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목조주택에 '이것' 붙였더니 고급 저택으로 업그레이드! 집을 가치를 올리는 외장재

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목조주택, 경량철골 판넬집을 짓고 외장재 선택을 잘못해서 집이 사보일까봐 걱정되시나요? 6mm 빅슬랩 포세린 타일 하나로 철콘 주택보다 더 고급스럽게 만드는 비결을 공개합니다. 오염 제로, 수명 2배 늘리는 에스알펜스터의 빅슬랩 포세린타일 시공 현장을 공개합니다.

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00:00 이게 목조주택이라고? (오프닝)

00:57 갤러리 같은 집을 원한다면

02:11 한겨울에도 시공 가능한 이유

03:19 6mm 빅슬랩 포세린 타일의 비밀

06:08 각파이프 대신 알루미늄을 쓴 이유

08:35 태풍에도 안전한 고정 방식

11:58 실제 석재 vs 포세린 타일 비교

14:40 세라믹 사이딩보다 좋은 점은?

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하자없는 건물을 위한 구조형식별 실현 전략

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항상, 누구나, 모든 매체에서 “설계가 우선이다. 설계비 아끼면 안된다. 설계를 제대로 해야 한다.”라고 이야기하고, 결국 그렇게 되지 못한다.

이 것만으로 하나의 특집을 꾸며도 모자랄 듯 하지만, 극단적으로 짧게 원인을 표현하자면 “비용의 가치만큼 건축사가 서비스를 하지 못하기 때문”이다.

지금까지 건축사의 서비스는 “법적 행정처리 대행”을 기본료로 하고, 여기에 더 추가되는 비용은 이른바 “디자인값”이었다. 문제는 이 디자인이라는 것은 “하지가 없는” 상태에서 가치를 획득할 수 있다는 것이다. 누수, 결로, 곰팡이, 균열, 더위, 추위로 살기 어려운 건물에 디자인이라는 포장(실제로 정말 좋은 디자인을 포함)을 하면 한번 잡지에 나올 수는 있겠고, 또 일시적으로 유명세를 탈 수도 있겠지만... 이 것이 집단의 신뢰까지 이어질 수는 없다. 지금처럼 열린 세상에는 더더욱 그러하다.

물론 세계에서 0.1% 이내에 드는 건축사는 다를 수 있다. 그들이 디자인한 건물을 소유한다는 것 자체가 목적이기에 (이 역시 논란의 여지는 있지만) 그 집이 설사 어떤 하자가 있더라도 만족할 수도 있기 때문이다.

이 말을 뒤집어 이야기하면, 이 0.1% 안에 들지 못한다면 하자가 생기지 않도록 최선을 다해야 한다. 특히 아주 기본적인 하자인 “구조적 결함, 누수, 결로”는 없도록 해야 한다.

이 것이 “제대로 된 설계”이며, 이 것이 전제가 된다면 (비록 시간이 걸리겠지만), “설계가 우선”이라는 뜬구름식 표어가 있지 않더라도 건축주는 충분히 정당한 비용을 지불할 의사가 생길 것이다.

건축주는 건축사가 설계하는 도면에 당연히 하자가 없다고 생각을 하고, 설계비 안에 이미 이를 위한 비용이 포함되었다고 보고 있고, 그 것이 당연하다.

그러나 만약 건축사가 “이 설계비는 하자예방이 들어 있지 않습니다. 이 비용으로는 비가 샐 수도 있고, 결로가 생길 수도 있습니다.”라고 이야기한다면 맡길 사람이 있을 리가 없다.

여기로부터 자유롭다 이야기할 수 있는 건축사가 몇 명이나 될 것인가?

예를 들어 단면도를 아래와 같이

가. 외벽은 외단열, 지붕은 내단열

나. 외벽을 양단열, 지붕은 내단열

다. 외벽과 지붕을 모두 내단열

로 그리는 모든 건축사는 (지금 기준으로) 아무 생각이 없다는 것이며, 이는 더 이상 새로운 공부를 하고 있지 않은 건축사라는 뜻이기 때문이다. 이런 식의 도면은 공사를 시작하기도 전에 이미 하자를 안고 가겠다는 것이다.

물론 최선을 다해도 하자가 생길 수 있다. 하지만 최소한 “설계하자”는 아니라고 떳떳하게 말할 수 있어야 한다. 그냥 우기는 것이 아니라...

패시브하우스의 구조별 접근 전략에 하자부터 이야기하는 것은 “패시브하우스가 건축물의 기본적인 하자를 없애려는 노력의 산물”이기 때문이다.

이 글에서는 극히 기본적인 사항에 대해 수박 겉핥기처럼 적을 수 밖에 없으며, 자세한 사항은 각 분야별로 별도의 글로 다룰 예정이다.

공통

가. 외관이 단순해야 한다. 형태의 복잡함은 곧장 공사비의 압박으로 돌아온다. 외벽 1제곱미터를 만드는데 구조부터 마감까지 약 30만원정도가 들어 간다. 외벽의 면적을 줄이는 것이 공사비 절감의 가장 빠른 지름길이다.

현재 지어지는 주택을 보면 외벽의 면적이 서로 최대 2배까지 차이가 나는 것도 있다. 단순한 외관의 30평대 주택 외벽의 면적이 150제곱미터라면 그 두 배가 되므로, 증가 공사비는 4,500만원이나 한다. 즉 평당 120만원이 넘게 추가되는 것이다. 이를 위해 돌출되거나, 들어간 부분이 최소화 될 수 있도록 설계사무소와 긴밀히 이야기를 나누어야 한다.

나. 패시브하우스를 떠나서 미세먼지 때문이라도 환기장치에 대한 설계와 공사비예산을 미리 책정해 놓아야 한다. 공사비는 30평대 주택을 기준으로 인건비 포함 약 500만원대로 형성된다.

다. 창이 있으면 차양을 함께 생각해야 한다. 올해 여름을 겪으셨으면 더 길게 이야기하지 않아도 다들 이해하시리라 생각된다.

콘크리트 구조

가. 구조체

첫 번째, 콘크리트는 현장에서 만들어진다. 그러기에 마르는데 시간이 필요하며 이 시간이 상상보다 훨씬 긴데, 좋은 조건에서도 약 2년이 필요하다. 겨울에 타설되면 그 보다 더 오래 걸린다. 그러므로 이 내부 수분이 증발되는 방향을 고려해야 한다.

두 번째, 콘크리트는 열전달이 매우 빠르다. 단열재 대비 약 70배 정도된다. 그러므로 콘크리트는 단열재로 완전히 감싸 주어야 한다.

세 번째, 면의 평활도가 손맛에 달려 있다. 벽면이 평활하지 못하거나 개구부의 치수가 다 다르면 일하는 사람이 힘들고, 힘들면 품질이 안나오고, 품질이 안나오면 하자가 발생하다. 그러므로 평단가로 계약하는 골조팀과 계약을 하면 안된다.

나. 누수

창호 주변에 방수테잎이 붙어야 한다.

실란트 코킹으로 방수를 기대 한다거나, 이 조차 하지 않는 것은 협회 홈페이지에 지긋 지긋하게 올라 오는 창문 주변 누수의 근본적인 원인이 된다.

