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계단의 황금률

관리자
2020-12-28
조회수 256


일반적으로 계단의 경사가 급하면 불편하고 경사가 낮으면 편하다고 생각합니다.

맞는 말일까요?



계단의 경사는 디딤판의 길이와 챌판의 높이로 결정됩니다.


우리가 느끼는 편안한 계단이란 어떤 계단일까요?

단순히 계단의 경사각이 낮다고 해서 편안한 계단일까요?

또 계단의 비율이 중간에서 한두 단 달라지게 되면 어떻게 될까요?


공원에서 경사가 아주 낮은 계단을 오르내릴때 보폭과 맞지 않아서 스텝이 꼬인다거나 하는 

불편함을 느끼게 되는 경우가 흔히 있습니다.


만약에 첫 단이나 마지막 단에서 계단 높이가 달라지면 어떻게 될까요?

계단 중간에서 디딤판의 길이가 한두 단 달라지게 되면 어떻게 될까요?

상상만 해도 불편한 일입니다. 계단은 생각보다 중요합니다.


편안한 계단, 잘 설계된 계단, 잘 시공된 계단은 단순히 경사각을 낮게 만든다고 하여 해결되는 간단한 문제가 아닙니다. 

사실 이런 문제는 계단을 설계할 때보다 시공 실수에서 빚어지는 문제인 경우가 많습니다.




결론적으로 얘기하자면 계단은 첫 단에서 끝단까지 마감재를 고려하여 일정 비율을 그대로 유지하는 것이 중요합니다. 

하지만 일정한 비율을 유지하는 것 이외에도 디딤판과 챌판 자체의 적절한 길이와 비율 또한 무척 중요한 요소입니다. 

그렇다면 디딤판의 길이와 챌판의 높이, 그 비율은 어떻게 만들어질까요?


이 문제에 대하여 제가 배운 황금률 두 가지를 소개하고자 합니다.



첫번째 한 가지는

디딤판 길이와 챌판 높이의 합이 450mm라는 것,

Run + Rise = 450mm ( 18"= 457.2mm)


또 다른 두번째는

디딤판 길이와 챌판 높이의 2배의 합이 635mm라는 것입니다.

Run + Rise x 2 = 630mm ( 25"= 635mm)


※임페리얼 단위로는 서양인 체형 기준 18"와 25"이지만,

외우기 쉽게 미터법으로 축소/환산하여 450mm와 630mm로 변환하였습니다.





첫번째 법칙이 제가 처음 목수로 입문할 때 배운 계단의 황금률입니다.

첫번째 법칙만을 알던 때에는 저 또한 챌판 높이 200에 디딤판 높이 250을 기준으로 놓고 계단을 설계하였습니다.


두번째 법칙은 후에 제가 독일 목수 학교에서 목수 수업을 받으며 배운 것입니다. 

당시 그학교에서는 주 과목인 팀버프레임 현치도 작성과 지붕 프레임을 익히는 것 외에도 

눈썹 도머와 스파이럴 콘형 지붕, 계단 등등을 부차적인 과목도 배울 기회가 있었는데 

그때 저는 계단을 선택하여 유럽식 계단을 배울 기회가 있었습니다.

독일에서 사용하는 황금률은 그때 처음으로 배웠습니다.





그때 계단을 가르쳐주신 스승님은 독일에서는 두 번째 황금률로 모든 계단을 설계한다고 하였습니다. 

지금은 저도 두 번째 법칙 기준을 적극 활용하여 설계 시공을 하고 있습니다.


아래는 이 두 가지 황금룰을 기준으로 작성한 표입니다.


이때 두 법칙이 일치하는 경우는 디딤판 270mm 길이에 챌판 180mm 높이입니다.

공교롭게도 이 비율은 우리나라 현장에서 사용하는 표준 계단 비율이기도 합니다.

