어도비

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1. 개요
2. 역사
- 2.1. 세계의 어도비 건축
3. 어원
- 3.1. 어도비 벽돌
- 3.2. 재료 배합
4. 특성
- 4.1. 강도
- 4.2. 열적 성질
5. 시공
- 5.1. 벽체 시공
- 5.2. 지붕 시공
6. 현대적 응용 및 사례
7. 문제점 및 개선 방안
- 7.1. 내진 성능
- 7.2. 개선 방안
8. 세계의 어도비 건축물
참조

1. 개요

어도비는 흙, 물, 유기물을 섞어 만든 건축 자재 및 건축 방식을 의미한다. 햇볕에 말린 흙 벽돌을 쌓아 올린 건축 방식으로, 중동, 아프리카, 아메리카 등 전 세계에서 사용되었다. 아케메네스 제국의 밤의 아르크, 페루의 솔 신전, 찬찬 등이 대표적인 어도비 건축물이다. 어도비는 건조한 기후에서 뛰어난 내구성을 보이며, 높은 열용량으로 온도 조절에 유리하지만 지진에는 취약하다. 어도비 벽돌은 흙, 물, 짚, 동물의 배설물 등을 섞어 만들며, 지반 다짐, 기초 설치, 벽돌 쌓기, 지붕 시공 등의 과정을 거쳐 건축된다.

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어도비
개요
기본 정보
언어	스페인어
어원	아랍어 "al-ṭūb" (벽돌)에서 유래 이집트의 고대 어도비 벽돌
유래 지역	중동 북아프리카 남아메리카
역사
초기 사용 시기	기원전 8천년 이전
초기 사용 지역	메소포타미아 인도
아메리카 대륙 최초 어도비 건축물	5,400년 전 페루 북부 해안 지역의 로스 모르테로스 유적에서 발견 5,000년 전 페루 북부 해안의 세친 바호 유적에서 발견
기타	코브와 유사한 점토 기반 건축 재료
특징
주요 재료	흙 물 유기 재료 (짚, 모래 등)
제작 방법	햇볕에 말린 벽돌 형태 쌓아 올리는 방식
강도 및 내구성	건조한 기후에 적합 흙의 종류와 재료 혼합에 따라 강도와 내구성이 달라짐
활용
용도	건축 자재 주거 건물 요새 사원 궁전
사용 문화권	중동 아프리카 라틴 아메리카 스페인 남서부 미국
추가 정보
관련 단어	코브 (건재) 흙벽돌
주의 사항	습기에 취약 지진에 약함

2. 역사

어도비는 벽돌을 쌓아 회반죽을 바른 건축 양식으로, 페루 북부 도시 트루히요 교외의 유적이 대표적이다.

2. 1. 세계의 어도비 건축

햇볕에 말린 흙으로 만든 건축물은 전 세계(중동, 서아시아, 북아프리카, 서아프리카, 남아메리카, 북아메리카 남서부, 유럽 남서부 및 동부)에서 흔히 볼 수 있다.^[5] 미국 남서부, 중앙아메리카, 안데스 산맥의 원주민들은 수천 년 동안 어도비를 사용해왔다.^[6] 푸에블로 사람들은 스페인 사람들이 벽돌 제조법을 소개하기 전까지 손이나 바구니로 어도비 구조물을 지었다. 어도비 벽돌은 스페인에서 후기 청동기 시대와 철기 시대(8세기 BCE 이후)부터 사용되었다.^[7] 어도비의 광범위한 사용은 설계 및 제조의 단순성과 경제성 때문이다.^[8]

가장 큰 규모의 어도비 건축물은 아케메네스 제국이 건설한 밤의 아르크이다. 다른 대규모 어도비 건축물로는 페루의 솔 신전(1억 개의 벽돌 사용)과 페루의 찬찬과 탐보 콜로라도의 시우델라(ciudellas)가 있다.

3. 어원

'어도비'()라는 단어는 발음과 의미가 거의 변하지 않고 약 4000년 동안 사용되었다. 이 단어는 중이집트어() 단어인 ''ḏbt''(모음은 쓰여 있지 않음) "진흙 벽돌"에서 유래했다. 중이집트어는 후기 이집트어를 거쳐 기원전 600년경에는 콥트어 ''ⲧⲱⲃⲉ'' ''tōbə''로 발전했다. 이 단어는 아랍어에 채택되어 '알-' 접두사^[9]가 붙은 الطوب|aṭ-ṭawbu 또는 aṭ-ṭūbu^ar 형태가 되었다.^[10]^[11] 이 단어는 아마도 모사라베어를 통해 구스페인어로 ''adobe'' 로 동화되었다. 영어는 18세기 초 스페인어에서 이 단어를 차용했으며, 여전히 진흙 벽돌 건축을 가리킨다.

