[법규] 주요구조부란 무엇인가?

건축설계나 플랜트 설계에서 주요구조부라는 용어는 자주 등장한다.

특히 내화구조, 방화구획, 대수선 등의 건축법규를 검토하다 보면 "주요구조부"가 적용 기준으로 사용되는 경우가 많다.

그런데 실제 철골 구조도면을 보면 문제가 생긴다.

기둥과 보는 비교적 쉽게 이해할 수 있지만,

• Brace도 주요구조부인가?
• Purlin은?
• Girt는?
• Roof Beam은?
• Beam과 Beam 사이에 설치된 작은 보는?
• Platform Beam은?
• Stair Beam은?

등의 질문이 발생한다.

건축법에서는 주요구조부를 내력벽, 기둥, 바닥, 보, 지붕틀 및 주계단으로 정의하고 있다. 다만 사이 기둥, 최하층 바닥, 작은 보, 차양, 옥외계단 등 구조상 중요하지 않은 부분은 제외한다.

따라서 플랜트 건축에서는 "구조부재인가?"와 "건축법상 주요구조부인가?"를 구분해서 이해하는 것이 중요하다.

구분	핵심 판단
주요구조부	내력벽·기둥·바닥·보·지붕틀·주계단
Main Beam / Girder	주요 골조를 구성하면 주요구조부
Secondary Beam	일반적인 작은 보는 제외, 주요 골조 역할이면 검토
Roof Beam / Rafter	주요 지붕틀을 구성하면 주요구조부
Brace	일반적으로 주요구조부 아님
Purlin / Girt	일반적인 2차 구조부재로 주요구조부 아님
Platform / Equipment / Pipe Support	건축물과 별도 구조라면 일반적으로 주요구조부 아님
Main Stair	주요구조부
내화구조	주요구조부와 별개의 성능 개념
판단 원칙	부재명보다 구조적 역할·건축물 기능을 확인
인허가 관련	구조도면 검토 후 필요 시 인허가권자 협의

 

1. 건축법에서 말하는 주요구조부

 

 

「건축법」상 주요구조부는 다음과 같다.

주요 구조부	의미
내력벽	하중을 지지하는 벽
기둥	상부 하중을 기초로 전달
바닥	층을 구성하고 하중을 지지
보	바닥·지붕 등의 하중을 지지하고 전달
지붕틀	지붕을 지지하는 주요 구조체
주계단	건축물의 주요 층간 이동 및 피난을 위한 계단

여기서 중요한 것은 벽이나 보라는 이름만으로 판단하지 않는 것이다.

예를 들어 벽에는 내력벽과 비내력벽이 있고, 보 역시 주요 골조를 구성하는 보와 2차적인 역할을 하는 작은 보가 있다.

법에서도 구조상 중요하지 않은 일부 부재를 주요구조부에서 제외하고 있다.

따라서 주요구조부 판단은 부재의 명칭 + 구조적 역할 + 건축물에서의 위치와 기능을 함께 살펴보는 방식이 적절하다.

(아래 법제처 링크 참조)

한눈보기 콘텐츠

 

 

2. 구조부재와 주요구조부는 같은 개념이 아니다

 

플랜트 철골구조에는 건축물의 골조 외에도 다양한 구조부재가 사용된다.

대표적으로 다음과 같다.

Primary Structure

• Column
• Main Beam
• Roof Beam
• Girder

Secondary Structure

• Secondary Beam
• Purlin
• Girt
• Brace

Plant Structure

• Platform Beam
• Equipment Support
• Pipe Support
• Access Structure

이 부재들은 모두 구조적인 역할을 할 수 있다.

하지만 구조계산에 포함된 모든 부재가 건축법상 주요구조부가 되는 것은 아니다.

예를 들어 Purlin이나 Girt도 구조계산을 통해 단면을 결정하지만, 일반적인 건축물에서는 주요 골조를 보조하는 2차 구조부재로 사용된다.

따라서 다음 세 가지를 구분하는 것이 중요하다.

구조부재 ≠ 주요구조부 ≠ 내화구조

구조부재는 구조적 개념이고, 주요구조부는 건축법상 개념이며, 내화구조는 화재에 대한 성능을 의미한다.

 

 

 

3. Beam이라고 모두 같은 Beam은 아니다

플랜트 철골도면을 처음 접하는 엔지니어가 가장 많이 혼동하는 부분 중 하나다.

