살고 있는 집, 외부 단열 리모델링을 하기로 했어요

요즘 관심을 가지고 알아보고 있는 것이 있습니다. 

 

지금 살고 있는 집의 외부 단열을 위해서 건축 단열재를 알아보고 있는 것이지요. 이런 관심 때문에 지난 달 25일 강남 대치동에서 열렸던 건축박람회를 일부러 찾아가 직접 건축자재들을 둘러 보기도 했습니다.  지은 지 30년이 지난 주택이다보니 내부 단열을 아무리했다해도 추운 겨울철만되면 난방비가 여간 많이 나오는게 아닙니다. 몇 년전부터 주택의 외벽에 단열재를 시공하는 걸 생각해 봤지만 엄두가 나지 않아 미루곤 했었는데, 이제는 더 이상 미룰 수 없을 것 같습니다. 겨울철 난방비가 정말 장난이 아니거든요.

 

처음 제가 외부 단열을 생각하고 있다고 했을 때 주위의 몇 분들이 권했던 단열재가 <드라이비트>라는 재료로 시공하는 것이었습니다.  최근 전원주택과 인테리어에 사람들의 관심이 고조되면서, 저렴한 가격과 간편한 시공으로 많이 애용되는 외부 단열재이기 때문에 추천한 것 같습니다. 

 

그러나 조금 관심을 가지고 단열재를 알아본 결과, 드라이비트의 경우 몇 가지 치명적인 단점이 있는 걸 알게 되었지요. 가령, 발포스티로폼으로 만들어졌기 때문에 화재에 취약하며, 2~3년이 경과한 후 외장 처리한 바깥면에 때가 타기 시작하면 걷잡을 수 없이 더러워진다는 약점 같은 것 말입니다. 더구나 실제로 전원주택에 드리이비트로 단열을 한 어느 분은, 드라이비트 안 쪽으로 새앙쥐가 집을 짓는 문제 때문에 골치 아프다는 생생한 문제점까지 지적하고 나서더군요.

 

일단 이런 단점을 알고 나니까 아무리 싸다고 해도 집을 가진 소유자 입장에서 그런 소재로 단열을 하고 싶은 마음은 없었습니다. 그러면 어떤 단열 소재가 좋을까? 분명히 뭔가 있을텐데.... 이런 마음을 가지고 달려간 건축 박람회에서 발견한 소재가 바로 <아이스그란>이라는 단열재입니다. '오래된 주택에는 최적의 단열재'라는 해당 업체의 적극적인 홍보처럼만 된다면 제가 생각해도 어떤 소재보다도 훌륭한 외부단열재료라는 생각에서 일단 견적을 내 달라고 요청을 했습니다.

 

사실, 아파트에 산다면 이런 저런 번거로움 없이 그저 관리비만 잘 내면 끝나겠지만 저는 젊은 시절부터 단독주택을 고집하고 있는 사람입니다.  대부분의 삶을 시골에서 보낸 부모를 모셨기 때문에 조그만 마당이라도 밟으시면서 사시게 해드려야 한다는 생각도 있었지만, 시골에서 유년 시절을 보낸 저 자신도 삭막한 아파트 보다는 4 계절을 느낄 수 있는 단독 주택을 좋아하는 촌놈이기 때문일 것입니다.  그래서 해마다 주택에 들어가는 비용이 만만치 않게 쏠쏠하지만 저는 이것도 아파트가 아닌 단독주택에 사는 즐거움의 하나라고 생각하고 있습니다. 지난 해에는 지붕에 태양광 발전기를 설치하느라 돈이 좀 들었고, 또 3년 전에는 담장을 허물고 주차장을 내느라 나름대로 거금을 쓰기도 했지요.

 

그래서 지금은 기왕이면 공사 견적 비용이 너무 비싸지 않게 나왔으면 하는 바람으로 업체의 공사 견적을 기다리고 있는 중입니다.

