[스크랩] 목조주택의 골조용직각자 사용법

골조용 직각자는 목조주택의 지붕과 계단을 만드는데 필수적인 공구입니다.

어떤분은 스피드 스퀘어를 필수공구라고 하지만 사실상 골조용 직각자가 더 중요한 공구입니다.

다만, 스피드 스퀘어 보다 크기 때문에 못주머니에 휴대가 곤란하여 활용도가 낮고 또 그 사용법을 자세히 알지 못하기 때문에 그러한 것 같습니다.

이 공구의 활용을 위해서 일반적인 내용과 사용법을 자세히 설명드리도록 하겠습니다.

 

골조용 직각자의 눈금은 단위를 인치로 한 것과  미터로 한 것이 있습니다.

인치로 된 것은 알미늄으로 만든 swanson, 미터로 된 것은 스테인리스로 된 stanley 것이 주로 판매되고 있습니다.

인치로 된 것은 당초 미국을 위주로 영연방의 국가인 캐나다, 호주. 뉴질랜드 등에서 사용되는데 일반인용과 전문가용으로 구분됩니다.

전문가용은 골조용 직각자에 여러가지 유용한 정보가 표로 기재되어 있기 때문에 이를프레이머 또는 목수용 직각자라고도 부르고 있습니다. 일반인용은  이 표가 없고 눈금만 있습니다.

 

직각자는 L 자 형태인에 긴쪽 길이는  24인치이고 폭은 2인치이며 몸체(body)라 부르고 짧은쪽 길이는 16인치, 폭은 1.5인치이며 가지(tongue, 혓바닥)라고 부릅니다.

꺽여진 곳은 발꿈치(heel)라고 합니다.

 

발꿈치 쪽 제조업자의 상표가 있는 면이 전면인데, 몸체를 왼손으로 잡으면 가지쪽은 오른편에 오도록 하는 것이 정상적 사용방법입니다.

전면 본체와 가지쪽 외곽 눈금을 사용하는 것이 기본이며, 서까래 절단선을 그릴 때 본체 눈금은 수평절단에 가지는 수직절단에 사용되는 수치입니다.

 

전면 몸체에 서까래표라고 하는 여러가지 데이타가 있습니다.

1행은 보통서까래의 길이인데 밑변이 12인치 일때 높이를 2인치에서부터 18인치까지의 보통서까래 길이를 해당 눈금수치 밑에 나타내고 있습니다.

예를들면, 높이 9인치의 경우 표에 보면 15가 있습니다. 이것은 보통서까래의 길이가 15인치라는 것입니다.

  실제 주택의 건물폭이 20피트이면 그 반은 10피트이니까 15인치x10=150인치입니다.

  그래서 이 건물의 보통서까래 길이는 150인치 또는 12피트 6인치가 됩니다.

2행; 귀/골서까래 길이

   귀와 골서까래는 계산방법이 같습니다. 그래서 함께 표시한 것입니다.

   보통서까래 처럼 높이 9인치 일때 귀/골서까래 길이는 19.21인치 입니다.

   건물 폭 10피트를 곱하면 192.1 인치 또는 16피트와 1/8인치가 됩니다.

 

   이 표에 의하지 않고 실제 계산으로 할 때의 내용을 추가로 설명하겠습니다.

   지붕도면에서 지붕의 기울기(slope)는 보통서까래를 기준으로 주어집니다.

   귀/골서까래는 보통서까래에 비해 길이가 길고 각도는 완만합니다.

   귀/골서까래 계산시 직각삼각형의 밑변 길이는 보통서까래에 비해 루트2배 길어 지는데  보통서까래가 밑변이 12인치이니 여기에 루트2를 하면 16.97인치가 됩니다.

   기본적인 지붕의 귀골서까래 기울기는 높이는 보통서까래와 같고 밑변이 16.97인치로 바꾸어졌습니다.

   같은 이유로 실제 건물폭의 반 길이도 루트 2배를 해주어야  합니다.

   보통서까래의 예와 같으면 기본 기울기 높이는 9인치 밑변은 16.97인치이고 실제 건물폭은 10피트 x 루트 2 = 14.142피트이며 실제 건물 높이는 90인치입니다.

   계산하면

   (14.142피트x 12)의 제곱 + 90인치의 제곱 = 36899.44762인치가 되는데 이것을 루트하면 192.0923인치로 서까래 표의 데이타와 같습니다.

  

   밑변을 루트2배 하는 것은 귀/골서까래가 45도 방향으로 시공되기 때문이며 기울기 45도 지붕을 그려서 살펴보면 이해하기 쉬운데, 이 경우 보통서까래의 길이가 귀/골서까래의 밑변 길이하고 같게됩니다.

   그래서 보통서까래 길이를 계산하고 그 길이를 귀/골서까래 계산시 삼각형의 밑변 으로 하는 계산상 착오를 방지하기 위해서, 기본기울기 밑변과 실제 건물폭의 반 길이에 루트2배를 하여야 합니다.

3행; 서까래 간격 16인치 일때 반서까래 길이 차이 반서까래 간의 길이는 삼각형의 원리가 그대로 적용되고 있습니다.

   그래서 반서까래 하나만 길이를 계산하고 나머지 반서까래는 이 표를 적용해서 더하거나 빼주면 되는 데이타입니다.

