건축자재

건축자재(building material)는 건물을 시공하기 위해 사용되는 자재로서 크게 건축재료와 건축 내장재료로 나뉘며, 이 중 내장재료가 주로 실내용 마감재로 불리우며 벽지, 바닥재, 창호재, 천장재, 페인트, 접착제, 실란트, 퍼티 등이 대표적이라고 할 수 있다.

건축재료의 종류

건축재료를 분류하는 목적은 사용시 편의성에 있다. '편의'에 대한 사용자의 관점이 다르므로 분류 체계 역시 성능, 재질, 생산방식, 화학조성, 제조분야, 사용목적, 건물부위, 공사구분 등으로 다양하다.

건축재료의 분류법은 여러 가지로 생각할 수 있다. 생산방법에 따라 먼저 천연재료와 이를 소재로 한 인공재료로 대별할 수 있다. 용도상으로 분류하면 구조재료와 의장(意匠)재료로 분류하며, 각 부위별 ·용도별 성능에 따른 분류를 할 수 있고, 또 설비재료 ·공사용재료 등으로 분류된다. 구조재료는 건물의 골격을 구성하는 재료이므로 이에 요구되는 조건은 역학적인 강도와 내구성이다. 즉, 건물 전반에 걸친 외력에 대한 변형이나 파괴 등 구조적인 이상이 일어나지 않도록 해야 하며, 여기에는 시공의 난이(難易), 장기사용에 대한 성질 ·중량 ·가공성, 특수장소에 대한 내식성 ·내화성 등이크게 관련되며 중요시된다.

구조재료로는 석재 ·벽돌 ·목재 ·철강재 ·콘크리트 등이 주로 쓰이고, 석재 ·벽돌 등은 마감재료로도 사용되고 있다. 석재는 내구성 ·내마모성 ·강도 등으로 보아 우수한 구조재료라 하겠으나, 가공에 많은 노력이 필요하고, 중량이 커서 취급하기에 곤란한 점과 시공성이 좋지 않다는 결점이 있어, 오늘날에는 석재가 가지는 독특한 성질을 이용한장식이나 내부마감재로 널리 쓰이게 되었고 구조재료로는 별로 쓰이지 않는다. 벽돌은 시공성이 좋으며 구조적인 강도와 내구성 ·내화성이 좋은 한편, 비교적 손쉽게 생산할 수 있어 구조재 및 내부장식으로 많이 쓰인다. 그러나 구조체로서 직압(直壓)에 대한 내력(耐力)은 좋으나 횡력(橫力)에 대해서는 구조적으로 매우 불리하므로, 지진이 많은 지방이나 특히 고층건물에는 부적당한 것이 결점이다.

목재는 비중에 비하여 그 강도가 크고 가공성도 좋으므로 목재의 방향성에 따라 구조재와 마감재료로 쓰인다. 그러나 사용 부위에 따른 부식과, 내화상의 문제가 크다. 금속재료로는 철재와 알루미늄 제품이 주로 많이 쓰이며, 철재로서는 강재와 강판 ·형강 ·강봉 ·강선 ·강관 등이 주로 쓰인다. 알루미늄은 비교적 새로운 재료로서 알루미늄 합금으로 내외장재(內外裝材) 및 창호재로 널리 사용되는데, 이는 녹슬지 않고 중량이 가벼운 이점을 가지고 있다.

콘크리트는 시멘트와 모래 ·자갈을 물로 반죽하여 굳힌 것으로서, 내화성 ·내구성이 우수하여 철근 및 철골과 함께 구조체의 강성을 높이는 데 널리 쓰이며, 한국의 경우에는 현재까지 구조재로서 가장 널리 사용되는 재료이다. 그러나 콘크리트는 비중이 크고 구조체의 형태를 만드는 데 반드시 거푸집을 써야 하므로 이에 소요되는 경비도 상당히 많이 든다. 또한 물을 사용해야 하는 습식구조(濕式構造)이므로 공사기간 동안 외기조건의 영향을 받기도 하고, 구조체로서의 기능을 다하기까지 장시간의 굳는 기간을 필요로 하는 결점이 있다.

의장재는 구조체를 보호하고 건물의 각부 성능과 기능에 적합하도록 장식하는 재료로서, 내장재와 외장재로 분류되며, 또 바닥재 ·천장재 ·마감재 등으로 분류하기도 한다. 마감재는 건물 내외부의바탕의 피복과 함께 단열성 ·방수성 ·흡음성 등을 고려한 미적 감각을 나타내며, 물리적 ·화학적 요구에도 적응하도록 된 재료이다.

