【전원주택 짓기】단독주택 단열 가이드 4

THEME 02-3 중단열 A to Z

내단열과 외단열 장점만! ‘중단열 공법’
결로와 열교 현상 발생 우려가 있는 내단열 공법과 어려운 시공방법과 높은 공사비가 드는 외단열 공법. 이러한 단열 방식의 단점을 보완하고 장점을 살리기 위해 고안해 낸 방식이 바로 중단열 공법이다. 구조체 가운데 단열재를 삽입해 외단열 방식의 단열성을 높이고 동시에 골조 공사와 단열 공사를 함께 해낼 수 있다는 장점이 있다.

하지만 중단열 방식의 구조상 양쪽 벽체를 구조적 성능 발휘를 위해 서로 연결해야 하며, 시공 중 벽체 콘크리트 타설이나 철근 조립 작업 중 단열재가 파손돼 제 기능을 발휘하지 못한다는 단점도 있다.일반적으로 중단열 공법은 외벽 내부에 단열재를 설치하거나 폼 등의 분사식 충전제를 이용해 충진한다. 요즘 인기를 끌고 있는 노출 콘크리트 형태의 건축물에서도 중단열 공법이 시공되기도 하는데, 외부에 단열재를 덧붙이기 어려운 구조 때문이다.

철근콘크리트주택에 새롭게 도입한 중단열 공법

노출 콘크리트 형태의 빌라에 사는 김 모 씨는 집을 지으면 절대 이런 형태의 집에서 살지 않겠고 말한다. 2008년에 준공된 김 씨의 집은 웃풍이 셀 뿐만 아니라 단열도 제대로 되지 않아 겨울엔 춥고 여름엔 습해 늘 고생이다. 김 씨의 사례처럼 사실 그동안 중단열 기능에 대해 많은 이들이 의문을 제기해 왔다. 특히 오래전에 지어진 노출 콘크리트 주택의 경우 그 편견은 더욱 높다.

하지만 중단열 공법 또한 기술 발전으로 여타 단열 공법만큼이나 그 성능도 높아졌다는 것이 전문가들의 일반적인 의견이다. 즉, 제대로만 시공하면 따뜻하다는 것. 그렇다면 요즘 잘 나가는 중단열 공법에는 과연 어떠한 것이 있을까?

취재 협조 태성산업개발 T 031-425-1138 www.artarchi.com

벽체부터 슬래브까지‘일체형 시공’이 관건!
단열성은 기본이다. 내외부 온도 차를 줄이지 못해 발생하는 결로까지 잡는다면 쾌적한 실내 생활이 가능하다. 이에 대해 중단열 전문 시공업체인 태성산업개발은 “일체형 시공을 통하면 단열과 결로를 해결할 수 있다"라고 조언한다.

외벽 중단열 일체화 공법의 장점으로 가장 먼저 결로 방지 및 단열성 증가다. 특히 이 공법은 노출 콘크리트 건축물뿐만 아니라 모든 철근콘크리트 건물에 적용이 가능하다는 점이 눈에 띈다.
벽체부터 슬래브까지 단열재의 끊김이 없이 외부 비내력벽 + 중간 단열재 + 내부 내력벽의 일체화 시공으로, 코너 부위의 결로를 방지할 수 있고 단열성도 높다. 또한 중간 칸막이벽 및 최상층 슬래브에도 단열효과와 결로방지 기능이 높다.

공사기간 단축도 눈여겨볼 만하다. 골조공사 시 단열재를 타설 부착하는 방식으로, 전체적인 공사기간을 절감할 수 있다. 일반 단층 건물뿐만 아니라 아파트, 빌라 등 고층건물에도 적용할 수 있어 건축비 절감 효과도 볼 수 있다.

친환경적 요소도 빼놓을 수 없다. 시공 시 내부 마감 공사에 단열재, 석고보드, 목재 등의 재료를 생략할 수 있어 폐기물 처리비 절감을 유도할 수 있다. 게다가 내부 벽체에 석고보드를 미 시공해 인체에 유해한 석면 분진에서 자유로운 쾌적한 주거 환경을 조성할 수 있다.

