목조주택 셀프 감리 가이드 9편 (단열)
목조주택의 최대 장점은 두 가지를 꼽을 수 있다.이전 회에서 설명한 ‘자동 습도조절’과 이번 회에서 다룰 ‘단열’에 있다.
콘크리트 주택은 물론 조립식 패널 주택도 목조주택 단열성능을 따라올 수는 없다. 그것은 목재가 가지고 있는 기본적인 단열성능 때문이다. 일반적으로 목재 두께 1㎝ 단열성능은 콘크리트 약10~15cm 두께의 단열 성능(10배 이상)과 비슷하다고 알려져 있다. 더욱이, 목재가 가지고 있는 따뜻한 특성으로 인해 사람이 피부로 체감하는 것과 비교하면 그 차이는 더 크다고 말할 수 있다.
그리고 철근콘크리트 주택은 목조주택과 달리 단열을 바깥에(외단열) 하게 되는데 그렇게 되면 콘크리트 벽체 두께만큼 데우거나 식혀야 해서 단열효율이 떨어지게 된다. 조립식 주택은 철제 기둥으로 구조를 잡게 되는데 철은 열전도율이 높아외부로부터 열교 현상으로 단열 효율이 떨어질 수밖에 없고 단열재에 따라서는 화재에도 비교적 취약하다.
반면 목조주택은 스터드(샛기둥) 사이에 단열재를 넣을 수 있고 그만큼 벽체가 얇아져 같은 건축면적의 건물이라면 더 넓은 실내 공간을 제공한다. 이제 목조주택의 벽체, 바닥, 지붕 단열구조와 적합한 단열재, 이에 대한 감리 방법 등을 알아보겠다.
목조주택에서 단열구조는 단열 위치에 따라 크게구조목 사이에 넣는 중단열과 OSB 합판 밖, 외부방향에 붙이는 외단열로 나누어진다. 그림 [1]은 일반적으로 가장 많이 시공되고 있는 중단열 방식이면서 필자가 가장 추천하는 방식이다.
그림 [2]는 단열성능을 높이기 위해 외단열을 추가하는 방식이다. 여기서 주목해야 할 부분은 외단열재로 락울(Rock Wool, 미네랄울, 암면)을 사용해야 한다는 점이다. 이유는 EPS보드를 사용하게 되면 목재는 숨을 쉴 수 없어 10여 년 정도 지나면 부패한다. 이점 명심하기 바란다.
그림 [3]은 EPS로 외단열은 하지만 중단열은 하지 않는 방식이다. 이 경우는 구조목이 부패하는데, 스터드 사이에 중단열재가 없어 건물 내부 쪽으로 목재가 숨을 쉴 수 있기 때문이다. 그림 [4]는 아주 특수한 형태로 캐나다 북부지방이나 혹한 지역에서 시공하는 방식이다. 벽체를 이중으로해 단열재를 채워 넣는 공간을 넓게 하는 것이다.단점은 너무 두꺼워진 벽으로 인해 건축면적에 비해 내부 공간이 줄어들고 공사비도 커진다.
여기서 국내에 추천하고 싶은 단열 방식은 첫 번째 중단열 방식으로 스터드 사이에 그라스울을넣는다. 유리섬유는 가, 나, 다 등급으로 분류되어있으며 제주도는 “다”등급 남부지방은 “나”등급중부지방은 “가”등급으로 시공하면 된다. 그 이상으로 단열하는 건 사실 의미가 없다. 연재글 초반에도 언급했듯 목조주택은 재료의 특성으로 충분히 따뜻하다.
많은 예비 건축주가 단독주택의 웃풍이나 추위에대한 고민으로 고단열에 집착하곤 한다. 그렇게하지 않아도 목조주택은 충분히 따뜻하다. 필자가 사는 집은 “다”등급 인슐레이션으로 단열을 했는데 겨울철 아침저녁으로 1시간 난방을 하면 하루종일 온기가 돌아 내의만 입고 생활할 수 있다.
필자는 이런 조사를 해본 적이 있다. 미국은 얼마나 고단열 규정에 가입되어 있는지. 결과는 거의 제로에 가깝고 신축에서도 0.2% 수준이다. 그런데 비슷한 위도에 분포한 국내는 단열에 집착하는 쪽으로만 가고 있어 걱정된다.
