행복한 집 짓기 13 - [내부공사-단열재 설치]

행복한 집 짓기 13 - [내부공사-단열재 설치]

 

전기공사와 설비공사를 완료했다면 본격적인 내부공사를 할 수 있겠습니다.
'경량목구조 건축(건식공법 포함)'이라면, 단열재 설치와 석고보드 취부를 바로 하실 수 있습니다. 혹시 비내력벽의 설치를 미룬 부분은 전기와도 관계있으므로 이때는 설치되어 있어야 합니다.

내부공간을 구성하는 모든 칸막이가 설치되고, 전기 배선과 회로의 시험 및 조명설치 부분의 보강과 난방배관을 제외한 모든 배관(벽 배관)이 완료(수압보기까지)되었다면 [단열재 설치공사]를 할 수 있습니다.

'건식공법'에서 단열공사도 아주 중요합니다. 구조와 방수에 문제가 없다면 사용자가 느낄 수 있는 가장 큰 부분이고 장점이라 볼 수 있습니다. 목재의 단열성능은 타 자재(콘크리트, 조적자재, 철 등)에 비해 아주 높으나 구조체 전체에서 목재가 차지하는 비율이 낮으므로 단열을 하여 효과를 극대화 시킬 수 있습니다. 또 구조체 내부의 비어 있는 부분을 단열함으로 타 공법보다 벽체의 두께를 현저히 줄일 수 있으므로 공간의 활용면적이 늘어날 수도 있습니다.   

[단열재]
1. 단열재는 포상(Batts, Blankets)형태인, '인슈레이션 글라스 화이브(Insulation Glass Fiber)'을 가장 많이 쓰고 있으며 표준으로 채택하고 있습니다.  화재시 내화성능이 우수하고 연기나 가스가 발생하지 않습니다. 또 단열효과, 시공성, 경제성, 내화성 등에서 가장 경쟁력이 있고 안전합니다.

2. 단열계수 R-11(2x4 벽체), R-19(2x6 벽체), R-30(층간 또는 지붕)이 표준으로 주로 쓰입니다.

3. 한 쪽에 방습지(Vapor Barrier)가 부착된 제품이라야 목조주택의 장점인 '숨 쉬는 집'이 될 수 있습니다. 통기성을 유지하고 천장, 벽체의 내부를 건조한 상태로 유지 시키며, 응결을 방지합니다.

 

[단열재 설치 시공 시 꼭 지켜야 할 것들]
1. 단열재 시공은 위에서 아래로(천정에서 벽으로) 시공합니다.
2. 소핏에서 릿지벤트로 가는 외부공기의 유도로를 최소한 1" 이상 확보해 주어야 합니다.
* 인슈레이션 배플(Insulation Baffle)은 반드시 설치해야 하고, 단열계수가 높아 결로가 생길 수 없는 소재(압축 스티로폼)로 설치해야 하며 기성 제품으로 잘 만들어 판매하고 있습니다.

3. 장선 이나 스터드 목재의 옆면에 방습지의 여유분(Tabs)을 헤머타카등의 공구로 꼼꼼히 부착하여야 합니다. 단열재의 길이가 연결된 경우엔 접착 테이프로 서로 잘 연결 합니다. 부언하면 방습지를 거치지 않은 공기는 절대 유통될 수 없도록 차단해야 합니다. 현장에서는 바늘구멍 하나 없이 라는 표현을 쓰기도 합니다.

4. 전기 박스나 스위치, 콘센트박스 등을 따낸 부분은 적절하게 틈을 막아주어야 합니다. 창문과 스터드의  틈새도 단열재로 막아주어야 합니다. 단열용도로 다양한 규격의 실리콘과 가스킷 등이 시판되고 있습니다.
까다롭거나 난해한 부분을 자칫 소홀히 취급하면 제대로 된 단열 효과를 기대할 수 없습니다. 전기나 설비배관이 지나가는 부분에도 소홀히 하면 안 되며, 포상형의 단열재 이므로 너무 눌러서 단열재의 두께가 제대로 나오지 않아도 단열성능이 떨어짐을 명심해야 합니다.