공사비 절감도 반갑다. 태성종합건설 측에 따르면 내외부 노출 마감 시 마감 작업을 생략할 수 있어 전체 공사비를 약 20% 이상 대폭 절감할 수 있다고 설명한다. 여기에 내장 인건비까지 절감할 수 있다. 일반 공사 대비 전체 공시비의 10~15% 비용을 절감할 수 있다는 것. 태성종합건설 관계자는 “실제로 지방의 한 상가주택 평당 공사비를 기존 380~400만 원에서 중단열 시공을 통해 평당 350만 원(내외부, 천장 노출 마감 공사)으로 낮출 수 있었다"라고 말했다.

여기에 건물 실제 내부 면적 증가 효과도 볼 수 있다. 중단열 시공 시 내부 마감 공사에서 발생할 수 있는 단열재, 석고보드 재료의 두께(약 150mm)를 생략할 수 있다. 전용 30평 기준으로 약 1.5~2.0평 정도의 내부 면적이 커지는 효과가 있다는 것. 건축 허가 시 내부 구조체 옹벽이 건물 중심선 기준으로 허가를 받는 만큼 실내 면적이 커진다는 것이 업체 측의 설명이다. 면적에 따라 경제성이 달라지는 상가 건축에 적합해 보인다.
시공방법은?
일반적인 콘크리트 건축물 시공은 철근 배근 → 내 외벽용 거푸집 설치 → 콘크리트 타설 및 양생 → 거푸집 제거 과정 반복 및 완료 → 단열공사 → 마감공사로 이뤄진다. 하지만 중단열 공법은 구조공사 시 단열공사와 내외부 마감공사를 동시에 진행할 수 있다. 내외부 마감을 노출 콘크리트에 적용할 경우, 구조와 단열, 마감공정을 동시에 완성할 수 있다.

외벽 중단열 일체화 공법 시공과정

01. 외부 거푸집

02. 단열재 설치

03. 내부 거푸집 설치

04. 거푸집 해체 후 단면도

05. 내부 노출 마감

이름부터 찬란한 중단열재, ‘골드폼’
중단열 공법에 사용하는 단열재 하면 보통 ‘골드폼’을 꼽는다. 다른 단열재에 비해 같은 체적 내 독립기포 수가 가장 적고, 치밀하게 생성돼 우수한 단열효과와 탁월한 압축강도를 보인다. 유기질 단열재 중 우수한 품질을 자랑하는 단열재다.
가장 먼저 우수한 단열성이 돋보인다. 열전도율이 가장 낮은 수소화염화불화 탄소로 채워져 있어 단열효과가 뛰어나며, 열전도율 변화도 거의 없다. 내충격과 내압축성도 뛰어나다. 작고 균일한 독립기포로 구성된 골드폼은 압축보드 중 최대하중 60ton/㎡까지 견딘다. 덕분에 단열재에 높은 압력이 가해지는 중단열 공법에 적합한 제품이다.
방습성도 탁월하다. 미세한 독립기포로 형성돼 장기간 수분에 노출되더라도 흡수력이 거의 없어 단열효과를 지속적으로 발휘한다.

[중단열 보강법 소개]
중단열의 비용은 줄이고, 성능은 높인다! 열 반사 단열재
아마도 최고급 단열재로 시공을 한다면 누구나 따뜻하고 안락한 집을 지을 수 있을 것이다. 하지만 한 푼이라도 아끼고 싶은 게 사람 마음이다. 전문가들은 단열에 절대 돈을 아끼지 말라곤 하지만, 그렇다 해서 흥청망청 쓰라는 건 아닐 터. 이러지도 저러지도 못하고 있는 건축주라면 적재적소에 단열재를 잘 활용하는 방법을 고민해보면 어떨까.

취재 협조 윈코 T 02-3272-0661 www.winco.co.kr

단열재 전문 회사 WINCO가 단열재 관련 업체별로 중부지방의 목조건축 단열 시공 효과를 분석한 자료가 눈길을 끈다. 시공업체 교육용으로 제작한 ‘개정된 단열기준에 따른 목조건축 단열의 변화’로 시공현장에서 흔히 사용하는 A사와 B ·C사의 단열재 제품 등급에 따라 비교 분석한 자료다.

