코드우드 건설

Cordwood construction
전자부품 조립 방법은 인쇄회로기판 § 코드우드 구조를 참조한다.
Cordwood masonry wall detail. This alternative building method is called "cordwood masonry", "cordwood construction" or "stackwall" because the wall resembles a stack of cordwood. Source: Rob Roy, Earthwood Building School. http://www.cordwoodmasonry.com
코드우드[permanent dead link] 조적벽 디테일(Codewood masonry wall detail)은 벽이 코드우드 스택과 닮아 "cordwood construction" 또는 "stackwall"이라고도 한다.
코드우드 홈의 한 구역.

코드우드 건축("코드우드 석조", "코드우드 건축", "스택월 건축", "스토브우드 건축" 또는 "스택우드 건축"이라고도 함)은 짧은 통나무를 교차 쌓아 벽을 쌓는 자연 건축 방식에 사용되는 용어로, 모르타르나 거미줄을 사용하여 영구적으로 고정시키는 것이다. 이 기법은 최소한의 비용으로 국부 재료를 사용할 수 있다.

건설

벽은 보통 통나무 끝이 박격포에서 소량(1인치 이하)만큼 돌출되도록 구성된다. 벽의 두께는 일반적으로 8에서 24인치 사이지만, 캐나다 북부에서는 어떤 벽의 두께가 36인치나 된다.

코드우드 주택은 시각적 매력, 내부 공간 극대화(원형 계획), 자원의 경제성, 건축의 용이성 등이 매력적이다. 목재는 보통 벽체계의 약 40-60%를 차지하며, 나머지 부분은 모르타르 혼방과 절연 충전재로 구성된다.[1] 코드우드 건설은 설계와 공정에 따라 지속가능할 수 있다. 코드우드 시공에는 투과벽과 M-I-M(모도관측)의 두 가지 주요 유형이 있다. 관통벽에서 모르타르 혼합물 자체는 절연 물질인 보통 톱밥, 잘게 썬 신문지 또는 종이 슬러지를 질량별로 매우 높은 비율(80% 종이 슬러지/20% 박격포)으로 함유하고 있다. 보다 일반적인 M-I-M에서는 벽돌이나 투과벽 조적과는 달리 벽 전체에서 모르타르를 지속하지 않는다. 대신 벽면 양쪽에 있는 3~4인치(때로는 더 많은) 박격포 구슬이 안정성과 지지력을 제공하며, 그 사이에 별도의 절연이 있다. 코드우드 벽은 하중 지지(빌트업 코너 또는 설계된 곡선 벽 사용) 또는 기둥 및 보 골조 내에 배치될 수 있으며, 구조 보강을 제공하고 지진 발생이 잦은 지역에 적합하다. 내하력벽으로서 목재와 모르터의 압축강도는 지붕을 벽에 직접 묶을 수 있게 한다. 서로 다른 모르타르 혼합물과 절연 충전재는 벽의 전체 R 값 또는 열 흐름에 대한 저항성에 영향을 미치며, 반대로 열 질량 또는 열/냉각 저장 용량에 영향을 미친다.

역사

독일 동부에 아직도 천년 전으로 거슬러 올라가는 제대목 구조물의 잔해가 남아 있다.[2] 그러나 유럽, 아시아, 아메리카에서 더 현대적인 버전을 발견할 수 있다.[3] 코드우드 건설의 기원에 대한 상세한 정보는 없다. 그러나, 산림 거주자들은 결국 화재와 쌓인 나무 더미 사이에 기본적인 피난처를 세웠을 가능성이 있다.[4] 위스콘신 대학의 윌리엄 티슬러의 연구에서, 그는 "현재" 코드우드는 아마도 1800년대 후반에 퀘벡, 위스콘신, 스웨덴에서 시작되었을 것이라고 말한다.[5] 그는 이 기술들이 비슷한 시기에 이들 지역에서 시작되었다고 믿는다.[6]

