철근은 왜 세기 어려운가

1콘크리트는 곱셈, 철근은 판단

기둥 하나를 예로 듭니다. 500 × 500, 높이 2,800. 콘크리트는 부피이고 거푸집은 면적이므로, 도면에 적힌 치수를 곱하면 답이 나옵니다. 누가 계산해도 같은 값이 나옵니다.

철근은 그렇지 않습니다. 도면이 알려주는 것은 “지름 19mm 철근을 10개 넣어라”, “지름 10mm 철근을 200mm 간격으로 감아라”까지입니다. 길이를 모르면 무게를 알 수 없고, 무게를 모르면 물량이 나오지 않습니다.

철근 물량은 계산이 아니라 판단에서 시작합니다.

2도면이 알려주지 않는 일곱 가지

철근 한 본의 길이를 정하려면 아래 일곱 가지를 알아야 합니다. 그리고 일곱 가지 모두 2D 도면에 없습니다.

2.1① 어디서 이어야 하는가 — 이음

철근은 끝과 끝을 맞대는 것이 아니라 겹칩니다. 겹치는 길이는 배근기준이 정해 주지만, 어디서 이을지는 도면에 없습니다.

실제 현장은 다릅니다. 8m짜리 철근을 주문했다면 8m마다 한 번 잇습니다. 부재가 5m에서 끝나면 이음이 아예 없습니다.

2.2② 어디서 끝나는가 — 연속성과 정착

2.3③ 철근은 콘크리트보다 작다 — 피복 · ④ 끝이 구부러져 있다 — 후크

철근이 콘크리트 표면에 너무 가까우면 녹이 슬고 불에 약해집니다. 그래서 콘크리트 안쪽으로 여유를 두는데, 이를 피복이라 하고 보통 40mm입니다. 그리고 대근은 끝을 안쪽으로 꺾어서 겁니다. 꺾지 않으면 콘크리트 안에서 풀리기 때문입니다.

일본 공공적산기준도 같습니다. 「후프·스터럽의 길이는 콘크리트 단면 설계치수에 의한 둘레길이로 한다」, 「후크는 없는 것으로 한다」. 콘크리트의 치수를 묻지, 철근의 치수를 묻지 않습니다.

2.4⑤ 몇 개인지 세는 방법이 다르다

길이 10,390의 벽체 수직근을 HD10@150으로 넣는 경우입니다. 같은 벽인데 개수가 갈립니다.

한 벽에서 6개. 이 현장의 한 개 층에서 그런 벽이 68군데였습니다. 일본 기준의 조문도 같습니다 — 「길이를 간격으로 나눠 올림한 정수에 1을 더한다」.

2.5⑥ 모양이 반듯하지 않다

2.6⑦ 도면에 아예 없는 철근이 있다

3그래서 실제로 얼마나 달라지나

앞의 기둥 하나로 돌아갑니다. 적산은 주근 10개에 이음 0.5m를 더해 33m, 여기에 2.25 kg/m를 곱해 74.25kg. 대근은 둘레 2.0m 기준 개당 1.12kg × 14개로 15.68kg. 합계 89.68kg입니다.

실제로 가공되는 형상은 다릅니다. 주근은 이음과 후크를 구분하고 피복을 반영합니다. 대근은 단부 구간을 max(층고/6, 기둥 최대치수, 450) 으로 잡아 500이 적용되고, 단부가 길어지면 @200 구간이 늘어 대근 개수가 늘어납니다. 합계 93.00kg.

2D가 3.9% 적게 나옵니다. 그런데 앞의 이형 매트기초는 반대입니다.

“2D로 뽑으면 몇 % 더 나온다”는 말은 성립하지 않습니다.

건물마다 다릅니다.

4그럼 지금까지는 어떻게 맞춰 왔나 — 할증

계산되지 않는 부분을 하나의 비율로 덮어 왔습니다. 일본의 공공적산기준은 이것을 조문에 적어 두었습니다 — 철근의 소요수량을 구할 때에는 설계수량의 4% 할증을 표준으로 한다.

그리고 이 방식은 대체로 잘 작동해 왔습니다. 현장이 멈추지 않았고, 철근이 모자라 공사가 선 일도 드물었습니다. 그래서 아무도 이 숫자를 다시 묻지 않았습니다.

2D는 계산할 수 없어서 가정했고, 3D는 계산할 수 있어서 가정하지 않습니다.