거푸집이란 무엇일까? 콘크리트를 붓기 전에 틀을 만드는 이유
건축공사 현장에서 콘크리트를 타설하는 모습을 보면 콘크리트를 바로 붓는 것이 아니라 먼저 나무판이나 금속판 등으로 틀을 만드는 모습을 볼 수 있습니다.
이 틀을 **거푸집(Formwork)**이라고 합니다.
콘크리트는 굳고 나면 돌처럼 단단하지만 처음 만들어졌을 때는 물기가 있는 반죽과 비슷한 상태입니다.
따라서 굳지 않은 콘크리트를 원하는 위치에 그냥 부으면 옆으로 흘러내리기 때문에 기둥이나 보, 벽, 슬래브와 같은 정확한 형태를 만들 수 없습니다.
그래서 콘크리트가 굳어 스스로 형태를 유지할 수 있을 때까지 임시로 잡아주는 틀이 필요합니다.
이것이 바로 거푸집입니다.
이번 글에서는 거푸집이 무엇인지, 콘크리트를 붓기 전에 거푸집을 설치하는 이유와 거푸집이 어떤 힘을 견뎌야 하는지, 그리고 콘크리트가 굳은 후에는 어떻게 철거하는지 쉽게 알아보겠습니다.
1. 거푸집이란 무엇일까?
거푸집은 굳지 않은 콘크리트를 원하는 모양과 크기로 만들기 위해 설치하는 임시 구조물입니다.
영어로는 Formwork라고 합니다.
콘크리트를 생각하면 완성된 회색 구조물이 먼저 떠오르지만 레미콘 차량에서 처음 나온 콘크리트는 흐를 수 있는 상태입니다.
따라서 다음과 같은 순서가 필요합니다.
거푸집 설치
↓
철근 배근
↓
콘크리트 타설
↓
콘크리트 양생 및 강도 발현
↓
필요한 시점에 거푸집 해체
↓
콘크리트 구조체 완성
쉽게 말하면 거푸집은 콘크리트 구조물을 만들기 위한 틀이라고 이해하면 됩니다.
2. 콘크리트를 그냥 부으면 어떻게 될까?
콘크리트는 굳기 전과 굳은 후의 성질이 크게 다릅니다.
굳은 콘크리트는 단단하지만 굳기 전에는 유동성이 있기 때문에 형태를 스스로 유지하기 어렵습니다.
예를 들어 기둥을 만든다고 생각해 보겠습니다.
기둥 모양의 틀이 없는 상태에서 바닥에 콘크리트를 부으면 원하는 높이의 기둥 형태로 서 있는 것이 아니라 주변으로 퍼지게 됩니다.
그래서 먼저 원하는 기둥의 크기에 맞게 거푸집을 설치하고 그 내부에 콘크리트를 채웁니다.
거푸집
│ │
│ 콘크리트 │
│ │
│ │
└──────┘
콘크리트가 충분한 강도를 확보하면 거푸집을 제거합니다.
그러면 거푸집 내부의 형태대로 콘크리트 기둥이 남게 됩니다.
3. 거푸집의 가장 중요한 역할은 무엇일까?
거푸집의 역할은 크게 세 가지로 이해할 수 있습니다.
첫째, 콘크리트의 모양을 만든다
기둥과 보, 벽, 슬래브 등 설계도면에 정해진 모양으로 콘크리트를 만들 수 있도록 합니다.
둘째, 콘크리트를 원하는 위치에 유지한다
굳지 않은 콘크리트가 흘러내리거나 퍼지지 않도록 잡아줍니다.
셋째, 콘크리트가 굳을 때까지 지지한다
콘크리트가 스스로 하중을 견딜 수 있는 상태가 될 때까지 필요한 형태와 위치를 유지하도록 도와줍니다.
따라서 거푸집은 단순한 나무판이 아니라 콘크리트 공사의 품질과 안전에 직접 영향을 주는 중요한 가설구조물입니다.
4. 거푸집은 어떤 재료로 만들까?
거푸집은 현장과 구조물의 형태, 반복 사용 횟수 등에 따라 다양한 재료를 사용합니다.
대표적으로 다음과 같은 재료가 있습니다.