 

아래 글은 제가 외부 단열을 생각하게 된 직접적인 영향을 준 어느 분의 글입니다.  아마도 이 분은 건축관련 일을 하시는 분 같은데, 자신의 블로그에 너무도 상세하게 40%의 에너지 절약을 위해서는 외부 단열을 해야 한다는 내용의 글을 올려두셨더군요. 그리고 이 일은 자신을 위하는 일 뿐 아니라 기름 한 방울 나지 않는 우리나라를 위하는 길이기도 하다고 말하고 있는데, 전적으로 동감하는 바였습니다.

 

초고유가 시대 에너지40%절약 노하우

 

먼저 글읽어 주시는 데 대하여 미리 감사드립니다.  초고유가 시대에 서민들의 주름살이 더욱 깊어져 가는 이때  다소나마 도움이 되기를 바라며  포트팅을 해봅니다.

 

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눈만뜨면 날마다  두바이유 . 서부텍사스산 중질유등 100달러가 초읽기에 들어갔다고 떠들어댄다. 대체 에너지개발이 절실한건 오늘 내일의 일이 아니다.  이런 고유가시대가 도래 하면서 여러가지 대안이나 정책이 나오지만 뭐니뭐니 해도 에너지 절약이 우선이다. 그러나 실제 우리 서민들이 실천할수 있는것은 한계가 있다.
물론자동차의 연료를 아끼고 난방유를 절약 하는 것등이 있지만 자동차 없이 우리가 생활 한다는 것은  매우 어려운 문제다.  그렇다면 난방유를 좀더 효율적으로 절약하는 지혜가 절실하지 않을까 생각 한다.

요즘 아파트등 은 중앙난방식으로 되어 적정한 난방을 하지만 그외 주거용 건물은 단열을 어떻게 하느냐에 따라 난방비를 40%정도 절약 할수 있다.

자 우선 우리가 주거하는 공간의 열손실이 어떻게 이루어 지는지 확인 해보자.

그림에서 보는 것같이  열손실이 천정과 바닥등을 통해서 발생한다.  상기그림은 일반적인 가정주택의 공기흐름을 나타낸 것으로 바꾸어말하면 주택의 냉난방 부분에서의 에너지 손실  흐름도를 단적으로 나타낸 도면이다. 상기그림에서 지적하는 것은 지붕으로의 에너지 손실이 40% 바닥으로 36%를 차지하는 것으로 나타나있다 .
 
그원인은 공기의 대류현상 즉 더워진 공기는 위로 차가운 공기는 아래로 순환하는 가장 기초적인 과학상식에서 생각해보면 더욱 명확해진다. 이는 겨울에는 엄청난 난방비의 낭비를 초래함과 아울러 여름에는 지붕을 통한 직사광선 으로  가열효과 작용으로 인하여 건물전체의 온도상승을 초래하여 냉난방비의 상승요인을 초래한다.

이는 항온항습 크린이 절대적으로 필요한 전자부품공장 및 반도체공장 섬유공장에서 더욱 실감있게 느껴질 것이다. 따라서 상기의 내용은 단열효과의 중요성은  언급할 필요가 없이 중요한것 임을 말해준다.   통상 여름에는 실내 온도 약5℃낮아지는 것을 직접피부로 체험할 수 있을 것이다.

이렇게 단열만 잘해놓으면 대체로  냉 난방비 절감효과가 약 40%정도 절약될것이다.
오래된 건물은 말할 필요없고  최신 건물이라 하더라도 업자들의 부실한 시공이 결국 이런 결과를 초래하는것이다.

심지어 개인들이 짓는 단독빌라 같은 경우는 더욱 상황이 심각하다. 건물의 시멘트벽체(옹벽)에 아예 단열처리를 하지 않고 외부 석재마감을 하는 경우도 왕왕 있다. 이런경우는 한겨울만 나보면  판가름이 난다.

우선 벽지가 결로로 인해 썩어 시커멓게 변하고 곰팡이가 슨다. 요즘은 전원주택등 이 관심이 높아져 도심과 떨어진자연속에 짓는데 경우가  일반적인데  단열재는 아이소핑, 유리섬유제, 단열 반사지,등을 사용한다. 유리섬유제는 인체에 유해하고 친환경적이지 못해 거의 사용을 안한다고 보면 맞다.

