월간 전원주택라이프

단열은 건물의 에너지 성능을 좌우하는 요소다. 하지만 단열재 두께는 적정한 선이 있어 단열에 비용을 투자하는 데에 한계가 있다. 그리고 기밀도가 낮으면 단열 시공을 아무리 꼼꼼하게 해도 침기와 누기로 인해 단열 성능이 저하될 수밖에 없다. 그래서 단열 기준을 충족한 후 기밀에 투자하는 것이 바람직하다. 건축 기술이 앞선 해외에서 기밀 성능 시험을 필수로 채택하는 이유다. 단열과 기밀을 적절하게 균형을 맞추고 습기를 제어하는 것이 경제적으로 에너지 손실을 줄이는 방법이다.글 백홍기 기자 참고자료 ㈔한국패시브건축협회 www.phiko.kr 프로클리마 www.proclima.co.kr도움말 ㈜해강인터내셔널 이정현 대표 02-416-1511 기밀 시공, 왜 중요한가단열을 아무리 두껍게 해도, 건물에 틈새바람이 있다면 아무런 소용없다. 실제 일반주택은 수많은 틈새가 존재하며, 이러한 틈새로 드나드는 공기의 양이 생각보다 많다. 에너지 손실로 따지면 전체 창문을 통해 손실되는 에너지와 맞먹는다. (사)한국패시브건축협회 자료에 의하면, 일반주택의 틈새바람은 매 시간 주택의 전체 체적 40~60%에 달한다. 즉, 주택의 절반 크기에 해당하는 바람이 매시간 드나든다는 뜻이다(평균 0.5회/h @n2.5). 이는 차음 성능과 직결되므로, 도로의 소음이 잘 들리는 주택은 그만큼 틈새가 많다는 뜻이다. 또한, 기밀성이 떨어지는 주택은 실내에 유입된 미세먼지를 줄이기 위해 창문을 모두 닫고 공기청정기를 아무리 오래 가동해도 미세먼지 농도가 ‘0’이 되지 않는다. 안정적 수치에 도달해도 공기청정기를 멈추면, 수치는 급격하게 상승한다. 틈새를 통해 끊임없이 미세먼지가 들어오기 때문이다.기밀하게 시공하면 어떤 면이 좋은가. 첫 번째는 실·내외로 공기의 흐름이 없기 때문에 쾌적한 주거 환경을 유지한다. 두 번째는 외부 소음을 차단하기 때문에 실내가 조용해진다. 세 번째는 각종 틈새로 인해 발생하는 하자가 없고 손실되는 에너지기 적기 때문에 에너지 비용을 절감할 수 있다. 침기와 누기에 의한 열 손실공기의 흐름엔 외부 공기가 실내로 들어오는 침기浸氣와 실내 공기가 외부로 빠져나가는 누기漏氣가 있다. 주택에서 침기와 누기가 가장 많이 발생하는 부분은 바닥, 벽체, 천장이다. 침기와 누기는 내·외부의 압력차에 의해 발생하며, 이동하는 통로는 다공질, 틈, 갈라짐 등이다. 침기와 누기는 열 손실을 포함해 여러 가지 문제를 일으켜 세밀한 기밀 시공으로 차단해야 한다. 공기의 흐름에 의한 열 손실 메커니즘은 침기·누기 발생→외력에 의한 대류→자연 대류→단열재 내부 공기 흐름→단열재 주변 틈을 통한 공기 흐름이다. 이러한 공기 흐름을 차단하기 위해 고기밀 시공이 필요하며, 무엇보다 기밀면이 끊김 없이 연속적으로 이어지도록 시공하는 것이 중요하다. 기밀 시공은 순서가 뒤바뀌면 되돌리는 것이 거의 불가능하기 때문에 많은 시공 경험이 필요하고 설계 단계부터 철저한 계획 아래 진행해야 한다. 건식구조 기밀건식구조는 벽체가 기밀하지 못해 다량의 실내 습기가 구조체 내부로 들어가지 않게 하는 ‘방습층’이 필수다. 목구조나, 경량 스틸하우스는 방습층을 기밀층으로 사용하면 공사비를 최소화할 수 있다. 주의할 것은 구조체를 만들 때, 내·외벽이 만나는 곳과 2층 바닥이 외벽과 만나는 곳은 기밀층을 먼저 시공해야 한다. 그래야 전체적으로 틈새 없이 기밀하게 시공할 수 있다. 최근 목구조에 사용하는 수성연질폼이 기밀층 역할을 할 수 있다고 주장하기도 하지만, 수성연질폼은 글라스울 등 다른 단열재보다 기밀성이 좋을 뿐이다. 습기 투과가 자유로운 연질폼에 기밀/방습층이 없다면 장기적으로 구조체 내부에 발생하는 하자를 막을 방법이 없다. 건식구조에서 기밀층 선시공 부위 콘크리트 구조 기밀콘크리트 구조는 벽체 자체가 기밀해 건식구조보다 기밀한 주택을 수월하게 만들 수 있다. 이로 인해 기밀 시공비도 상당히 저렴하다. 개구부와 배관 주변에 전용 기밀 테이프로 마감하면 된다. 개구부 주변 기밀 테이프 시공 전선 공배관 기밀모든 전기선은 공배관을 사용해 시공한다. 이 때 외부 공기가 공배관을 타고 이동할 수 있다. 이러한 공기의 흐름을 막기 위해 외부에서 건축물로 연결되는 배전반을 기밀하게 처리하고, 전선과 공배관 사이에 전용 기밀 자재로 메우면 된다. 사진은 공배관 전용 기밀 자재를 사용한 것과 사용하지 않은 배관 주변의 공기 흐름을 비교한 것이다. 시공한 전선 공배관 창호 기밀창호는 단열과 기밀이 취약한 건물 외피에 속한다. 아무리 패시브하우스 요구 조건을 만족하는 고성능 창호를 설치해도 단열과 기밀 시공이 부실하면 창호 프레임 주위로 상당이 많은 에너지가 새나가고, 결로와 곰팡이가 발생할 수 있다. 그래서 선진 유럽에선 창호를 시공할 때 보편적으로 기밀테이프를 사용한다. 창호 열화상 카메라 빨간색 부분이 열이 새는 곳이다. 부틸butyl[합성고무]계열의 창호 기밀테이프는 방수 기능만 있고, 투습 성능이 없어 창호 프레임과 벽체 사이에 결로 현상이 생길 경우 수분이 증발하지 못해 곰팡이가 발생한다. 따라서 방습·투습 기능을 갖춘 창호 전용 기밀테이프를 사용해야 한다. 시공 시 접착제와 기밀테이프는 끊김 없이 모두 이어져야 기밀성을 유지한다. 창호 시공 전후의 시공 상황에 따라 기밀테이프를 시공해야 한다. 경량 구조 창호 기밀 테이프 시공(목조 및 스틸) 콘크리트, RC 구조 창호 기밀 테이프 시공(외부/내부) 단열 성능을 지켜주는 방·투습지단열재 성능은 대부분 단열재를 통한 공기의 이동을 차단할수록 높아진다. 또한, 단열재 성능을 떨어뜨리는 습기로부터 보호가 필요하다. 따라서 단열재 외측에 방풍·투습·방수지를 설치하고, 내측에 기밀·방습지를 설치해야 단열재의 성능을 유지할 수 있다. 이것은 결로와 곰팡이를 발생시키는 습기의 침투를 막음으로써 결과적으로 재실자가 건강하고 쾌적하게 생활할 수 있는 환경을 조성하고 건물의 손상을 방지하는 길이다. 투습, 방수지를 시공한 건물 외피 모습 투습·방수지[Vapor Permeable Membrane]_단열재 외측에 시공한다. 습기는 통하지만, 물과 바람은 통과하지 못한다. 투습·방수지의 투습 저항값[Sd Value]은 0.01∼0.1m 사이다.기밀 방·습지[Air & Vapor Barrier]_공기와 습기가 통하지 않게 단열재 내측에 설치한다. 투습 저항도에 따라 다음과 같이 구분한다.● 습기 차단재[Vapor Barrier]: Sd값이 굉장히 높아 습기가 거의 통하지 않는다.● 습기 지연재[Vapor Retarder]: 습기를 약간 통과시키면서 방습한다.● 가변형 방습지[Intelligent Vapor Barrier]: 상대습도에 따라 습기를 통과시키기도 하고 차단하기도 한다.단열재 내부로 흐르는 공기를 차단하는 ‘방풍지’그래프는 단열재 열전도 저항값에 미치는 공기 흐름의 영향이다. 가로축은 단열재 열전도 저항값, 세로축은 풍속이다. 방풍지를 설치한 저항값은 상당한 차이를 보인다. 풍속 14mph일 때 열전도 저항값이 1은 10%, 2는 70% 정도 떨어진다. 방풍지 설치 여부에 따라 단열재 열전도 저항값은 최대 60% 정도 차이난다. 습기를 제어하는 가변형 투습·방습지건축물에서 물이란 주로 빗물을 말한다. 빗물은 중력, 모세관 현상, 바람, 압력차에 의해 침투한다. 빗물이 외장재만 적시면 큰 문제가 안 되지만, 단열재를 적시면 열전도 저항값을 떨어뜨려 열 손실을 일으킬 뿐만 아니라 구조재에도 치명적이다. 따라서 외부의 빗물과 습기가 단열재 속으로 스며들지 않도록 방수·방습용 하우스 랩을 시공해야 한다.습기 흐름은 분자 밀도(농도)가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동·확산한다. 습기와 물은 분자 구조(H2O)가 같지만, 물이 습기보다 입자가 50만 배 정도 크다. 습기는 공기 흐름과 확산으로 이동하고, 모든 공기는 습기를 품고 있다. 공기 온도가 높을수록 더 많은 습기를 품으며, 최대 습기는 20℃일 때 17.3g/㎥, 15℃일 때 12.8g/㎥, 10℃일 때 9.4g/㎥, 5℃일 때 6.8g/㎥, 0℃일 때 4.8g/㎥이다. 