같은 "Beam"이라고 하더라도 구조적인 역할이 다를 수 있다.

① 기둥과 기둥을 연결하는 주요 Beam

일반적인 철골 골조에서 Column과 Column 사이를 연결하는 Beam 또는 Girder는 건축물의 주요 골조를 구성한다.

예를 들어,

Column ─ Beam ─ Column

형태로 구성되고 해당 Beam이 바닥이나 지붕 등의 하중을 받아 기둥으로 전달한다면, 일반적으로 건축법상 보에 해당하는 주요구조부로 보는 것이 타당하다.

특히 건축물의 층 바닥을 구성하는 주요 Beam이라면 주요구조부 검토 대상이 된다.

 

② Beam과 Beam 사이에 연결되는 Beam

조금 더 복잡한 경우가 있다.

예를 들어,

Column ─ Main Beam ─ Column

사이에 작은 Beam이 연결되어 있는 경우다.

이러한 부재는 일반적으로 Secondary Beam 또는 Sub Beam 등으로 부른다.

구조적인 역할은 다음과 같다.

Floor Load

↓

Secondary Beam

↓

Main Beam / Girder

↓

Column

이 경우 Secondary Beam은 구조적으로 하중을 전달하는 부재이지만, 건축법상 주요구조부 여부는 단순히 Beam이라는 명칭으로 결정하지 않는다.

특히 건축법에서 주요구조부에서 "작은 보"를 제외하고 있다는 점을 함께 고려해야 한다.

따라서 일반적인 2차 보라면 주요구조부에서 제외하여 판단하는 것이 가능하지만, 해당 Beam이 구조계획상 주요 골조의 중요한 부분을 구성한다면 별도의 검토가 필요하다.

 

실무적으로는 다음과 같이 접근하는 것이 가장 안전하다.

Column과 Column을 연결하는 주요 Beam → 주요구조부인 보로 판단
Beam과 Beam 사이의 Secondary Beam → 일반적인 작은 보라면 제외 가능, 구조적으로 중요한 경우 별도 검토

인허가와 직접 연결되는 사항이라면 구조도면과 건축도면을 기준으로 인허가권자와 협의하여 판단하는 것이 안전하다.

 

 

4. Q&A로 알아보는 주요구조부

Q1. Brace는 주요구조부인가?

▶ 일반적인 Brace는 주요구조부로 보지 않는다.

Brace는 철골구조에서 횡력에 저항하고 구조물의 안정성을 확보하기 위한 부재다.

하지만 건축법에서 주요구조부로 직접 열거하고 있는 것은 내력벽, 기둥, 바닥, 보, 지붕틀 및 주계단이다.

따라서 일반적인 Steel Brace는 주요구조부로 직접 분류하지 않는 것이 일반적이다.

다만 Brace가 단순한 보조부재가 아니라 특정 구조계에서 주요 골조의 기능을 수행하도록 계획된 경우에는 구조계획과 법적 적용을 함께 검토해야 한다.

실무 판단

일반적인 Brace → 주요구조부 아님

특수한 구조계획으로 주요 구조체 역할을 하는 경우 → 구조·건축 검토 및 필요 시 인허가권자 협의

 

 

Q2. Roof Beam은 주요구조부인가?

▶ 지붕의 주요 구조체를 구성하는 Roof Beam이라면 주요구조부로 검토한다.

건축법에서는 지붕틀을 주요구조부로 규정하고 있다.

따라서 철골조 건축물의 Roof Beam, Rafter 등이 지붕의 주요 골조를 구성한다면 지붕틀의 일부로서 주요구조부에 해당하는 것으로 검토하는 것이 타당하다.

특히 내화구조 적용 대상 건축물에서는 이 부분이 중요하다.

단순한 지붕 마감재를 지지하는 2차 부재인 Purlin과 지붕의 주요 골조를 구성하는 Roof Beam을 동일하게 취급해서는 안 된다.

실무 판단

Roof Beam / Rafter → 지붕틀을 구성하는 주요 골조라면 주요구조부로 판단

 

 

Q3. Purlin은 주요구조부인가?

▶ 일반적인 Purlin은 주요구조부로 보지 않는다.