단열처리를 잘하는 것이 얼마나 중요한것인지는 문제가 생겼을때만 심각함을 알고 그외는  사실 무덤덤하게 지나치는 경우가 허다하다. 일반적으로 단열재 작업은 눈에 보이지 않는 벽과 벽사이를 처리 하기에 발주자가 꼼꼼히 챙기지 않을경우 곧잘 문제가 발생한다.

오래된 주택같은 경우 흔히 볼수 있는 곰팡이 자국 심할때는 방에서도 물이 줄줄 흐르는 경우가 있는데 이것은 단열재의 부실이다.  지금까지 일반적으로  사용했던 단열재는 일반 스티로폼이다.혹은  아이소핑크 일명 압축스티로폼이다.

 겨울철에 실내 벽면에 발생하는 이슬,   창문주변 , 문주변에 생기는 습기는 결로현상이다.  벽돌조나 콘크리트조, 목조, 스틸하우스,빔 골조등 건축유형에 관련없이 어디에서나 흔히 보이는 현상이다.  특히 이중창이 아닌경우에는 100%라 할만큼 발생하는 현상인데  심한 경우에는 창틀밑에 겨울내내 걸레를 받쳐놓아야하는 일도있다.

자 그럼여기서 결로현상을 잠깐 알아보고 넘어 가자면, 

대체 이것이 왜 생기는지 완전하게 이해하기란 좀 난해하다.  왜냐면 자연현상이기 때문이다. 인간이 자연과 싸워서 이길수는 없는것이다. 일반적으론
 공기와 물체의 온도차 때문인데,
어떤 기상 조건 , 어느정도의 온도차인 경우 발생하는지를 알아야 그에 합당한 시공을 할것인데 유감스럽게도
자연현상은 사람이 이해하기 쉽도록 정리되어 나타나지 않고   복잡하고 예측하기 어려운 많은 변수를 가지고 수시로 변화한다.  이처럼 결로현상은  온도와 습도의 관계 - 즉 상대습도 에따라 발생 한다.
공기중의 수분은 온도가 낮아지면서 어느시점에 가면 물방울 로  응축하게 되는데 이온도를 이슬점(=노점온도 )라 칭한다,

땅에 있는 수분이 증발하다가 대기중의 찬 기운과 만나면( 노점온도까지 냉각이 되어 )
 공기중의 수증기가 물로변하고 비나 눈이 되는 것과같이 방안의 공기가 차가운 물체의 표면에  닿아 노점온도에 이르러 물로 변하게 되는 것 이다. 만약 방안 공기가 물체의 표면과 유사한 온도로 차갑다면   물방울로 변하지 않을 것이다.  그환경을 만들려면  난방을 하지 않는것인데  사람이 꽁꽁얼어 버리는 사태가 올것이다. 통상단열작업은  일반적인 단열작업에 보통은 압축스티로폼 아이소핑크나 일반 스티로폼 단열재를50mm 이상 사용 하지만, 문제는 "열교(Thermal Bridge) " 현상에 있다

열교현상이란 설계 miss로 인한 단열 시공 장애, 시공상의 오류등으로  단열재가 불연속되거나 연결 철물 등에 의한 단열재 관통으로 건축물 내외부의 열적 (thermal) 연결 경로(bridge)가 생기는 것이다, 쉽게 말하면 작업자가 단열재를 넣기 어려운 부분 바닥과벽사이 코너 천정과 벽사이의 코너부분에 작업이 용이하지 못하는 부분이 많이 생긴다.  

외벽이나 바닥, 지붕 등의 건물부위에 단열이 연속되지 않는 부분이 있을 때 또는 건물외벽의 모서리부분,  구조체의 일부분에 열전도율이 큰 부분이 있을 때 열이 집중적으로 흐르게 되는  이러한 현상을 열교(Thermal bridge)현상이라 한다. 즉 열교는 열교환이 높은 열전도율로 인하여  구조체의 전체 단열 값을 낮추게 하는 구조체의 일부분을 의미한다. 이러한 구조체의 열적 취약부위로  인하여 열손실이라는 측면에서 냉교(Cold bridge)라고도 한다.