현대 영어에서 '어도비'는 건축 방식에 관계없이, 특히 뉴멕시코를 포함한 북미 사막 기후에서 인기 있는 건축 양식을 포함하는 의미로 사용된다.

3. 1. 어도비 벽돌

어도비 벽돌은 균열 없이 개별적으로 빠르게 공기 건조될 수 있을 만큼 작은 직사각형 프리즘이다. 나중에 개별 벽돌을 구조물에 접착하기 위해 어도비 진흙을 사용한다. 표준 크기는 없으며 수년에 걸쳐 지역에 따라 상당한 차이가 있다. 일부 지역에서는 20cm x 10cm x 30cm 크기에 무게는 약 11kg이다. 다른 지역에서는 25cm x 10cm x 36cm 크기에 무게는 약 16kg이다. 최대 크기는 45kg까지 가능하다. 이 무게를 초과하면 조각을 이동하기 어려워 현장에서 진흙을 다지는 흙다짐 방식이 선호된다.

어도비 벽돌은 흙, 물, 짚이나 동물의 배설물과 같은 유기물을 섞어 만든 복합재료이다. 짚은 벽돌을 서로 결합하고 벽돌이 고르게 건조되도록 하여 벽돌 전체의 수축률 차이로 인한 갈라짐을 방지한다.^[12] 동물의 배설물도 같은 효과를 제공하며, 해충 방지 효과도 있다. 어도비 진흙을 생산하는 데 가장 바람직한 토양 질감은 점토 15%, 실트 10~30%, 미세 모래 55~75%이다.^[13] 다른 자료에서는 점토 15~25%와 나머지 모래 및 2mm에서 10mm 크기의 자갈을 포함하는 경우도 있으며, 이것이 해로운 영향을 미치지 않는다고 한다. 현대의 어도비는 유화 아스팔트나 포틀랜드 시멘트를 무게 대비 최대 10%까지 첨가하여 안정화시킨다.

점토 함량의 절반 이상이 팽창성 점토여서는 안 되며, 나머지는 비팽창성 일라이트 또는 카올리나이트여야 한다. 팽창성 점토가 너무 많으면 벽돌 건조가 고르지 않아 갈라짐이 발생하고, 카올리나이트가 너무 많으면 벽돌이 약해진다. 일반적으로 미국 남서부의 토양은 이러한 건축에 적합한 구성을 가지고 있다.^[14]

어도비 벽돌은 일반적으로 진흙 혼합물을 나무틀에 눌러서 만든다. 북미에서는 벽돌 크기가 일반적으로 약 25cm x 36cm이다. 혼합물을 틀에 넣은 후 초기 고정 후 틀을 제거한다. 몇 시간 동안 건조한 후 벽돌을 가장자리로 돌려 건조를 마친다. 그늘에서 천천히 건조하면 갈라짐을 줄일 수 있다.

짚 없이 같은 혼합물을 몰탈 및 내외벽 회반죽으로 사용한다. 일부 문화권에서는 비를 방지하기 위해 회반죽에 석회 기반 시멘트를 사용하기도 한다.

혼합물을 누르는 형태에 따라 어도비는 건조가 고르고 혼합물에 큰 벽돌을 위한 보강재가 포함된다면 거의 모든 모양과 크기를 가질 수 있다. 보강재에는 퇴비, 짚, 시멘트, 철근, 또는 나무 기둥이 포함될 수 있다. 표준 아도비 혼합물에 짚, 시멘트 또는 퇴비를 첨가하면 더 강하고 갈라짐에 강한 벽돌을 만들 수 있다.^[23] 먼저 토양 성분에 대한 시험을 한다. 토양 샘플을 깨끗한 용기에 물과 함께 섞어 거의 완전히 포화된 액체를 만든다. 용기를 1분 동안 세게 흔든 다음 하루 동안 가라앉혀 토양이 층으로 가라앉도록 한다. 무거운 입자가 먼저 가라앉고 그 위에 모래, 그 위에 미사, 그리고 매우 미세한 점토와 유기물은 수일 동안 현탁액으로 남아 있는다. 물이 맑아진 후 다양한 입자의 비율을 결정할 수 있다. 모래 50~60%, 점토 35~40%면 강한 벽돌이 만들어진다. 뉴멕시코 주립대학교의 협동주 연구, 교육 및 연장 서비스(Cooperative State Research, Education, and Extension Service)는 점토 1/3 이하, 모래 1/2 이상, 미사 1/3 이하의 혼합물을 권장한다.^[24]