* 2x4 벽체에서 R-11 단열재 시공시, 시공하지 않을 때 보다 20%의 열효율이 향상되며 R-13(잘 사용치 않음)은 R-11보다 약 2% 더 열효율이 향상됩니다.
* 2x6 벽체에서 R-19 단열재 시공 시, R-11에 비해 6%의 열효율이 향상되며,
* 천정에 R-19 단열재 시공시 R-11에 비해 8%의 열효율을 높일 수 있으며 R-30은 R-19에 비해 4%의 열효율을 더 높일 수 있습니다.
* R-30, R-38은 공히 천정용 단열재지만 장선이나 레프터의 규격에 따라 달리 적용하여 시공해야 합니다. R-30은 10", R-38은 12"의 높이로 각각 적용합니다.
*내벽에도 단열재를 설치해야 합니다. 이때 방습지의 위치는 습도가 발생할 요인이 많은 부분에 방습지를 설치합니다. 가령 거실과 주방벽이라면 주방 쪽에 방습지를 부착합니다.

R-Value	폭		두께		길이		포장단위		시공면적		비고	TYPE
	inch	mm	inch	mm	inch	mm	pcs/ Bag	Bag/ 묶음	㎡/Bag	㎡/묶음
R11	15"	381	3 1/2"	89	93"	2,362	13	5	11.70	58.50	목조용	Kraft-faced
	24"	610			96"	2,438	11	4	16.36	65.44	스틸용
R19	15"	381	6 1/4"	159	93"	2,362	8	4	7.20	28.80	목조용
	23"	584							11.04	44.16
	24"	610			96"	2,438			11.90	47.60	스틸용
R30	16"	406	9 1/2"	241	48"	1,219	10	4	4.95	19.80	목조&스틸 천장용
	24"	610							7.44	29.74

"R"값은 단열의 측정치로써 "R"값이 높을수록 에너지 절감 효과가 큽니다.

 

[인슈레이션 그래스 화이브 단열재는 몸에 유해하지 않습니다.- FDA 지적사항 없음]
하지만 시공자는 지정된 방진 마스크를 착용하여 흡입하지 않도록 유의하고 피부 보호를 위해 방진복을 꼭 착용하셔야 피부에 이물감을 느끼지 않습니다.(단열재 생산자가 공급하기도 합니다.) 시공 후엔 미지근한 물로 샤워해야 하며 피부를 문지르거나  긁어면 더 가려움을 유발할 수 있습니다.

간혹 유리섬유가 인체에 유해하다는 인식을 가지신 건축주도 있습니다. 그러나 건축주나 사용자는 단열재와 직접 접할 기회란 없습니다. 단열재의 주재인 유리섬유는 안으로는 방습지와 석고보드로 밖으로는 방수 방습지와 외장재로 감싸지므로 어떠한 경우에도 (집을 뜯지 않는 한) 접촉할 수 없습니다.

 

[인슈레이션 글라스 화이브와 석면의 차이점]
*인슈레이션 글라스 화이브는 인조 무기질 비결정체이며 직경이 5마이크론 이상입니다. 분쇄시 횡 방향으로 절단되어 직경의 변화가 없으며 직경이 크기 때문에 인체 내 흡입이 불가합니다.
*석면은 천연 무기질 결정체이며 직경이 1마이크론 이하까지 매우 가늘게 갈라집니다. 섬유의 직경이 작아서 인체 내의 흡입이 쉽고 일부는 폐에 박힌 상태에서도 장시간에 걸쳐 더욱 미세하게 갈라지며 배출되지 않습니다.

 

인슈레이션 글라스 화이브 단열재를 지금까지는 수입에 의존해 왔으나 국내에서도 '방습지가 부착된 단열재'가 생산되고 있습니다. 시공자나 건축주의 인식변화도 많이 좋아지고 있습니다만, 간혹 '바늘 구멍 하나 없는' 시공 상태에 까지는 미치지 못하는 경우를 볼 수 있습니다.

방습지를 통과하지 않은 공기는 실내의 습도를 그대로(또는 대부분) 유지한 상태로 단열재 속에서 외부 온도와의 차이에 의한 응결이 생길 수 있으며 이는 구조재를 약화시키는 치명적인 결과를 초래합니다.

방습지(Vapor Barrierr)는 실내습도를 10~20%만 유통시키며 이는 방수 방습지(Tyvec, Moisture Barrier)의 의해 외부로 전량 방출되므로 제대로 된 단열재 시공은 결국 경량목구조의 최대 장점인 '숨 쉬는 집'을 결정한다 할 수 있습니다.