결론부터 말하자면, 가격이 비싼 (가) 등급을 사용하지 않고 (다) 등급의 중단열재에 외단열재로 보강만 해도, 새 법령 기준에 맞출 수 있다. 참조로 분석에 사용된 외 단열재는 WINCO에서 판매 중인 ‘스카이텍SKYTECH’이다. 잘만 활용하면 비용까지 줄일 수도 있다고 하니, 놓치지 말고 확인해보자!

다음은 스카이텍으로 중단열을 보강했을 경우, 중부지방 단열 기준에 '적합'해지는 정도를 표로 나타낸 것이다.

[친환경 중단열재 소개]
숯 단열재로 온기와 건강을 책임진다!
친환경에 대한 높은 관심은 주택으로 확산하고 있다. 실내·외 건축자재에서 포름알데히드 등 인체에 해로운 물질이 발생할 수 있다는 건축주 불안감도 높다. 그 불안감은 화학물질로 만들어진 단열재로도 이어지고 있다. 그래서 흙으로 눈을 돌리는 건축주들로 늘어나고 있다. 하지만 구조 특성상 잦은 보수와 약한 지지력이 늘 문제가 돼 왔다.

채세움에서 개발한 흙과 숯을 이용한 친환경 단열재가 주목받고 있는 이유도 여기에 있다. 숯과 대나무, 목재, 흙 등 자연에서 구할 수 있는 재료로 만든 친환경 흙벽은 한옥 벽체 방식 중 하나인 ‘외’ 엮기 방식을 진화시켜, 구조적으로 튼튼한 전통한옥 벽체의 장점을 높이고 단열적 기능을 보완했다. 외 엮기를 이중으로 하고 중앙에 단열층을 둔 단열재이면서 미장을 하면 벽이 되는 패널식 벽이다.

취재 협조 채세움 T 033-733-0353 www.chaeseum.com

내력벽으로 인정되나요?
흙벽으로만 만들어진 벽체는 구조적으로 안전하다고 볼 수 없다. 때문에 내력벽으로 인정되지 않는다. 반면, 숯 단열 흙벽은 대나무와 나무 등 보강재를 사용해 프레임(지지틀)을 만들고 단열재(왕겨숯)를 채운 후 양쪽에 대나무(외)를 부착해 흙 미장으로 마감했다. 내력벽 인정받는 튼튼한 단열재 + 벽이라 생각하면 된다. 구조적으로 하중에 안전하고 단열성이 우수하다.

단열은 높이고 비용은 줄이고
단열성과 방음성, 내구성이 뛰어나며 내진력이 좋은 점이 가장 큰 특징이다. 흙 등 친환경 재료로 만들어 전통 건축물이나 한옥 등에 적용하기 좋은 점도 장점이다.
공사 기간을 단축할 수 있다는 점도 눈여겨볼 만하다. 공장에서 블럭을 만들어 현장에서는 설치와 흙 바르기만 하면 돼 시간과 인건비가 줄어든다. 또한 난연2급으로 준불연 벽체이기도 하다.

cf. 숯단열지붕판
한옥의 단점으로 손꼽히는 지붕 단열은 어떻게 보완하면 좋을까. 채세움에서 이에 대한 해결책을 제시했다. 서까래, 마감재(루바), 단열층(왕겨숯), 공기흐름층, 개판(합판), 방수시트로 이뤄진 숯 단열 지붕 판이 바로 그 답이다. 채세움 숯 단열벽체와 마찬가지로 공장에서 미리 제작해 현장에서는 간단한 시공만 하면 돼 시공기간과 인건비를 줄일 수 있다. 물론 한옥뿐만 아니라 다양한 형태의 주택에도 적용할 수 있는 장점을 갖췄다.

[IN SHORT]
지구온난화에 대처하고 주택의 에너지효율을 높이기 위해 최근 정부가 단열재 설치기준을 강화했다. 아래의 표들은 이에 대한 정확한 수치를 소개한 자료들이다.
(이 기준은 2017년 6월 20일부터 시행한다. 다만, 제3조2 개정규정은 2017년 3월 20일부터 시행한다.)