3. 2. 재료 배합

어도비 벽돌은 흙, 물, 그리고 짚이나 동물의 배설물과 같은 유기물을 섞어 만든 복합재료이다. 흙은 일반적으로 모래, 실트, 그리고 점토로 구성된다. 짚은 벽돌을 서로 결합하고 벽돌이 고르게 건조되도록 하여, 벽돌 전체의 수축률 차이로 인한 갈라짐을 방지하는 데 유용하다.^[12] 동물의 배설물도 같은 효과를 제공하며, 해충을 막는 효과도 있다. 어도비 진흙을 만드는 데 가장 바람직한 토양 질감은 점토 15%, 실트 10~30%, 미세 모래 55~75%이다.^[13] 다른 자료에서는 점토 15~25%와 나머지 모래 및 2mm에서 10mm 크기의 자갈까지 포함하는 더 큰 입자를 언급하며, 이것이 해로운 영향을 미치지 않는다고 한다. 현대의 어도비는 유화 아스팔트나 포틀랜드 시멘트를 무게 대비 최대 10%까지 첨가하여 안정화시키기도 한다.

점토 함량의 절반 이상이 팽창성 점토여서는 안 되며, 나머지는 비팽창성 일라이트 또는 카올리나이트여야 한다. 팽창성 점토가 너무 많으면 벽돌 건조가 고르지 않아 갈라짐이 발생하고, 카올리나이트가 너무 많으면 벽돌이 약해진다. 일반적으로 이러한 건축이 널리 사용되어 온 미국 남서부의 토양은 적절한 구성을 가지고 있다.^[14]

어도비 벽돌은 일반적으로 진흙 혼합물을 나무틀에 눌러서 만든다. 북미에서는 벽돌 크기가 일반적으로 25by이다. 혼합물을 틀에 넣은 후 초기 고정 후 틀을 제거한다. 몇 시간 동안 건조한 후 벽돌을 가장자리로 돌려 건조를 마친다. 그늘에서 천천히 건조하면 갈라짐을 줄일 수 있다.

표준 아도비 혼합물에 짚, 시멘트 또는 퇴비를 첨가하면 더 강하고 갈라짐에 강한 벽돌을 만들 수 있다.^[23] 먼저 토양 성분에 대한 시험을 하는데, 토양 샘플을 깨끗한 용기에 물과 함께 섞어 거의 완전히 포화된 액체를 만든다. 용기를 1분 동안 세게 흔든 다음 하루 동안 가라앉혀 토양이 층으로 가라앉도록 한다. 무거운 입자가 먼저 가라앉고 그 위에 모래, 그 위에 미사, 그리고 매우 미세한 점토와 유기물은 수일 동안 현탁액으로 남아 있는다. 물이 맑아진 후 다양한 입자의 비율을 결정할 수 있는데, 모래 50~60%, 점토 35~40%면 강한 벽돌이 만들어진다. 뉴멕시코 주립대학교의 협동주 연구, 교육 및 연장 서비스(Cooperative State Research, Education, and Extension Service)는 점토 1/3 이하, 모래 1/2 이상, 미사 1/3 이하의 혼합물을 권장한다.^[24]

4. 특성

어도비는 저렴하고 자원 비용이 적게 들며, 열 저장체 역할을 하는 특성이 있다. 낮에는 덥고 밤에는 서늘한 기후에서 어도비 벽돌의 높은 열 질량은 낮과 밤의 온도 변화를 완화하여 생활 공간의 온도를 조절한다. 두꺼운 벽은 태양(복사)과 주변 공기(대류)로부터 열을 흡수하여 내부로 전달하는 데 시간이 걸리며, 해가 지고 온도가 내려가면 수 시간 동안 열을 방출한다. 이러한 열역학적 특성 덕분에 어도비 벽은 사막 기후의 온도 변화를 제어하는 데 효과적이다.^[16]

열역학적 물질 특성에 대한 연구는 다양하다. 일부 실험에서는 이 재료의 전도도에 대한 표준 고려가 부적절하며, 주요 열역학적 특성이 관성이므로 더 긴 기간 동안 열 변화를 동반한 실험이 필요하다고 결론짓는다.^[16] 10인치 두께 벽의 효과적인 R값은 R0=10 hr ft² °F/Btu이다.^[17] 이는 열전도율 k=0.33 Btu/(hr ft °F) 또는 0.57 W/(m K)에 해당하며, 다른 출처와 일치한다.^[18] 벽의 총 R값은 벽 두께(인치)에 R0를 곱하여 결정한다. 진흙 벽돌의 열 저항은 R0=4.1 hr ft² °F/Btu로도 언급된다.^[19] 다른 출처에서는 전도도=0.30 Btu/(hr ft °F) 또는 0.52 W/(m K), 비열=0.24 Btu/(lb °F) 또는 1 kJ/(kg K), 밀도=106 lb/ft³ 또는 1700 kg/m³^[20]를 제시하며, 열용량=25.4 Btu/(ft³ °F) 또는 1700 kJ/(m³ K)이다. 열전도율 평균값 k = 32 Btu/(hr ft °F) 또는 0.55 W/(m K)를 사용하면 열확산율은 0.013 ft²/h 또는 3.3x10⁻⁷ m²/s이다.

