지붕경사(물매)의 중요성

지붕경사(물매)의 중요성



지붕 물매의 표시법 지붕 구조에서 중요한 것은 지붕 물매이다.

이 지붕 물매는 우리 한옥에서는 서까래의 경사에 따라서 결정된다.
그림 2.1.1 은 지붕틀의 각종 간살에 있어서의 서까래의 경사를 나타낸 것이다.
들연(下椽) 4/10 물매, 중연(中椽) 10/7 물매, 동연(上椽) 10/10 물매가 일반적이다.

그리고 들연과 중연의 거리가 중연과 중연의 거리보다 크고, 중연과 중연의 거리가 중연과 동연의 거리보다 큰 것이 일반적이다. 부연의 물매는 2.5/10가 보통이다.
또 지붕 물매의 표시법에는 그림 2.1.2와 같은 세 가지 방법이 있다.
(a) 의 각도로 표시하는 방법은 여러 나라에서 쓰이고 있지만 한국과 일본의 건축 도면에는 거의 등장하지 않고 있다.
그에 대신하여 일본에서 관습적으로. 쓰이고 있는 것이 (b)의 방법이다.
이것은 수평 거리 1자 (한국 고래의 치수 체계, 1자 = 10치 = 30.3cm) 마디의 치올림 치수를 치단위로 표현하는 것이다.
그러나 1치 미만의 완만한 물매나 사사오입하기 좋지 않은 수치의 경우에는 (c) 의 분수 표시가 이용되는 경우도 많다.

평지붕과 물매 지붕의 차이



일단, 구분하자면 평지붕은 수평한 지붕을, 또 물매 지붕(pitched roof)은 경사진 지붕을 말한다.
그러나 완전히 수평한 지붕면이란 있을 수 없고 평지붕이라고 해도 얼마간 물매가 져 있는 것이 보통이다.
물매와 지붕의 호칭법에 대한 정의는 특별히 없지만 일본의 경우 3 /100 정도 까지를 평지붕, 이것을 초과하여 1∼ 1.5치 정도를 완물매 지붕, 그 이상을 물매 지붕이라고 하지만 일반적인 개념은 없는 듯하다.





지붕 물매는 왜 필요한가, 또 물매의 크기에는 어떤 차이가 있는가?


a. 물을 흐르게 하기 위한 물매 이 경우 물을 흐르게 하는 까닭은 다음과 같다.

① 배수(물이 빠지는 정도), 즉 공급된 물이 없어진 시점에서 표면에 물이 남지 않도록 한다.
② 물의 운동을 제어하고 지붕면의 불연속한 개소에 대한 빗물의 침입을 막는다(그림 2. 1 .3).

①은 현관의 다짐 바닥이나 배스터브(bathtub) 밑바닥에 경사를 짓는 것과 아주 똑같은 목적이다.
이음매 없는 연속한 방수층을 사용하는 평지붕에도 이런 의미에서의 물매를 받아들이고 있다.
이것을 배수 물매 또는 그냥 물매라고 한다.
배수 물매는 목적상 최소한의 값이 되는 경우가 많지만 여기서 주의하고자 하는 것은 지붕면의 처짐을 고려하는 것이다.
그림 2. 1.4는 지점간 지붕면 처짐의 크기가 실질적인 물매에 끼치는 영향을 나타낸 것이다.
일반적인 구조 설계에서는 슬래브에 1/300까지의 처짐을 허용하고 있으므로 그림 에서 밝혀졌듯이 1 /150 물매에서는 완전하게 물이 괴게 된다.
더구나 이것들은 건물이 도면대로 만들어졌다고 해도 실제로는 얼마간의 시공 오차는 피할 수 없고, 게다가 콘크리트 슬래브의 경우에는 탄성 처짐의 몇 배에 달하는 장기 크리프 처짐이 가해지므로 이것들을 고려하면 배수를 확실하게 하기 위해서는 최소한1 /100, 될 수 있는 한 더욱 큰 물매가 필요하다.
또 시트 방수층은 이음매의 랩부분에 단차가 생겨서 그만큼 물이 괴기 쉬우므로 플랫(flat)으로 마감하는 외에 방수층보다도 배수 물매는 크게 해야 한다.