 

간혹 '스티로폼 단열재'를 사용하는 경우도 볼 수 있습니다.
경량 목구조에서 스티로폼 단열재 사용은 안 됩니다. 꼭 스티로폼 단열재를 사용해야 한다면 다른 구조의 집을 지으시는 게 맞을 것입니다. 경량 목구조의 스티로폼 단열재 사용은 '숨 쉬는 집'이 될 수 없으므로 구조재 내부의 응결에 의한 부식이 생길 수 있습니다.

 

또, 판 형태의 스티로폼 단열재를 구조재에 꼭 맞게 절단하여 부착 한다는 건 거의 불가능합니다. 전기나 설비의 배관 등을 고려 한다면 상상할 수 있을 것입니다. 따라서 틈이 생길 수 있으며 단열성능이 저하되고 겨울철의 응결은 불을 보듯 뻔한 상황이 됩니다. 스티로폼 단열재는 화재시에도 취약합니다. 만약 스티로폼 단열재를 써서 지은 경량 목구조집이 있다면 10년을 보장할 수 없습니다.

 

2x4의 구조체로 2층까지의 집은 지을 수 있습니다.(IBC 규정) 구조체의 외부는 OSB(12.5m/m)와 타이백(두께를 생각할 필요 없음) 그리고 2x4의 구조체 실제두께 89m/m와 단열재(구조체 속에 있으므로 두께를 생각지 않음)와 내부의 석고보드(12.5m/m)가 전부입니다.

 
구조체의 총 두께는 12.5+89+12.5=114m/m입니다. 여기에 외장재와 내장재의 두께가 더해져 외벽체의 총 두께가 됩니다. 일반적으로 150m/m를 넘지 않지만 어떤 구조체와 비교하더라도 안전하고 안락하다 하겠습니다. 이는 경량 목구조에서의 단열재의 역활과 비중이 그만큼 커다는 걸 말하는 것입니다.

 

참고로 2층 주택을 기준으로 한 각 구조체의 외벽두께는 철근 콘크리트(골조두께; 120~150), 표준 시멘트 벽돌조적(벽돌+미장; 190+30=220), 4" 블럭조적(블럭+미장; 150+30=180), 황토 벽돌 및 심벽(대략400내외), S.B 하우스(대략 400내외), 스틸 하우스(경량목구조와 동일), 조립식 경량판넬(판넬두께; 75~100)이라 볼 수 있습니다만 스틸하우스를 제외한 구조체는 단열시공을 별도로 해야 하며 내외장 공사마감 두께를 더해야 한다면 외벽체의 두께를 짐작하기 어렵지 않을 것입니다.

 

어떤 구조체를 선택할 것인지는 전적으로 건축주의 취향과 환경인식 및 경제적 사정에 의해 결정될 사항이니만큼 누구도 관여할 수 없습니다. 최근의 전원주택이나 세컨드 하우스 등의 시공사례가 대부분 환경과 생태를 지향하고 있음을 볼 수 있으며 경량 목구조 건축도 예외가 아니라고 봅니다.

 

간혹, 나무로 집을 지으면 환경을 파괴하는 간접적인 역할을 하는 게 아니냐고 묻는 분들도 있습니다.
지구의 자원 중 유일하게 인간에 의해 생산량을 조절할 수 있고 영구적으로 생산할 수 있는 자원은 목재뿐이라고 단언할 수 있습니다. 목재는 어떤 화학적 변화없이도 바로 가공하여 사용할 수 있습니다. 생산과정의 반환경적 요인도 타 자재보다 매우 낮은 게 사실이며 생산 전에는 지구생태를 지켜주는 '산림'으로 존재하기도 합니다. 북미(캐나다 포함) 지역은 더는 조림하지 않아도 60년 동안 사용할 수 있는 목재를 보유하고 있다고 합니다. 북유럽 등도 대략 비슷한 조림지와 산림을 보유하고 있는 것으로 알고 있습니다. 그러나 그들은 벌목한 양보다 더 많은 묘목을 매년 심어가고 있다니 목재가 고갈되는 자원이 아님은 자명하다 하겠습니다.

단열재 설치공사와 직접적인 관련은 없지만 참고가 되시리라 여기며 보충하였습니다.

환경과 생태를 보호하는 것은 '자연보호'일뿐 아니라 결국은 '인간보호'임을 잊어서는 안 되겠기에...

'행복한 집 짓기' 14 에서 계속

 

출처 :[세칸의 사는 이야기] 원문보기 글쓴이 : 세칸