이 때문에 결로와 곰팡이가 발생한다. 즉, 20℃일 때 습기를 최대 17.3g/㎥ 품는데, 온도가 15℃로 떨어지면 품을 수 있는 습기의 양이 최대 12.8g/㎥이므로, 그 차액인 4.8g/㎥만큼 물(결로)로 뱉어낸다. 이처럼 따듯한 곳에 있는 공기가 찬 공기 또는 찬 표면을 만나 결로가 발생한다. 건식 벽체는 작은 다공질, 틈, 크랙 등이 발생하면, 이를 통해 습기가 밖으로 나오면서 찬 공기 또는 찬 표면과 만나 물로 바뀌며, 이 물이 단열재를 적셔 단열 성능을 떨어뜨린다. 이를 방지하려면 단열재를 중심으로 안쪽에 기밀·방습지를 설치해 공기와 습기가 단열재 쪽으로 흐르지 못하게 막아야 한다. 또한, 단열재 바깥쪽에 투습·방수지를 설치해 내부의 습기를 밖으로 빼내야 한다.기밀·방습용 하우스 랩은 수증기압이 높은 부위에 설치한다. 난방하는 추운 지역은 실외보다 실내가 수증기압(습기)이 높아 습기가 안에서 밖으로 흐른다. 이러한 지역에선 기밀·방습용 하우스 랩을 외피 안쪽에 설치해 단열재를 보호한다. 반대로 냉방하는 더운 지역은 실내보다 실외 수증기압이 높아 기밀·방습용 하우스 랩을 외피 바깥쪽에 설치해 단열재를 보호한다. 상황에 따라 대처하는 가변형 투습·방습지기밀·방습지는 시공 위치가 중요하다. 우리나라는 여름과 겨울이 확연하게 달라 방습(겨울)과 투습(여름) 기능을 갖춘 하우스 랩이 필요하다. 추운 지역은 실내가 고온다습해 단열재 내측에 기밀·방습지를 시공하고, 더운 지역은 실외가 고온다습해 단열재 외측에 기밀·방습지를 시공해야 한다. 그래야 단열재를 결로로부터 보호한다. 그런데 여름에 난방하고 겨울에 냉방하는 우리나라는 여름철에 역결로가 발생할 수 있으므로 기밀·방습지를 신중하게 고려해야 한다. 만약, 안쪽에 기밀·방습지를 시공했다면, 습기가 안에서 밖으로 흐르는 겨울철엔 괜찮지만, 밖에서 안으로 흐르는 여름철엔 방습지가 습기의 흐름을 막고 있서 에어컨을 틀면 곧바로 결로가 발생한다. 그래서 나온 개념이 가변형 투습·방습지이다. 다양한 기밀 관련 자재 설비층 기밀테이프(프로클리마 Kaflex Mono/Duo) · 유연성, 신축성, 접착성 우수· 설비층에 연결된 전선으로 통하는 습기방지 및 기밀층 형성· 목조, 스틸, 조적 등 모든 면에 접착 가능· 구멍 크기: 3~30㎜ 배관층 기밀테이프(프로클리마 Roflex 20~300) · 신축성이 좋아 조금 큰 크기도 작업 가능· 취약했던 환기통 또는 파이프관 주변 기밀층 유지· 습기를 차단해 결로나 곰팡이 방지· 제품 규격: 50~250㎜(파이프 크기 40~290㎜ 작업 가능) 콘센트 기밀캡(프로클리마 Stoppa) · 분전반 콘센트 CD관 기밀시공· 제품 규격: 16~40㎜ 한국형 패시브하우스 선택 아닌 필수01Ⅰ살수록 건강해지는 집, 패시브하우스 (사)한국패시브건축협회 최정만 회장02Ⅰ패시브하우스 정의와 체크 요소03Ⅰ패시브하우스 핵심은 기밀과 습기 제어04Ⅰ우리 집 건강 지킴이, 열회수 환기장치 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr

패시브하우스 핵심은 기밀과 습기 제어 단열은 건물의 에너지 성능을 좌우하는 요소다. 하지만 단열재 두께는 적정한 선이 있어 단열에 비용을 투자하는 데에 한계가 있다. 그리고 기밀도가 낮으면 단열 시공을 아무리 꼼꼼하게 해도 침기와 누기로 인해 단열 성능이 저하될 수밖에 없다. 그래서 단열 기준을 충족한 후 기밀에 투자하는 것이 바람직하다. 건축 기술이 앞선 해외에서 기밀 성능 시험을 필수로 채택하는 이유다. 단열과 기밀을 적절하게 균형을 맞추고 습기를 제어하는 것이 경제적으로 에너지 손실을 줄이는 방법이다. 글 백홍기 기자 참고자료 ㈔한국패시브건축협회 www.phiko.kr 프로클리마 www.proclima.co.kr 도움말 ㈜해강인터내셔널 이정현 대표 02-416-1511 기밀 시공, 왜 중요한가 단열을 아무리 두껍게 해도, 건물에 틈새바람이 있다면 아무런 소용없다. 실제 일반주택은 수많은 틈새가 존재하며, 이러한 틈새로 드나드는 공기의 양이 생각보다 많다. 에너지 손실로 따지면 전체 창문을 통해 손실되는 에너지와 맞먹는다. (사)한국패시브건축협회 자료에 의하면, 일반주택의 틈새바람은 매 시간 주택의 전체 체적 40~60%에 달한다. 즉, 주택의 절반 크기에 해당하는 바람이 매시간 드나든다는 뜻이다(평균 0.5회/h @n2.5). 이는 차음 성능과 직결되므로, 도로의 소음이 잘 들리는 주택은 그만큼 틈새가 많다는 뜻이다. 또한, 기밀성이 떨어지는 주택은 실내에 유입된 미세먼지를 줄이기 위해 창문을 모두 닫고 공기청정기를 아무리 오래 가동해도 미세먼지 농도가 ‘0’이 되지 않는다. 안정적 수치에 도달해도 공기청정기를 멈추면, 수치는 급격하게 상승한다. 틈새를 통해 끊임없이 미세먼지가 들어오기 때문이다. 기밀하게 시공하면 어떤 면이 좋은가. 첫 번째는 실·내외로 공기의 흐름이 없기 때문에 쾌적한 주거 환경을 유지한다. 두 번째는 외부 소음을 차단하기 때문에 실내가 조용해진다. 세 번째는 각종 틈새로 인해 발생하는 하자가 없고 손실되는 에너지기 적기 때문에 에너지 비용을 절감할 수 있다. 침기와 누기에 의한 열 손실 공기의 흐름엔 외부 공기가 실내로 들어오는 침기浸氣와 실내 공기가 외부로 빠져나가는 누기漏氣가 있다. 주택에서 침기와 누기가 가장 많이 발생하는 부분은 바닥, 벽체, 천장이다. 침기와 누기는 내·외부의 압력차에 의해 발생하며, 이동하는 통로는 다공질, 틈, 갈라짐 등이다. 침기와 누기는 열 손실을 포함해 여러 가지 문제를 일으켜 세밀한 기밀 시공으로 차단해야 한다. 공기의 흐름에 의한 열 손실 메커니즘은 침기·누기 발생→외력에 의한 대류→자연 대류→단열재 내부 공기 흐름→단열재 주변 틈을 통한 공기 흐름이다. 이러한 공기 흐름을 차단하기 위해 고기밀 시공이 필요하며, 무엇보다 기밀면이 끊김 없이 연속적으로 이어지도록 시공하는 것이 중요하다. 기밀 시공은 순서가 뒤바뀌면 되돌리는 것이 거의 불가능하기 때문에 많은 시공 경험이 필요하고 설계 단계부터 철저한 계획 아래 진행해야 한다. 건식구조 기밀 건식구조는 벽체가 기밀하지 못해 다량의 실내 습기가 구조체 내부로 들어가지 않게 하는 ‘방습층’이 필수다. 목구조나, 경량 스틸하우스는 방습층을 기밀층으로 사용하면 공사비를 최소화할 수 있다. 주의할 것은 구조체를 만들 때, 내·외벽이 만나는 곳과 2층 바닥이 외벽과 만나는 곳은 기밀층을 먼저 시공해야 한다. 그래야 전체적으로 틈새 없이 기밀하게 시공할 수 있다. 최근 목구조에 사용하는 수성연질폼이 기밀층 역할을 할 수 있다고 주장하기도 하지만, 수성연질폼은 글라스울 등 다른 단열재보다 기밀성이 좋을 뿐이다. 습기 투과가 자유로운 연질폼에 기밀/방습층이 없다면 장기적으로 구조체 내부에 발생하는 하자를 막을 방법이 없다. 건식구조에서 기밀층 선시공 부위 콘크리트 구조 기밀 콘크리트 구조는 벽체 자체가 기밀해 건식구조보다 기밀한 주택을 수월하게 만들 수 있다. 이로 인해 기밀 시공비도 상당히 저렴하다. 개구부와 배관 주변에 전용 기밀 테이프로 마감하면 된다. 개구부 주변 기밀 테이프 시공 전선 공배관 기밀 모든 전기선은 공배관을 사용해 시공한다. 이 때 외부 공기가 공배관을 타고 이동할 수 있다. 이러한 공기의 흐름을 막기 위해 외부에서 건축물로 연결되는 배전반을 기밀하게 처리하고, 전선과 공배관 사이에 전용 기밀 자재로 메우면 된다. 사진은 공배관 전용 기밀 자재를 사용한 것과 사용하지 않은 배관 주변의 공기 흐름을 비교한 것이다. 기밀 시공한 전선 공배관 창호 기밀 창호는 단열과 기밀이 취약한 건물 외피에 속한다. 아무리 패시브하우스 요구 조건을 만족하는 고성능 창호를 설치해도 단열과 기밀 시공이 부실하면 창호 프레임 주위로 상당이 많은 에너지가 새나가고, 결로와 곰팡이가 발생할 수 있다. 그래서 선진 유럽에선 창호를 시공할 때 보편적으로 기밀테이프를 사용한다. 창호 열화상 카메라 빨간색 부분이 열이 새는 곳이다. 