Purlin은 Roof Beam 또는 Rafter 사이에 설치되어 지붕 패널이나 지붕 마감재를 지지하는 대표적인 2차 구조부재다.

일반적인 구조는 다음과 같다.

Roof Panel

↓

Purlin

↓

Roof Beam / Rafter

↓

Column

따라서 일반적인 Purlin은 주요 지붕 골조를 구성하는 지붕틀과 구분되는 2차 구조부재로 판단하는 것이 일반적이다.

실무 판단

일반적인 Purlin → 주요구조부 아님

 

 

Q4. Girt는 주요구조부인가?

▶ 일반적인 Girt는 주요구조부로 보지 않는다.

Girt는 철골 외벽의 패널 등을 지지하기 위한 수평부재다.

일반적으로

Wall Panel

↓

Girt

↓

Column

의 하중 전달 체계를 갖는다.

따라서 일반적인 Girt는 건축물의 주요 골조를 구성하는 기둥이나 보와 구분되는 2차 구조부재로 판단한다.

실무 판단

일반적인 Girt → 주요구조부 아님

 

 

Q5. Secondary Beam은 주요구조부인가?

▶ 일반적인 Secondary Beam은 주요구조부에서 제외하여 판단할 수 있다.

하지만 여기서는 "Secondary Beam = 무조건 제외"라고 하면 안 된다.

건축법에서는 주요구조부 중 구조상 중요하지 않은 작은 보를 제외하고 있다.

따라서 Secondary Beam이 단순히 Main Beam에 바닥하중을 전달하는 작은 보라면 주요구조부에서 제외하여 판단할 수 있다.

반면 해당 부재가 실제로 건축물의 주요 바닥 구조를 구성하고 있고 구조적으로 중요한 역할을 한다면 주요구조부에 해당하는지 검토해야 한다.

실무 판단

일반적인 Secondary Beam → 주요구조부 제외

주요 골조를 구성하는 Secondary Beam → 주요구조부 해당 여부 검토

인허가에 영향을 주는 경우에는 구조도면 및 구조계산서 확인 후 인허가권자와 협의하는 것이 바람직하다.

 

 

Q6. Platform Beam은 주요구조부인가?

▶ 건축물의 주요 골조와 별도로 설치된 Platform Beam이라면 일반적으로 주요구조부로 보지 않는다.

플랜트에서는 Platform과 Grating이 매우 흔하다.

예를 들어 설비 주변의 작업 및 유지보수를 위해

Column / Support

→ Platform Beam

→ Grating

형태의 구조물을 설치한다.

이러한 Platform이 건축물의 층을 구성하는 바닥이 아니라 설비 접근을 위한 별도의 작업공간이라면, 일반적으로 건축물의 주요구조부인 바닥이나 보와 동일하게 판단하지 않는다.

다만 Platform이 건축물의 실제 층을 구성하고 건축물의 주요 구조체와 일체화되어 있는 경우에는 별도 검토가 필요하다.

실무 판단

설비 접근용 별도 Platform → 일반적으로 주요구조부 아님

건축물의 층 및 주요 구조체를 구성 → 주요구조부 여부 검토

 

 

Q7. Equipment Support와 Pipe Support는 주요구조부인가?

▶ 일반적으로 주요구조부가 아니다.

Equipment Support와 Pipe Support는 건축물 자체의 주요 구조체가 아니라 설비나 배관을 지지하기 위한 구조물이다.

따라서 일반적인 플랜트 구조에서는 건축물의 주요구조부와 구분한다.

다만 건축물의 구조체와 일체화되어 있거나 건축물 자체의 구조적 기능을 담당하는 경우에는 별도의 검토가 필요하다.

 

 

Q8. 주계단과 설비용 Access Stair는 같은가?

▶ 건축물의 주계단은 주요구조부로 보고, 설비 유지보수용 Access Stair는 기능을 구분해서 판단한다.

건축법에서 주계단은 주요구조부로 명시되어 있다.

따라서 건축물의 주요 층간 이동 및 피난을 위한 주계단은 주요구조부에 포함된다.

반면 플랜트 설비 주변의 Maintenance Access Stair처럼 특정 설비의 점검과 유지보수를 위한 계단은 건축물의 주계단과 동일하게 판단하지 않는다.

따라서 계단이라는 이름보다 그 계단의 건축적 기능과 용도를 확인해야 한다.