콘크리트는 모든 이어치기한 부분에 “지수판”이라는 것이 시공되어야 한다. 콘크리트 구조의 누수는 거의 모두 이 이어치기한 부분에서 생기기 때문이다. 나머지는 방수가 해결해야 한다.

방수는 소재의 문제보다는 설계와 사람의 문제가 90%이다. 모든 방수재는 다 좋다. 다만 그 자재가 제시하는 두께와 방식으로 시공되어야 한다. 그 것이 안되면 모든 방수재는 다 무용하다.

예를 들어 평지붕에서 가장 흔히 볼 수 있는 녹색의 우레탄도막방수는 외기에 노출되게 시공되어서도 안되고, 3번에 걸쳐 3mm 두께가 되어야 한다. 이 것이 지켜지고 있지 않을 뿐이다.

다. 단열

항상 “외단열 우선”이다. 이 점은 분명한데 문제는 네 가지 부분에서 존재한다.

첫 번째는 일부는 외단열, 일부는 내단열의 혼용과 혼용되더라도 이에 따른 적절한 조치를 하지 않는 다는 점이다.

두 번째는 전부 외단열로 했더라도 누락되는 부분이 있다는 것이다. 대표적으로 아래의 네 가지 경우가 해당된다. 이렇게 단열재가 누락된 부분이 모두 없어야 한다.

세 번째는 각종 외벽 마감재를 달아 매기 위한 철물 들이 단열재를 뚫고 들어가는 부분이다.

<석재 고정 철물 사례>

이 것을 해결하기 위한 다양한 제품이 이미 시장에 나와 있다. 그러나 이 부분보다 더 심각한 것이 두가지가 있는데..

첫번째는 석재를 고정할 때, 석재에 홈을 내서 철물을 삽입해야 하는데, 그냥 철물 위에 올려 놓고 에폭시 본드로 붙이고 만다는 것이다. (이 것은 잠재적 살인미수에 해당한다.)

두번째는 거푸집을 고정하기 위한 폼타이를 제거하지 않는 다는 것이다.

폼타이는 철이며, 콘크리트보다 열전달이 훨씬 잘된다. 그리고 원래부터 거푸집 제거 후에 잘라낼 수 있도록 디자인이 되어져 있는 제품이다. 그러므로 단열재 속에서 묻힐 수 있도록 끝 부분을 잘라 내야 한다.

<폼타이>

네 번째는 일체타설을 한다는 것이다.

일체타설은 오로지 시공 속도를 높이려는 것이지 그 건물의 성능을 높이려는 목적이 아니다. 그러므로 건축주 또는 감리자는 이를 허용해서는 안된다. 일체타설은 열교, 탈락, 후공정의 복잡함, 온도에 의한 균열 등 수많은 문제를 내포하고 있기 때문이다.

그러므로 단열재는 후부착이 되어야 한다.

1. 남아 있는 폼타이에 의한 열교

2. 콘크리트 건조시 수축/팽창으로 인한 단열재의 균열

3. 새어 나온 콘크리트에 의한 열교

* 결정적으로 단열재 내부에 타설된 콘크리트의 품질을 육안으로 확인할 수 없어진다.

라. 기밀

콘크리트 구조의 기밀은 비교적 쉽고 용이하다. 창호 주변과 각종 외벽 배관 주변만 신경쓰면 되기 때문이다. 여기에 관한 내용은 앞선 글에 적은 바 있다.

경량 구조체 공통

가. 방습층 필수

경량구조체(경량목구조, 중목구조, 경량스틸구조)에서 가장 최우선은 실내측에 방습층이 있어야 한다는 것이다. 이는 그 무엇보다 우선이다.

이 방습층이 없다면 목조주택을 포함한 모든 경량구조는 성립될 수 없다. “그럼 지금까지 방습층없이 지어진 모든 목조주택은 잘못된 것인가?” 라는 질문에도 “당연히 그렇다.”라고 대답할 수 있다.

왜냐면 건축법에도 이 방습층을 요구하고 있기 때문이다. 즉 방습층이 없는 경량구조는 모두 불법건축물이다. 이 법은 어제 오늘 생긴 것이 아니라 2001년부터 있어 왔다. 이 방습층의 내용에 대해서는 앞선 글에 언급된 바가 있으나, 워낙 중요한 내용이라 한번 더 강조를 하는 것이다.

이 방습층을 "가변형방습지"로 한다면 더 나은 결과를 보장받을 수 있다.

<경량목구조의 방습층>

나. 기초의 단열

1층 바닥의 단열은 해당 두께를 기초 상부에 몰아서 하는 것이 낫다. 물론 기초 측면의 단열도 꼭 해야 한다.

아래 사진은 "지어져서는 안되는 판넬집"의 경우인데, 기초측면의 단열재를 누락하면서 겨울철 외벽에 붙어 있는 화장실이 다 얼어서 물조차 쓸 수 없는 사례이다.

다. 레인스크린없는 외단열

레인스크린은 북미에서 “외단열재 뒷면으로 빗물이 넘어가면서 OSB가 상하게 된 큰 하자를 겪은 후에 생겨난 방식”인데 문제는 이 레인스크린 속으로 외기가 들어가는 방식이라서 이 외측의 단열재는 단열성능이 없다고 본다는 점이다. 그러므로 레인스크린없이 글라스울 또는 미네랄울을 밀착해서 외단열을 하는 것이 단열성능을 높힐 수 있는 방법이다.

만약 단열성능을 높이고자 건식구조 외벽에 레인스크린없이 EPS단열재를 밀착하여 사용하는 것은 투습성능 부족으로 인한 하자 발생 확률이 아주 높아 허용되지 않는 방법이다. (투습이 가능한 EPS는 자재정보에서 볼 수 있다.)

<경량구조 외벽의 추가 단열시공>

또한 외단열을 추가하는 것이 유리한 다른 이유는 경량구조외벽에서 이 구조체가 차지하는 면적이 상당하기 때문이다. 즉 창문 주변의 수직재나 수평재를 자세히 보면 구조재로만 꽉 차있어서 단열재가 들어갈 수 없고 그 면적이 상당함을 쉽게 인지할 수 있다. 즉 구조체 두께를 늘린다고 해서 이 것이 획기적으로 나아질 수는 없으므로, 이 점을 고려하여 외측에 단열을 한번 더 하는 것이 나은 선택이 된다.

라. 단열 두께

경량구조는 구조체의 두께가 곧 단열재의 두께가 된다. 2018년 9월부로 건축법의 단열성능이 강화되면 더 두꺼운 단열재를 사용해야 하는데, 여기에 대한 대응은 경량이냐 중목이냐 경량스틸이냐에 따라 다르지만, 지금과 같은 방식으로는 불가능하다.

특히 단열재가 경량목구조보다 더 많이 빠지게 되는 (구조체가 차지하는 면적이 더 많기에) 중목구조와 철에 의한 열손실이 더 큰 경량스틸구조는 반드시 외단열이 추가되어야 한다.

마. 실내 설비층

경량구조는 실내측에 방습층이 필수적이기 때문에, 각종 배관이 벽체 속에 들어가면 그 것이 벽 밖으로 나올 때, 이 방습층을 훼손하게 된다. (예: 수도꼭지, 콘센트박스 등) 그래서 경량구조는 [구조체 - 방습층 - 설비층 - 석고보드]의 순서로 구성이 이루어져야 한다. 이 설비층은 약 40mm 두께면 무난하다.