 

일반적인시공인 경우 일정한 크기의 아이소핑크 압축스티로폼을 붙이는 방식이다.  이때 이음새와 이음부분을 소홀이 해서 틈이 생기는 것이고 특히 바닥과 벽면의 이어지는 코너 천정과 외벽의 이어지는 코너 같은 부분은 사이즈에 맞게 잘라서  사용한다. 이때 코너 구석은 사실 거의 단열재가 안들어 간다고 보면 맞다. 안들어가는게 아니라 넣기가 어려운 구조가 대부분이다. 이렇게 해서 생기는문제가 위에서 말한 열교다.

이러한 것을 막기위해서 단열재를 뿜칠처럼 뿜어서 틈새나 공간이 전혀 없이 이른바 열교현상이 전혀 발생하지 않도록 하는것이 완벽하다고 할수 있다. 뿜칠 단열재는 보통 우레탄폼이라고 하는재료를 말하는데 단열성면에서는 우주선에 사용할만큼 열전도율이 좋다. 그러나 화재취약부분이 문제가 되어 왔는데 요새는 기술의 발달로 친환경난연성 수성연질폼 같은것도 개발이 되어있다.

우리가 이사간집이나 이사갈집이  이런문제가 발생하면 참 난감하다.
보통 세를 놓는 집주인들은 이런문제에 대해서 언급을 꺼려한다. 왜냐하면, 실제 새로단열을 할려면  비용이 많이 들기 때문에 그렇다고 봐야한다. 기존 인테리어 마감이 다되어 있는경우는 더욱 난감하다. 이런경우는  벽체 사이의 틈새등에 위에서 작은 구멍을 뚫어 발포우레탄 같은것을 주입할수가 있다. 즉, 벽체의 빈공간 단열재가 있더라도 부실한 경우 틈새가 있기 마련이다. 이런곳에 작은 구멍을 뚫어서 주입하면 바닥부터 완벽하게 채워서 부풀어 올라오기 때문에 전혀 공간이 발생할수가 없다.

전원주택같은 경우는 일반적으로 목재주택을 많이 선호한다. 이때도 붙이거나  미리 만들어진 단열재를 넣는것이 아닌 작은틈새도 허용을 하지 않게 뿜칠 단열재를 사용하는 것이 가장 이상적이다.

그 공간이 아주 작을경우는  시중에서 판매하는 일회용 우레탄폼을 이용해서 채워넣어도 된다. 이경우 주입이 여의치 않을경우가 있으나 판매점에서 문의 하면 잘알려 준다. 1통의 대략 가격은 7000~10000원정도 한다. 작은 량이면 일회용도 가능 하지만 량이 좀 많을때는 옆 그림에서 보는 것 같이 전용 건을 구입 해서 사용하는것이  경제적이고 효율적이다. 왜냐 하면 일회용 한통에 들어 있는 액제를 완전히 소진 해서 쓸수 있으니 경제적이고  작업이 용이하기 때문이다. 사실 일회용은 반도 못쓰고 버리는 경우가 허다하다.

그런데 일반적인  단열재를 잘 넣어도  상부끝 부분처리 가 미홉하여 결로나 누수가 생기는 것이 허다 한데,

개인이 짓는 빌라 같은 경우는  황당한 일이 가끔 있다.

 아예 단열재를  사용하지 않아서 문제가 되는경우도 있다. 이런경우는 석재와 옹벽사이가 10cm이상은 간격이 유지되기때문에 통상 물을 주입 하듯 용제를 주입하면 바닥서 부터 천천히 발포가 되어 차오르는 제품이 있다.
주입식 또는 충진식단열이라고 한다.

이런시공은 석재면 상부뚜겅을 열고 위에서 아래로 주입하든지 그게 여의치못하면
석재 면의 메지, 이음매 를 작은 구멍을 내고 주입 한다. 그럼 벽에 안보이는 부분들이  완벽히 차올랐는지 확인할길이 없어서 걱정이다. 그런데 그건 기우다. 물은 아니고 물같은 걸죽한 액상이기에  일정시간동안은 은 그대로 유지된다. 다 차있다고 생각 되는 부분의 메지에 작은 구멍을 내보면 약간 흘러 넘친다. 그러면 그부분은 다 주입이 되었다고 판단 하면 되는것이다.