4. 1. 강도

건조한 기후에서 어도비 구조물은 내구성이 매우 뛰어나며, 세계에서 가장 오래된 건물 중 일부가 어도비로 만들어졌다. 어도비 건물은 열용량이 커서 이점이 있지만, 보강되지 않으면 지진에 취약하다.^[3]^[4] 1976년 과테말라 지진, 2003년 밤 지진, 2010년 칠레 지진 등에서 어도비 구조물이 지진으로 인해 광범위하게 피해를 입은 사례가 있다.

말리의 제네 대 모스크(The Great Mosque of Djenné). 벽에서 돌출된 지지대는 장식 및 유지 보수 중 비계를 지탱하는 역할을 한다.

니제르 아가데즈(Agadez)의 역사적 건축물 유지 보수. 진흙을 새로 덧바르고 있다.

진흙 벽돌 벽은 하중을 지지하므로, 자체 무게를 기초로 전달하기 위해 충분한 압축 강도를 가져야 한다. 미국 건축법^[15]은 진흙 벽돌의 최소 압축 강도를 300 lbf/in² (2.07 N/mm²)로 규정한다. 진흙 벽돌 공법은 굽힘 하중을 유발하는 측면 구조 하중을 피하도록 설계해야 한다. 건축법은 건물이 1g의 측면 가속도 지진 하중을 견뎌야 하며, 이는 벽에 측면 하중을 발생시켜 전단 및 굽힘, 인장 응력을 유발한다. 이를 견디기 위해 건축법은 완성된 벽돌의 최소 인장 굴곡 강도를 50 lbf/in² (0.345 N/mm²)로 규정한다.

진흙 벽돌은 저렴하고 자원 비용이 적게 드는 재료이며, 두꺼운 벽은 열 저장체 역할을 한다. 낮에는 덥고 밤에는 서늘한 기후에서 진흙 벽돌의 높은 열 질량은 낮과 밤의 온도 변화를 완화하여 생활 공간의 온도를 조절한다. 두꺼운 벽은 태양(복사)과 주변 공기(대류)로부터 열을 흡수하여 내부로 전달하는 데 시간이 걸리며, 해가 지고 온도가 내려가면 수 시간 동안 열을 방출한다. 이러한 열역학적 특성 덕분에 어도비 벽은 사막 기후의 온도 변화를 제어하는 데 효과적이다.

열역학적 물질 특성에 대한 연구는 다양하다. 일부 실험에서는 이 재료의 전도도에 대한 표준 고려가 부적절하며, 주요 열역학적 특성이 관성이므로 더 긴 기간 동안 열 변화를 동반한 실험이 필요하다고 결론짓는다.^[16] 10인치 두께 벽의 효과적인 R값은 R0=10 hr ft² °F/Btu이다.^[17] 이는 열전도율 k=0.33 Btu/(hr ft °F) 또는 0.57 W/(m K)에 해당하며, 다른 출처와 일치한다.^[18] 벽의 총 R값은 벽 두께(인치)에 R0를 곱하여 결정한다. 진흙 벽돌의 열 저항은 R0=4.1 hr ft² °F/Btu로도 언급된다.^[19] 다른 출처에서는 전도도=0.30 Btu/(hr ft °F) 또는 0.52 W/(m K), 비열=0.24 Btu/(lb °F) 또는 1 kJ/(kg K), 밀도=106 lb/ft³ 또는 1700 kg/m³^[20]를 제시하며, 열용량=25.4 Btu/(ft³ °F) 또는 1700 kJ/(m³ K)이다. 열전도율 평균값 k = 32 Btu/(hr ft °F) 또는 0.55 W/(m K)를 사용하면 열확산율은 0.013 ft²/h 또는 3.3x10⁻⁷ m²/s이다.