<설비층 구성 모습>

바. 지붕의 단열재 위치

현장에서는 웜루프, 콜드루프(?)로 구분을 하고 있으나, 통기층의 형성과는 무관한 용어이고, 협회에서는 내부통기지붕, 외부통기지붕으로 용어를 정하였다.

최근은 외부통기지붕으로 가는 추세이나, 내부통기지붕이라고 할지라도 실내층에 방습층이 제대로 형성되면 심각한 하자로 이어지지는 않는다. 다만 열적으로 불리할 뿐이다. 공사비 차이도 별로 없으므로 가능하다면 외부통기지붕을 선택하도록 한다.

<내부통기지붕>

<외부통기지붕>

여기서 외부/내부를 가르는 기준은...

외부공기가 들어가는 위치가 지붕용 투습방수지의 안쪽이면 내부통기지붕, 바깥쪽이면 외부통기지붕이라 할 수 있다.

사. 설계사무소의 선정

우리나라 건축사 대부분이 콘크리트 구조의 설계는 익숙해도 경량건축물은 경험이 많지 않다. 그런데 가끔 건축사의 이야기를 들어보면... “목구조는 건축사가 기본 도면만 그리고, 나머지는 목구조 전문 시공사가 알아서 하는 거여요”라고 하시는 분이 있다.

이런 건축사에게 설계를 맡겨서는 안 된다. 왜냐면 이런 분들은 실제 목구조를 전혀 이해하고 있지 못하다는 뜻이며, 평면, 단면 등 도면을 그릴 때 구조적 또는 마감 등이 시공 가능하도록 그려내지 못하기 때문이다. 이런 도면을 나중에 시공회사에게 넘겨봐야 좋은 소리 듣지 못하는 것은 기본이고, 자질구레한 설계변경에 대해서 공사비는 시간이 갈 때마다 올라가는 것을 경험하게 될 것이다.

경량목구조

가. 단열

경량목구조는 다른 경량구조에 비해 비교적 스터드의 크기도 작고, 나무라는 이득이 있어서 구조체의 두께가 더 두꺼워 지거나 (2x6 → 2x8) 추가적인 단열재가 붙는, 두 가지 방법 중 하나를 선택할 수 있지만, 가급적 구조체 외부에 단열을 추가하는 것을 권장한다.

왜냐면 나무가 아무리 단열성능이 좋더라도 단열재가 아니기에, 외단열이 한번 더 들어가는 것이 여러모로 좋기 때문이다.

나. 창호의 위치

창호의 위치는 창호와 구조체 사이에 약 20mm 이상의 단열폼이 충진되는 것을 전제로 창호외측과 OSB면을 일치시키는 것이 올바른 설치 위치가 된다.

<경량목구조에서 외단열이 있는 경우의 창호위치>

중목구조

가. 단열

중목구조는 구조재가 경량목구조보다 두껍기 때문에, 열손실도 비교적 크거니와 그 만큼 들어가는 단열재의 양도 적은 것이 문제가 된다. 특히 실내에 구조재가 노출되는 것을 즐기시는 분이 계신데, 불행히도 권장되는 방법이 아니다. 단열/방습층 형성에 어려움이 있기 때문이다.

아래 그림과 같이 실내의 방습층이 기둥에 가로 막혀 연속되어질 수 없기 때문인데, 이 불연속성을 해소하는 방법이 마땅치 않다.

여기에 더해서 중목구조에서 주로 사용하는 기둥의 크기가 120x120mm 인데, 이 두께를 모두 단열재로 채워도 지역에 따라서 올해 9월에 변경되는 건축법을 만족시킬 수도 없다.

그래서 중목구조라고 할지라도 구조재 자체의 노출은 어려우며, 이를 꼭 하고 싶다면 구조재처럼 보이도록 별도의 마감을 해야 하는 것이 맞다. 또한 법을 만족시키려면 여기에 더해서 외단열을 추가해야 하므로 결국 경량목구조에 외단열을 하는 것과 같은 길을 가야 하며, 기둥의 큰 열교를 막기 위해 경량목구조보다 더 두꺼운 외단열이 시공되어야 한다.

구조적 이득이 생기는 만큼 잃는 것이 있다고도 볼 수 있다.

지역에 따라 경량목구조처럼 2x2 한 겹 또는 두 겹의 외단열이 필요하며, 설비층이 필요한 것은 모든 경량구조와 같다.

<중목구조 올바른 벽체 구성의 예>

만약 구조재를 실내측에 노출하고 싶다면, 실제 사용된 구조재는 불가능하며 별도로 나무기둥처럼 보이는 마감을 해야 한다.

나. 창호의 위치

경량목구조와 동일하다.

경량스틸구조

가. 단열

경량스틸구조의 단열방법은 콘크리트구조와 거의 같다고 봐도 무방하다. 철이 지닌 높은 열전도율 탓에 열교를 효과적으로 끊어 내면서 중단열을 유지하기는 불가능하다.

특히 목구조와는 다르게 속이 빈 스터드를 사용하기 때문에 이 속을 어떻게 채우느냐도 관건이라, 이 내부에 집중하기 보다는 외단열에 몰입하는 것이 현명한 선택이다.

이를 전제로 몇가지 대안이 제시될 수 있는데, 아래 그림과 같다. 왼쪽부터 1번, 2번, 3번 방식이라고 한다면,

1번 방식은 목구조와 동일한 개념의 단열방식이며, 단열성능은 가장 낮다.

2번 방식은 스터드 크기를 줄이고, 외단열을 더 두껍게 하는 방식이다. 단열 성능은 더 올라간다.

3번 방식은 작은 스터드를 택하고, 스터드 사이에 단열은 없는 방식이다. 이 공간은 설비층으로 사용되는데, 소음의 전달을 막는 저밀도 단열재를 소량 채울 수도 있다.

단열은 100% 외단열이며, 이 경우에만 EPS와 같은 유기질단열재의 사용이 가능하다.

세가지 방식 모두 레인스크린이 없는 구조이므로, 1번과 2번 방식은 모두 무기질단열재가 사용된다. 특히 외단열재가 목구조보다 더 두꺼우므로, 공사비 절감에 외단열미장마감이 유리하므로, 고밀도미네랄울이 사용될 수 밖에 없다. 아마도 3번 방식이 가장 저렴하겠지만, 국내에 이런 방식의 경험을 가진 시공사가 거의 없어서 실제로 이 방식의 현장을 보기는 쉽지 않을 것이다.

나. 창호의 위치

경량스틸구조에서도 창의 위치는 목구조와 같다. 다만 스틸구조의 열교를 막기 위해 목구조처럼 단열폼 만으로는 효과적이지 않으며, 최소한 창의 하단은 고밀도폴리우레탄보드와 같이 압축강도가 매우 높고 단열성능이 높은 재료로 열교를 차단해야 한다.

이 역시 그리 쉽게 실현될 수 있는 방법은 아니다. 실행의 어려움을 떠나서 경험이 필요한 부분이기 때문이다.