나무

코드우드 건설은 목재 끝이나 나무가 많이 우거진 지역에서 경제적으로 사용되는 것이다. 다른 목재의 일반적인 공급원으로는 제재소, 장작 분할, 전신주(크레오소테 미포함), 분할 레일 울타리 기둥, 벌목 슬래시가 있다. 벽에 재활용 재료를 사용하는 것이 더 지속 가능하고 종종 경제적이다. 출처를 불문하고 모든 목재는 공사가 시작되기 전에 디바킹해야 한다. 다양한 종류의 나무를 사용할 수 있지만, 가장 바람직한 썩지 않는 나무는 태평양 유, 대머리 편백나무, 세달나무, 향나무 등이다. 허용 가능한 숲은 더글러스 전나무, 서부 라지나무, 동부 화이트 파인나무, 그리고 스프루스 파인나무도 포함한다.

밀도가 낮고 통풍이 잘 되는 숲은 울창한 단단한 목재보다 낮은 비율로 수축하고 팽창하기 때문에 우수하다.[2] 대부분의 목재는 적절하게 건조되어 외부 기후의 상대 습도까지 안정화되면 벽에서 사용할 수 있다.[2] 또한, 다른 종의 로그 끝을 벽에서 혼합할 수 있지만, 동일한 종의 로그 끝과 출처 제한 확장/축소 변수의 출처 제한.

모르타르

다양한 전문가들이 박격포 혼합을 위한 다른 조리법을 조언한다. 1981년 이후 성공이 입증된 한 가지 레시피는 모래 9부, 톱밥 3개, 건축가 석회 3개(비농업), 포틀랜드 시멘트 2개 등이다.[2] 빌더 라임은 시멘트보다 완전하게 세팅하는 데 시간이 오래 걸리기 때문에 벽면을 더욱 유연하고, 숨쉬기 쉬우며, 자가 치유하는 효과가 있다.[3][2] 포틀랜드 시멘트는 화학적으로 박격포를 결합하며 타입 I 또는 II여야 한다.[7] 또 다른 레시피는 모래 3부, 톱밥 2부, 포틀랜드 시멘트 1부,[8][9][10] 하이드레이트 라임 1부 등을 사용한다.

열질량 및 단열재

다양한 요인(벽 두께, 목재 유형, 특정 모르타르 레시피)에 따라 R-값으로 표현되는 코드우드 벽의 절연 값은 일반적으로 고효율 스터드 벽의 절연 값보다 작다. 코드우드 벽은 스터드 프레임보다 열 질량이 크지만 일반적인 벽돌과 모르타르보다는 적다. 점토벽돌의 특정 열용량은 삼나무나 편백나무, 소나무 같은 통기성 목재보다 더 높고(0.84 대 0.42) 밀도가 높기 때문이다. 그러나 대부분의 단열재 벽에 사용되는 절연 모르타르 매트릭스는 절연된 내부 공동의 양쪽에 유용한 열량을 배치하여 겨울철에는 열을 저장하고 여름에는 "냉각"을 저장하는 데 도움을 준다.[3] 열 질량을 통해 건물 내부 온도가 중위수를 유지하면서도 매일의 고온 및 저온 단계를 거치는 것이 용이하다. 사막과 같은 기후에서는 일교차가 큰 열량이 흡수된 후 한낮의 열과 밤의 열을 순차적으로 서서히 방출하여 기온 변동을 완화시킨다. 열 질량은 단열재의 기능을 대체하지 않고, 단열재와 함께 사용된다.