즉, 다시말하면 시공상문제로 단열재롤 완벽히 충진하기 어려운 모서리 끝부분, 기타 코너부분등,처리를  완벽히처리가 안되는 것이 스티로폼등 일반 단열재 시공의 한계인  것이다. 모서리 이어지는 손도 안들어가는 부분을  무슨수로로 완벽히 연결한단 말인가 ?

물론 하면 하겠지만 그리 쉬운일이 아니기에 흔히 그부분에 결로가 발생하고 열전도가 되어 에너지 낭비를 가져오는것이다,  사진에서 보는 바와 같이 폴리우레탄계열의 단열재는  아이소핑크보다 비싼것이 흠이다. 그렇지만 내가 살집이란 차원에서 생각 해보면 당연히 완벽히 시공되어야 한다.
사진에서 보는 그림이 뿌리는 단열재를 이용해서 벽면을 마무리 한 경우이다. 이렇게 해놓으면 바늘구멍하나 틈새가 없다.

 
단열 스프레이 뿜칠 공사는 건물의 단열, 흡음, 결로방지를 목적으로 뿜칠시공하는 공사로 써 재질에 따라 다양하다.

- 폴리우레탄폼 스프레이 ( 노출코팅 )

- 암면 스프레이 ( 암면 L/W, 라코트 SWT, 코트락 SWT )

- 셀룰로오즈 스프레이 ( 엔크로저, 셀파, 셀루텍 )

- 퍼라이트 스프레이 ( 에스코트AT, 퍼라이트 )

- 질석계 퍼라이트 (하이코트 SP-2, 질석, 보승월, 라이톤 )

- 기타 흡음단열재 ( 아이스그란, 두오그란, 하이단열몰탈, 하이강화몰탈 )

등이 있지만  일반적으로 폴리우레탄폼 스프레이를 빼곤 거의 내화(耐火)목적이 강하다. 철골건물일 경우 화재가 났을시 불에 철골빔이 일정시간 견디어 건물이 붕괴로 까지가는것을 막고자  하는 내화(耐火) 목적이지 단열결로 목적이 아니다.
이것을 보통  사진에서 보는것처럼 질석과 시멘트를 섞어시공하는   내화뿜칠이라고 한다.

 
또한 시중에서 파는 일회용 폴리우레탄폼 도 아주 요긴 할때가 많다.
아파트 층간 소음문제가 심각한 수준이다. 아랫층에서 볼때  윗층에서 맨날 레슬링만 하는지 쿵쿵거리고 요란스럽다, 요즘 아파트 층간 소음으로 문제가 심각하고 법정문제로 까지 비화하는것을 볼수 있는데 실제 완벽한 층간소음을 차단 할려면 비용이 많이 든다.
그래서 시공사에서 완벽히 처리하기가 어려운 부분이 있다.
이런경우는 자신의 방  구석구석 현관 같은곳의 전기 배선함 코드함 같은 곳을  모두 열어서 모든 공간을  일회용 폴리우레탄폼으로 채워주면 80%이상 소음이 차단된다.
윗층과 연결될수 있는 모든 부분을 찾아서 막아주면 아주 큰 효과를 볼수 있다.

지금 당장이라도 아파트의 층간소음으로 고생하시는 분은 실험을 해보기 바란다.

 

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두서없이 생각나는 대로 적다보니 길어 졌습니다, 읽어 주신 분들께 감사 드리고 고유가 시대 지혜를 발휘해서  위기를 슬기롭게  대처 해나가시기를  바랍니다. 위기는 곧 기회라고 했습니다.  고유가시대의 어려움이 있으면 상대적으로 대체 에너지개발도 더욱 빨라지지 않을까  그 대체에너지 개발의 주역이 우리 대한민국이기를 기대 해본다.  감사합니다.