벽체의 마감재료로서 주로 사용되는 것은 모르타르 ·회반죽 등의 바름재료와, 타일 ·유리 ·금속판 ·합판 ·섬유판 ·벽지 등의 붙임재료 및 본타일 ·각종 칠 등 뿜칠 바름재료 등이 있다. 이들 마감재로서 요구되는 성질을 주로 휨강도 ·전단강도(剪斷强度) ·내충격성(耐衝擊性) ·경도 등의 역학적 성질과, 방화성 ·방수성 ·단열성 ·내후성(耐候性) ·흡음성(吸音性) 등의 물리적 성질 이외에 미감(美感) ·시공성 ·경제성 등도 아울러 충족시켜야 한다.

바닥재나 천장재로서는 테라초(terrazzo) ·목재판류 ·석재 ·타일 ·고무류판 ·합성수지 제품류 등이 있으며, 각종 칠과 융단 등도 바닥재료라 할 수 있다. 특히 바닥재료로서 요구되는 성질은 마모 ·패임·흠집에 대한 역학적 성질이 우수해야 하며, 미감 ·보행감(步行感) ·촉감이 좋은 것이라야 한다. 최근에 와서 마감재료로서 많이 사용되는 것은 합성수지 제품으로서, 특히 내장재로 많이 쓰인다. 이는 강도 ·비중 ·가공성 ·내구성 등 물리적인 성질이 우수하나 화재시에 인체에 해로운 유독가스를 발생시켜 문제가 되기도 한다.

기타 건축재료로는 특히 단열과 흡음을 목적으로 하는 마무리재료로서 벽체 내부나 천장 속 또는 지붕밑면이나 바닥밑면에 사용되는 각종 설비용 재료가 많이 이용되고 있다. 이들 각 재료는 설계 시에 각 재료의 특성을 충분히 고려하여 적재적소에 사용하여 각 재료가 가지는 특성이 발휘되도록 하여야만 건물의 기능을 충분히 발휘하게 되므로, 재료의 선택과 사용은 매우 중요하다.

일반적인으로 다음과 같이 분류하여 요약할 수 있다.

생산방법에 의한 분류

• 천연재료: 석재, 목재, 흙 등
• 인공재료: 금속, 요겁, 석유화학제품 등

사용목적에 의한 분류

• 구조재료: 목재, 석재, 시멘트, 콘크리트, 금속 등
• 마감재료: 유리, 점토, 석재, 목재, 석고, 플라스틱, 도료, 타일, 접착제 등
• 차단재료: 방수, 단열 등에 사용되는 재료 (암면, 실링재, 방수재 등)
• 방화 및 내봐재료: 석고보드, 방화셔터, 방화실란트 등 안전을 위한 불연재료, 줄불연재료, 난연재료 등의 역할

소재별 분류

• 유기질 재료

-천연재료 -나무, 목질계 재료

-합성고분자 -플라스틱류, 도료, 실링재, 접착제 등

• 무기질 재료

-비철금속계

-물, 석질계

-시멘트계

-점토소성계

-석회 및 석고계

-유리계

-금속계재료 -철강계 재료

-비철금속

사용부위에 의한 분류

• 기초재: 콘크리트, 시멘트, 벽돌, 석재 등
• 외벽재: 석재, 벽돌, 유리, 철강재, 비철금속, 콘크리트, 목재 등
• 구조재: 콘크리트, 철강재, 목재, 벽돌 등
• 내벽재: 석고보드, 목재, 콘크리트, 비철금속, 유리, 세라믹, ALC, 도료 등
• 지붕재: 합성판넬, 비털금속, 유리, 콘크리트, 방수재, 막재 등
• 천장재: 석고보드, 플라스틱, 목재, 비철금속, 도료 등
• 바닥재: 석재, 목재, 콘크리트, 시멘트, 세라믹, 플라스틱, 석유화학제품 등

공사구분에 의한 분류

• 토공사/기초공사/철근콘크리트공사/철골공사미장공사/방수공사/목공사/내(수)장공사/창호공사/금속공사/지붕공사/유리공사/도배공사/도장공사/가구공사/기계설비공사 등

건축 내장재료의 종류

내장재는 내부 공간의 아름다움과 외부와의 열차단 등을 위하여 벽, 천정, 또는 바닥에 설치하는 실내에 면하여 노출된 재료를 말한다.

특수한 건축자재

투습 방수시트

결로가 심해지는 계절이 되거나 습도가 높아지는 시점이 되면 주택이나 빌딩 등의 여러 건물에서도 습기 관리가 매우 중요해진다고 할 수 있다. 특히, 목조주택의 경우에는 습기를 잘 관리하는 게 오래도록 유지하는 데에 있어서 가장 큰 역할을 한다고 볼 수 있는데 그래서 건축자재 중에서도 건축물의 습기 관리를 위해 중요한 것이 하나 있다.