4. 2. 열적 성질

어도비 벽돌은 저렴한 재료이면서 자원 비용이 적게 드는 것 외에도, 일반적인 두꺼운 벽에 내재된 열적 특성으로 인해 상당한 열 저장체 역할을 할 수 있다. 낮에는 덥고 밤에는 서늘한 기후에서는 진흙 벽돌의 높은 열 질량이 낮과 밤의 온도를 완화하여 생활 공간의 온도를 조절한다. 두꺼운 벽은 내부로 따뜻해지기 전에 태양으로부터 (복사) 그리고 주변 공기로부터 (대류) 상당히 오랫동안 많은 열을 필요로 한다. 해가 지고 온도가 내려가면 따뜻한 벽은 시간 지연 효과로 인해 수 시간 동안 내부로 열을 계속 전달한다. 따라서 적절한 두께의 잘 계획된 진흙 벽돌 벽은 사막 기후에서 일반적으로 나타나는 하루 동안의 큰 온도 변화를 제어하는 데 매우 효과적이며, 이는 건축 자재로서의 장수명에 기여한 요인이다.^[16]

열역학적 물질 특성은 문헌에서 상당한 차이를 보인다. 북쪽을 향한 10인치 두께의 벽에 대한 효과적인 R값은 R0=10 hr ft² °F/Btu이다.^[17] 이는 열전도율 k=0.57 W/(m K)에 해당하며, 다른 출처에서 보고된 열전도율과 일치한다.^[18] 벽의 총 R값을 결정하려면 벽의 두께(인치)로 R0를 배율한다. 진흙 벽돌의 열 저항은 10인치 벽에 대한 R값 R0=4.1 hr ft² °F/Btu로도 언급된다.^[19] 또 다른 출처에서는 전도도=0.52 W/(m K), 비열=1 kJ/(kg K), 밀도=1700 kg/m³^[20], 열용량=1700 kJ/(m³ K)를 제시한다. 열전도율의 평균값을 k = 0.55 W/(m K)로 사용하면 열확산율은 3.3x10⁻⁷ m²/s로 계산된다.

어도비 벽은 중요한 축열재로 사용할 수 있다. 패시브 태양열 건축 설계(passive solar building design)에서는 이러한 벽을 트롬베 벽(Trombe wall)이라고 부른다. 어도비 벽은 열량을 축적하는 질량 밀도가 비교적 높기 때문에, 이 유형의 건축물은 열대성 기후에서 가장 편리하다. 온대 기후 지역에서는 지면과 벽에서 열이 빠져나가기 때문에 어도비 벽을 이용한 온도 조절은 그다지 효과적이지 않다.

5. 시공

어도비 구조물을 지탱하는 지반은 다져야 한다. 어도비 벽의 무게로 인해 기초가 내려앉으면 벽에 균열이 생길 수 있기 때문이다. 기초 깊이는 지표 동결선 아래로 해야 하며, 기초와 기초벽 두께는 각각 60cm와 35cm가 일반적이다. 현대 건축 기준에서는 기초와 기초벽에 철근을 사용하도록 규정한다. 어도비 벽돌은 층층이 쌓으며, 하중을 지탱하는 구조이고 어도비의 구조적 강도가 낮아 보통 2층 이상으로 높이지 않는다. 창문과 문을 만들 때는 위쪽에 벽돌을 지탱하는 문틀을 놓는다. 마지막 벽돌 층 위에는 목재나 철근 콘크리트로 만든 보강대를 놓아 지붕 보의 수평 지지판 역할을 하고, 측면 지진 하중을 전단벽에 분산시켜 힘을 지탱하게 한다. 진흙 벽토, 백색 도료, 스터코 등으로 내외부 어도비 벽을 보호하며, 이런 마감재는 주기적으로 다시 발라야 한다. 안정화된 아도베 벽돌은 일반적으로 벽토 보호가 필요하지 않다.

전통적인 어도비 지붕은 흙, 물, 모래, 유기물을 섞어 만든다. 이 혼합물을 나무틀에 넣어 눌러 말린 흙 벽돌을 만들고, 나무 지지대 위에 얹어 어도비로 붙인다. 나무나 금속 보를 사용해 뼈대를 만들고 어도비 벽돌을 쌓을 수 있다. 강철 뼈대와 금속 울타리나 철망을 겹쳐 어도비를 고르게 펴 하중을 분산시키기도 하는데, 시멘트를 많이 섞은 어도비를 사용해 균일하게 건조하고 갈라짐을 방지하는 데 효과적이다.