합판 거푸집
건축현장에서 쉽게 볼 수 있는 방식입니다.
합판과 각재 등을 이용하여 필요한 형태를 만듭니다.
가공하기 비교적 쉬워 다양한 형태의 구조물에 사용할 수 있습니다.
금속 거푸집
강재나 알루미늄 등의 금속재료를 이용하여 제작합니다.
반복해서 사용하기에 유리하고 규격화된 구조물 시공에 활용할 수 있습니다.
시스템 거푸집
대형 패널이나 규격화된 부재를 조합하여 사용하는 방식입니다.
대규모 또는 반복적인 공사에서 작업 효율을 높이기 위해 활용됩니다.
건물의 종류와 공법에 따라 적절한 거푸집을 선택합니다.
5. 거푸집은 콘크리트의 무게만 견디면 될까?
거푸집은 생각보다 큰 힘을 받습니다.
콘크리트 자체가 무겁기 때문입니다.
특히 콘크리트를 타설하는 동안에는 아직 굳지 않은 콘크리트가 거푸집에 압력을 가합니다.
벽이나 기둥처럼 세로로 높은 구조물에서는 콘크리트가 거푸집 측면을 밀어내는 힘도 발생합니다.
또한 시공 중에는 다음과 같은 하중이 발생할 수 있습니다.
굳지 않은 콘크리트의 무게
철근의 무게
작업자의 무게
각종 시공장비와 자재
콘크리트 타설과 다짐 과정에서 발생하는 영향
따라서 거푸집은 단순히 콘크리트의 모양만 만드는 것이 아니라 시공 중 발생하는 여러 하중을 안전하게 견딜 수 있도록 설치해야 합니다.
6. 기둥 거푸집은 어떻게 만들까?
철근콘크리트 기둥을 만든다고 생각해 보겠습니다.
먼저 구조도면에 따라 기둥의 철근을 배근합니다.
그다음 철근 주변을 거푸집으로 둘러싸 기둥의 형태를 만듭니다.
위에서 내려다보면 다음과 같은 형태입니다.
┌────────┐
│ │ │ │ │
│ 철근 │
│ │ │ │ │
└────────┘
바깥쪽 사각형이 거푸집이고 내부에는 철근이 배치됩니다.
그 사이에 콘크리트를 타설합니다.
콘크리트가 굳으면 철근이 내부에 들어 있는 철근콘크리트 기둥이 만들어집니다.
7. 벽체 거푸집은 어떻게 설치할까?
철근콘크리트 벽체는 일반적으로 철근을 중심으로 양쪽에 거푸집을 설치하고 그 사이에 콘크리트를 타설하는 방식으로 만들 수 있습니다.
개념적으로 보면 다음과 같습니다.
거푸집 │ 철근 + 콘크리트 │ 거푸집
콘크리트를 타설하면 양쪽 거푸집이 콘크리트의 압력을 받습니다.
따라서 양쪽 거푸집이 벌어지지 않도록 적절하게 연결하고 보강해야 합니다.
현장에서 거푸집 사이를 연결하는 여러 부속재를 볼 수 있는 것도 이러한 이유입니다.
8. 슬래브 거푸집은 왜 아래쪽에서 받쳐야 할까?
슬래브는 건물의 바닥을 만드는 넓은 콘크리트판입니다.
콘크리트를 타설하기 전에는 아직 슬래브가 존재하지 않습니다.
따라서 공중에 콘크리트를 그대로 부을 수 없습니다.
먼저 슬래브의 바닥면이 될 거푸집을 설치하고 그 아래를 지지해야 합니다.
개념적으로 보면 다음과 같습니다.
철근 + 콘크리트
━━━━━━━━━━
슬래브 거푸집
━━━━━━━━━━
│ │ │ │
│ │ │ │ ← 지지구조
│ │ │ │
슬래브 콘크리트가 충분한 강도를 확보하기 전까지는 아래쪽의 거푸집과 지지구조가 콘크리트 등의 하중을 받게 됩니다.
9. 동바리란 무엇일까?
슬래브나 보의 거푸집 아래를 보면 수많은 수직 지지대가 설치되어 있는 모습을 볼 수 있습니다.