   예를들면 긴 반서까래 길이를 계산했는데 72인치이고 기본 기울기 높이가 9인치일 때 표에서 찾으면 20인치이니까 72인치 - 20인치 = 52인치가 됩니다.

   그래서 2번째 반서까래 길이는 52인치입니다. 그보다 짧은 3번째 반서까래 길이는 32인치가 되겠네요.

4행; 서까래 간격 24인치 일때 반서까래의 길이 차이 설명은 3행의 경우와 같습니다.

5행; 반서까래 측면 절단시 사용 눈금(각도)

   반서까래의 측면 즉, 서까래를 마이터 쏘에 놓고 톱날을 눞히는 각도를 각도로  표시하지 않고 골조용 직각자를 이용하게 수치로 제시한 것입니다.

   건축할 때 각도는 각도기를 사용하지 않고 직각삼각형의 두변 길이로 대신하게 됩니다. 그런데 골조용 직각자의 길이가 24인치를 넘으면 안되니까 비율제로 두변의  길이를 축소한 것입니다. 예를 들면 높이가 25 및변이 12면 반서까래 길이는 27.73으로 실제 표시한계 24인치를 벗어납니다. 그래서 12로 축소합니다.

   몸체를 12로 두고 가지쪽에 표의 눈금을 맞추면 해당 각도가 산출됩니다.

   여기에서 주의할 점은 몸체를 12로 두었으니까 몸체 눈금에 연필로 선을 그어야 바르게 각도가 나옵니다.

   삼각함수를 이해한다면 이렇게 하지 않고 바로 각도를 산출해서 마이터 쏘의 눞히는 톱날을 맞춰주면 됩니다.

6행; 귀/골서까래 측면 절단시 사용 눈금(각도)

   5행의 설명과 같습니다.

 

전면 가지(tongue) 중앙의 점과 수치

이것은 옥타곤 스케일(octagon scale)이라고 부르는 것이며 팔각형 지붕이나 창문의 작도와 계산에 필요한 것입니다.

점 1개는 1인치를 나타내며 컴파스를 이용해서 쉽게 팔각형을 작도합니다.

예를 들어, 가로 세로가 10피트인 팔각정을 그린다면 종이에 정사각형으로 각기 10 인치짜리를 그립니다.(비율은 12 : 1 이 되었습니다.)

다음에 종이 중앙에 십자선을 그립니다. 그 다음 옥타곤 스케일에서 0 에서 10 까지의 눈금을 컴파스 두 다리를 벌려 고정시킨다음, 이 컴파스를 십자선 끝 지점 즉, 사각형의 중앙지점에서 좌우로 돌려 사각형의 각 변 2군데씩 전부 8군데를 표시합니다.

표시된 8군데를 직접 선을 그으면 8각형이 완성됩니다.

이렇게 함으로써 길이계산 각도계산 등을 할 수 있게 되었습니다.

 

후면 본체의 표

이것은 에섹스 보드 메져 테이블(essex board measure table)이라고 부르는 표로써 목재의 체적을 편리하게 계산하는데 사용합니다.

목재의 거래단위는 현재 세제곱미터를 사용하지만 미국에서는 보드피트(board feet; bf)를, 일본과 우리나라는 재(일본어 사이)를 사용하였습니다.

현재와 같이 휴대용 전자계산기를 사용하면 사실상 필요가 없는 표인데 과거에는 대단히 유용한 표이었습니다.

 

목재의 길이는 상단의 눈금 12인치 밑의 수치를 씁니다. 예를들면 10피트라면 셋째 줄의 표를 사용하는데 두께는 1인치로 되어있고, 폭은 8인치라면 눈금 8 밑의 셋째줄 데이타 6.8이니 6.8 bf 입니다.

다른 예로서 두께 2인치 폭 8인치 길이 10피트라면 표의 데이타 6.8에 2를 곱하여 13.6 bf 로 계산됩니다.

 

후면 가지의 표

이것은 가새표(brace table) 입니다. 18, 24, 30은 직각삼각형의 밑변, 높이. 빗변의 길이를 표시하고 그 외는 2등변 직각삼격형의 빗변을 표시하고 있습니다.

 

후면 꺽인 곳의 눈금치수

백분비 치수(hundredths scale)라고 부르는 것으로 휴대용 전자계산기가 없었던 과거에 꽤 유용하게 사용되었습니다.

예를들면, 0.85인치는 백분비의 8500 눈금의 밑을 보면 14에 가깝습니다. 즉 14/16인치가 됩니다. 역으로도 활용됩니다.

 

눈금(scael)

골조용 직각자에는 모두 4가지의 눈금이 있습니다.

3군데 있는 16인치는 정상눈금이며 2군데 있는 8인치는 간략히 줄인 것이고 2군데 있는 12의 눈금은 피트로 된 도면을 인치로 축소 표시할 때 편리하게 측정할 수 있으며, 1군데 있는 10 눈금은 계산기로 소수점이 있을때 인치로 환산하지 않고 이 수치를 바로 활용하게 하는데 사용됩니다.

 

미터법으로 제작된 골조용 직각자도 동시에 설명하여야 하지만 내용이 너무 길어 별도로 분리해서 (2)편에 설명하겠습니다.

출처 : 솔로몬목조건축

글쓴이 : 솔로몬 원글보기

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