이번 글은 각 구조방식별 패시브하우스의 접근 방식을 좀 더 깊게 들어가 보았다. 아무쪼록 도움이 되었으면 한다. 하지만 이 모든 것을 떠나서 경량구조에 방습층만이라도 시공되는 건축시장이 되었으면 하는 바램이다.

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건물은 왜 기밀해야 하나?

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단열보다 기밀이 우선

단열을 아무리 두껍게 해도, 건물에 틈새바람이 있다면 아무 소용이 없다.

기밀한 집이 훨씬 좋은 집이라는 것을 두 가지 예를 들어서 이야기해보면...

A씨는 평소에 추위를 많이 탄다. 그래서 지금 짓는 단독 주택을 설계할 때부터 단열만큼은 최대한 잘하려는 생각에 단열재 두께를 50cm로 하였다. 짓는 과정에서 주변의 비아냥도 들었지만 평생 살 집이라는 생각에 집을 볼 때마다 뿌듯한 마음 뿐이었다. 드디어 완공이 되고, 이사를 하고 드디어 혹독히 추운 겨울이 왔다. 지금까지의 몸 고생, 마음고생을 따뜻한 이 집에서 보낼 생각을 하니 모든 것이 아름다운 추억일 뿐이었다. 자기 전 잠시 환기를 하고, 하루를 돌이키며 잠을 청했는데, 자다가 너무 추워서 깬 것이다. 분명 난방을 켜고 잤는데 왜 이렇게 추운가하고 살펴 보았더니, 아뿔싸 자기 전에 잠깐 환기하려고 열어 놓은 거실 창문을 닫는다는 것을 깜빡한 것이다. 창을 열어 놓으면 그 두꺼운 단열재가 아무 소용이 없었다는 것을 몸으로 체험한 순간이다.

"기밀하지 못한 건물은 창을 열어 놓은 것과 같다."

두 번째 사례는 좀 더 현실적인 이야기다.

어느날 모 종교시설에서 전화가 왔다. 건물이 너무 추워서 신자들의 수가 겨울만 되면 급감을 한다는 것이다. 현장에 가서 상태를 보니 아래 열화상사진과 같았다. 갔을 때의 외기 온도가 영상5도 였는데, 대강당 내벽의 온도가 외기와 똑같은 것이었다.

<대강당 내벽의 온도가 외기와 같다>

신자 분들이 종일 외부에 있는 것과 같으니, 추울 수 밖에 없는 것이다. 왜 이런 현상이 생겼는지 마감재를 뜯어 보니, 창틀과 구조체 사이의 공간이 텅 비워져 있어서 외기가 실내 마감재 뒷 공간으로 그냥 들어 온 것이 원인이었다. 물론 단열은 잘 되어 있는 건물이다.

* 이런 경우를 건축사는 "시공 하자"라고 이야기하고 있지만, 도면을 보니.. 프레임과 골조사이에 아무런 조치사항이 없었다. 건축사는 이를 두고 "당연한 것을 왜 그리냐"라고 반문을 하지만, 이 논리를 극단적으로 표현하면 건축사 자체가 필요없는 직업이 된다.

시공사는 도면을 현실로 구현하는 회사이지, 도면에 없는 것을 만들어 내는 곳이 아니다. 특히 비용이 걸린 문제라면 더더욱 그러하다.

<창틀과 구조체 사이의 틈새 바람>

이 두가지 사례로 다 설명이 될지는 모르겠지만, 결국 그 두꺼운 단열재는 틈새바람이 있는 상태에서는 다 소용이 없다는 것을 증명한다.

그러므로, 단열보다 기밀을 우선적으로 신경써야 따뜻한 집이 된다는 것이다.

숨쉬는 집에서 “숨”의 의미는?

그렇다면, 우리가 흔히 이야기하는 “숨쉬는 집”에서 “숨”의 의미는 무엇일까? 여기에 대한 해석은 꿈보다 해몽이기는 하나, 분명한 것은 틈새바람을 이야기하는 것은 아니라는 것이다.

<건물이 숨을 쉴 수 있을까?>

그럼 틈새바람을 제외하고 무엇이 “숨”인 것인가? 곰곰이 생각해 보아도 정체를 알 수 없다. 아마도 가장 가까운 것은 “조습기능”일 것이다. 즉 습기가 많을 때 벽체가 습기를 흡수했다가 건조해 지면 내뿜는 기능이 이 표현에 가장 가까운 것이 아닐까 생각이 든다.

그럼 콘크리트건물은 숨을 쉴까? 아마도 아닐 것이다. 그럼 목조건물은 숨을 쉴까? 그렇게 생각되기 쉬우나 그 역시 아니다. 지난 호에 밝힌 바와 같이 목구조에서 구조체 내부로 들어가는 다량의 수분은 하자로 이어지기 때문이다. (흔히 나무가 썩는다라고 표현된다.)

목조주택으로 사업을 하시는 분들의 흔한 모순이 있다.

가. 목조주택 나무는 함수율이 낮아서 수분을 먹지 않아요. 그래서 골조가 비에 맞아도 되요.

나. 목조주택 나무는 수분을 먹었다. 내보냈다 하는 조습기능이 있어요.

물론 위는 "물"이고, 아래는 "습기"라고 할 것이다. 그 둘이 어떻게 다른가?

그러므로 목구조라고 해서 조습기능이 거져 얻어 지는 것도 아니다. 결국 이 모든 것은 “어떻게 짓는가?”에 달려 있다는 것이다.

목구조에서 숨쉬는 집이 왜 위험한가?

이 "숨"을 조습기능으로 한정을 해보자.

예를 들어 어떤 목조주택이 "숨을 쉰다." 즉, "조습기능이 있다"라고 해보자.

거기에 더해서 그런 집이 기밀하지 못하면 어떤 일이 벌어질 지 상상해보자.

1. 어느 추운 겨울날 실내가 습해서, 구조체로 습기가 들어갔다. (나무는 조습기능이 있기 때문에!!!)

2. 그런데 그 집이 기밀하지 못하다.

3. 우연히 밖에 바람이 세다.

4. 영하의 바람이 벽체 속으로 들어온다. (기밀하지 않기 때문에!!!)

5. 그 찬 공기가 구조체 내부에 들어간 다량의 습기를 바라만 보고 있을까?

이는 여름도 마찬가지다.

1. 여름철 습하고 무더운 바람이 벽체 속으로 들어온다. (기밀하지 않기 때문에!!!)

2. 구조체로 습기가 들어갔다. (나무는 조습기능이 있기 때문에!!!)

3. 그런데 외부는 도저히 건조해 지지 않는다. (여름이기 때문에!!!)

4. 나무는 고민을 하다가 결론을 내린다. "아. 이 습기를 실내로 배출 할 수 밖에 없구나"

5. 그런데 습기와 같이 들어온 "열"은 어디로 버리지?

건물이 기밀해야 하는 이유는 더운 공기, 차가운 공기가 외벽의 틈새로 드나 드는 것이 냉/난방에 치명적인 것을 떠나서, 구조체 내부의 결로(겨울결로, 여름결로) 현상을 유발하여 그 건물의 수명을 급격히 떨어뜨리기 때문이다.

그러므로 건물은 기본적으로 기밀해야 한다.