부틸butyl[합성고무]계열의 창호 기밀테이프는 방수 기능만 있고, 투습 성능이 없어 창호 프레임과 벽체 사이에 결로 현상이 생길 경우 수분이 증발하지 못해 곰팡이가 발생한다. 따라서 방습·투습 기능을 갖춘 창호 전용 기밀테이프를 사용해야 한다. 시공 시 접착제와 기밀테이프는 끊김 없이 모두 이어져야 기밀성을 유지한다. 창호 시공 전후의 시공 상황에 따라 기밀테이프를 시공해야 한다. 경량 구조 창호 기밀 테이프 시공(목조 및 스틸)콘크리트, RC 구조 창호 기밀 테이프 시공(외부/내부) 단열 성능을 지켜주는 방·투습지 단열재 성능은 대부분 단열재를 통한 공기의 이동을 차단할수록 높아진다. 또한, 단열재 성능을 떨어뜨리는 습기로부터 보호가 필요하다. 따라서 단열재 외측에 방풍·투습·방수지를 설치하고, 내측에 기밀·방습지를 설치해야 단열재의 성능을 유지할 수 있다. 이것은 결로와 곰팡이를 발생시키는 습기의 침투를 막음으로써 결과적으로 재실자가 건강하고 쾌적하게 생활할 수 있는 환경을 조성하고 건물의 손상을 방지하는 길이다. 투습, 방수지를 시공한 건물 외피 모습 투습·방수지[Vapor Permeable Membrane]_단열재 외측에 시공한다. 습기는 통하지만, 물과 바람은 통과하지 못한다. 투습·방수지의 투습 저항값[Sd Value]은 0.01∼0.1m 사이다. 기밀 방·습지[Air & Vapor Barrier]_공기와 습기가 통하지 않게 단열재 내측에 설치한다. 투습 저항도에 따라 다음과 같이 구분한다. ● 습기 차단재[Vapor Barrier]: Sd값이 굉장히 높아 습기가 거의 통하지 않는다. ● 습기 지연재[Vapor Retarder]: 습기를 약간 통과시키면서 방습한다. ● 가변형 방습지[Intelligent Vapor Barrier]: 상대습도에 따라 습기를 통과시키기도 하고 차단하기도 한다. 단열재 내부로 흐르는 공기를 차단하는 ‘방풍지’ 그래프는 단열재 열전도 저항값에 미치는 공기 흐름의 영향이다. 가로축은 단열재 열전도 저항값, 세로축은 풍속이다. 방풍지를 설치한 저항값은 상당한 차이를 보인다. 풍속 14mph일 때 열전도 저항값이 1은 10%, 2는 70% 정도 떨어진다. 방풍지 설치 여부에 따라 단열재 열전도 저항값은 최대 60% 정도 차이난다. 단열재 R-value에 미치는 공기 흐름 영향 습기를 제어하는 가변형 투습·방습지 건축물에서 물이란 주로 빗물을 말한다. 빗물은 중력, 모세관 현상, 바람, 압력차에 의해 침투한다. 빗물이 외장재만 적시면 큰 문제가 안 되지만, 단열재를 적시면 열전도 저항값을 떨어뜨려 열 손실을 일으킬 뿐만 아니라 구조재에도 치명적이다. 따라서 외부의 빗물과 습기가 단열재 속으로 스며들지 않도록 방수·방습용 하우스 랩을 시공해야 한다. 습기 흐름은 분자 밀도(농도)가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동·확산한다. 습기와 물은 분자 구조(H2O)가 같지만, 물이 습기보다 입자가 50만 배 정도 크다. 습기는 공기 흐름과 확산으로 이동하고, 모든 공기는 습기를 품고 있다. 공기 온도가 높을수록 더 많은 습기를 품으며, 최대 습기는 20℃일 때 17.3g/㎥, 15℃일 때 12.8g/㎥, 10℃일 때 9.4g/㎥, 5℃일 때 6.8g/㎥, 0℃일 때 4.8g/㎥이다. 이 때문에 결로와 곰팡이가 발생한다. 즉, 20℃일 때 습기를 최대 17.3g/㎥ 품는데, 온도가 15℃로 떨어지면 품을 수 있는 습기의 양이 최대 12.8g/㎥이므로, 그 차액인 4.8g/㎥만큼 물(결로)로 뱉어낸다. 이처럼 따듯한 곳에 있는 공기가 찬 공기 또는 찬 표면을 만나 결로가 발생한다. 건식 벽체는 작은 다공질, 틈, 크랙 등이 발생하면, 이를 통해 습기가 밖으로 나오면서 찬 공기 또는 찬 표면과 만나 물로 바뀌며, 이 물이 단열재를 적셔 단열 성능을 떨어뜨린다. 이를 방지하려면 단열재를 중심으로 안쪽에 기밀·방습지를 설치해 공기와 습기가 단열재 쪽으로 흐르지 못하게 막아야 한다. 또한, 단열재 바깥쪽에 투습·방수지를 설치해 내부의 습기를 밖으로 빼내야 한다. 기밀·방습용 하우스 랩은 수증기압이 높은 부위에 설치한다. 난방하는 추운 지역은 실외보다 실내가 수증기압(습기)이 높아 습기가 안에서 밖으로 흐른다. 이러한 지역에선 기밀·방습용 하우스 랩을 외피 안쪽에 설치해 단열재를 보호한다. 반대로 냉방하는 더운 지역은 실내보다 실외 수증기압이 높아 기밀·방습용 하우스 랩을 외피 바깥쪽에 설치해 단열재를 보호한다. 상황에 따라 대처하는 가변형 투습·방습지 기밀·방습지는 시공 위치가 중요하다. 우리나라는 여름과 겨울이 확연하게 달라 방습(겨울)과 투습(여름) 기능을 갖춘 하우스 랩이 필요하다. 추운 지역은 실내가 고온다습해 단열재 내측에 기밀·방습지를 시공하고, 더운 지역은 실외가 고온다습해 단열재 외측에 기밀·방습지를 시공해야 한다. 그래야 단열재를 결로로부터 보호한다. 그런데 여름에 난방하고 겨울에 냉방하는 우리나라는 여름철에 역결로가 발생할 수 있으므로 기밀·방습지를 신중하게 고려해야 한다. 만약, 안쪽에 기밀·방습지를 시공했다면, 습기가 안에서 밖으로 흐르는 겨울철엔 괜찮지만, 밖에서 안으로 흐르는 여름철엔 방습지가 습기의 흐름을 막고 있서 에어컨을 틀면 곧바로 결로가 발생한다. 그래서 나온 개념이 가변형 투습·방습지이다. [다양한 기밀 관련 자재] 설비층 기밀테이프(프로클리마 Kaflex Mono/Duo) ● 유연성, 신축성, 접착성 우수 ● 설비층에 연결된 전선으로 통하는 습기방지 및 기밀층 형성 ● 목조, 스틸, 조적 등 모든 면에 접착 가능 ● 구멍 크기: 3~30㎜ 배관층 기밀테이프(프로클리마 Roflex 20~300) ● 신축성이 좋아 조금 큰 크기도 작업 가능 ● 취약했던 환기통 또는 파이프관 주변 기밀층 유지 ● 습기를 차단해 결로나 곰팡이 방지 ● 제품 규격: 50~250㎜(파이프 크기 40~290㎜ 작업 가능) 콘센트 기밀캡(프로클리마 Stoppa) ● 분전반 콘센트 CD관 기밀시공 ● 제품 규격: 16~40㎜

그림으로 보는 건축 물리학Building Physics건물 외피_건축물의 외부 환경과 내부 환경을 분리하는 지붕, 벽, 바닥을 일컫는다. 외피는 에너지(열, 소리, 빛 등)와 유체(공기, 습기 등)의 흐름을 제어하는 역할을 한다. 북미권에선 이것을 HAM(Heat-Air-Moisture)이라고 부른다. 경량 목구조 외피의 경우 열 흐름은 단열재가 제어하며, 단열재 내측에서 공기와 습기의 흐름은 기밀·방습지가 제어하고 단열재 외측에서 물, 공기, 습기의 흐름은 투습·방수·방풍지가 제어한다. 열전달(Heat Transfer)_지구에서 열전달은 전도(Conduction), 대류(Convection), 복사(Radiation) 세 가지 방법으로 이뤄진다. ▲전도_물질의 이동이 없이 고온의 분자로부터 저온의 분자로 열이 이동하는 것이다. 전도는 단열을 통해 제어한다. 지구상의 물질 중 열전달에 대한 저항이 가장 큰 재료가 정지 상태의 공기이다. 우리가 잘 알고 있는 전통적인 단열재가 다공질 섬유(Fiber)로, 이것은 공기를 포집하고 움직이지 못하게 하여 단열한다. ▲대류_유체(기체, 액체)의 흐름에 의한 열전달이다. 유체가 뜨거우면 가벼워져 상승하고 차가우면 무거워져 하강하는 원리이다. 대류는 재료나 시공의 정확성에 의존하므로 제어하기 어렵다. 대류는 기밀을 통해 제어한다. ▲복사_태양이 지구를 데우듯 고온의 물체 표면에서 저온의 물체 표면으로 공간을 통한 열전달이다. 재료 표면의 특성에 따라 복사율이 달라지며, 복사는 저방사성(Low Emissivity) 표면을 가진 물질로 제어한다. 우리가 로우-이Low-E 유리라고 부르는 것이 바로 저방사성 유리이다. 이상적인 단열 구조_생활 주변에서 쉽게 볼 수 있는 이상적인 단열 구조가 보온병이다. ①부분은 고무로 패킹했기에 기밀氣密 성능이 높아 대류에 의한 열전달이 발생하지 않는다. ②부분은 진공 상태이기에 전도와 대류에 의한 열전달이 발생하지 않는다. ③부분은 알루미늄으로 코팅했기에 복사에 의한 열전달을 최소화한다. ④부분은 단열했기에 전도에 의한 열전달이 발생하지 않는다. 