계단은 안전성과 적절한 헤드룸뿐 아니라 가구를 운반할 수 있는 공간을 갖도록 설계 및 시공되어야 한다. 계단에는 2가지 형태가 있는데, 각 층의 주거 공간을 연결하는 주계단(Finished main stairs)과 지하실 등으로 통하는 다용도 계단(Service stairs)이다. 특별한 경우에 다락에 접어올림식 계단을 설치하기도 한다. 주계단은 기성품의 형태로 주문할 수도 있고 현장에서 제작하여 시공하기도 한다.
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- 계단의 설계
1) 계단은 곧은 계단(straight run)과 계단참이 있는 계단(stairway with landing)으로 나뉜다.
2) 계단 설계에 필요한 기본 치수는 헤드룸과 계단 나비,디딤면(tread),챌면(riser)을 고려한다.
- 최소 헤드룸의 공간:2,003mm(6'8")
- 최소 계단 나비:910mm(36")
- 최소 디딤면:228mm(9")
- 최대 챌면:210mm(8¼")
3) 총 계단 높이는 바닥면으로부터 바닥면까지의 높이이다.
4) 총 계단 길이는 맨 아래 챌판의 앞면에서 맨 위 챌판의 뒷면까지의 총 수평 길이이다.(디딤면에 단수를 곱한 값과 같다.)
예)천장장선(ceiling joist)의 하단으로부터 바닥면까지의 높이:2,476mm(8' 1½"), 천장장선의 깊이: 235mm(9¼"), 2층 바닥덮개:18mm OSB T&G(제혀쪽매가 있는 OSB)를 사용할 경우
a) 두 바닥간의 총 계단 높이는 천장 높이와 바닥두께의 합으로 전체 2,730mm(107½")가 된다.
b) 챌판 수: 계단 높이 2,730÷최대 챌면 높이 210mm=13.xxx=14개
c) 챌판의 정확한 높이=2,730÷14=195mm
d) 계단 디딤판 수=챌판 수-1이다.그러므로 계단 디딤판 수는 13개가 필요하다. 계단 디딤판을 254mm로 설계하면,완성된 계단의 총 길이는 3,302mm가 된다.
e) 마지막으로 적절한 헤드룸을 두기 위하여 바닥구조내의 계단통 개구부 길이를 결정하는데,계단챌면,계단 디딤면,필요한 헤드룸,천장장선과 바닥덮개를 포함한 바닥두께 등의 4가지 치수를 사용하여 계산한다,
필요한 헤드룸을 2,100mm로 가정하면,
계단통 개구부의 길이= =3,065mm이 된다. 여기에 마감문선(finish trim)을 위하여 51mm(2")이상을 더한다. |
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 1) 다용도 계단은 디딤판과 옆판으로 구성되는데, 옆판은 계단 위의 하중을지지하고 디딤판을 고정하는 역할을 한다, 때로 외관과 청소의 용이성을 위하여 챌판을 사용하기도 한다.
2) 전형적인 옆판은 2x12재를 사용하여 옆판의 아래면과 디딤판 뒷면간의 거리를 최소 89mm(3½")로 한다.
3) 계단 나비가 0.9m 이고 공칭두께 2"의 제재가 디딤판으로 사용되면 계단의 각 측면에 1개의 옆판을 사용하여 하중을 지지하는데 충분하다.
3) 디딤판으로 더 얇은 재료를 사용하려면 디딤판의 중앙부에 중간 옆판(intermidiate stringer)을 설치하여 하중을 배분시킨다.
4) 챌판은 디딤판의 앞뒤를 지지하며 통상 공칭두께 1"의 판재를 사용한다,
5) 옆판은 계단의 맨 위 헤더에 못질하여 고정시킨다.
6) 계단 맨 아래 부분에서 옆판은 콘크리트 슬래브 위에 2x4 또는 2x6 가압처리 방부목(CCA)으로 킥커 플레이트(kicker plate)를 고정시키고 그 위에서 미끄러지지 않는 방법으로 고정될 수 있다.