일반 건물의 틈새바람이 그렇게 많은가?

그렇다. 실제로 일반 집은 보이는 또는 보이지 않는 수많은 틈새가 존재한다. 우리나라는 아직까지 이러한 틈새에 대한 인식이 부족한 국가였다. 이 틈새로 드나드는 공기의 양은 생각보다 많아서, 에너지 손실로 따지면 통상 창문 전체를 통해 손실되는 에너지와 맞먹는 양이다.

<건물의 각종 누기 부위>

우리 협회의 시험값과 다른 분들의 각종 논문에 의하면 국내 일반 집의 틈새바람은 매 시간 집 전체 체적의 30~60%에 육박한다. 즉 집의 절반 크기에 해당하는 바람이 매 시간 드나든다는 뜻이다. (평균 0.5회/h @n2.5) 외부에 바람이 세다면 실내에서 그 바람기를 느낄 정도인 집도 많다.

최근에 지어진 모든 집들 조차 (판넬집과 한옥을 제외하고) 체적의 약 30% 정도가 된다.

이 것은 곧바로 차음성능과 직결되므로, 도로의 소음이 잘 들리는 집은 그 만큼 틈새가 많다는 뜻이기도 하다.

최근 미세먼지 때문에 공기청정기 시장이 뜨거운데, 창문을 모두 닫고 아무리 오랜 시간 공기청정기를 돌려도 미세먼지는 0 이 되지 않을 뿐더러, 안정적 수치에 도달을 해도 소음 때문에 공기청정기를 잠시 꺼두면 이내 수치는 급격히 상승하는 것을 볼 수 있다. 이 것이 바로 그 집에 틈새바람이 존재한다는 방증이기도 하다. 즉 틈새를 통해 끊임없이 미세먼지가 들어오고 있는 셈이다.

적당히 기밀한 집이 건강에 좋다?

"적당히 덥고, 적당히 춥고, 적당히 불편한 집이 건강한 집이다."

이와 같은 이야기를 하는 회사를 보았다. 이 말은 “적당히 아픈 것이 건강한 것이다.”라는 말과 같다. (말이야 소야!)

이 "적당히"의 정의는 무엇인가?

즉 적당히 시공하고, 적당한 틈새바람이 있어서 결로도 적당히 생기고, 곰팡이도 적당히 보이고, 누수도 적당히 되는 그런 집!!!

(실제로 집만의 문제는 아니기 때문에) 억지일 수도 있으나,

"한옥이 최고로 건강한 집이다." 라고 이야기를 들으셨다면, 조선시대 평균수명을 찾아 보시길 바란다.

집은 느낌으로, 감각으로, 경험으로 그냥 건강한 집이 될 수 없다. 그런 시대는 오래 전에 지났다. 오늘날 조선시대의 한옥을 짓더라도 각종 시험성적서를 통해 그 것이 건강을 보장할 수 있는 자재인가를 살펴보아야 한다는 뜻이다.

번외의 이야기지만, 한옥을 기밀하게 하는 것에 협회는 반대하는 입장이다.

조선시대 집은 조선시대 기법 그대로 지어야 한다는 의지를 가지고 있다. 오랜 세월 그렇게 지어진 이유가 있기 때문이다. 한옥이 기밀해지면 예측하지 못한 습하자가 생길 수 있는데, 그런 것들이 아직까지 장시간 연구된 바가 없다는 것이 이유이기도 하다. 그저 조선시대 집에서 버틸 수 있느냐 없느냐의 문제만 남을 뿐....

다만 실내에 들어가는 소재는 정량적인 평가를 거친 자재를 사용했으면 할 뿐이다.

아마도 삶에 있어서 가장 어려운 것이 “중용”이듯이, 이 “적당한”이라는 말처럼 어려운 것이 있을까 싶다. 그럼 완벽히 기밀한 집은 있을까? 불행히도 물리적으로 불가능하다. 그런 완전 기밀한 집은 지을 수도 없고, 실현되지도 않는다.

하지만 일부러 그 집에 “적당히” 틈새를 주어가면서 만든다는 것은 더 말이 안되다. 즉 틈새는 의도될 수 없다는 것이다. 그럼 과연 이 “적당함”에 어떻게 도달할 수 있는 것인가? 아마도 “기밀하기 위해 최선을 다하는 것”이 “적당한 기밀”이 아닐까 한다.

“정밀 시공”을 어떻게 증명하는가?

“혼을 담은 시공을 합니다.”, “인생 시공입니다.”, “내 집처럼 짓습니다.”, “명품건물에 정성만을 담았습니다.”

언어의 성찬이다.

정성을 다해 지은 집을 어떻게 증명하고 있는가? 결국 살아 보기 전에는 알도리가 없다. 살면서 후회해 본들 이미 잔금까지 모두 지불한지 한참이 지났을 뿐이다. 잔금을 주기 전에 정말 말처럼 “정밀하게 시공했는지”를 확인할 방법이 있다면 잔금을 주는 건축주도 이 돈을 청구하는 시공사도 서로 떳떳할 것이다. 지금은 도면 또는 계약된 “모양”을 갖추면 완공이 되었다라고 할 수 밖에 없다.

그럼 이 것을 증명할 방법이 없는 것일까? 다행이도 방법이 있고, 이미 오래전부터 해 오고 있었다. 다만 우리나라에 이제야 보급되기 시작했을 뿐이다.

“기밀성능시험 (Blower Door Test)”이 그것이다.

<틈새바람 시험의 원리>

이 시험은 외벽을 드나드는 틈새바람의 양을 정량적으로 잴 수 있는 기기를 이용해서 그 집의 시공 정밀도를 확인하는 방법이다.

기기가 비싸서 그렇지 시험방법은 매우 간단하다. 시험 순서는 다음과 같다.

1. 집의 모든 창과 문을 닫고,

2. 후드/화장실 환풍구도 밀봉을 하고 나서

3. 집의 현관문에 이 기기를 붙이고 정해진 크기로 실내의 공기를 뽑아낸다. (태풍 초기바람 정도의 힘으로 뽑아낸다.)

4. 그러면 집의 각종 틈새로 외부의 공기가 들어오게 되고,

5. 센서를 이용해서 매 시간 집안으로 들어온 공기의 양을 측정한다.

6. 인체에 무해한 연기를 이용해서 바람이 들어오는 곳을 찾는다.

<기밀성능 시험>

<기밀성능 시험 결과지>

이 들어온 공기의 양이 많은 집은 그 만큼 틈새가 많다는 뜻이므로, 정밀하지 못하게 시공한 집이라는 의미가 된다.

이 결과는 정확한 숫자로 기록되어 인쇄되며, 현장에서 즉시 확인이 가능하다. 즉 시험자가 결과를 조작할 수 없는 시스템으로 되어 있기 때문에 그 만큼 신뢰도가 높다. 또한 건축주가 시험 과정을 참관하고 그 결과를 눈으로 바로 확인이 가능하며, 연기시험을 통해서 자기 집의 누기 위치를 정확히 파악할 수 있기에, 보수 공사도 그 만큼 확실히 할 수 있다는 장점이 있다.

그러므로 이제 "시공의 정성됨"을 말로 시작해서 말로 끝내는 시대가 점차 저물어 가고 있다는 것을 알 수 있다.