이처럼 보온병은 전체적으로 열교가 없는 구조이다. 이런 형태에다 창호를 내고 열회수 환기장치를 달면 바로 패시브 하우스이다. 공기의 흐름(Air Leakage)_밖에서 안으로 들어오는 ‘침기浸氣’와 안에서 밖으로 나가는 ‘누기漏氣’로 구분한다. 침기와 누기는 의도하지 않은 것인 반면, 환기(Ventilation)는 의도한 공기의 흐름이다. 공기의 흐름은 내외부의 압력 차(ΔP)에 의해 다공질, 틈, 크랙Crack 등을 통해 발생한다. 경량 목구조는 수많은 자재가 연결되기에 그 틈으로 공기의 흐름이 발생할 수밖에 없는 구조이다. 공기가 흐른다는 것은 열 손실을 뜻하며, 이를 줄이려면 정확하고 세밀한 기밀 시공이 필요하다. 공기 흐름 제어_건식 벽체 구조에서 열 손실 메커니즘은 침기·누기 발생 ⇒ 외력에 의한 대류 ⇒ 자연 대류 ⇒ 단열재 내부 공기 흐름 ⇒ 단열재 주변 틈을 통한 공기의 흐름이다. 위의 ‘단열재의 열전도 저항값(R-Value)과 공기 흐름’ 그림을 보면 X축이 풍속이고 Y축이 열전도 저항값(R-Value)이다. 풍속이 14mph일 때 방풍지를 대지 않은 단열재는 70% 정도 단열 성능을 잃는다. 좌측의 ‘공기의 흐름 제어’ 그림처럼 건식 벽체 구조에서 단열재를 중심으로 바깥쪽에 TyvekⓇ을 대는 이유 가운데 하나가 바람으로부터 단열재의 성능을 보호(방풍)하기 위한 것이다. 공기와 습기의 흐름_확산(Diffusion) 이론으로 습기의 흐름을 설명한다. 확산이란 밀도(농도)가 높은 곳에서 낮은 곳으로 자율적으로 이동하는 분자의 운동이다. 위의 ‘습기 흐름’ 그림과 같이 A쪽의 수증기압이 높으면 B쪽으로 이동했다가, B쪽의 수증기압이 높으면 다시 A쪽으로 이동한다. 습기와 물은 분자 구조가 수소 두 개 산소 한 개(H2O)로 같지만, 물이 습기보다 입자가 50만 배 정도 크다. 이러한 물과 습기의 입자 크기를 이용해 고어텍스, 타이벡 등 투습·방수 개념이 나온 것이다. 건축물에서 물이란 주로 빗물을 말한다. 빗물이 중력, 모세관현상, 바람, 압력 차 등으로 건물에 침투해 단열재를 적시면 단열재는 제 기능을 못하기에 방수지를 설치하는 것이다. 습기는 공기의 흐름과 확산 두 가지 방법으로 이동한다. 위의 ‘습·공기 선도표’ 그래프에서 X축이 온도이고 Y축이 수증기압이다. 모든 공기는 습기를 품고 있는데, 온도가 높을수록 더 많은 습기를 품는다. 온도에 따라 품을 수 있는 최대 습기는 20℃일 때 17.3g/㎥, 15℃일 때 12.8g/㎥, 10℃일 때 9.4g/㎥, 5℃일 때 6.8g/㎥, 0℃일 때 4.8g/㎥로, 이 때문에 결로가 발생하는 것이다. 즉, 20℃일 때 습기를 최대 17.3g/㎥ 품는데, 이때 온도가 15℃로 떨어지면 품을 수 있는 습기의 양이 최대 12.8g/㎥이므로 그 차액인 4.8g/㎥만큼 물로 뱉어낸다. 이것이 결로로, 따듯한 곳에 있는 공기가 찬 공기 또는 찬 표면과 만났을 때 즉각적으로 발생한다. 자연 현상을 통해 살펴보면 해수면에서 발생한 수증기가 바람을 타고 산으로 올라갈 때 고도가 높아질수록 온도가 떨어지고, 품을 수 있는 습기의 양이 적어져 뱉어낸 물이 구름이나 비가 되는 것이다. 이러한 자연 현상이 건축물에서 일어나면 안 된다. 작은 구멍을 통해 습기가 밖으로 나오면서 찬 공기 또는 찬 표면과 만나면 물로 바뀌고, 이 물은 건식 벽체 구조물에 치명적인 하자를 유발하기 때문이다. 공기의 흐름과 하자_ 위의 ‘공기의 흐름 = 습기의 흐름 = 결로 & 열손실’은 그래프는 건식 벽체 구조물에 얼마나 치명적인지 잘 보여준다. X축이 단열재 두께이고 Y축이 단열재의 열전도 저항값이다. 공기의 흐름에 의한 습기의 이동으로 결로가 발생하면, 이때 단열재의 열전도 저항값은 70% 정도 떨어진다. 바로 공기가 물로 치환置換했기 때문이다. ‘재료(물질)에 따른 열전도율(W/m·k)’을 보면 공기는 0.023이고 스티로폼은 0.036, 목재는 0.14, 물은 0.6, 콘크리트는 1.4, 철은 52이다. 이를 통해 정지 상태의 공기가 가장 훌륭한 단열재임을 알 수 있다. 하지만 공기가 결로로 인해 물로 바뀌면 열전도율이 0.023에서 0.6으로 높아져 건축물의 단열 성능을 26배 정도 떨어뜨리는 것이다. 공기와 습기 제어_건식 벽체 구조에서 단열재를 중심으로 내측에 기밀·방습지를 대서 공기와 습기가 단열재 쪽으로 흐르지 못하도록 막아야 한다. 또한, 단열재 외측에 투습·방수지를 대서 내부의 습기를 밖으로 빼내야 한다. 하지만 여기에 대한 인식 부족으로 국내 건식 벽체 구조물은 기밀·방습 사양이 상당히 낮은 편이다. 따라서 건축물의 하자를 방지하고 난방 에너지를 절감하기 위해 단열재 내부에 기밀·방습지를 사용하는 건축 문화가 하루빨리 자리 잡아야 한다. 공기의 흐름(침기, 누기)은 건축물의 지속성에 영향을 미치므로 기밀 시공을 통해 제어해야 한다. 기밀 성능이 떨어지면 열적 쾌적성과 실내 공기의 질이 떨어지고 결로가 발생해 실내 환경이 나빠진다. 또한, 결로 발생으로 외피의 내구성이 떨어지고 단열재를 적시므로 에너지 효율이 떨어지기 때문이다. 정리 윤홍로 기자 자료 제공 및 도움말 이정현 ㈜해강인터내셔널 대표이사 02-416-1511 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr

우리나라는 (시스템)창호의 제조·수입업체들이 생산 및 수입 단계에서부터 원천적으로 에너지 절약형 제품을 생산·판매하도록 하기 위한 ‘에너지소비 효율등급제도’를 운영하고 있다. 창호의 단열 성능과 기밀 성능에 따라 1~5등급으로 구분해 에너지소비 효율등급 라벨을 표시하며, 등급이 낮을수록 열 관류율이 낮고 기밀 성능이 우수함을 뜻한다. 하지만 국내 시스템 창호의 역사가 오래 되지 않아 전문 시공자가 턱없이 부족하며, 건축주와 시공사가 기밀 시공의 중요성을 도외시한 채 건물을 짓고 있는 게 현실이다. 시스템창호의 기밀 시공 방법에 대해 살펴보자. 글 최은지 기자 취재협조 듀폰코리아 02-2222-5200 www.dupont.co.kr㈜해강인터내셔널 02-416-1511 아래 사진은 국내에 있는 모 패시브하우스 창호를 열화상 카메라로 촬영한 것이다. 이 창호는 패시브하우스 요구 조건을 만족하는 고성능 창호이다. 하지만 열화상 카메라로 찍으니 프레임 주위로 열이 새는 빨간 부분(온도가 높은 부분)이 보인다. 창호의 단열과 기밀 시공이 부실함을 반증한다. 창호는 단열과 기밀이 취약할 수밖에 없는 건물 외피이다. 특히, 시공 시 구조체와 창호 간 틈의 단열 및 기밀이 중요하다. 창호의 기밀 시공 불량은 열이 새고(에너지 손실), 웃풍에 의한 쾌적성이 떨어지고, 필연적으로 결로와 곰팡이가 발생한다. 따라서 선진 유럽에선 창호를 시공할 때 보편적으로 기밀 테이프를 사용한다. 창호는 건물 외피의 일부분으로 기밀과 단열의 기본 원칙은 동일하다. 앞의 그림에서 왼쪽은 건물 외피(지붕과 벽)이고 오른쪽은 창호로 ②는 단열·방음층이고 ①(건물 내부)은 기밀·방습층으로 공기를 차단하면서 습기가 확산에 의해 단열재로 넘어가지 못하게 막아준다. ③(외부층)은 방수·방풍층으로 구조체에 있는 습기를 밖으로 배출해 결로가 생기지 않게 하고(투습), 빗물은 안으로 들어오지 못하게 하고(방수), 바람으로부터 단열재를 보호(방풍)해 준다. 내측 면은 기밀·방습 테이프로, 외측 면은 투습·방수 테이프로 시공한 후 시공한 창호 목업이다. 패시브하우스 창호는 구조체 외부에 창호를 시공해야 열교를 최소화할 수 있다. 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr

단열재의 성능은 대부분 단열재를 통한 공기의 이동을 차단할수록 높아진다. 또한, 단열재의 성능을 떨어뜨리는 습기로부터 보호가 필요하다. 따라서 단열재의 외측에는 방풍·투습·방수지를 설치하고, 내측에는 기밀·방습지를 설치해야 단열재의 성능을 유지할 수 있다. 이것은 결로와 곰팡이를 발생시키는 습기의 침투를 막음으로써 결과적으로 재실자가 건강하고 쾌적하게 생활할 수 있는 환경을 조성하고 건물의 손상을 방지하는 길이다. 글 윤홍로 기자취재협조듀폰코리아 02-2222-5200 www.dupont.co.kr ㈜해강인터내셔널 02-416-1511 고기밀 시공을 위해서는 적절한 자재의 사용이 중요하지만, 더욱 중요한 것은 도면에서 기밀면을 연필로 그렸을 때 기밀면이 끊기지 않고 연속적으로 이어져야 한다(펜슬의 법칙). 그래야만 블로어 도어 테스트Bloor Door Test를 통해 ‘기밀도(n50) ≤ 0.6회/h’ 이하의 값을 얻을 수 있다. 건축물에서 벽과 지붕, 지붕과 배관, 벽과 바닥, 벽과 창호 등의 연결 부분이 기밀에 가장 취약하다. 이러한 부분은 설계 단계에서부터 철저히 규명해 계획적으로 시공해야 한다. 순서가 뒤바뀌면 되돌리기가 굉장히 어렵기에 많은 경험을 필요로 한다. 단열재 외측 공기 제어 _ 방풍지 시공공기의 흐름에는 외부 공기가 실내로 들어오는 ‘침기浸氣’와 실내 공기가 외부로 빠져나가는 ‘누기漏氣’가 있다. 주택에서 침기와 누기가 가장 많이 발생하는 부분은 바닥, 벽체, 천장이다. 침기와 누기는 내·외부의 압력차에 의해 발생하며, 이동하는 통로는 다공질, 틈, 갈라짐[Crack] 등이다. 침기와 누기는 열 손실을 포함해 여러 가지 문제를 일으키기에 세밀한 기밀 시공으로 차단해야 한다. 공기의 흐름에 의한 열 손실 메커니즘은 침기·누기 발생 ⇒ 외력에 의한 대류 ⇒ 자연 대류 ⇒ 단열재 내부 공기 흐름 ⇒ 단열재 주변 틈을 통한 공기 흐름이다. 단열재 내부의 공기 흐름 _ 앞의 <그래프>는 ‘단열재 열전도 저항값에 미치는 공기 흐름의 영향’이다. 가로축은 단열재의 열전도 저항값, 세로축은 풍속이다. ①은 방풍용 하우스 랩House Wrap과 함께 설치한 단열재 ②는 방풍용 하우스 랩 없이 설치한 단열재다. ①과 ②의 열전도 저항값의 저하를 보면, 그 차이가 상당하다. 풍속이 14mph일 때 열전도 저항값이 ①은 10% 정도, ②는 70% 정도 떨어진다. 즉, 방풍용 하우스 랩의 설치 여부에 따라 단열재의 열전도 저항값은 최대 60% 정도 차이가 난다. ※ mph(miles per hour): 속도의 단위. 한 시간 동안 움직인 거리를 마일 단위로 표시한 것. 따라서 주택에서 공기의 흐름을 막으려면,〈그림〉 ‘공기 흐름 제어’와 같이 반드시 단열재와 함께 Tyvec을 시공해야 한다. 건식 벽체 구조에서 단열재를 중심으로 바깥쪽에 Tyvec을 대는 이유 가운데 하나가 바람으로부터 단열재의 성능을 보호(방풍)하기 위한 것이다. 단열은 건축물의 에너지 성능에 중요한 요소다. 하지만 경제성의 원칙으로 보았을 때 단열재 두께의 적정선이 있다. 따라서 단열에 비용을 계속 투자하는 것은 경제적으로 맞지 않다. 단열을 적정하게 한 이후 기밀에 투자하는 것이 훨씬 경제적이다. 단열재 두께를 늘렸을 때 초기엔 그만큼 에너지를 절감할 수 있지만, 어느 선을 넘어서면 둔화된다. 추운 겨울날 두꺼운 솜옷보다 방풍 처리된 얇은 솜옷이 더욱 따뜻한 것과 같은 이치이다. 이때부터 단열보다 기밀에 투자하는 것이 바람직하다. 기밀은 선형으로 에너지비와 비례한다. 따라서 단열과 기밀을 적절하게 균형을 맞추는 것이 주택에서 가장 경제적으로 에너지를 잡는 방법이다. 투습·방수지 vs. 기밀·방습지DuPont™ Tyvec?은 방습지가 아니고 ‘투습지’이다. 투습·방수지[Vapor Permeable Membrane] _ 단열재 외측에 시공하는 것이다. 말 그대로 습기는 통하지만, 물과 바람은 통과하지 못한다. 투습·방수지의 투습 저항값[Sd Value]은 0.01∼0.1m 사이다. 기밀·방습지[Air & Vapor Barrier] _ 공기와 습기가 통하지 않게 하는 것으로, 단열재 내측에 설치한다. 이 제품은 투습 저항도에 따라 다음과 같이 구분한다. ▲습기 차단재[Vapor Barrier]: 습기가 거의 통하지 않는 Sd값이 굉장히 높은 방습지이다. ▲습기 지연재[Vapor Retarder]: 어느 정도 습기를 살짝 통과시키면서 방습을 한다. ▲가변형 방습지[Intelligent Vapor Barrier]: 상대 습도에 따라서 습기를 통과시키기도 하고 차단하기도 한다. 습기濕氣 흐름 제어 _ 가변형 투습·방습지습기의 흐름은 분자가 밀도(농도)가 높은 곳에서 낮은 곳으로 자율적으로 이동하는 확산 이론으로 설명한다. 습기와 물은 분자 구조가 수소 2개와 산소 1개(H2O)로 같지만, 물이 습기보다 입자가 50만 배 정도 크다. ㈜해강인터내셔널 이정현 대표이사는 이러한 물과 습기의 입자 크기를 이용해 고어텍스, 타이벡 등 투습·방수 개념이 나온 것이라고 한다. 건축물에서 물이란 주로 빗물을 말한다. 빗물은 중력, 모세관 현상, 바람, 압력차에 의해 침투한다. 빗물이 외장재만 적시면 큰 문제가 안 되지만, 단열재를 적시면 열전도 저항값을 떨어뜨려 열 손실을 일으킬 뿐만 아니라 구조재에도 치명적이다. 따라서 외부의 빗물이 단열재 속으로 스며들지 않도록 방수용 하우스 랩을 시공해야 한다. 습기는 공기의 흐름과 확산 두 가지 방법으로 이동한다. 모든 공기는 습기를 품고 있는데, 온도가 높을수록 더 많은 습기를 품는다. 공기가 온도에 따라 품을 수 있는 최대 습기는 20℃일 때 17.3g/㎥, 15℃일 때 12.8g/㎥, 10℃일 때 9.4g/㎥, 5℃일 때 6.8g/㎥, 0℃일 때 4.8g/㎥이다. 이 때문에 결로와 곰팡이가 발생하는 것이다. 즉, 20℃일 때 습기를 최대 17.3g/㎥ 품는데, 이때 온도가 15℃로 떨어지면 품을 수 있는 습기의 양이 최대 12.8g/㎥이므로 그 차액인 4.8g/㎥만큼 물(결로)로 뱉어낸다. 이처럼 따듯한 곳에 있는 공기가 찬 공기 또는 찬 표면을 만나면 즉각 결로가 발생한다. 건식 벽체의 경우 작은 다공질, 틈, 크랙 등이 발생하면, 이를 통해 습기가 밖으로 나오면서 찬 공기 또는 찬 표면과 만나서 물로 바뀌며, 이 물이 단열재를 적시어 단열 성능을 떨어뜨린다. 이를 방지하려면 단열재를 중심으로 안쪽에 기밀·방습지를 대서 공기와 습기가 단열재 쪽으로 흐르지 못하도록 막아야 한다. 또한, 단열재 바깥쪽에 투습·방수지를 대서 내부의 습기를 밖으로 빼내야 한다. 사계절 변화 대처, 가변형 투습·방습지사시사철 난방만 하거나 냉방만 하면 문제없는데, 우리나라는 여름과 겨울이 확연하기에 방습(겨울)과 투습(여름) 기능을 모두 갖춘 하우스 랩이 필요하다. 바로 구조체 안쪽에서 물과 공기는 막으면서 습기를 배출하는 가변형 투습·방습지인 DuPont™의 ‘AirGuard Smart’다. 기밀·방습지는 시공 위치가 굉장히 중요하다. 난방하는 추운 지역은 안쪽이 고온다습하므로 단열재 내측에 기밀·방습지를 시공해야 한다. 반면, 냉방하는 더운 지역은 바깥쪽이 고온다습하므로 단열재 외측에 기밀·방습지를 시공해야 한다. 그래야만 단열재를 결로로부터 보호할 수 있다. 그런데 여름에 난방하고 겨울에 냉방하는 지역에선 여름철에 역결로가 발생할 수 있으므로 기밀·방습지를 신중하게 고려해야 한다. 만약, 안쪽에 기밀·방습지를 시공했다면, 습기의 흐름이 안에서 밖으로 흐르는 겨울철엔 괜찮지만, 습기의 흐름이 밖에서 안으로 흐르는 여름철엔 방습지가 습기의 흐름을 꽉 막고 있는 상태에서 에어컨을 틀면 곧바로 결로가 발생한다. 그래서 나온 개념이 가변형 투습 방습지인 AirGuard Smart이다. AirGuard Smart는 상대 습도에 따라서 습기를 투과시키기도 하고 잡아주기도 한다. 예를 들면 습도가 낮은 겨울철엔 방습만 하면 되지만, 여름철엔 밖에서 안으로 흐르는 습기를 통과시켜야 단열재에 결로가 발생하지 않는다. 따라서 AirGuard Smart는 상대 습도에 의해 투습 저항값이 변한다. 즉, 습도가 낮은 겨울철엔 방습 기능을, 습도가 높은 여름철엔 투습 기능을 하기에 여름철에 역결로가 발생하지 않게 한다. 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr

목구조 지붕에서 대개 2″×8″또는 2″×10″장선을 사용하지만, 이것만으론 열관류율 값을 확보하기 어렵다. 패시브하우스에서 2″×12″에 2″×6″장선을 더 얹어 전체적으로 두께를 45㎝ 정도로 만드는 이유다. 여기에 글라스울 단열재로 시공하면 열관류율 값은 0.8W/㎡·K(패시브하우스 지붕 열관류율 0.11W/㎡·K) 정도 나온다. 일반 주택도 패시브하우스와 마찬가지로 벽체보다 지붕 단열을 보강하는 것이 투자 대비 에너지비용을 절감하는 방법이다. 콜드 루프보다 웜 루프가 지붕 단열에 효과적이며, 저밀도 글라스울 단열재는 반듯하고 촘촘하게 시공하기 어려우므로 고밀도 글라스울 단열재가 유리하다. 글 최은지 기자도움말 ㈜해강인터내셔널 02-416-1511듀폰코리아 02-2222-5200 www.dupont.co.kr 웜루프 우리나라 목조주택 건축에 있어 바꿔야할 것 가운데 하나가 지붕 구조이다. 대부분의 지붕은 콜드 루프인데 이제는 웜 루프로 전환해야 한다. 영국의 BBA(British Board of Agreement)에서 “웜 루프는 콜드 루프에 비해 총 에너지 소비는 7.1%, 지붕을 통한 열 손실은 25%, CO2 배출은 179㎏/년 감소한다”고 발표한 바 있다. 웜 루프와 콜드 루프의 차이 _ 이 둘의 차이는 벤트가 어디에 위치하느냐 하는 것이다. 콜드 루프는 벤트가 단열재와 O.S.B. 사이에 위치하고, 웜 루프는 투습·방수지 위에 위치한다. 웜 루프는 서까래가 있고 단열재를 꽉 채우고 지붕용 투습·방수지를 설치하고 세로 상을 하나 걸고 O.S.B.를 설치하면, 투습·방수지와 O.S.B. 사이에 벤트가 위치한다. 콜드 루프, 무엇이 문제인가 _ 내부에서 고온다습한 습기가 단열재를 쉽게 통과할 때 소핏 벤트Soffit Vent에서 들어온 차가운 공기하고 만난다. 이처럼 고온다습한 공기가 찬 표면이나 찬 공기와 만나기에 즉각적으로 결로가 발생한다. 이 결로는 공기에 의해 올라가는 것이 아니라 중력에 의해 아래로 떨어지기에 단열재를 적실 수밖에 없는 구조이다. 서까래 / 서까래 → TyvecⓇ Supro 서까래 → TyvecⓇ Supro → 세로 상 / 서까래 → TyvecⓇ Supro → 세로 상 → 기와 웜 루프는 서까래 사이에 단열재를 꽉 채우고, 그 위에 지붕용 투습 방풍지인 Tyvec? Supro를 덮고 세로 상을 치고 O.S.B.를 시공한다. 벤트의 위치가 Tyvec? Supro 위쪽이고 O.S.B. 사이이므로 단열재의 습기가 위로 올라와 쉽게 Tyvec? Supro를 통과한 다음에 찬 공기와 만나면, 그 부분에서 바로 결로가 발생한다. 그 결로수는 Tyvec? Supro 위로 떨어진다. 하지만 Tyvec? Supro는 방수 기능이 있기에 결로수는 단열재를 적시지 않고 밖으로 흐른다. 그래서 단열재는 계속 보송보송하게 단열 성능을 발휘하는 것이다.구조상 콜드 루프는 웜 루프에 비해 단열재 두께가 얇다. 또한, 단열재가 방풍층 없이 찬 공기에 노출돼 기본적으로 단열재의 성능이 저하되는 구조이며, 무기질계 단열재에 치명적인 결로가 발생할 수밖에 없는 구조다. 벽체보다 지붕 단열이 훨씬 중요하다. 그런 이유로 우리나라 목조건축에서 가장 시급하게 개선돼야 하는 부분이 지붕 구조인 것이다. 기와 마감 시 웜 루프는 서까래 사이에 단열재를 충진, 투습·방수지 Tyvec? Supro, 세로 상, 가로 상, 기와 순으로 시공하는 구조이므로 O.S.B. 합판과 아스팔트계 방수 시트가 필요 없다. 물론, 지붕재가 기와가 아닌 아스팔트 슁글 구조라고 하면, 아스팔트 슁글을 붙이기 위해 O.S.B.가 필요하다. 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr

아무리 좋은 단열재를 시공하더라도 목구조주택에서 약 20%의 면적을 차지하는 구조재의 열교를 그대로 방치한다면, 국부적인 에너지의 손실은 끊임없이 발생한다. 또한, 목구조에서 잘못된 외단열의 선택은 습기의 이동 경로를 차단함으로써 구조체가 부식되거나 화재의 위험에 노출되는 잘못된 결과물을 만들어낸다. 여기에서는 ISOVER의 효과적이면서 안전하고 비용 효율적인 열교 차단 솔루션을 살펴본다. 글 최은지 기자 도움말 생고뱅 코리아 02-508-8200 www.sgpplkorea.com ㈜해강인터내셔널 02-416-1511 스터드 열교 해결 방안(독일 등 유럽 공법)우리나라는 2017년 기준 <건축물의 에너지 절약 설계기준> 제2조(건축물의 열손실 방지 등)에서 열관류율을 중부지방의 경우 외기에 직접 면하는 벽은 0.260W/㎡·K 이하, 지붕은 0.150W/㎡·K 이하, 바닥(난방인 경우)은 0.180W/㎡·K 이하, 창 및 문은 1.500㎡·K 이하로 규정하고 있다. 열관류율 외에 단열재 두께도 등급별로 분류하고 있다(열전도율의 범위: (KS L 9016에 의한 20 ± 5℃ 시험 조건에서 열전도율). ‘가’등급 0.034W/m·K 이하, ‘나’등급 0.035~0.040W/m·K, ‘다’등급 0.041~0.046W/m·K, ‘라’등급 0.047~0.051W/m·K이다. 단열에서 열저항(R-Value)이 큰 단열재를 사용하는 것 못지않게 열교를 최소화하는 시공 기술이 중요하다. 하지만 단열을 아무리 잘하더라도 건물의 모든 외피를 열교 없이 시공하기란 쉽지 않은 일이다. ㈜해강인터내셔널 이정현 대표이사는 열교를 최소화하려면 내단열이 필요하다고 한다. 1차 단열시공 2″×2″(38㎜) 가로 상을 600㎜ 간격으로 걸고 내부에 단열재를 채움 ‘가’등급 단열재로 내단열 시공 경량 목구조는 목재 스터드가 일정한 간격으로 구조체를 형성하므로 어쩔 수 없이 구조적인 열교가 발생한다. 이런 구조의 열교를 최소화하려면 내단열을 추가해야 한다. 내부에 가로로 상을 대서 단열재를 넣어주는 공법이다. 그러면 스터드에 의한 선형 열교가 점형 열교로 바뀌어 현저하게 열교를 줄일 수 있다. 유럽에서 일반적인 공법으로 설비층 형성이 쉬워지며 기밀·방습지 시공도 용이해진다. 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr

주택 에너지 다이어트는 쾌적한 주거 공간이 우선, 에너지 절감은 덤 우리나라는 2017년 1월부터 ‘제로에너지 건축물 인증제’를 시행하고 있다. 건축물의 에너지 성능을 정량적으로 평가해 제로에너지 실현 정도에 따라 5개 등급으로 구분해 인증하는 제도다. 이를 바탕으로 2025년부터 모든 신축 건물을 제로에너지로 의무화하겠다는 것이 정부의 목표다. 건축물의 에너지 성능은 가로 1m×세로 1m, 즉 1㎡당 연간 소비하는 난방 등유량으로 평가한다. 한국제로에너지건축협회의 자료를 보면 국내 건축물의 에너지 성능은 2001년을 기준으로 이전에 지은 것은 30ℓ하우스이며, 이후에 지은 것은 17ℓ하우스이다. 저에너지 건물은 1㎡당 연간 에너지(등유) 소비량을 기준으로 7ℓ는 저에너지하우스, 1.5ℓ는 패시브하우스, 0ℓ는 제로에너지하우스로 구분한다. 건물에서 사용하는 에너지 소비를 최소화하고 재생에너지를 적극 활용해야 비로소 제로에너지하우스를 지을 수 있다. 즉, 제로에너지하우스는 쾌적성을 중시하는 패시브하우스를 전제로 한다. 여기에서는 패시브하우스 실현을 위한 요소 기술인 고단열, 고기밀에 대해 살펴본다. 글 윤홍로 기자도움말 (사)한국패시브건축협회 www.phiko.kr (주)해강인터내셔널 이정현 대표 02-416-1511 독일 패시브하우스연구소[Passive House Institute]의 패시브하우스에 대한 정성적 정의다.“직접적 난방 설비의 도움 없이 생활에 필요한 최소한의 신선한 공기를 보조적 설비 수단으로 조금 온도를 올리거나 내림으로써 재실자가 열적, 공기질적으로 만족할 수 있는 건물을 말한다.”, “에너지 효율성, 쾌적함, 경제성을 동시에 만족시키는 표준적 건물이며, 이 세 가지 요소 중 한 가지라도 만족시키지 못할 경우 진정한 패시브하우스가 아니다.” 