초고단열주택, 두꺼운 외단열재로 고정은 어떻게? 단열재 부착방법

북미지역의 슈퍼인슐레이티드 하우스(초고단열주택)와 같은 명칭이 붙은

주택들의 단면도를 보면 입이 딱 벌어진다. 지붕이나 벽체에 엄청나게 두꺼운 단열재들이 부착이 되기 때문이다.

 

 

아래 그림만 봐도 지붕은 2인치 단열재가 5겹, 벽체는 4겹이나 들어간다. 대충 5센티씩으로만 계산을 해 봐도 25센티, 20센티미터가 넘는다. 두꺼운 것을 한방에 쓰지 않고 여러겹을 사용하는 이유는 서로 교차하면서 부착을 해서 틈새로 인한 열, 공기, 습기의 누출을 방지하기 위한 목적이다. 그런데 도대체 이건 어떻게 부착을 할까? 

 

초고단열 주택

 

이런 두꺼운 단열재를 부착하는데에 

긴 스크루볼트, 즉 화스너를 사용을 한다. 화스너를 잡아주는 구조체에 박히는 깊이가 최소 35mm는 되어야 하고, 단열재 위쪽에 마감재를 부착하기 위한 목재상을 걸어야 하므로 그 두께까지 감안하면 그 길이는 엄청나게 길어진다.

화스너가 박히는 깊이는 최소 35mm 이상이다

자료들을 찾아보니 위의 20센티짜리 단열재는 두꺼운 쪽에도 못들어간다. 거의 40센티에 육박하는 것까지도 있다. 단열재 속에 들어가서 산다고 표현을 해도 될 듯...

 

긴 화스너 사진

 

궁금한 점은 저렇게 얇아 보이고 길기만한 화스너들이

과연 단열재를 잘 잡아줄까 하는 부분이다. 휘어버리지는 않으려나???

 

그런 것도 연구해 놓은 것들이 있다. 별 문제가 없다고 한다. 용어들이 좀 복잡해서 다 이해는 못했지만 아래 그림에 나오는 힘들이 서로 작용을 해서 패스너가 휘지않고 버티도록 해 준다고 한다. 예컨테 아래로 휘기 위해선 아래쪽 단열재가 안쪽으로 밀려들어 가야만 하는데 안쪽에 있는 단열재들이 버티는 힘이 있기 때문에 휘는 것을 방지한다는 설명 등이다.

 

화스너에 작용하는 힘과 보완작용

 

국내에선 부착되는 외단열재의 두께가 이제 갖 100mm 정도에서 150mm 정도로 넘어가는 수준이다. 그러다보니 그보다 더 두꺼운 단열재는 어떻게 부착을 해야만 할지에 대한 감도 없는 것 같다. 시공하는 사람들도 그렇고...

 

꽤 오래전에 구옥을 하나 리모델링하면서

외벽을 드라이비트 방식으로 시공을 했다. 단열재는 100mm EPS를 썼는데 문제는 워낙 오래된 블록 벽체인지라 손으로 만져도 부슬부슬 떨어지는 수준인이라 블록에다가 화스너를 박아선 제대로 잡아주질 못하는 상황이었다. 그때 벽체의 보강을 위해 블록벽 안쪽에다가 벽돌벽을 한겹 새로 조적을 했는데 화스너를 그곳까지 연장을 해서 박아야만 하는 상황이었다. 재어보니 블록벽이 이리저리 180은 되었고 거기에 단열재 100에 벽돌에 박히는 깊이는 최소 30~40은 되어야만 하니 적어도 300mm가 넘는 화스너가 필요했다. 

 

그때 드라이비트 시공하는 사장님, 뒤로 자빠지면서 못한다고 투덜대는데 참 대단했다. 그냥 짧은 것으로 하자는 주장이었다. 이유는 그렇게 긴 화스너나 화스너를 집어넣기 위해 먼저 구멍을 파야만 할 드릴비트가 어디 있냐는 것이었다. 그냥 블록에다가 박자고 우겨대는 걸 공사 중지해 놓고 을지로 다 뒤져서 길다란 드릴비트 찾고, 화스너는 별도로 공장에 주문해서 받아서 시공을 했다. 없다고 하는 것 찾아서 갖다 주니까 놀란 표정으로 배시시 웃더니 공사 끝나고 비트는 또 슬쩍 가져가 버렸다. 암튼 웃기는 아저씨들.. 참 그때 매뉴얼대로 시공을 하라고 하니 매뉴얼이 도대체 어디있느냐면 큰 소리 치던 아저씨도 있었다. 자기가 모르면 없는 것이다. 아직도 그러고 다니고 있으려나? 나도 기념으로 길다란 화스너 몇 개 보관해 놨었는데 어디놨는지 모르겠다.

 

아무튼 시공하는 사람들은 새로운 것은 눈앞에 들이 밀어야만 인정을 한다. 고집도 참...

위의 단열재를 여러 겹으로 두껍게 시공을 하는 방법에 대해선 BSC에서 이미 연구를 했고, 관련 자료도 발표를 했다. 미국도 눈으로 보여주기전에 잘 안믿으니 이런 사진도 같이 보여주면서... 패스너로 고정한 나무판 위에 연구원들 여럿이 올라가 매달려 있어도 문제가 없다는 걸 보여준다. 방긋 방긋 웃으면서 괜찮잖아요 하고 몸으로 얘기하고 있다. 국내에선 내가 이미 한번 해봤다. 방식은 좀 다르지만...ㅎㅎ 

 

벽에 부착된 외단열재 화스너의 견고함을 테스트 하고 있다.

 

Ps) 맨 위의 그림을 보고 혹시 구조재 없이 단열재로만 집을 짓는 것이 아닌가 오해할 분이 있을까봐 추가 설명을 드리자면 저 경우는 기존에 있던 저단열 주택을 아예 패시브 하우스 수준으로 단열성을 높이기 위한 작업을 할때 사용하는 방식이다. 보통은 새 집을 지을땐 스터드 사이에 단열재가 들어가기 때문에 외단열재는 3겹 정도만 사용을 한다. 고단열 벽체를 만드는 방식에는 다양한 방법이 존재를 한다.

 

다양한 고단열 벽체 시공방식 예시