※ 미국의 스탠다드 : Run 11" (279.4mm) , Rise 7" (177.8mm)




450 룰을 기준으로 작성한 표 ( 단위 : mm )






Run 

Rise 

Run+Rise

Run+Rise*2

180

270

450

720

190

260

450

710

200

250

450

700

210

240

450

690

220

230

450

680

230

220

450

670

240

210

450

660

250

200

450

650

260

190

450

640

270

180

450

630

280

170

450

620

290

160

450

610

300

150

450

600

310

140

450

590

320

130

450

580

330

120

450

570

340

110

450

560

350

100

450

550



630 룰을 기준으로 작성한 표 ( 단위 : mm )






Run

Rise

Run+Rise

Run+Rise*2

180

225

405

630

190

220

410

630

200

215

415

630

210

210

420

630

220

205

425

630

230

200

430

630

240

195

435

630

250

190

440

630

260

185

445

630

270

180

450

630

280

175

455

630

290

170

460

630

300

165

465

630

310

160

470

630

320

155

475

630

330

150

480

630

340

145

485

630

350

140

490

630








위 표를 근거로 실제 계단을 설계하자면, 


저의 경우 양쪽 룰을 충족시키는 표준 사이즈 

디딤판 길이 270mm에 챌판 높이 180mm를 기준으로 설계하는 것이 가장 보편적이라고 생각합니다.

하지만 마감재를 기준으로 각 층의 높이를 고려할 때 

층고가 180mm의 정수로 맞아떨어지지 않는 경우가 대부분이므로 

최대한 180mm을 기준으로 그 이하에서 가장 근접하게 정수로 나누고 

이것에 630룰을 기준으로 디딤판의 길이를 정하는 방법을 사용합니다.


반대로 계단실의 길이가 고정되어야 하는 경우라면 반대의 방법으로

계단실의 거리를 270에 근접하게 정수로 나눈 후 

이를 630룰로 환산하여 계단 챌판의 높이를 정하게 됩니다.





예를 들어 챌판의 높이가 150mm라고 정해졌다면 

디딤판의 길이는 450룰을 적용하면 300mm, 630룰을 적용하면 330mm가 되는데 

제 경우의 선택은 가능한 330mm를 적용하고 

부득이한 경우에도 300mm보다 작아지지 않게 설계합니다.




위의 황금률 외에도 대략 정해져잇는 규칙이 몇가지 더 있습니다.


계단 코는 25~35mm를 적용하고

계단의 폭은 가능한 900mm 이상,

계단 참의 넓이는 최소 계단 폭의 길이보다 크게 제작하며

계단 실의 높이는 가능한 2,100 mm 이상 확보하고

손스침의 높이는 750~ 850mm 내에서 설치합니다.

또 나선형 계단의 경우에는 같은 디딤판 내에서도 길이의 차이가 발생하는데 

이런 경우 기준점은 돌아가는 내부에서 450mm 이격된 지점을 기준으로 기준점을 상정하면 됩니다. 

이것은 돌아가는 안쪽에서 손잡이를 잡았을 때 보행하는 동선의 중심점을 산정하여 산정된 기준입니다.


이 외에도 독일식 계단참에 대한 내용과 곡선 계단에 대한 내용이 있으나 

전문적인 내용이고 국내에서는 잘 사용하지 않으므로 중요한 내용은 여기까지 추렸습니다.


[ 위 내용들은 국내 건축법에서 정한 상업용 건축 및 200M2 이상의 건축에서 적용되는 기준과는 별개로
주로 소규모 주택에 관용적으로 사용되는 계단 설치에 대한 내용을 정리한 내용이며, 
여기에 제시된 기사와 내용은 저자가 개인적으로 독일 목수 학교
( Gewerbe Akademie Rottweil. Germany)에서 배운 내용을 발취하여 기재하였습니다. ]





마지막으로 이 주제와 관련된

Fine Home Building 사의 기사와 동사의 명저

Graphic guide to Frame ( Rob Thallon)의 계단 편 일부를 발췌해 보았습니다.


꼭 목조건축이 아니더라도 원형 타원형 계단 등 계단의 구조와 상세에 대하여 더 궁금하신 내용이 있으시면 아래의 책과 사이트를 참고하시면 좋겠습니다.



관련 서적 소개 : 

 

계단의 구조 및 상세

저자 WILLWBALD MANNES

출판 국제

발매 1990.04.01.





Graphic Guide to Frame Construction (3 Revised, Paperback)

저자 Thallon, Rob

출판 IngramPubServices

발매 2009.01.01.






관련 주제 링크 :



2 Rules for Building Comfortable Stairs - Fine Homebuilding

As the rise goes down, the run needs to go up correspondingly, or vice versa.

www.finehomebuilding.com






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