이 시험은 일반 건물도 협회에 의뢰를 하면 정해진 시험비를 받고 해드린다. 아마도 본전을 뽑고도 한참 남을 것이다.

물론 시공사와의 계약서에 이 시험을 통과해야 잔금을 치룬다는 것을 넣으면 더욱 확실하다. 계약서에 적시되어져 있다면 아마 없던 혼까지 담을 것이며 이 시험을 통과하는데 전혀 어려움이 없게 될 것이다.

특히 "패시브하우스" "세미패시브하우스" "저에너지" "친환경주택" 이라고 주장을 하면서, "기밀성능 시험을 하지 않아도 된다."라고 말하는 시공사가 있다면.....................

건물이 기밀해 지면 숨쉬기 어려워 지나?

“패시브하우스는 열리는 창을 없애는 등 집을 일부러 밀봉하게 한 후에, 너무 답답해서 기계환기장치를 통해 숨을 쉴 수 밖에 없는 집”이라는 말을 들었다.

자연환기는 패시브하우스도 매우 중요한 고려 요소이므로, 열리는 창을 적극적으로 넣는다.

오히려 일반집보다 더 많으면 많았지 적지는 않을 것이다. 다른 점은 이 창문을 닫았을 때 매우 기밀하다는 것일 뿐이다.

즉, “내가 필요로 할 때 환기를 충분히 할 수 있게 하고, 필요로 하지 않을 때 바람이 들어오지 않는 집”이라는 표현이 적당할 것이다. 틈새바람을 좋은 바람이라고 생각하는 건축주는 없을 테니까...

환기장치는 그저 보조적 장치일 뿐이다. 다만 패시브하우스에 들어가는 장치는 그 성능이 워낙 좋아서, 밖에 미세먼지 자욱한 날 굳이 창문을 열지 않아도 환기를 한 것과 같은 효과를 볼 수 있다는 것 뿐이다.

집이 기밀해지면 수많은 장점이 생긴다.

첫 번째는 의도한 만큼 환기를 시킬 수 있다. 알게 모르게 들어오는 바람이 없기 때문이다.

두 번째는 집이 조용해진다. 외부의 소음이 차단되기 때문이다.

세 번째는 각종 틈새로 인한 하자가 없어진다.

아마도 유일한 단점은 미리 계획하고, 실행하고, 시험을 해야 하는 과정을 거쳐야 한다는 것이다. 이 과정이 순탄치만은 않기 때문이다.

그럼 이제 실행 방법을 알아 보자.

목구조/경량스틸하우스의 기밀

건식구조는 벽체가 기밀하지 못하다. 그래서 이를 위한 조치를 취해야 하는데, 앞선 글에 모든 건식구조체는 다량의 실내 습기가 구조체 내부로 들어가지 않도록 하는 “방습층”이 필수적이라고 이야기한 바가 있다.

이 방습층은 "법적 요구사항"임을 다른 글에 언급한 바가 있다.

http://www.phiko.kr/bbs/board.php?bo_table=z3_01&wr_id=3394

문제는 이미 많은 분들이 건식구조에서 오래 전 부터 흔히 사용하는 글라스울에 붙은 크라프트지를 방습지라고 알고 있지만, 실제는 투습지이다.

그래서 이 크라프트지만으로 무언가 기밀층을 만들 수는 없다. 말 그대로 투습이 되기 때문이다. 그러므로 별도의 방습층을 형성해야 하며, 목구조나, 경량스틸하우스는 이 “방습층”을 “기밀층”으로 사용한다. 그래야 공사비를 최소화할 수 있기 때문이다.

<목구조 기밀/방습층 시공의 예>

한가지 주의할 것은 구조체를 만들 때, 내외벽이 만나는 곳과 2층 바닥이 외벽과 만나는 곳은 미리 기밀층이 선시공되어야 한다는 것이다. 그래야 나중에 집을 전체적으로 틈새없이 기밀하게 시공할 수 있다. 미리 시공된 작은 조각에 기밀층을 전용 테잎으로 이어주게 된다.

<건식구조에서 기밀층의 선시공 부위>

<목구조 창문과 배관주변 기밀시공의 예>

나머지 사항은 콘크리트구조와 같다.

다만, 최근 수성연질폼을 목구조에 사용을 하면서, 이 것이 기밀층의 역할을 할 수 있다고 주장하시는 분들이 계신데, 엄밀히 틀린 말이다.

수성연질폼도 단열의 역할을 할 뿐이며, 그저 글라스울등 기타 다른 단열재보다 집을 더 기밀하게 해줄 뿐이지, 하자를 막을 수 있을 정도의 “기밀층”의 역할을 할 수는 없다. 즉 단열재는 단열재에게 맡기고, 기밀층은 기밀자재에게 양보를 하는 것이 옳다. 특히 습기 투과가 자유로운 연질폼에 기밀/방습층이 없다면 장기적으로 생길 수 있는 구조체 내부의 하자를 막을 방법이 없다.

콘크리트구조의 기밀

콘크리트 구조는 벽체 자체가 기밀하기에 건식구조보다 기밀한 집을 만드는데 훨씬 수월하다는 장점이 있다. 이로 인해 기밀시공비도 비교가 되지 않게 저렴하다. 그저 개구부 주변과 배관주변의 전용 테잎으로 마감만 하면 되기 때문이다.

<개구부 주변의 기밀테잎 시공>

<배관주변 기밀시공의 예>

전선 공배관의 기밀

모든 전기선은 공배관 속을 통과하기 때문에 이 공배관 속으로 외부 공기가 많이 들어올 수 있다. 그러므로 이 역시 처리를 해주어야 하는데, 최근 전용 자재가 생산되면서 이 역시 무척 편해 졌다.

건물은 외부에서 건축물로 연결되는 주배전반의 기밀만 처리하면 되고, 아래 사진과 같이 전선과 공배관 사이를 메워주는 전용 자재를 이용하면 된다.

이 자재를 사용했을 때와 뺐을 때의 배관 주변 공기의 흐름을 비교한 것이다. 이야기한 바와 같이 상상을 넘게 많은 외부 공기가 이 배관을 통해서 들어 온다는 거을 알 수 있다. 현관이 추운 이유는 자주 들락날락하는 것도 있지만, 현관을 닫아 놓아도 이 곳을 통해서 들어오는 외부 공기 탓이기도 하다.

후회하면 늦는다. 많이 늦는다.

기밀공사는 단열공사 보다 더 효과가 크다. 또한 이 효과가 단순히 에너지비용과 연결되는 것을 떠나서 집의 수명과도 직결될 수 있는 문제이다. 또한 살아 본 다음 이를 보완하기는 거의 불가능에 가깝다. 보통 단열공사를 이야기할 때, “늦기 전에 단열 잘해라”라는 말이 있는데, 기밀은 더 하다.

그래서 처음부터 계획이 수립되어야 하고 공사비에 반영되어야 한다. 다행인 것은 단열공사비에 비해서 기밀공사비는 매우 적으며, 그 효과는 더 크다. 그래서 해외의 앞선 국가에서 기밀성능 시험을 필수적으로 채택하고 있는 이유인 것이다.