전통적인 평평한 어도비 지붕은 건조한 기후에서만 사용할 수 있다. 가장 무거운 나무 들보인 비가를 벽 위에 놓고, 그 위에 라틸라스^[27]라는 작은 부재를 놓은 후 솔을 깐다. 마지막으로 어도비 층을 바른다. 평평한 어도비 지붕을 지을 때는 나무 들보를 건물 전체에 걸쳐 놓고 끝을 벽 꼭대기에 고정한다. 비가, 라틸라스, 솔을 깐 후 어도비 벽돌을 놓는다. 어도비 지붕은 벽돌을 놓을 때 넓은 면적을 덮도록 벽돌 폭을 약간 크게 하기도 한다. 각 벽돌마다 어도비 모르타르를 최소 약 2.54cm 두께로 발라 벽돌 가장자리 사이 강도를 확보하고 비가 올 때 방습막 역할을 하게 한다.^[28]

1850년경 미국 남서부에서 지붕 디자인이 발전했다. 라틸라스 위에 약 7.62cm 두께 어도비 진흙을 바르고, 약 45.72cm 두께 마른 어도비 흙을 덮었다. 흙은 '운하'라는 낙수관으로 완만하게 경사지게 했다. 지붕에 수분이 가해지면 점토 입자가 팽창해 방수막을 형성한다. 1년에 한 번 잡초를 제거하고 필요하면 흙 경사를 다시 조정해야 했다. 재료에 따라 어도비 지붕은 내화성이 있을 수 있다. 굴뚝 시공은 지붕 지지대 시공에 큰 영향을 주므로 재료 선택에 신경 써야 한다. 건축업자는 주변 벽과 비슷하게 어도비 벽돌을 쌓아 어도비 굴뚝을 만들 수 있다.

1927년 미국에서 통일 건축 규정(UBC)이 채택되었다. UBC를 참조하는 지역 조례는 어도비 건축 요구 사항을 추가했는데, 건물 높이를 1층으로 제한하고, 어도비 혼합물(압축 강도, 전단 강도)에 대한 요구 사항, 지진 활동과 측면 힘을 견디도록 설계해야 한다는 내용이 포함되었다. 1980년대 캘리포니아 건축 규정의 지진 관련 변경으로 캘리포니아에서 견고한 벽 어도비 공법은 사라졌지만, 기둥과 보 어도비, 베니어는 여전히 사용된다.

5. 1. 벽체 시공

부어 쌓거나 진흙탕처럼 만든 어도비(진흙탕 점토, 쌓아 올린 흙, 오늘날 ''코브''라고 불리는 것)는 개별적으로 말린 벽돌을 만들거나 거푸집을 사용하는 대신 부드러운 어도비를 층층이 쌓아서 만든다. "진흙탕"은 점토 또는 점토와 모래 기반의 재료를 밀도가 높고 가소성이 있는 상태로 가공하는 일반적인 용어이다.^[21] 이것은 땅에 구멍을 거푸집으로 사용하기 시작하기 전까지, 그리고 나중에 스페인 사람들이 개별 벽돌을 만들기 위해 나무 거푸집을 도입하기 전까지 아메리카 대륙에서 가장 오래된 어도비 건축 방법이다.^[22]

멕시코 쿠아렌타 카사스(Cuarenta Casas)의 부어 쌓거나 진흙탕처럼 만든 어도비(코브) 절벽 주거지

아도베 구조물을 지탱하는 지반은 다져야 한다. 아도베 벽의 무게가 상당하고 기초가 내려앉으면 벽에 균열이 생길 수 있기 때문이다. 기초의 깊이는 지표 동결선 아래로 해야 한다. 기초와 기초벽의 두께는 일반적으로 각각 60cm와 35cm이다. 현대 건축 기준에서는 기초와 기초벽에 철근을 사용하도록 규정하고 있다. 아도베 벽돌은 층층이 쌓는다. 아도베 벽은 하중을 지탱하는 구조이며 아도베의 구조적 강도가 낮기 때문에 보통 2층 이상으로 높이지 않는다. 창문과 문을 만들 때는 위쪽에 벽돌을 지탱하는 문틀을 놓는다. 마지막 벽돌 층 위에는 무거운 목재 또는 현대식 철근 콘크리트로 만든 보강대를 놓아 지붕 보의 수평 지지판 역할을 하고 측면 지진 하중을 전단벽에 분산시켜 힘을 지탱할 수 있도록 한다. 내부 및 외부 아도베 벽을 보호하기 위해 진흙 벽토, 백색 도료 또는 스터코와 같은 마감재를 사용할 수 있다. 이러한 마감재는 아도베 벽을 물 피해로부터 보호하지만 주기적으로 다시 발라야 한다. 또는 더 오래 보호되는 비전통적인 다른 벽토로 마감할 수 있다. 안정화된 아도베로 만든 벽돌은 일반적으로 벽토 보호가 필요하지 않다.

5. 2. 지붕 시공

전통적인 어도비 지붕은 흙/점토, 물, 모래, 그리고 유기물을 섞어서 만들었다. 이 혼합물을 나무틀에 넣고 눌러 말린 흙 벽돌을 만들고, 이 벽돌들을 나무로 된 지지대 위에 얹어 더 많은 어도비로 붙였다.