 

 

 

5. 주요구조부와 부재를 한 번에 비교하면

부재	일반적인 판단	판단 기준
Column	주요구조부	건축물의 기둥
Main Beam / Girder	주요구조부	주요 바닥구조를 구성하는 보
Roof Beam / Rafter	주요구조부 검토	주요 지붕틀 구성 여부
Secondary Beam	일반적으로 제외	작은 보 여부
Brace	일반적으로 제외	주요구조부에 직접 열거되지 않음
Purlin	일반적으로 제외	지붕 2차 구조부재
Girt	일반적으로 제외	외벽 2차 구조부재
Platform Beam	일반적으로 제외	별도 작업용 구조물
Equipment Support	일반적으로 제외	설비 지지용 구조물
Pipe Support	일반적으로 제외	배관 지지용 구조물
Main Stair	주요구조부	주계단
Maintenance Access Stair	기능에 따라 검토	주계단과 별도 기능

 

 

6. 결국 가장 중요한 것은 "부재 이름"이 아니다

플랜트 철골도면을 보다 보면 같은 종류의 부재라도 프로젝트마다 역할이 달라질 수 있다.

따라서

Beam → 무조건 주요구조부

또는

Secondary Beam → 무조건 주요구조부 아님

이라고 단순하게 외우는 것보다는 다음과 같은 순서로 판단하는 것이 좋다.

① 건축물의 주요 골조인가?

건축물의 전체적인 구조체를 구성하는지 확인한다.

② 하중 전달 체계에서 어떤 위치인가?

예를 들어

Floor → Secondary Beam → Main Beam → Column

과 같은 하중 전달 관계를 확인한다.

③ 건축법상 주요구조부에 해당하는 부위인가?

내력벽, 기둥, 바닥, 보, 지붕틀, 주계단에 해당하는지 확인한다.

④ 법에서 제외하는 구조상 중요하지 않은 부분인가?

작은 보, 사이 기둥 등 제외 대상인지 확인한다.

⑤ 건축물 자체의 구조인가, 별도 설비 구조인가?

Platform, Equipment Support, Pipe Support 등은 이 단계에서 구분한다.

 

 

7. 주요구조부가 중요한 이유

주요구조부의 개념은 단순히 건축법 용어를 이해하기 위한 것이 아니다.

일정한 건축물에서는 주요구조부와 지붕을 내화구조로 해야 하는 기준이 적용된다.

현행 「건축법 시행령」 제56조에서는 일정 규모 이상의 공장 등을 포함하여 주요구조부와 지붕에 내화구조를 적용해야 하는 대상을 규정하고 있다.

또한 방화구획 기준에서도 주요구조부가 내화구조 또는 불연재료로 된 건축물 등을 대상으로 하는 규정이 존재한다.

따라서 실제 설계에서는

주요구조부

↓

내화구조

↓

방화구획

↓

방화문·방화셔터

↓

관통부 내화채움

이라는 하나의 연결된 흐름으로 이해할 수 있다.

플랜트 건축에서 흔히 보는 Fireproofing 역시 이러한 구조와 연결된다.

 

8. 마무리

주요구조부는 모든 구조부재를 의미하지 않는다.

건축법에서 정한 주요구조부의 범위를 기준으로 하되, 실제 플랜트 설계에서는 각 부재의 구조적 역할과 건축물에서의 기능을 함께 살펴봐야 한다.

특히 철골조에서는

Column → Main Beam → Secondary Beam → Purlin → Girt → Brace

처럼 여러 단계의 부재가 존재하기 때문에 단순히 "철골부재인가?" 또는 "구조계산에 들어가는가?"만으로 주요구조부를 판단해서는 안 된다.

 

가장 기본적인 원칙은 다음과 같다.

건축물의 주요 골조를 구성하는가?
건축법상 주요구조부에 해당하는가?
법에서 제외하는 구조상 중요하지 않은 부분인가?
건축물 자체의 구조인가, 설비를 위한 별도 구조인가?

이 네 가지를 순서대로 확인하면 된다.

 

그리고 내화구조 적용이나 인허가와 직접 연결되는 사항은 최종적으로 해당 건축물의 구조계획과 관계 법령을 확인하고 인허가권자와 협의하는 것이 가장 안전하다.

 

 

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