그리고 정량적 정의는 ▲연간 난방 에너지 요구량: 15㎾h/㎡·a 이하 ▲1차 에너지 소요량: 120㎾h/㎡·a 이하(냉방, 난방, 조명, 급탕, 환기, 콘센트) ▲최대 난방 부하: 10W/㎡ 이하 ▲기밀도(n50): 0.6/h 이하 등이다. 이를 통해 패시브하우스가 건물의 에너지 절감보다 인간의 쾌적성을 더 중시하고 있음을 알 수 있다. (사)한국패시브건축협회에서도 “패시브하우스는 에너지 절감을 목적으로 개발된 건물이 아니다.”면서 “인간에게 최대한 쾌적한 주거 환경을 제공해 주기 위한 연구의 결과로 완성된 것인데, 이를 하다 보니 저절로 에너지 절감이 보너스로 따라 왔다고 봐도 무방하다.”고 한다. “신기후 체제(2015년 파리협정) 출범에 따라 건물 부분의 에너지 절약 및 국가 온실가스 감축 목표 달성하기 위한 것이다.”라고 밝힌 정부의 제로에너지하우스 로드맵하고는 접근 방법이 다르다. 인간 중심의 쾌적한 건축물우리는 어떤 환경일 때 쾌적감, 즉 상쾌하고 즐거운 기분이 들까. 미국 지리학자 워너 터중Werner H. Terjung은 쾌적대快適帶를 상대습도 30∼70%, 유효온도 17.7∼22.2℃ 범위로 보았다. 이 쾌적대는 인간이 나체로 휴식을 취할 때 혈관 운동 반사만으로 체온조절이 가능한 범위이며, 이 이하에서는 신진대사가 증가해 열 생산이 많아지고 발한發汗 작용에 의한 체온조절이 이루어진다고 한다(참고: 《지구과학사전》, 한국지구과학회 편찬, 북스힐). 그러면 열적으로나 공기질적으로 우리가 만족을 느끼는 쾌적한 건물은 무엇일까. (사)한국패시브건축협회에서는 ‘알맞은 온도의 신선한 공기가 하루 종일 들어오는 건물’로 정의하면서, 이것을 다음과 같이 정량적으로 설명하고 있다. 알맞은 온도 _ 패시브하우스에서는 열 교환 환기장치에서 들어오는 공기의 온도를 약 17℃라고 정한다. 이는 두 가지 의미를 지닌다. 첫 번째는 쾌적한 난방 온도가 20℃인데, 이 온도보다 3℃ 이상 차이가 날 경우 쾌적대에서 벗어난다고 보기 때문이다(인간이 통상적으로 쉽게 감지할 수 있는 온도 차이이기도 하다). 두 번째는 열교환 환기장치를 통해서 급기되는 최저 온도를 17℃ 로 설정한다는 뜻이다. 신선한 공기의 양 _ 패시브하우스에서는 매시간 공급돼야 하는 신선한 공기(외기)의 양을 약 30㎥/인·h으로 보고 있다. 이는 이산화탄소 농도를 기반으로 정해진 DIN1946-2에 근거한다. 그리고 우리나라의 1인당 공급 공기량은 25㎥/인·h이다. 일본의 기준을 따른 것인데, 이 값은 유럽 표준과도 동일하다. 우리는 상대습도 30∼70%, 유효온도 17.7∼22.2℃에서 상쾌하고 즐거운 기분이 느낀다. 쾌적한 건축물을 위한 열, 공기, 습기 제어건축물에서 ‘외피’는 거실 또는 거실 외 공간을 둘러싸고 있는 벽, 지붕, 바닥, 창 및 문 등이다. 즉, 외기에 직접 면하는 부분을 말한다. 이 외피는 에너지(열, 소리, 빛 등)와 유체(공기, 습기 등)의 흐름을 제어하는 역할을 한다. 고단열, 고기밀을 통한 쾌적한 주택의 관건은 북미권에서 HAM이라고 부르는 열[Heat], 공기[Air], 습기[Moisture]의 흐름을 제어하는 데 있다. 경량 목구조 외피의 경우 열의 흐름은 단열재가 제어하며, 단열재의 내측에서 공기와 습기의 흐름은 기밀·방습지가 제어하고 단열재의 외측에서 물, 공기, 습기의 흐름은 투습·방수·방풍지가 제어한다.열의 흐름 제어 _ 열의 흐름은 전도[Thermal conduction], 대류[Connective heat transfer], 복사[Heat radiation]에 의해서 발생하며, 건물에서 열손실을 줄이려면 이들을 제어해야 한다. 전도 _ 물질 내에서 열에너지가 고온 부분에서 저온 부분으로 이동하는 것이다. 일반적으로 열전도는 금속, 비금속, 액체, 기체 순으로 작다. 금속은 자유 전자의 운동에 의해서, 액체는 분자의 진동 에너지에 의해서, 기체는 자유 운동을 하는 분자의 충돌에 의해서 에너지가 발생하여 열이 이동한다. 열전도는 단열을 통해서 제어하며, 지구상의 물질 중 열전도에 대한 저항이 가장 큰 재료는 ‘정지 상태의 공기’이다. 대부분의 단열재가 공기층을 형성할 수 있는 재료로 만들어지는 이유이다. 대류 _ 유체(기체, 액체)의 흐름에 의한 열전달, 즉 유체가 뜨거우면 비중이 가벼워져 상승하고 차가우면 비중이 무거워져 하강하는 원리다. 대류는 기밀을 통해서 제어한다. 복사 _ 태양이 지구를 데우듯 고온의 물체 표면에서 저온의 물체 표면으로 공간을 통한 열전달이다. 재료 표면의 특성에 따라 복사율이 달라지며, 복사는 저방사성[Low Emissivity] 표면을 가진 물질(예: Low-E 유리, 열 반사 단열재)로 제어한다. 이상적인 단열 구조는 생활 주변에서 흔히 볼 수 있는 보온병이다. ①고무로 밀폐한 부분으로 기밀 성능이 높아 대류에 의한 열전달이 발생하지 않는다. ②진공 부분으로 전도와 대류에 의한 열전달이 발생하지 않는다. ③알루미늄 코팅 부분으로 복사에 의한 열전달을 최소화한다. ④단열 부분으로 전도에 의한 열전달이 발생하지 않는다. 이처럼 보온병은 전체적으로 열교熱橋[Thermal Bridge]가 없는 구조이다. 이런 형태의 주택에다 문과 창호를 내고 열 교환 환기장치를 달면 바로 패시브하우스이다. 고단열에서 중요한 것은 콤팩트Compact한 외피 디자인을 통해 열 관류율을 벽, 지붕, 바닥은 0.15W/㎡·K 이하로 하고, 선형 및 점형 열교를 0.01W/m·K로 최소화하는 것이다. 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr

쾌적한 주택이 우선, 에너지 절감은 덤 열, 공기, 습기 흐름 제어 건축물리학 우리나라는 2017년 1월부터 ‘제로에너지 건축물 인증제’를 시행하고 있다. 건축물의 에너지 성능을 정량적으로 평가해 제로에너지 실현 정도에 따라 5개 등급으로 구분해 인증하는 제도다. 이를 바탕으로 2025년부터 모든 신축 건물을 제로에너지로 의무화하겠다는 것이 정부의 목표다. 건축물의 에너지 성능은 가로 1m×세로 1m, 즉 1㎡당 연간 소비하는 난방 등유량으로 평가한다. 한국제로에너지건축협회의 자료를 보면 국내 건축물의 에너지 성능은 2001년을 기준으로 이전에 지은 것은 30ℓ하우스이며, 이후에 지은 것은 17ℓ하우스이다. 저에너지 건물은 1㎡당 연간 에너지(등유) 소비량을 기준으로 7ℓ는 저에너지하우스, 1.5ℓ는 패시브하우스, 0ℓ는 제로에너지하우스로 구분한다. 건물에서 사용하는 에너지 소비를 최소화하고 재생에너지를 적극 활용해야 비로소 제로에너지하우스를 지을 수 있다. 즉, 제로에너지하우스는 쾌적성을 중시하는 패시브하우스를 전제로 한다. 여기에서는 패시브하우스 실현을 위한 요소 기술인 고단열, 고기밀에 대해 살펴본다. 글 윤홍로 기자 도움말 (사)한국패시브건축협회 www.phiko.kr (주)해강인터내셔널 이정현 대표 02-416-1511 독일 패시브하우스연구소[Passive House Institute]의 패시브하우스에 대한 정성적 정의다. “직접적 난방 설비의 도움 없이 생활에 필요한 최소한의 신선한 공기를 보조적 설비 수단으로 조금 온도를 올리거나 내림으로써 재실자가 열적, 공기질적으로 만족할 수 있는 건물을 말한다.”, “에너지 효율성, 쾌적함, 경제성을 동시에 만족시키는 표준적 건물이며, 이 세 가지 요소 중 한 가지라도 만족시키지 못할 경우 진정한 패시브하우스가 아니다.” 그리고 정량적 정의는 ▲연간 난방 에너지 요구량: 15㎾h/㎡·a 이하 ▲1차 에너지 소요량: 120㎾h/㎡·a 이하(냉방, 난방, 조명, 급탕, 환기, 콘센트) ▲최대 난방 부하: 10W/㎡ 이하 ▲기밀도(n50): 0.6/h 이하 등이다. 이를 통해 패시브하우스가 건물의 에너지 절감보다 인간의 쾌적성을 더 중시하고 있음을 알 수 있다. (사)한국패시브건축협회에서도 “패시브하우스는 에너지 절감을 목적으로 개발된 건물이 아니다.”면서 “인간에게 최대한 쾌적한 주거 환경을 제공해 주기 위한 연구의 결과로 완성된 것인데, 이를 하다 보니 저절로 에너지 절감이 보너스로 따라 왔다고 봐도 무방하다.”