사용 가능한 재료에 따라, 나무 또는 금속 보를 사용하여 뼈대를 만들고 그 위에 어도비 벽돌을 쌓을 수 있다. 어도비 벽돌의 두께에 따라, 강철 뼈대와 금속 울타리 또는 철망을 겹쳐서 어도비를 퍼뜨릴 때 고르게 하중을 분산하도록 미리 만들었다. 이 방법은 시멘트를 많이 섞은 어도비를 사용하여 균일하게 건조시키고 갈라짐을 방지하는 데 효과가 있다.

전통적인 평평한 어도비 지붕은 눈에 노출되지 않는 건조한 기후에서만 사용할 수 있다. 가장 무거운 나무 들보인 비가가 벽 위에 놓인다. 비가 위에는 라틸라스^[27]라고 불리는 더 작은 부재가 놓이고, 그 위에 솔이 깔린다. 마지막으로 어도비 층을 바른다.

평평한 어도비 지붕을 짓기 위해 나무 들보를 건물 전체에 걸쳐 놓고, 그 끝을 벽 꼭대기에 고정했다. 비가, 라틸라스, 솔을 깐 후 어도비 벽돌을 놓는다. 어도비 지붕은 벽돌을 놓을 때 더 넓은 면적을 덮을 수 있도록 벽돌의 폭을 약간 크게 하는 경우가 많다. 각 벽돌마다 어도비 모르타르를 발라야 하며, 벽돌 가장자리 사이에 충분한 강도를 확보하고 비가 올 때 상대적인 방습막 역할을 하도록 최소 약 2.54cm 두께로 하는 것이 좋다.^[28]

미국 남서부에서는 1850년경 지붕 디자인이 발전했다. 라틸라스 위에 약 7.62cm 두께의 어도비 진흙을 바르고, 그 위에 약 45.72cm 두께의 마른 어도비 흙을 덮었다. 흙은 '운하'라고 하는 낙수관으로 완만하게 경사지게 만들었다. 지붕에 수분이 가해지면 점토 입자가 팽창하여 방수막을 형성한다. 1년에 한 번 잡초를 제거하고 필요에 따라 흙의 경사를 다시 조정해야 했다.

재료에 따라 어도비 지붕은 본질적으로 내화성이 있을 수 있다. 굴뚝의 시공은 지붕 지지대의 시공에 큰 영향을 미치므로 자재 선택에 각별히 신경 써야 한다. 건축업자는 주변 벽과 비슷한 방식으로 간단한 어도비 벽돌을 쌓아 어도비 굴뚝을 만들 수 있다.

1927년 미국에서는 통일 건축 규정(UBC)이 채택되었다. UBC를 참조하는 지역 조례는 어도비 건축에 대한 요구 사항을 추가했다. 여기에는 어도비 구조물의 건물 높이를 1층으로 제한하는 것, 어도비 혼합물(압축 강도 및 전단 강도)에 대한 요구 사항, 그리고 모든 건물은 지진 활동, 특히 측면 힘을 견딜 수 있도록 설계되어야 한다는 새로운 요구 사항이 포함되었다. 그러나 1980년대까지 캘리포니아 건축 규정의 지진 관련 변경으로 인해 캘리포니아에서는 견고한 벽 어도비 공법이 사실상 사라졌지만, 기둥과 보 어도비 및 베니어는 여전히 사용되고 있다.

6. 현대적 응용 및 사례

어도비와 관련된 현대적 응용 및 사례는 원본 소스에 제공되지 않았다. 따라서 이 섹션에 대한 내용은 작성할 수 없다.

7. 문제점 및 개선 방안

어도비는 건조한 기후에서 뛰어난 내구성을 보이며, 세계에서 가장 오래된 건물 중 일부가 어도비로 만들어졌다. 그러나 지진에는 취약하여 1976년 과테말라 지진, 2003년 밤 지진, 2010년 칠레 지진 등에서 큰 피해를 입었다.^[3]^[4]

7. 1. 내진 성능

건조한 기후에서 어도비 구조물은 내구성이 매우 뛰어나며 세계에서 가장 오래된 건물 중 일부를 차지한다. 어도비 건물은 더 큰 열용량으로 인해 상당한 이점을 제공하지만, 보강되지 않으면 지진 피해에 특히 취약한 것으로 알려져 있다.^[3]^[4] 지진으로 인해 어도비 구조물이 광범위하게 피해를 입은 사례로는 1976년 과테말라 지진, 2003년 밤 지진, 2010년 칠레 지진이 있다.

7. 2. 개선 방안

어도비 구조물은 건조한 기후에서 내구성이 매우 뛰어나며, 세계에서 가장 오래된 건물 중 일부가 어도비로 만들어졌다. 그러나 어도비 건물은 열 질량이 커서 냉난방에 유리하지만, 보강되지 않으면 지진에 매우 취약하다. 1976년 과테말라 지진, 2003년 밤 지진, 2010년 2010년 칠레 지진 등에서 어도비 구조물이 광범위하게 손상된 사례가 있다.