기밀을 신경 쓰지 않으면, 나중에 내외장재를 모두 드러내지 않는 이상 돌이킬 방법이 전혀 없다. 그래서 "지금"해야 한다. 후회할 때는 이미 너무나도 늦은 것이다.

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열교, 곰팡이, 단열

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이 글의 모든 내용은 겨을을 기준으로 서술되었으며, 그림에서 별도의 언급이 없다면 왼쪽이 모두 외부측이다.

결로, 곰팡이는 실내 온습도와 벽의 표면 온도와 관련이 깊다. 외벽의 실내측 온도가 일정 온도이하로 내려가면 발생하는데, 건축물은 법이 정한 단열재 두께를 충족시켜야 하므로, 이론적으로 외벽에서 결로나 곰팡이가 생기지 않아야 한다. 그러나 여러 가지 이유로 단열재에 구멍이 났을 때, 열은 매우 빠른 속도로 이동하게 되고 그 주위의 온도가 매우 낮게 떨어지게 된다.

이처럼 특정 부위에 단열재가 없거나, 손상되어서 열손실이 커지는 부분을 열이 건너가는 다리라는 의미로 열교(열다리)라고 한다.

열교 = 열이 지나다니는 다리

단열재는 건물에 있어서 내복과 같다. 우리가 구멍 난 내복을 사지 않듯이 단열재가 빠진 건물을 원하지는 않는다. 그러나 알게 모르게 수많은 곳에서 단열재가 빠져 있고, 이는 이미 고장난 전자제품을 사는 것과 그리 다르지 않다.

특히 단열재가 실내에 있는 아파트는 외벽과 내벽 또는 슬라브가 T자 모양으로 만나는 모든 구간에 단열재가 없다.

아파트의 열교, 내단열의 숙명

열교로 인해 외벽의 온도가 부분적으로 낮아지는 등의 조건이 갖추어 지면 실내측에 곰팡이가 생기는데, 이 건물에 발생하는 곰팡이는 어린이나 노인, 그리고 곰팡이 알레르기가 있는 환자의 호흡기 계통에 매우 좋지 않은 영향을 미친다. 비염, 천식, 심하게는 폐렴으로 갈 수도 있다.

다만 심하게 곰팡이가 핀 집에 거주하는 것이 아닌 이상, 건강한 성인에게 미치는 영향은 거의 없다고 알려진다. 또한 출혈성 폐렴과의 연관성은 아직 과학적으로 규명되지 않았다.

곰팡이가 인체에 미치는 영향은 아래 글에 비교적 자세히 언급하고 있다.

https://www.cdc.gov/mold/faqs.htm

건축분야에서는 실내공기질의 한 분야로 광범위하게 다루어 지고 있다.

https://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0017/43325/E92645.pdf

더해서, 곰팡이 알러지에 대한 글은 아래의 링크에서 확인할 수 있다. (이상님 제공)

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4397360/

곰팡이의 제거는 더 어렵다. 곰팡이를 효과적으로 제거하기 위해서는 강알칼리성 액체가 주로 사용되기 때문에, 곰팡이를 제거하려는 행위에는 꽤 강한 환기가 동시에 수반되어야 한다.

이는 독일에서 곰팡이를 제거하는 회사가 있는데, 이 들이 입고 있는 복장을 보면 곰팡이를 제거하는데 사용되는 물질이 인체에 얼마나 좋지 않은 영향을 미치는지 간접적으로 알 수 있다.

독일의 곰팡이제거 회사 작업 복장

이 열교가 있는 부분에 더해서, 실내의 열이 벽 쪽으로 갈 수 없도록 방해하고 있는 붙박이장이 결합된 경우 곰팡이를 피할 수 없게 된다.

붙박이장 뒷면의 곰팡이

그렇기에 붙박이장은 외벽이 아닌 내벽 쪽에 붙여서 계획될 필요가 있다.

목조주택이 콘크리트주택보다 따뜻할까?

단열재 성능이 같고, 두께가 같으면 열이 통과하는 양도 같다. 그럼 목조주택과 콘크리트 주택의 단열재 두께가 같으면 집의 성능도 같을까?

불행히도 그렇지 않다. 모든 건축자재는 열이 얼마큼 통과하는지를 정확히 측정할 수 있고, 그 결과를 “열전도율”이라고 한다. 즉, 열전도율이 같다면 같은 두께일 때 열이 통과하는 양이 같다는 뜻이다. 목조주택에서 사용되는 나무의 열전도율은 플라스틱과 같다. 이 것은 철이나 콘크리트보다는 확실히 열이 적게 통과하지만, 그렇다고 단열재는 아니다.

그렇기에 아래 그림처럼 단열재 두께가 같다면 단열재 중간에 나무가 들어가는 목조주택이 콘크리트 주택보다 추울 수 밖에 없다.

목구조(왼쪽)와 콘크리트구조의 벽체 비교

그럼 콘크리트 주택이 항상 더 따뜻한가? 사실 그것도 아니다. 아래 그림처럼 콘크리트 주택에서 돌이나 징크마감을 고정하기 위해서 단열재를 철물이 뚫고 들어가게 된다. 이 것이 막대한 열손실로 이어지게 되고, 이 양은 목조주택에서 나무를 통한 손실보다 많을 수 있다.

콘크리트주택에서 외장재를 고정하기 위한 철물의 열교

그러므로 이제는 “목조주택이 더 낫다든가, 콘크리트가 더 낫다”라는 밑도 끝도 없는 설명보다는 “어떤 재료를 어떻게 사용했고 어떻게 열교를 없애려고 노력했기에 성능이 이렇다.”라는 구체적 설명이 필요하다.

목구조, 경량스틸구조의 열교 저감 방법

이런 스터드의 열교를 감쇄시기기 위해서 목조 또는 경량스틸하우스는 외단열이 필요하다. 즉 스터드가 외부에 드러나지 않도록 하는 조치가 필요하다. 그러나, 현장에서 외단열을 하는데 있어서 레인스크린이라는 것을 두는 것을 볼 수 있다.

이러한 레인스크린은 1990년대 초, 북미지역에서 단열재 뒷면으로 넘어간 빗물이 OSB를 썩게 만든 사건이 있은 이후에, 빗물이 유입되더라도 내부로 침투하지 않고, 틈새로 빠져 나가도록 하는 “레인스크린＂을 두게 된 것이 유래인데, 문제는 이 레인스크린 사이로 빗물이 빠져나갈 수 있는 구조여야 하기에, 하단부에 벌레가 들어갈 수 없도록 방충망만 있고, 공기를 막을 수 없게 구성될 수 밖에 없다.

이 이야기는 겨울철 외기가 단열재 뒷면으로 넘어가는 현상이 있을 수 있다는 의미이며, 이로 인해 국제규정 (ISO 6946)에 의해, 이 통기층 외부의 단열재는 열적 성능이 없다고 보고 있다. (즉, 외부 단열재는 없는 것으로 보아야 하며, 오로지 스타코 마감을 위한 바탕재로써의 역할만 담당한다고 보아야 한다.)