고 한다. “신기후 체제(2015년 파리협정) 출범에 따라 건물 부분의 에너지 절약 및 국가 온실가스 감축 목표 달성하기 위한 것이다.”라고 밝힌 정부의 제로에너지하우스 로드맵하고는 접근 방법이 다르다. 자료 (사)한국패시브건축협회 패시브하우스 실현을 위한 요소 기술은 고단열, 고기밀, 태양열 획득, 고효율 열회수 환기장치, 재생에너지(필수 요소 아님) 등이다. 인간 중심의 쾌적한 건축물 우리는 어떤 환경일 때 쾌적감, 즉 상쾌하고 즐거운 기분이 들까. 미국 지리학자 워너 터중Werner H. Terjung은 쾌적대快適帶를 상대습도 30∼70%, 유효온도 17.7∼22.2℃ 범위로 보았다. 이 쾌적대는 인간이 나체로 휴식을 취할 때 혈관 운동 반사만으로 체온조절이 가능한 범위이며, 이 이하에서는 신진대사가 증가해 열 생산이 많아지고 발한發汗 작용에 의한 체온조절이 이루어진다고 한다(참고: 《지구과학사전》, 한국지구과학회 편찬, 북스힐). 그러면 열적으로나 공기질적으로 우리가 만족을 느끼는 쾌적한 건물은 무엇일까. (사)한국패시브건축협회에서는 ‘알맞은 온도의 신선한 공기가 하루 종일 들어오는 건물’로 정의하면서, 이것을 다음과 같이 정량적으로 설명하고 있다. 우리는 상대습도 30∼70%, 유효온도 17.7∼22.2℃에서 상쾌하고 즐거운 기분이 느낀다. 알맞은 온도 _ 패시브하우스에서는 열 교환 환기장치에서 들어오는 공기의 온도를 약 17℃라고 정한다. 이는 두 가지 의미를 지닌다. 첫 번째는 쾌적한 난방 온도가 20℃인데, 이 온도보다 3℃ 이상 차이가 날 경우 쾌적대에서 벗어난다고 보기 때문이다(인간이 통상적으로 쉽게 감지할 수 있는 온도 차이이기도 하다). 두 번째는 열교환 환기장치를 통해서 급기되는 최저 온도를 17℃ 로 설정한다는 뜻이다. 신선한 공기의 양 _ 패시브하우스에서는 매시간 공급돼야 하는 신선한 공기(외기)의 양을 약 30㎥/인·h으로 보고 있다. 이는 이산화탄소 농도를 기반으로 정해진 DIN1946-2에 근거한다. 그리고 우리나라의 1인당 공급 공기량은 25㎥/인·h이다. 일본의 기준을 따른 것인데, 이 값은 유럽 표준과도 동일하다. 쾌적한 건축물을 위한 열, 공기, 습기 제어 건축물에서 ‘외피’는 거실 또는 거실 외 공간을 둘러싸고 있는 벽, 지붕, 바닥, 창 및 문 등이다. 즉, 외기에 직접 면하는 부분을 말한다. 이 외피는 에너지(열, 소리, 빛 등)와 유체(공기, 습기 등)의 흐름을 제어하는 역할을 한다. 고단열, 고기밀을 통한 쾌적한 주택의 관건은 북미권에서 HAM이라고 부르는 열[Heat], 공기[Air], 습기[Moisture]의 흐름을 제어하는 데 있다. 경량 목구조 외피의 경우 열의 흐름은 단열재가 제어하며, 단열재의 내측에서 공기와 습기의 흐름은 기밀·방습지가 제어하고 단열재의 외측에서 물, 공기, 습기의 흐름은 투습·방수·방풍지가 제어한다. 열의 흐름 제어 열의 흐름은 전도[Thermal conduction], 대류[Connective heat transfer], 복사[Heat radiation]에 의해서 발생하며, 건물에서 열손실을 줄이려면 이들을 제어해야 한다. 전도[Thermal conduction]: 물질의 이동 없이 고온의 분자로부터 저온의 분자로 열전달. 공기는 지구상의 물질 중 열저항이 가장 큰 재료. 전통적인 단열재는 다공질로 공기를 포집하는 파이버Fiber 전도 _ 물질 내에서 열에너지가 고온 부분에서 저온 부분으로 이동하는 것이다. 일반적으로 열전도는 금속, 비금속, 액체, 기체 순으로 작다. 금속은 자유 전자의 운동에 의해서, 액체는 분자의 진동 에너지에 의해서, 기체는 자유 운동을 하는 분자의 충돌에 의해서 에너지가 발생하여 열이 이동한다. 열전도는 단열을 통해서 제어하며, 지구상의 물질 중 열전도에 대한 저항이 가장 큰 재료는 ‘정지 상태의 공기’이다. 대부분의 단열재가 공기층을 형성할 수 있는 재료로 만들어지는 이유이다. 대류[Connective heat transfer]: 유기(기체, 액체)의 흐름에 의한 열전달. 재료나 시공의 정확성에 의존하므로 제어하기 어려움 대류 _ 유체(기체, 액체)의 흐름에 의한 열전달, 즉 유체가 뜨거우면 비중이 가벼워져 상승하고 차가우면 비중이 무거워져 하강하는 원리다. 대류는 기밀을 통해서 제어한다. 복사[Heat radiation]: 고온의 물체 표면에서 저온의 물체 표면으로 공간을 통해 열전달. 복사는 저방사성 물질로 제어 복사 _ 태양이 지구를 데우듯 고온의 물체 표면에서 저온의 물체 표면으로 공간을 통한 열전달이다. 재료 표면의 특성에 따라 복사율이 달라지며, 복사는 저방사성[Low Emissivity] 표면을 가진 물질(예: Low-E 유리, 열 반사 단열재)로 제어한다. 이상적인 단열 구조는 생활 주변에서 흔히 볼 수 있는 보온병이다. ①고무로 밀폐한 부분으로 기밀 성능이 높아 대류에 의한 열전달이 발생하지 않는다. ②진공 부분으로 전도와 대류에 의한 열전달이 발생하지 않는다. ③알루미늄 코팅 부분으로 복사에 의한 열전달을 최소화한다. ④단열 부분으로 전도에 의한 열전달이 발생하지 않는다. 이처럼 보온병은 전체적으로 열교熱橋[Thermal Bridge]가 없는 구조이다. 이런 형태의 주택에다 문과 창호를 내고 열 교환 환기장치를 달면 바로 패시브하우스이다. 고단열에서 중요한 것은 콤팩트Compact한 외피 디자인을 통해 열 관류율을 벽, 지붕, 바닥은 0.15W/㎡·K 이하로 하고, 선형 및 점형 열교를 0.01W/m·K로 최소화하는 것이다.

목구조 내단열로 열교 최소화 선형 열교를 점형 열교로 아무리 좋은 단열재를 시공하더라도 목구조주택에서 약 20%의 면적을 차지하는 구조재의 열교를 그대로 방치한다면, 국부적인 에너지의 손실은 끊임없이 발생한다. 또한, 목구조에서 잘못된 외단열의 선택은 습기의 이동 경로를 차단함으로써 구조체가 부식되거나 화재의 위험에 노출되는 잘못된 결과물을 만들어낸다. 여기에서는 ISOVER의 효과적이면서 안전하고 비용 효율적인 열교 차단 솔루션을 살펴본다. 글 최은지 기자 도움말 생고뱅 코리아 02-508-8200 www.sgpplkorea.com ㈜해강인터내셔널 02-416-1511 스터드 열교 해결 방안(독일 등 유럽 공법) 우리나라는 2017년 기준 <건축물의 에너지 절약 설계기준> 제2조(건축물의 열손실 방지 등)에서 열관류율을 중부지방의 경우 외기에 직접 면하는 벽은 0.260W/㎡·K 이하, 지붕은 0.150W/㎡·K 이하, 바닥(난방인 경우)은 0.180W/㎡·K 이하, 창 및 문은 1.500㎡·K 이하로 규정하고 있다. 열관류율 외에 단열재 두께도 등급별로 분류하고 있다(열전도율의 범위: (KS L 9016에 의한 20 ± 5℃ 시험 조건에서 열전도율). ‘가’등급 0.034W/m·K 이하, ‘나’등급 0.035~0.040W/m·K, ‘다’등급 0.041~0.046W/m·K, ‘라’등급 0.047~0.051W/m·K이다. 단열에서 열저항(R-Value)이 큰 단열재를 사용하는 것 못지않게 열교를 최소화하는 시공 기술이 중요하다. 하지만 단열을 아무리 잘하더라도 건물의 모든 외피를 열교 없이 시공하기란 쉽지 않은 일이다. ㈜해강인터내셔널 이정현 대표이사는 열교를 최소화하려면 내단열이 필요하다고 한다. 01 1차 단열시공 02 2″×2″(38㎜) 가로 상을 600㎜ 간격으로 걸고 내부에 단열재를 채움 03 ‘가’등급 단열재로 내단열 시공 경량 목구조는 목재 스터드가 일정한 간격으로 구조체를 형성하므로 어쩔 수 없이 구조적인 열교가 발생한다. 이런 구조의 열교를 최소화하려면 내단열을 추가해야 한다. 내부에 가로로 상을 대서 단열재를 넣어주는 공법이다. 그러면 스터드에 의한 선형 열교가 점형 열교로 바뀌어 현저하게 열교를 줄일 수 있다. 유럽에서 일반적인 공법으로 설비층 형성이 쉬워지며 기밀·방습지 시공도 용이해진다. 경량 목구조의 스터드를 통한 열교 목조주택은 전체 면적의 최대 20%까지 단열재가 없는 목재의 면적으로 구성되며, 목재는 단열재보다 6배 정도 열전도율이 높기 때문에 이 면적을 통해서 에너지가 끊임없이 유출된다.