목재 건축 여전히 우세 미국에서 건설되는 신축 주택의 90 % 이상이 목재 프레임에 의존한다. 목재는 풍부한 토종 목재를 사용해 주택을 건설한 초기 유럽 정착 민으로 거슬러 올라가는 건축 자재로서 깊은 역사적 뿌리를 갖고 있다. 가장 눈에 띄는 유형 중 하나는 구조적 안정 성을 위해 모서리에 노치가 있는 큰 나무 줄 기로 지어진 통나무집이었다. 1830 년대에 목 조 건축은 풍선 프레임의 도입으로 큰 변화 를 겪었다. 이 시스템은 표준화되고 톱질된 목재와 대 량 생산된 못을 사용해 훨씬 더 작은 목재 구 성 요소가 이전의 무거운 목재 프레임을 대체 할 수 있도록 했다. 간단한 도구를 사용해 비 숙련 노동으로도 조립할 수 있어 접근하기 쉽 고 경제적이다.

20 세기 초에 풍선 프레임은 플랫폼 프레임 으로 발전해 지배적인 방법이 되었다. 더 짧 은 목재 길이를 사용함으로써 플랫폼 프레임 을 통해 각 층을 별도의 작업 플랫폼으로 건 설해 건축을 단순화하고 효율성을 향상시킬 수 있었다. 목조 건축의 확산과 진화는 국가 의 건축적, 문화적 정체성을 형성하는 데 도 움이 되었다. 수세기 동안 목조 주택은 미국 식 집의 개념을 정의해 왔는데, 오늘날에도 사람들은 집을 떠올릴 때 일반적으로 나무로 지은 집을 상상한다. 오늘날 가벼운 목재 건축은 미국 주거 시장 을 지배하고 있다. 목재는 비교적 저렴하고 쉽게 구할 수 있어 주택 건설을 위한 비용 효 율적인 솔루션을 제공하기 때문이다. 건축업 자는 목재 건축 기술에 익숙하다. 또한 건축 법규 및 규정은 오랫동안 목재 프레임 시스템 에 맞게 조정되어 주택 산업에서 그 보급을 더욱 강화했다. 이런 장점에도 불구하고 목재 경량 구조에 는 몇 가지 중요한 제한 사항이 있다. 나무는

화재에 취약하다. 그리고 허리케인과 토네이 도가 발생하기 쉬운 지역에서는 목조 주택이 쉽게 손상되거나 파괴될 수 있다. 또한 목재 는 누수나 홍수로 인한 팽창, 뒤틀림 및 구조 적 악화와 같은 물 관련 문제에 매우 취약하 다. 흰개미, 곰팡이, 부패에 대한 취약성은 특 히 습하거나 환기가 잘 되지 않는 환경에서 목재 프레임 구조물의 수명과 안전성을 더욱 손상시킨다. 화재, 홍수 그리고 허리케인과 토네이도 등 자연재해와 기후 환경 변화로 목재는 서서히 대체되는 과정에 들어섰다.

콘크리트의 경우 한편, 콘크리트는 지난 세기 동안 건축과 엔 지니어링에 혁명을 일으켰다. 학문적 연구에 서도 많은 장점을 제시하고 있다. 이 소재는 타의 추종을 불허하는 강도와 내 구성을 제공하는 동시에 설계 유연성과 다양 성을 제공한다. 비용이 저렴하고 유지 보수가 적으며 높은 열 질량 특성을 갖고 있다. 이는 낮에는 열을 흡수해 저장하고 더 시원한 밤에 는 천천히 방출하는 재료의 능력을 나타낸다. 이를 통해 난방 및 냉방 비용을 절감할 수 있 다. 적절하게 설계된 콘크리트 내부 시설은 광범위한 위험에 대해 탁월한 성능을 제공한

다. 콘크리트는 화재, 홍수, 곰팡이, 곤충 침 입, 지진, 우박, 허리케인 및 토네이도를 견딜 수 있다. 유럽, 일본, 멕시코, 브라질 및 아르 헨티나, 인도 그리고 동남아시아의 다른 지역 과 같은 세계 여러 지역에서 주택 건설에 일 반적으로 사용되고 있다. 그러나 여러 가지 이점에도 불구하고 콘크 리트 단독 주택은 미국에서는 드물다. 대부 분의 콘크리트 구조물은 현장 타설이라는 프 로세스를 사용해 건설되기 때문이다.

이 기술에서는 콘크리트가 형성되어 건설 현장에서 직접 타설된다. 이 방법은 내장된 현장 금형에 의존한다. 콘크리트를 며칠에 걸쳐 주조하고 양생한 후 거푸집 공사를 제 거한다. 이 프로세스는 노동집약적이고 시간 이 많이 소요되며 종종 상당한 폐기물을 생 성한다. 특히 이것은 세계의 다른 지역보다 노동력 이 더 비싼 미국에서 문제가 된다. 재료 및 인 건비는 총건설 비용의 35 % 에서 60 % 까지 높 을 수 있다. 콘크리트의 결합제인 포틀랜드 시멘트는 생산하는 데 상당한 에너지가 필요 하므로 상당한 이산화탄소를 배출한다. 그러 나 이런 환경 비용은 종종 콘크리트의 내구성 과 긴 서비스 수명으로 상쇄된다. 콘크리트의 설계 유연성과 구조적 무결성은

대규모 구조물에 특히 효과적이다. 따라서 미 국에서는 대형 상업용 건물, 고층 빌딩 및 대 부분의 고속도로, 교량, 댐 그리고 기타 중요 한 인프라 프로젝트에 사용되는 것을 볼 수 있다. 그러나 단독 주택의 경우 현장 타설 콘 크리트는 건설업자에게 문제를 제기한다. 초 기 건설 비용이 높고 하청업체 전문 지식이 부족하다. 이런 이유로 대부분의 건축업자와 공업자는 그들이 알고 있는 것, 즉 목재 프레 임을 고수하고 있다.

주택 건설을 위한 새로운 모델

그러나 프리캐스트 콘크리트는 유망한 대 안을 제공한다. 프리캐스트는 미리 타설해 굳 힌 일종의 콘크리트로 만든 부품이다. 현장 타설 콘크리트와 달리 프리캐스트 시스템은 통제된 조건에서 현장 외 제조를 가능하게 해 준다. 이를 통해 구조물의 품질을 향상시키는 동 시에 폐기물과 노동력을 줄일 수 있다.

대학 연구팀이 작업한 프로토타입인 크레 타 하우스( CRETE House) 는 프리캐스트 주 택 건축의 장점을 보여주었다. 프리캐스트 콘 크리트 주택을 짓기 위해 콘크리트 산업의 최 신 발전 중 하나인 초고성능 콘크리트를 사 용했다.

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