이러한 지지구조를 이해할 때 자주 등장하는 것이 동바리입니다.
동바리는 거푸집과 콘크리트 등의 하중을 아래쪽으로 전달하여 지지하는 역할을 합니다.
쉽게 비유하면 책상 상판 아래의 다리와 비슷합니다.
굳지 않은 슬래브 콘크리트
↓
거푸집
↓
동바리
↓
아래쪽 구조
콘크리트가 아직 충분한 강도를 확보하지 못한 상태에서 동바리를 너무 일찍 제거하면 슬래브나 보에 과도한 변형이나 균열 등이 발생할 수 있습니다.
따라서 동바리의 설치와 해체는 매우 중요합니다.
10. 거푸집이 벌어지면 어떻게 될까?
콘크리트를 타설하면 거푸집에는 상당한 압력이 작용할 수 있습니다.
거푸집의 고정이나 보강이 부족하면 콘크리트를 타설하는 과정에서 거푸집이 벌어지거나 변형될 수 있습니다.
심한 경우 콘크리트가 밖으로 쏟아지는 사고로 이어질 수도 있습니다.
또한 거푸집이 조금만 변형되어도 완성된 콘크리트 구조물의 크기나 수직도 등이 설계와 달라질 수 있습니다.
따라서 콘크리트 타설 전에는
거푸집의 위치
치수
수직·수평
연결상태
지지상태
틈새 여부
등을 확인하는 것이 중요합니다.
11. 거푸집 사이에 틈이 있으면 어떻게 될까?
거푸집 사이에 큰 틈이 있으면 콘크리트를 타설할 때 시멘트 페이스트나 모르타르 성분 등이 빠져나갈 수 있습니다.
이러한 현상은 완성된 콘크리트의 표면과 품질에 영향을 줄 수 있습니다.
따라서 거푸집은 콘크리트가 새어나오지 않도록 필요한 수준의 밀실성을 확보해야 합니다.
특히 모서리나 거푸집이 서로 만나는 부분은 틈이 발생하기 쉬우므로 시공 전에 확인해야 합니다.
12. 거푸집 안쪽에 기름 같은 것을 바르는 이유는?
건설현장에서 거푸집 안쪽에 특정 재료를 바르는 모습을 볼 수 있습니다.
대표적으로 박리제를 사용합니다.
콘크리트가 굳으면 거푸집 표면과 붙을 수 있습니다.
이 상태에서 거푸집을 강제로 제거하면 콘크리트 표면이 손상되거나 거푸집을 해체하기 어려울 수 있습니다.
박리제는 콘크리트가 굳은 뒤 거푸집을 비교적 원활하게 제거할 수 있도록 도와줍니다.
다만 지나치게 사용하거나 철근 등에 묻는 등 부적절하게 시공하면 문제가 될 수 있으므로 적절하게 사용해야 합니다.
13. 콘크리트 타설 전 거푸집 내부를 확인하는 이유
거푸집과 철근을 모두 설치하고 나면 콘크리트를 타설하기 전에 내부상태를 확인하는 과정이 중요합니다.
거푸집 내부에 나무조각이나 철사, 쓰레기 등 불필요한 이물질이 남아 있을 수 있기 때문입니다.
콘크리트를 타설하면 이러한 부분은 내부에 묻혀버립니다.
또한 철근의 위치와 간격, 피복두께 확보 상태, 각종 매립물 등을 확인해야 합니다.
콘크리트 타설 이후에는 수정하기가 매우 어려워지기 때문입니다.
따라서 콘크리트 타설 전 검사는 완성된 구조물의 품질을 확보하는 중요한 과정입니다.
14. 거푸집은 언제 제거할까?
콘크리트를 타설했다고 해서 다음 날 무조건 모든 거푸집을 제거할 수 있는 것은 아닙니다.
콘크리트는 시간이 지나면서 점차 강도를 발현하기 때문입니다.
거푸집을 제거할 수 있는 시점은 구조물의 종류와 부위, 콘크리트의 강도, 기온, 양생조건 및 적용되는 기준 등에 따라 달라질 수 있습니다.
특히 기둥이나 벽의 측면 거푸집과 슬래브·보 아래쪽의 거푸집 및 지지구조는 역할이 다릅니다.