통나무가 길수록(그리고 벽이 두꺼울수록) 단열재질이 좋아진다. 적당한 기후를 위한 일반적인 16인치 코드우드 벽은 모르타르 이음매 사이에 6인치(150 mm)의 펄라이트 또는 질산염 절연체로 구성된다. 롭 로이를 비롯한 제대재 건설업자들이 40년 넘게 사용한 또 다른 절연 옵션은 마른 톱밥으로, 반인치 스크린을 통과해 12부 톱밥 대 1부 라임 비율로 시공자(Type S) 라임으로 처리한다. 이 단열재는 가벼운 톱밥으로 R-값과 원가의 극히 일부만으로 느슨한 채움 절연 제조와 유사하다.[2]

그러나 목재는 열 흐름에 관한 비등방성 물질이다. 즉, 열저항은 나무 알갱이에 상대적인 열유동의 방향에 따라 결정된다는 것이다. 목재는 일반적으로 인용되는 R-값이 인치당 약 1.25(종과 수분 함량에 따라 다름)인 반면, 일반적인 목재 프레임 구조에서와 같이 열 흐름이 곡물에 수직인 경우에만 적용된다.[11] 코드우드/스택월 구조에서는 열 흐름 방향이 곡물과 평행하다. 이 구성에서 R-값은 곡물에 수직인 값의 약 40%에 불과하다. 따라서, 코드우드/스택월 건설에 사용되는 목재의 실제 R-값은 인치 당 약 0.50에 가깝다.

그러나 제대 목재 조적벽의 R-값은 목재 부분과 절연 모르타르 부분을 복합 시스템으로서 모두 고려해야 한다. 코드우드 조적물의 R-값에 대한 유일한 권위 있는 시험은 2004-2005년 겨울 동안 마니토바 대학의 24인치 두께의 벽 안에 설치된 열 감지기를 기반으로 크리스 딕 박사와 루크 차푸트에 의해 수행되었다. Codewood와 Code: 건축 허가 가이드에 보고된 논문: 건축 허가 가이드 저자의 요약에 따르면, "약 3개월의 한겨울 온도 데이터를 바탕으로, 벽의 RSI Value 6.23 (m²K/W), 24인치 벽 시스템의 R-35가 결정되었다."[2]

1998년 "HOT 2000" 컴퓨터 소프트웨어를 이용한 열성능 분석 결과, 국내 벽체의 종류와 절연값의 관계를 알 수 있었다. 시뮬레이션 결과, 샘플 코드우드 벽의 R 값은 20.5이었다. 이 값을 각각 R 값 15.8과 25.7의 기본 2 x 4 목재 스터드 벽과 2 x 6 폼 절연 및 피복 벽과 비교하십시오.[12] 코드우드 벽은 최고의 자연 절연체는 아니지만 열효율 기준에 따라 건설될 수 있다. 코드우드 벽의 R 값은 목재 대 모르타르 및 절연매체 비율과 직접적인 관련이 있다. 단, 코드우드 시공의 R 값은 높은 열 질량이 증가하여 "유효한 R-값"이 크게 증가하기 때문에 스틱프레임 건축물의 R 값은 그다지 유의미하지 않다.[13] 건설업자들은 설계와 비율을 기존 기후에 맞게 조정한다.

R-값 시험은 2005년 겨울 매니토바 대학에서 완료되었다. 엔지니어링 부서에서 집계한 연구 결과에 따르면 각 인치의 코드우드 벽(도면, 통나무 끝, 톱밥/라임 단열재)이 1.47의 r-값을 산출했다.[14]

비용.

많은 경우에 코드우드 주택은 많은 경우에 노동은 주로 소유자 또는 자원 봉사자에 의해 이루어지기 때문에 비슷한 크기의 표준 스틱 프레임 하우스에 비해 초기 용돈에서 현저히 적은 비용으로 건설된다. 적절하게 제작된 코드우드 벽은 제조된 구성품(섬유유리 절연, 못질, 사이드, 플래시 등)이 적기 때문에 표준 스틱 프레임보다 유지관리 필요성이 적은 경향이 있다. 벽의 외부 측면의 요소에 노출된 목재와 콘크리트가 있기 때문에 약간의 유지보수가 필요할 것이라는 점에 유의하십시오. 또한 충분한 단열재 없이 부실하게 지어진 제대목장은 기존 스터드 프레임 하우스에 비해 난방비가 높을 수 있다.