8. 세계의 어도비 건축물

벽돌을 쌓아올려 회반죽을 바른 건축양식으로 페루의 북부 도시 트루히요 교외의 유적이 대표적이다. 햇볕에 말린 흙으로 만든 건축물은 전 세계(중동, 서아시아, 북아프리카, 서아프리카, 남아메리카, 북아메리카 남서부, 유럽 남서부 및 동부)에서 흔히 볼 수 있다.^[5] 미국 남서부, 중앙아메리카, 안데스 산맥의 원주민들은 수천 년 동안 어도비(Adobe)를 사용해왔다.^[6] 푸에블로 사람들은 스페인 사람들이 벽돌 제조법을 소개하기 전까지 손이나 바구니로 어도비 구조물을 지었다. 어도비 벽돌은 스페인에서 후기 청동기 시대와 철기 시대(8세기 BCE 이후)부터 사용되었다.^[7] 어도비의 광범위한 사용은 설계 및 제조의 단순성과 경제성 때문이다.^[8]

가장 큰 규모의 어도비 건축물은 아케메네스 제국이 건설한 밤의 아르크(Arg-é Bam)이다. 다른 대규모 어도비 건축물로는 페루의 솔 신전(Huaca del Sol)(1억 개의 벽돌 사용)과 페루의 찬찬(Chan Chan)과 탐보 콜로라도(Tambo Colorado)의 시우델라(ciudellas)가 있다.

참조

_[1] 사전 adobe, n.
_[2] 논문 The earliest adobe monumental architecture in the Americas 2021-11-30
_[3] 웹사이트 Short documentary about adobe preparation and 2010 Chile earthquake http://www.livingatl[...] 2014-03-05
_[4] 뉴스 Peru rebuilds two years on from quake http://news.bbc.co.u[...] BBC 2009-08-15
_[5] 서적 The Masons of Djenne University of Indiana Press 2009
_[6] 서적 World History: Patterns of Interaction https://archive.org/[...] McDougal Littell 1999
_[7] 서적 Les maisons en terre de la Gaule méridionale Éditions Monique Mergoil 1997
_[8] 서적 Natural hazards in El Salvador Geological Society of America 2004
_[9] 사전 adobe 2009
_[10] 서적 Spanish Word Histories and Mysteries: English Words that Come from Spanish Houghton Mifflin Co. 2007
_[11] 웹사이트 Adobe Moulding http://www.earth-aur[...]
_[12] 논문 Seismic Strength of Adobe Masonry 1986
_[13] 웹사이트 Adobe-The Material, Its Deterioration, Its Coatings https://web.archive.[...] 2013-02-27
_[14] 웹사이트 Adobe as a building material https://web.archive.[...] New Mexico Bureau of Mines and Mineral Resources 2013-02-27
_[15] 웹사이트 14.7.4 NMAC https://web.archive.[...] 2013-06-25
_[16] 논문 The role of adobes in the thermal performance of vernacular dwellings https://craterre.hyp[...] 2016
_[17] 웹사이트 Mass and insulation with adobe http://www.greenhome[...] 2019-12-12
_[18] 서적 Proceedings of ISES World Congress 2007 (Vol. I – Vol. V) Spriner 2008
_[19] 서적 2009 New Mexico Energy Conservation Code Residential Applications Manual, v2.0 State of New Mexico Energy, Minerals and Natural Resources Department Energy Conservation and Management Division (ECMD) 2011-01
_[20] 웹사이트 HVAC Systems AE-390 http://www.pages.dre[...] Drexel University 2014-11-25
_[21] 사전 puddle, n. 4. 2009
_[22] 서적 Earth Building: Methods and Materials, Repair and Conservation Taylor & Francis 2005
_[23] 웹사이트 Mud Plasters and Renders https://infohub.prac[...] Practicalaction.org 2010-11-09
_[24] 웹사이트 ABCs of Making Adobe Bricks https://pubs.nmsu.ed[...] New Mexico State University 2022-10-26
_[25] 서적 Carmel, A History in Architecture https://books.google[...] 2007
_[26] 서적 Post-adobe; Simplified Adobe Construction Combining a Rugged Timber Frame and Modern Stabilized Adobe http://www.worldcat.[...] 1948
_[27] 웹사이트 Preservation of Historic Adobe Buildings https://web.archive.[...] Dawson Lupul 2014-01-30
_[28] 뉴스 How Adobe Construction Works https://home.howstuf[...] 2012-04-17

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