바로 투습 방수시트이다. 이름 그대로 습기는 투과하고 물은 막아 주는 것이다. 외부로부터 유입되는 물은 막고 목조주택이 실내에서 머금고 있는 높은 습도는 밖으로 내보내기 위해서 투습 방수시트는 건축자재종류 중에서도 중요하다. 그렇기에 투습 방수시트에서 고밀도 섬유 부직포(HDPE)를 선택하는 것이 좋다. 결로 방지, 단열재 성능 보호는 물론 저가 코팅 시트지와 비교도 안될 만큼 내구성 측면에서 뛰어나기 때문이다.

기밀 방습 시트

기밀 방습 시트는 단열재 안쪽에 적용되어 습기가 단열재 안으로 들어가는 것을 막아주어 단열재의 성능을 보호하는 시트를 말한다. 최근 그 중요성이 커지고 있다. 상대적으로 습도가 낮은 겨울에는 내부 습기를 밖으로 내보내서 단열재를 보호하고 상대적으로 습도가 높은 여름에는 외부에서 들어오는 습기를 통과시켜서 역으로 발생할 수 있는 결로 현상을 막아주는 데에 중요한 역할을 하는 건축자재이다. 고 기밀을 필요로 한다거나 목조건축, RC 내단열 구조 등에서 다양하게 적용 가능하다.

방수시트

방수시트에도 GIWS, Tyvek Protec, EPDM, TPO가 있다. 아마 그 중에서도 자착식 방수시트 GIWS에 대해 가장 많이 익숙할 것이다. 방수시트는 방수 공사를 하는 데에 있어 가장 핵심적인 건축자재 종류라고 할 수 있다. 건축물을 시공할 때에 있어서 방수공사가 제대로 되어 있지 않으면, 누수가 발생할 수밖에 없는 만큼 방수시트 시공에 있어서도 여러 요인을 고려하여 시공하여야 할 필요가 있다.

특히, 기후변화로 인해 여름의 온도가 점차 높아지는 점을 고려해 높은 온도와 낮은 온도에 잘 버틸 수 있는 시트를 선택하는 것이 매우 좋다. 만약 외부 온도나 충격에 의해서 쉽게 변화하는 것을 택하게 된다면 방수시트가 찢어지거나 녹는 등의 문제가 발생해 결국 누수로 이어질 수 있으니 방수시트를 선택할 때에 있어서 GIWS와 같이 기후 계절에 상관 없이 접착력을 보존해 줄 수 있는 건축자재를 선택하는 것이 좋다.

흡음 제품

주택 외부로부터 발생하는 자동차 소음이나 층간 소음 등 다양한 요소로 인해 불편함을 호소하는 분들이 적지 않다. 그렇기 때문에 건축자재종류 선택에서 흡음 제품을 어떤 걸 선택해야 할지도 꼼꼼하게 알아보는 것이 좋다. 특히, 별도의 흡음 패드가 있는지 없는지 최고 흡음률이 어느 정도까지 되는지 시간이 지날수록 흡음력이 떨어지지는 않는지 등을 꼼꼼하게 확인해야 하며, 이후에 주거 혹은 사무공간에는 PARAFON와 같이 NRC=1.00에 달하는 우수한 흡음성을 지닌 제품을 사용해 주면 효과적이다.

인테리어자재

실내, 혹은 실외 인테리어 자재는 우리가 흔히 아는 건축자재에 해당되는 것들이다. 인테리어 자재를 선택할 때에 있어서도 방화나 내수, 방습, 항균 성능이 뛰어난 것들을 고르면 훨씬 좋다. 또한, 여기에 시공성이 뛰어나고, 건축주의 니즈에 맞게 색상이나 질감 등을 선택할 수 있는 자재를 선택한다면 주택이나 건물 시공 시에 그보다 더 좋은 게 없다.

내화 및 차음 제품

내화 구조는 화재 발생 시에 건축물이 붕괴하지 않고 버틸 수 있는 시간을 만들어 준다. 그렇기 때문에 주택이나 빌딩에서 건축물의 뼈대나 지붕 바닥 등의 상부의 하중을 지탱해 주는 수직 구조 부재 기둥에 적용되고 있다. 건축자재종류를 선택할 때에 있어 PRIMA flex와 같이 BS476(빌딩 화재실험), 및 AS(호주인증) 규격에도 이미 검증된 제품을 사용하면 더 안전하다.

차음성은 말 그대로, 방음과 같은 의미로, 음이 벽을 거쳐 실내로 통과되지 않게끔 하는 것이다.