1998년 스터드 프레임, 코드우드, 밀짚 베일, 거미줄의 비교 경제 분석에서 코드우드는 경제적으로 실행 가능한 대안인 것으로 보인다.[citation needed] 노스캐롤라이나주 체로키에 있는 2층짜리 2,512평방피트(233.4m2)짜리 코드우드 하우스는 "고품질의 타일, 혀와 그루브 소나무, 러시안 우드스토브, 활토지붕, 손모양 삼나무 장식, 높이 올린 판넬 캐비닛, 수제 소나무 문"으로 꾸며져 있다.[citation needed] 소유주가 99%의 노동력을 제공하면서, 그 집은 평방 피트당 20.70달러의 비용이 들었다.[citation needed] 1998년에 비교적 크기가 크고 가구가 비치된 스틱 프레임 하우스는 소유자 노동력이 전혀 없는 75,000 달러에서 120,000 달러 사이의 비용이 들 것이다.[citation needed] 1997년 주거비용 데이터는 평방피트당 $64.48-$81.76의 "평균" 트림 수준 1,000-2,000 sq ft(190 m2)을 보여준다.[15] 재료의 취득과 노동력의 원천은 모두 제대나무 집을 짓는 초기 비용에서 중요한 역할을 한다.

과정

그 라운드하우스는 펨브로크셔 국립공원에 비밀리에 지어졌다. 건축업자들은 주변의 숲에서 직접 목재를 잘라냈다.[16][17]

일부 관할구역에서는 건축계획이 건축검사관의 승인을 받아야 한다. 건축하기 전에 현장의 토양 상태를 확인하여 무거운 제대재 조적벽을 지지해야 한다.

나무껍질은 봄에 삽이나 끌, 나무껍질을 튀겨서 제거해야 한다. 수액은 아직 봄철에 가동되고 있으며 나무껍질과 나무 사이에 캠비움의 윤활층을 공급하여 두 층이 잘 결합되어 있는 가을까지 남겨두었을 때보다 분리가 용이하다. 일단 디바킹이 끝나면, 쪼개지고 확인하는 것을 제한하기 위해 통나무는 적어도 3번의 여름 동안 말리기 위해 앉아 있어야 한다. 일단 선택된 건물 길이로 디바킹되면 통나무를 자르는 것이 중요하다. 리처드 플랫타우, 코드우드 건설: 모범 사례(2012년)는 건조 및 양념 개선을 위해 나무의 70%를 분할할 것을 제안한다.[18]

건조 후에는 통나무를 원하는 길이(보통 8, 12, 16, 18 또는 24인치)로 잘라야 한다. 이 경우 금속 손톱은 물기와 해충 침입을 방지하는 데 도움이 되기 때문에 체인톱보다 더 낫다.[citation needed] 사실 "톱"이나 "버즈 톱"은 코드우드를 선택한 길이로 빠르게 자르는 작업을 할 것이다. 특히 삼나무와 같은 털로 된 끝부분의 경우, 잡동사니를 매끄럽게 하는 데 사용할 수 있다.

그리고 나서 목재는 건물 부지로 옮겨져야 한다. 인근에 코드우드와 건설현장이 있어 편리하다. 일단 스플래시 가드로 지상 12-24인치 높이에 적절한 토대를 쌓으면 벽의 공사가 시작될 수 있다. 임시 대피소는 작업장과 빗물을 덮는 데 사용될 수 있다. 기둥과 빔 프레임은 이후 코드우드 모탈링을 위해 이 대피소를 제공한다.