레인스크린으로의 외기 침투(좌)와 무기질단열재를 사용한 올바른 외단열방법(우)

그러므로, 제대로된 단열성능을 내기 위해서는 OSB에 단열재를 밀착시켜야 하는데, 여기에 전제조건이 있다. 이 때 사용되는 단열재는 목구조 내부의 단열재와 마찬가지로 글라스울과 같은 무기질단열재여야 한다는 것이다. 그래야 목구조의 습기가 외부로 빠져 나갈 수 있기 때문이다. 스타코마감은 이 위에 다시 통기층을 만들고, 화이버시멘트보드 위에 마감을 하는 형식이다.

콘크리트구조의 열교 저감 방법

콘크리트 구조는 비교적 쉽다. 철물이 단열재를 관통하지 않게 하는 열교차단제품을 사용하면 거의모든 문제가 해결된다. 다행히도 현재 우리나라 건축시장에서 이 열교차단제품이 매우 다양하게 국산제품이 개발되어져 있다. 용도와 위치가 맞는 제품만 선택하면 열교는 자연스럽게 해결할 수 있다.

이지아이비스 - 외단열모듈

이지아이비스 - 외단열 열교차단 피스

티비블럭 - 발코니열교차단재

티푸스코리아 - 외단열열교차단재

이비엠리더 - 외단열열교차단재

스타빌엔지니어링 - 창호주변 열교차단재

경량구조에서의 방습층

경량구조는 단열성능이 오랫동안 지속되기 위해서는 방습층이 있어야 한다. 단열을 이야기하다가 뜬금없이 방습층이야기를 꺼내서 혼란스러운 분도 계실 텐데, 경량구조에서는 필수적으로 시공되어야 한다.

방습층은 말 그대로 실내의 습기가 벽체 속으로 들어가지 않도록 막는 층이라는 의미다. 즉 단열재 보다 실내측에 위치해야 하며, 통상 석고보드를 치기 전에 선시공이 되어야 한다.

방습층이 왜 필요한지는 아래 그림과 같이 이해를 해야 한다.

경량구조에서의 겨울철 습기의 이동과 구조체 내의 결로현상

겨울철은 실내가 외부보다 상대적으로 습한데, 수증기는 습도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 이동을 하기 때문에, 습기의 방향은 실내측에서 실외측 방향이다. (그림의 화살표)

이 때, 벽체 내부의 온도를 살펴보면, 외기와 가까울수록 온도가 낮아지고, 어느 지점을 넘어가면 실내에서 이동한 수증기가 벽체 내에서 결로현상이 생긴다.

경량구조는 글라스울, 셀룰로오즈 또는 수성연질폼과 같은 단열재를 사용하므로, 벽체 내부에 결로현상으로 발생한 물은 단열재를 쳐지게 만들기도 하고, 곰팡이가 생기기도 한다. 이는 단열성능도 떨어뜨리지만 실내공기질은 물론 심하게는 구조체를 썩게 만드는 직접적 원이이 되기도 한다. 그러므로 겨울철에 구조체 내부로 습기가 들어가지 않도록 하여 단열성능이 오랫동안 동일하게 지속되도록 “방습층”을 설치해야 한다.

경량구조에서 방습층의 위치(좌)와 설치층 개념(우)

이 방습층은 구멍이 나는 등 손상되면 안 되기에 수도배관이나 전기배관이 들어가는 “설비층”을 별도로 두어서 이 공간 안에서 모든 배관이 시공되는 방식을 선택하기도 한다.

물론 우리나라 목조주택이나 경량스틸하우스 중에서 이런 방습층을 두는 경우는 아예 없다시피 한다. 하지만 이 방습층은 법적으로도 요구하고 있는 사항이다. 즉 이 것을 빼면 적법한 건축물이 아닌 것이다. 다만 이 것을 알고 있는 사람이 극히 드물 뿐이다.

가끔 목조주택에서 사용하는 글라스울의 표면에 종이(크라프트지)같은 것이 붙어 있어서, 이 것이 방습층 역할을 하도록 기대하고 있는 분이 계신데, 이 종이는 완전 투습체이다.

즉 이음매 또는 구조와의 접합부에서 문제가 생기는 것은 당연하지만, 이 종이 자체가 투습이기에 아무런 습기 저항의 역할을 하지 못한다는 점이다. 그러므로 이 종이가 붙은 단열재를 아무리 꼼꼼히 잘 시공하여도 이 것이 방습층이 될 수는 없다.

(2021년, 크라프트지에 대한 투습성능을 독일과 함께 측정한 결과를 본문에 반영)

참조 : https://youtu.be/pLWq0q21V4w?t=1078

목조주택에서의 단열재 시공. 매우 시공이 잘된 사례지만, 방습층의 성능은 전혀 없다.

본문 주제에서 벗어난 이야기이긴 하지만, 목조주택에서는 방습층을 사이에 두고 나무와 실내가 분리되어야만 하는 것이니, “주택이 숨을 쉰다”라는 표현이 얼마나 잘못된 것인지 쉽게 알 수 있다.

법에 정해진 바와 같이 방습층이 없는 경량구조는 생각할 수도 없고, 실현되어서도 안 된다.

콘크리트 구조는 외단열만 제대로 하면, 콘크리트 200mm는 그 자체로 방습층이기 때문에 별도의 조치는 없어도 된다.

콘크리트주택의 대표적인 열교

콘크리트 주택의 경우, 기초즉면, 발코니 등등 여러 군데 열교의 취약점이 있을 수 있으나, 우리나라에서 특히 문제가 심각한 곳이 외벽과 지붕이 만나는 부분에서의 열교이다.

외벽은 건축법에서 “외단열을 할 경우 구조체 중심선이 면적선”이기 때문에, 실내 면적을 키울 요량으로 거의 모든 주택에서 외단열을 기본적으로 하고 있으나, 지붕은 100% 내단열을 채택하고 있다. 이 것은 아마도 이 방식보다 더 싸게 시공할 방법은 없기 때문일 것이다. 특히 단열+방수의 합계공사비가 절대적으로 저렴하다. 하지만 문제가 없이 싸다면 당연히 나서서 채택을 해야 하지만, 문제점은 고스란히 남겨두고 가격만 내린 꼴이니, 이 부분이 해결되지 않고는 콘크리트주택을 좋은 집이라고 이야기할 수 없다.

콘크리트건물의 지붕 열교

특히, 외기에 노출되어 항상 햇빛을 받는 노출방수는 그 수명이 2년여밖에 되지 않기 때문에 항상 누수, 결로, 곰팡이가 발생할 가능이 높을 수 밖에 없다. 그러므로 이제 이 방식에서 벗어날 때도 되었다.

지붕의 단열은 방수방식과 연관이 깊다. 아무리 단열을 잘해도 누수가 생기면 안 되기 때문이다. 또한 평지붕의 경우 지붕을 사용할 수도 있기에 적절한 대책이 마련되어야 한다.

이 열교문제를 해결하기 위해서는 우선 지붕도 외단열로 가야 한다. 거기에 더해서 방수는 그 수명을 위해 햇빛에 노출되어서는 안 된다. 이 두 가지를 모두 만족시키는 방법이 “역전지붕”이라는 개념이며, 우리에게는 생소한 방식이지만, 유럽에서는 이미 수십년 전부터 해오던 방식이다.

역전지붕이라는 단어는 단열과 방수가 역전되어져 있다는 의미이다.