② 의 의미에서 연관되는 물매의 크기는 불연속한 지붕재로 이은 지붕이 방수 기능을 하는 데 최대의 포인트가 되는 것이다.
지붕재 틈의 투수 기구(透水 機構)에 끼치는 물매의 영향은 지붕재와 겹쳐잇기의 형상 ·치수, 상정하는 우량이나 풍압력 등이 복잡하게 관계되는 문제이므로 그 해명은 쉽지 않다.
일반적으로는 오랜 세월 사용해 온 경험에서 잇기재의 종류나 공법에 따른 최소 물매 값이 정해져 있으므로 이것을 채용한다(2. 3. 1 항 참조).




b. 물매에 따라서 달라지는 지붕 면적

이미 1장에서 기술한 바와 같이 물매가 급해질수록 지붕 면적은 커진다.
지붕 면적이 커지는 것은 지붕 바탕 및 지붕 재료 모두가 그만큼 여분이 필요하게 되는 것이다.
이 여분의 지붕 자재의 중량은 지붕 용적의 증대와 함께 필연적으로 지붕틀의 구조 증대를 초래한다.




c. 눈과의 관계

평지붕과 물매 지붕에서는 당연히 평지붕면의 적설이 많은 듯이 생각되지만 실제는 그렇지 않고 풍속이 2m/s를 넘는 눈보라가 되면 20。경사면의 적설이 최대가 된다.
그러나 지붕에 눈이 쌓이는 방식은 그 지방의 설질(雪質)이나 눈보라 형태에 따라 변하므로 그 지역의 기존 건물에 대해서 충분히 관찰 조사를 한 다음에 판단해야 한다.
평지붕에서는 지붕에 쌓인 눈이 떨어질 염려는 적지만 물매 지붕에서는 어느 정도 이상의 적설이 되면 눈이 미끄러져 처마부에서 낙하한다.
건물에서 대지 경계선까지 여유가 있는 경우 또는 단층 건물 지붕의 경우에는 문제가 적지만 2층 이상의 건물이나 시가지에서 주거가 밀집해 있는 장소에서는 낙설(落雪)이 인가의 지붕이나 외벽을 직타하거나 도로로 튀어 나와 통행인, 자동차 등에 떨어지거나 갓길에 퇴적하여 통행에 지장을 주는 등 문제를 야기한다.
4∼5층짜리 건물 또는 그 이상 고층 건축이 되면 낙설이 의외로 먼 곳에 이르는 경우도 있으므로 눈막이나 눈 처리 수단을 강구하지 않으면 안 된다.




d. 지붕 물매와 플래닝

근대 건축의 외장 용어의 하나인 평지붕은 건축가에게 평면 계획의 무한한 자유도를 주었다고 할 수 있다.
확실히 평지붕으로 하면 아무리 복잡한 플랜(평면계획)의 건물이라도 지붕에 관해서 전혀 골머리를 앓을 필요가 없다.
이에 대해서 불균형이 심한 플랜의 건물에 물매 지붕을 설치하는 경우 큰 지붕으로 하면 처마선이 올라가거나 내려가거나 하여 입면(立面) 처리가 어렵고, 처마선을 수평으로 아물림 하려고 하면 지붕마루나 지붕골이 많이 나오는 지붕 평면이 되어 빗물 처리상 어려운 문제를 안게 된다.
물매 지붕의 건물에서 평면 계획과 지붕 디자인은 별개의 것이 아니므로 따로 떼어서 생각할 수 없는 문제이다. 평면에 대한 지붕 평면의 변화에 대해서는 2.1.4항에서 자세히 기술한다.
또 그림 2.1.5에 나타낸 바와 같이 부분 2층 건물에서는 1층 부분의 지붕 물매에 따라서 2층 개구부의 아랫면 높이가 결정된다.
평면 계획과 지붕 물매 (즉,단면 계획)를 항상 연동(連動)하여 생각하지 않으면 중창(中窓)으로 예정된 것이 고창(高窓)으로 되거나 발코니로 낼 수 없는 출입구가 되어 설계를 다시 해야 한다.




e. 보이는 지붕과 보이지 않는 지붕

평지붕이나 물매 지붕에서도 물매가 완만한 것은 지상에서 지붕면이 보이지 않는다. 건축물의 외관에 관한 취향은 사람마다 다른 것은 당연하지만 1970년대까지 빌딩 건축의 전형이었던 평지붕으로 구성된 도시의 스카이라인이 너무 단조로운 것은 누구나 다 인정할 것이다.
요즘 짓는 건물 중에는 지붕을 적극적으로 외관 요소로서 받아들이는 것이 늘어나 많이 변화해 왔다.
지상으로부터의 시점에 대해서 지붕을 적극적으로 보이게 하기 위해서는 어느 정도 큰 물매로 해야 한다.
일본의 전통적인 목조 건축의 디자인 룰의 하나는 차양, 아래채, 주옥(主屋)의 1층 지붕, 2층 지붕과 위로 갈수록 지붕 물매를 급하게 하는 것이다.