경험이 부족한 홈 빌더들은 많은 연습 벽을 가지고 실험해야 한다. 이것은 궁극적으로 건축 과정을 촉진하고 더 만족스러운 결과를 제공할 것이다. M-I-M(더 흔한 형태)으로 실험할 때는 기초부를 따라 평행 3~4인치 박격포 구슬 2개를 깔고 그 뒤에 절연재를 중간 채운다. 그리고 통나무를 일정한 모르타르 틈새로 얹어 벽 안과 바깥에 1인치 이하로 돌출시킨다. 실제 배치는 로그의 크기와 모양에 따라 달라진다. 또 한 겹의 모르타르를 뿌린 다음, 그 사이에 절연재를 붓고, 더 많은 통나무들이 뒤따른다. Throughwall로 실험할 때, 기초에 얇고 고른 절연 모르타르 층이 깔린 다음, 통나무를 균일한 방식으로 모르타르 층에 단단히 고정시키고, 그 사이에 충분한 공간만 남겨놓으면 모르타르를 "점화"할 수 있다. 모르타르 틈새를 채워 비교적 평평한 상면을 만든 다음 또 다른 얇은 모르타르 층을 더하고 과정을 반복한다. 로그의 모양과 외부 방향은 외관상으로만 중요하다. 박격포 전 '불목 스타일' 통나무는 벽면에 있을 때 체크가 적고, 박격포 간격이 일반적으로 작아 둥근 조각보다 포인팅이나 매끄러워지고 주위가 고르게 눌러지기 쉽다.[citation needed]

뉴욕 주 웨스트 채지에 있는 어스우드 빌딩 스쿨의 공동 책임자인 롭과 자키 로이는 다른 관점을 취한다. 그들은 대부분 쪼개진 나무를 사용했지만, 지금은 대부분 흰 삼나무 회전을 사용한다. 수축은 분열과 회전이 정확히 같고, 로이스는 나무의 모양이 벽의 한쪽에서 다른 쪽으로 더 쉽게 고정되기 때문에 눕기가 더 쉽다는 것을 알게 되었다. 또한, 라운드는 분할 로그의 하단에 발생하는 너덜너덜한 가장자리 때문에 포인팅하기가 더 쉽다. 마지막으로 회진을 사용하는 많은 양의 모르타르를 사용하는 것은 사실상 플러스가 된다. 왜냐하면 벽의 모르타르 부분이 나무 부분보다 열적으로 더 잘 작동하기 때문이다.[2]

모서리가 있는 집을 지을 경우, 힘을 얻기 위해 각 코스의 코드우드를 교차 부화해야 한다. 끝단 가까이에서는 접합부 또는 벽의 상단을 마무리하기 위해 나무로 된 작은 필러 슬래트가 필요할 수 있다. 창문과 문은 표준 창문 상자와 나무로 된 보푸라기로 되어 있다. 유리병은 창의적인 스테인드글라스 효과를 위해 삽입할 수 있다. (배관 및 전기 배선은 고려해야 할 사안이지만 본 기사에서는 자세히 설명하지 않을 것이다.)

제대나무 집은 통나무 끝을 건조하게 하고 곰팡이가 자라지 않도록 최소한 12~16인치의 깊은 처마를 두어야 한다. 끝이 건조하고 잘 통기되도록 유지되면 문제없이 노화된다. 일부 소유주들은 그들의 끝을 린씨 기름으로 코팅하거나, 추가적인 내후성 방지를 위해 외부 통나무 끝을 모르타르와 같은 높이로 맞추기도 한다. 시간이 지남에 따라 일부 점검은 정상이며 정기적인 모르타르 또는 콜링 유지보수를 통해 교정할 수 있다.[19]

지속가능성

코드우드 주택은 앨버타와 같은 -40F 위치에서 시험되었지만, 모든 기후에서의 열효율은 비교 가능한 크기의 순전히 거미집보다 낮다.[1] 추운 지역에서는 24-36인치의 두꺼운 벽이나 두 개의 분리된 초절연 벽 중 하나를 만드는 것이 적절하다. 주로 습기가 많은 지역에서는 외벽에 도배를 하여 공기 및 습기로부터 끈목 끝을 질식시킬 수 있지만, 이것은 끈목의 매력적인 통나무 끝을 감추고 통나무는 썩게 된다. 코드우드의 특정 R 값을 얻는 것에 대한 노동량은 짚베일이나 스틱 프레임 구조와 비교할 때 더 많다. 건설에서 절감된 자금은 난방비나 장기 외부 유지보수를 위해 배정될 필요가 있을 수 있다.[1] 유기농 박격포 같은 거미줄은 쉽게 구할 수 있는 진흙과 짚을 사용하기 때문에 환경에 미치는 영향이 적은 반면, 포틀랜드 시멘트 생산 중 배출되는 독소는 최종 제품에서는 눈에 덜 띄지만 매우 유해하다. 다른 많은 대안적인 건축양식과 마찬가지로, 코드우드 건축의 지속가능성은 재료와 시공 변수에 따라 달라진다.