슬래브와 보의 아래쪽은 구조물의 하중을 지지하고 있기 때문에 더욱 신중하게 관리해야 합니다.
따라서
"콘크리트 표면이 단단해 보인다 = 거푸집을 제거해도 된다"
라고 판단해서는 안 됩니다.
15. 거푸집을 너무 빨리 제거하면 어떻게 될까?
콘크리트가 필요한 강도를 확보하기 전에 거푸집이나 동바리를 제거하면 여러 문제가 발생할 수 있습니다.
예를 들어
슬래브나 보의 처짐
균열 발생
모서리 부분 손상
콘크리트 표면 손상
심한 경우 구조안전 문제
등이 발생할 수 있습니다.
특히 슬래브와 보처럼 수평으로 하중을 지지하는 구조물은 콘크리트가 스스로 하중을 견딜 수 있는 상태인지 확인하는 것이 중요합니다.
16. 거푸집을 제거하면 콘크리트 표면에 구멍이 보이는 이유
완성된 콘크리트 벽을 보면 일정한 간격으로 작은 원형 흔적이나 구멍이 보이는 경우가 있습니다.
벽체 거푸집을 설치할 때 양쪽 거푸집이 콘크리트 압력으로 벌어지지 않도록 서로 연결하기 위한 부재가 사용될 수 있습니다.
거푸집을 해체하고 이러한 부재를 처리한 자리에 흔적이 남기도 합니다.
따라서 콘크리트벽에 일정한 간격으로 반복되는 원형 자국이 있다고 해서 반드시 콘크리트가 잘못 시공된 것은 아닙니다.
시공방법에 따라 발생할 수 있는 흔적입니다.
17. 거푸집과 콘크리트 표면 품질은 어떤 관계가 있을까?
거푸집은 콘크리트의 최종 표면과 직접 맞닿습니다.
따라서 거푸집의 상태는 콘크리트 표면 품질에도 영향을 줍니다.
거푸집이 울퉁불퉁하면 콘크리트 표면에도 그 형태가 나타날 수 있습니다.
거푸집의 연결부가 맞지 않으면 콘크리트 표면에 단차가 생길 수도 있습니다.
특히 콘크리트 자체를 그대로 노출시키는 노출콘크리트에서는 거푸집의 재료와 배열, 연결부 등이 건축물의 최종 외관에도 큰 영향을 줍니다.
즉, 거푸집은 콘크리트 구조물의 모양뿐만 아니라 표면 품질을 결정하는 데도 중요한 역할을 합니다.
18. 거푸집과 동바리는 무엇이 다를까?
두 용어는 함께 등장하는 경우가 많아 혼동하기 쉽습니다.
간단하게 구분하면 다음과 같습니다.
구분거푸집동바리
| 주요 역할 | 콘크리트의 모양 형성 | 거푸집과 콘크리트 등의 하중 지지 |
| 영어 표현 | Formwork | Shore, Support 등 |
| 설치 위치 | 콘크리트와 직접 접하는 부분 | 주로 거푸집 아래쪽의 지지부분 |
| 쉽게 표현하면 | 콘크리트의 틀 | 틀을 받치는 다리 |
즉,
거푸집 = 콘크리트의 모양을 만드는 틀
동바리 = 그 틀과 하중을 아래에서 지지하는 구조
라고 기억하면 이해하기 쉽습니다.
19. 거푸집 공사의 기본 흐름
철근콘크리트 구조물이 만들어지는 과정을 간단하게 정리하면 다음과 같습니다.
① 위치 및 치수 확인
↓
② 거푸집과 지지구조 설치
↓
③ 철근 배근 및 필요한 매립물 설치
↓
④ 타설 전 상태 확인
↓
⑤ 콘크리트 타설
↓
⑥ 콘크리트 다짐
↓
⑦ 양생 및 강도 발현
↓
⑧ 필요한 조건을 확인한 후 거푸집·지지구조 해체
↓
⑨ 콘크리트 구조체 완성
현장과 구조물에 따라 세부적인 작업순서는 달라질 수 있지만 기본 원리는 콘크리트가 스스로 형태와 하중을 견딜 수 있을 때까지 임시 구조물이 지지해 주는 것입니다.
