변작과 사분변작의 사이에 위치한다. 즉 이 범위가 바로 중도리의 수평위치가 결정되는 영역이고, 가구와 평 면을 함께 고려하여 결정하게 되는 것이다.

• 중도리 수평위치 결정 후, 수직위치를 결정한다. 주심도리와 종도리를 연결한 사선보다 아래에 중도리의 수직위치가 놓인다.

• 서까래의 물매는 주심도리 ~ 중도리의 연장과 관련되며, 연장선상에 처마의 끝이 놓인다.

중도리의 수직위치가 너무 높으면, 처마가 너무 아래로 처지게 되어 건물의 축부를 많이 가리게 되기 때문에 건물이 답답해 보인다.

• 중도리의 수직위치는 서까래를 걸었을 때 그 끝이 건물을 가리는 정도를 고려해 끝을 적 당히 들어올릴 수 있도록 설정한다. 이렇게 하면 서까래 물매를 완만하게 할 수 있어서 구 조적으로 서까래가 바깥쪽으로 밀려 내려가는 것을 방지할 수 있게된다.

• 7량가, 9량가는 기본적으로 5량가의 변작법에 준하여 중도리의 위치를 결정한다.

윤증고택 안채의 3분변작, 4분변작

4.04 중층 건물의 가구

• 중층 건물은 2층 이상으로 여러 층이 중첩된 건물을 지칭한다.

• 중층의 가구방식은 상층 기둥을 올려 놓는 방식에 따라 두가지 유형으로 구분한다.

• (1) 1층의 내고주를 2층의 평주로 사용하는 방식. 1층 내부의 고주를 연장하여 2층에서는 외부로 노출된 평주로 삼는 방식. 무량사 극락전, 마곡사 대웅보전의 사례이다.

• (2) 하층의 툇보 위에 상층의 기둥을 올려놓는 방식. 화엄사 각황전에서 볼 수 있는 것처럼, 1층의 평주와 내고 주 사이에 놓인 툇보 위에 상층의 평주를 세우는 방식.

1층 내고주 2층 평주 무량사 극락전

1층 퇴보 위 2층 평주 화엄사 각황전

• 기타, 한나의 건물에서 두 가지 구조 방식을 혼용한 사례도 있다 (법주사 팔상전, 5층, 금산사 미륵전 3층)

• 건물 중앙의 고주와 전후 평주 사이에 맞보를 걸고, 맞보 위에 상층의 평주를 세우는 사례도 있다. 이는 성문의 문루 등에 서 일반화된 방식이다. (서울의 남대문, 동대문, 창경궁의 홍화문, 수원 화성의 팔달문)

• 중층 건물은 채택한 구조방식에 따라 건물 외관과 내부공간 구성에 차이가 있다. 제1형인 하층 내고주-상층 평주의 경우, 상층 평면의 체감 정도는 하층의 툇간 크기로 자동 결정된다. 하층 툇간만큼 상층 평면이 자동으로 줄어들어서 체감률이 커진다. 제2형인 하층 퇴보(또는 맞보)위 상층 평주의 경우는 상층 기둥의 위치를 자유롭게 조절할 수 있어서 체감률이 작 을 수 있다.

혼합 맞보 위 평주

금산사 미륵전

• 목탑은 넓은 의미의 중층 건물에 속한다. 하지만, 상층의 기둥을 하층 기둥의 중심선상에 놓아야 한다는 점에서 기존 중층 건물과는 구조방식에 차이가 있다. 또한 상층 기둥이 하층 기둥의 단면 크기를 벗어나게 되면, 목탑의 경우 보에 많은 하중이 걸려 구조적으로 취약해 질 수 있다. 상층 평면의 체감률은 작아진다. (법주사 팔상전, 쌍 봉사 대웅전) 법주사 팔상전은 상층으로 올라갈수록 평면의 크기가 급격히 줄어든다는 점에서 일반적인 목탑형 식에서 벗어나 있다.

법주사 팔상전 화순 쌍봉사 대웅전 경주 황룡사지 목탑