2005년 위스콘신주 메릴에서 열린 코드우드 컨퍼런스에 이어 코드우드 건설 및 빌딩 코드 준수 모범 사례를 다루는 문서가 발간됐다. 코드우드와 코드: 건축 허가 가이드는 코드우드 건설업자들이 필요한 코드 허가를 받도록 돕는다.[20]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c Snell, C. & Callahan, T. (2005) 빌딩 그린. 라크 북스: 뉴욕..
  2. ^ a b c d e f g h Roy, Rob (2018), Essential Cordwood Building: the complete step-by-step guide, New Society Publishers: Gabriola Island, BC, Canada
  3. ^ a b c Roy, Rob (2016), Cordwood Building: A Comprehensive Guide to the State of the Art, New Society Publishers: Gabriola Island, BC, Canada.
  4. ^ Roy, Rob (1980), Cordwood masonry houses, Sterling Publishing Co., Inc.: NY
  5. ^ 로이, 2007년,pp. 15-17
  6. ^ 플라타우, 2007
  7. ^ 로이, 2003년
  8. ^ 코드우드 건설: 모범 사례(2012년)
  9. ^ 플라타우, 2012년
  10. ^ "Cordwood Construction". cordwoodconstruction.org.
  11. ^ Kreith, F. (1973) 열 전달의 원리.
  12. ^ 삐에케, 1998
  13. ^ 피켓, R. R-값을 초과하는 열 질량 2009-01-06 웨이백 머신에 보관. 검색된 날짜: 2008년 9월 1일.
  14. ^ 2005년 스탠케비츠, 플라타우, 코드우드 컨퍼런스 페이퍼스
  15. ^ Whitton, 1998년
  16. ^ "Why I Moved: A dream in ruins". The Times. London. 2002-11-24. Retrieved 2009-04-19.
  17. ^ "Solaripedia – Green Architecture & Building – Projects in Green Architecture & Building". solaripedia.com.
  18. ^ 플라타우2012
  19. ^ McClintock, M. (1984), Alternative housebuilding, Grolier Book Club: NY
  20. ^ Alan Stankevitz, Richard Platau, Rob Roy 및 Dr. Kris Dick(2005): 코드우드와 코드: 건축 허가 안내서

추가 읽기

  • Roy, Rob (2018), Essential Codewood Building: 완벽한 단계별 가이드, New Society Publishers: Gabriola Island, BC, Canada
  • 로이, 롭 (2016) 코드우드 빌딩: 예술, 뉴 소사이어티 출판사 종합 가이드: 가브리올라 섬, BC, 캐나다
  • 플라타우, 리처드(2012) 코드우드 건설: 모범 사례
  • Gregoire, R. (1983), The thermal efficiency of cordwood walls, Mother Earth News, 79.
  • Hart, Kelly and Rosana (2007), Cordwood (Green Home Building website).
  • Miner, R.G. (1983), Homebuilding & shelter, Mother Earth News.
  • 삐에케, P, 보우이어, J, 휴엘만, P. (1998년) 냉간 기후 벽 시스템의 열성능 및 구현 에너지. 포레스트 프로덕츠 저널, 48권, 이슈 6, 페이지 53–60.
  • Roy, Rob (June–July 2003), The charm of cordwood construction, Mother Earth News.
  • Whitton, W. (1998), Comparative economic analysis between building methods: stud frame, straw bale, cob & cordwood masonry.

외부 링크