그래도 조금이라도 따뜻하면 좋지 않을까 생각할수 있지만, 고단열은 결정적인 부작용이 있다. 목재가 숨을 쉴 수 있는 공간을 주지 않아 주택수명이 줄어들 수 있다는 점이다. 이점을 직시하여 잘못된 단열 시공을 하지 않기 바란다.
콘크리트 기초 단열구조
단열의 기본은 ‘단열의 연속성’에 있다. 건물 바닥과 벽 그리고 지붕으로 이어지는 단열층에 끊어지는 부분이 있어서는 안 된다. 바닥 단열은 EPS보드로 시공하며 지역마다 두께 규정을 달리하고있다. 건축허가 도면에 표시하게 되어있어 이를확인해 시공하면 된다. 더 상세한 내용은 방통(바닥난방) 부분에서 다루겠다.
지붕단열은 주로 그라스울을 사용하며 벽체보다는 단열재 넣을 공간이 넓어 두꺼운 R30~R37 제품을 넣는다. 이전 연재에도 강조하였던 레프터벤트를 사용하지 않고 지붕용 타이벡을 사용한 웜루프를 시공하고 타이벡 위로 벤트(Vent) 공간을 확보하면 된다. 그리고 OSB, 방수시트, 지붕재로 마감한다.
단열재 종류
(그라스울)
인슐레이션은 사전적으로는 단열재 전반을 뜻하지만, 목조건축에서는 통상 그라스울로 통하고있다. 현재 목조주택에서 가장 많이 사용되는 단열재다. 재생 유리 + 천연 모래 + 식물 인슐레이션(Ecose Technology)으로 구성되어 있고 흡입한다 해도 체내에 쌓이지 않아 인체에 무해하다고 알려져 있다. 기본적으로 불연 자재여서 화재예방에도 효과가 있다.
그라스울 시공 순서
벽체 단열 전에 빈 공간을 최소화해야 하는데, 아래 세 가지 사례를 참고해보자.
그라스울을 1022타카(폭이 10㎜인 ㄷ자 핀을 22단위로 쓰는 타카)로 스터드를 가리는 형식으로 시공하고 콘센트, 스위치 부분에는 테이핑하여 기밀성을 유지해야 단열성능을 높일 수 있다. 그리고 위 사진처럼 벽걸이 TV가 위치할 곳에 구조목으로 블로킹을 해놓으면 좋다.
연질폼(스프레이폼)
간간히 시공되는 단열재이지만 필자는 추천하고싶지 않다. 친환경적이지도 않고 화재 시 유독가스를 발생하여 치명적일 수 있고 고기밀로 인해결로 습기 방출에 방해가 되어 구조목과 OSB 컨디션에 좋지 않은 결과를 초래할 수 있다. 단 기밀성이 좋아 다른 제품에 비해 단열성능은 다소 높게 나오고 있다.
에코필(EcoFill, 셀룰로오스)
펄프 성분이며 약 6~7년 전에 국내 수입되어 유통되었으나, 시공 시 분쇄할 수 있는 장비 구비 문제와 시공 어려움으로 지금은 거의 사용되고 있지 않다.
락울(Rockwool, 암면, 미네랄울)
락울(Rock Wool)은 자연암석(일반적으로 현무암과 같은 화산암)을 고온에서 녹여 섬유 형태로 만든 단열재이다. 락울의 가장 큰 장점은 습기에 강하다는 것인데, 그라스울은 물기에 노출되면 폐기해야 하지만 락울은 습기로 인해 부패하지 않으며 내부 단열재뿐만 아니라 외단열에도 사용 가능하다.
락울은 고온에 잘 견디는 재료이며 불에 타지 않고 화재 발생 시에도 성능이 유지된다. 이는 목조주택과 같은 가연성 자재를 사용하는 건물에서중요한 안전 요소이다. 단점은 역시 가격인데 아무래도 압축 포장할 수 없어 운송비가 많이 발생하기 때문으로 추측된다.
다시 한번 강조하지만, 고기밀, 고단열은 무조건좋은 것만은 아니다. 주택 수명 단축과 전기장치를 이용한 열회수장치를 하게 되면 방마다 환기배관을 해야 해 약 30㎝ 정도 집이 커질 수 있으며 이에 따라 건축비가 상승하는 요인이 된다.합리적인 결정으로 즐거운 집짓기가 되길 희망한다.