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 1) 목수용 강철 직각자나 현장에서 제작한 피치보드(pitch board)를 사용한다. 이 방법은 옆판을 재단한 위치에 디딤판을 바로 설치한다는 전제하에 이용될 수 있다.(open stringer)
2) 목수용 직각자에 디딤판의 너비를 자의 한쪽 팔에 표시하고 챌판의 높이를 다른 한쪽팔에 표시한다.
3) 직각자를 옆판에 대고 목수용 직각자를 따라 옆판 위에 선을 긋는다, 필요한 디딤판과 챌판의 수만큼 이 과정을 반복한다.
4) 바닥단의 챌판 높이는 계단 디딤판 재료의 두께만큼 적어야 한다.
5) 피치보드는 좌측 그림을 참고하여 제작하고 바닥단의 챌판 높이는 계단 디딤판 재료의 두께만큼 적게 한다,
1) 목수용 직각자나 피치보드를 사용하여 옆판에 디딤판과 챌판의 위치를 표시하고 옆판에 홈파기를 하거나 지지띠장을 대고 디딤판을 설치하는 방법이다.
2) 홈파기의 폭은 디딤판 재료의 두께로 하고 디딤판을 홈에 삽입한 후 디딤판으로부터 옆판에 경사못치기한다. 홈의 깊이는 옆판 두께의 1/2이다.
3)지지띠장을 댈 경우에는 1x3 또는 2x2재를 사용하여 디딤판과 지지띠장이 관통될 수 있도록 옆판에 경사못치기한다. |
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- 주계단
1) 엄지 기둥(newel post)과 난간,난간동자(baluster)로 구성되는 따낸 주계단은 전통식 또는 현대식 주택에서 매우 장식적이고 호감이 가는 형태이다.
2) 주계단은 측면 문선판(side trim board),계단 디딤판의 코(stair tread noising),문선판,벽사이에 못질한 안반달 몰딩,장식난간과 난간 동자 등으로 구성된다.
3) 내구성있는 자연마감의 무결점 목재를 사용한다.
4) 문선판이나 걸레받이(skirt board)로 양측면을 마감한다.걸레받이는 공칭두께 1"의 무결점 판재를 사용한다.
5) 걸레받이는 계단 옆판을 걸레받이의 위에 놓고, 각 디딤판과 챌판의 윤곽을 표면에 표시하여 재단한다.
6) 옆판과 디딤판,챌판을 설치한 후, 각 디딤판의 측면에 있는 코에서 18mm(3/4")폭의 파냄을 잘라낸다.
7) 걸레받이를 파낸 자리에 밀어 넣어 디딤판과 챌판에 깔끔하게 배치한다.
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다락을 설치하되 고정계단을 설치할 여유가 없을 때는 접어 올림식 계단을 사용하는데 이 개구부는 일반 계단의 개구부와 같은 방식으로 골조공사를 하여야 한다.
현관 계단이나 테라스 계단을 시공할 때, 디딤판과 챌판의 비는 옥내계단과 같은 방식으로 주의깊게 설계.시공하여야 한다. 옥외 계단의 챌판 높이는 보통 150~178mm(6~7")를 주로 사용한다. 옥외계단의 기초나지지에 대하여 간과되는 경우가 많다. 목제 계단을 사용할 때,가압처리 방부목을 사용하여 곤충과 부후로부터 보호하여야 하고 계단의 기초는 동결선 이하까지 시공하여야 한다.
출처 : 농목수의 목조건축 이야기
메모 :
1) 계단 개구부의 긴치수는 장선에 평행하거나 직각으로 시공할 수 있다. 그러나 개구부의 긴치수가 장선에 평행하도록 계단의 골조를 구성하는 것이 구조상 안전하고 시공하기도 편하다.