20. 거푸집의 원리를 쉽게 기억하는 방법
거푸집을 가장 쉽게 이해하려면 얼음을 만드는 얼음틀을 생각하면 됩니다.
물을 아무 곳에나 부으면 원하는 네모난 얼음을 만들 수 없습니다.
물을 얼음틀에 넣고 얼린 다음 충분히 단단해졌을 때 틀에서 빼면 일정한 모양의 얼음이 만들어집니다.
콘크리트도 비슷한 원리입니다.
얼음틀 → 거푸집
물 → 굳기 전 콘크리트
얼음 → 굳은 콘크리트 구조물
물론 실제 건축현장의 거푸집은 매우 큰 하중을 견뎌야 하기 때문에 단순한 틀보다 훨씬 복잡한 설계와 안전관리가 필요합니다.
하지만 기본 원리를 이해하는 데는 좋은 비유입니다.
자주 묻는 질문 FAQ
Q1. 거푸집이란 쉽게 말하면 무엇인가요?
굳지 않은 콘크리트를 원하는 모양과 크기로 만들고, 필요한 기간 동안 그 형태를 유지하기 위해 설치하는 임시 틀입니다.
Q2. 콘크리트를 왜 바로 붓지 않고 거푸집을 설치하나요?
굳기 전의 콘크리트는 유동성이 있어 스스로 기둥이나 벽, 슬래브 형태를 유지하기 어렵기 때문입니다.
Q3. 거푸집과 동바리는 같은 것인가요?
같은 것은 아닙니다. 거푸집은 콘크리트의 형태를 만드는 틀이고, 동바리는 주로 거푸집과 콘크리트 등의 하중을 아래쪽에서 지지하는 역할을 합니다.
Q4. 콘크리트를 타설한 다음 날 거푸집을 제거해도 되나요?
부위와 콘크리트 강도, 양생조건 등에 따라 다르므로 일률적으로 판단할 수 없습니다. 특히 보와 슬래브의 하부 거푸집 및 지지구조는 필요한 조건을 확인한 후 해체해야 합니다.
Q5. 거푸집은 한 번만 사용하나요?
반드시 그렇지는 않습니다. 거푸집의 재료와 공법에 따라 여러 차례 반복하여 사용할 수 있습니다. 특히 금속이나 시스템 거푸집은 반복사용을 고려하여 활용되는 경우가 많습니다.
마무리
거푸집은 철근콘크리트 건물을 만드는 과정에서 빠질 수 없는 중요한 임시 구조물입니다.
콘크리트는 굳은 후에는 매우 단단하지만 처음 타설할 때는 유동성이 있기 때문에 스스로 원하는 모양을 유지하기 어렵습니다.
따라서 먼저 거푸집을 설치하여 기둥과 보, 벽, 슬래브 등의 형태를 만들고 그 안에 콘크리트를 타설합니다.
그리고 콘크리트가 필요한 강도를 확보할 때까지 거푸집과 동바리 등의 지지구조가 형태와 하중을 지지합니다.
핵심을 정리하면 다음과 같습니다.
거푸집 = 콘크리트의 모양을 만드는 틀
동바리 = 거푸집과 콘크리트 등의 하중을 받치는 지지구조
콘크리트 = 굳은 후 실제 구조체가 되는 재료
결국 철근콘크리트 건물은
거푸집 설치 → 철근 배근 → 콘크리트 타설 → 다짐 → 양생 → 필요한 시점에 거푸집 해체
라는 과정을 반복하면서 한 층씩 만들어집니다.
완성된 건물에서는 대부분 사라져 보이지 않지만, 거푸집은 콘크리트 구조물의 모양과 치수, 시공품질과 안전을 좌우하는 매우 중요한 공정입니다.
그렇다면 슬래브 아래에서 거푸집과 무거운 콘크리트를 받치고 있는 수많은 기둥 모양의 지지대는 정확히 어떤 역할을 할까요?
다음 글에서는 **「동바리란 무엇일까? 콘크리트가 굳을 때까지 바닥을 받치는 이유」**에 대해 쉽게 알아보겠습니다.