목조건축물의 내구설계 3

 

목조건축물의 내구설계 3
이동흡 박사 (전체기사), desk@forestnews.or.kr

4.5. 벽체 4.5.1. 토대 주변의 구법 토대는 기초와 연결되므로 그 하단의 높이는 지면에서 빗물이 튀어오르거나 바닥 지반에서 습기 등의 영향을 고려하여 외측 지반보다 400mm 이상이 되도록 하였다. 외벽을 타고 온 빗물이 토대에 머무는 것을 방지하기 위해서는 물끊기를 할 필요가 있다. 몰탈을 바른 외벽의 경우에는 기초 마무리면과 토대의 외면을 갖추어야 하는 것이 원칙이지만 최근의 외벽 통기구법에서와 같이 외벽 하단에 흡기구멍을 유효하게 설치하지 않는다면 안될 경우에는 물끊기로 대체하는 경우가 많다. 또 콘크리트 기초와 접하는 면에서는 콘크리트로부터 흡수를 방지하기 위하여 방수지 등의 보호막을 삽입하는 것이 유효하다. 토대와 1층 바닥틀 높이와 관계는 토대의 점검을 할 경우에 중요한 문제가 된다. 될 수 있으면 멍애의 위치를 높게 만들어 토대 하단 및 측면이 바닥에서 직접 관찰될 수 있도록 해두면 틀재의 열화진단이 용이해 진다. 4.5.2. 외주벽의 빗물 침입 방지

▲ 그림 16. 토대 주변의 구법 및 틀재의 하부를 관찰하기 쉬운 바닥의 구성 예  외주벽은 항상 풍우, 햇볕 등에 폭로되는 자연 조건적으로 가혹한 환경이다. 설계의 잘못이나 고장, 유지관리의 부족 등에 의해서 외주벽으로 빗물이 침입하면 부후나 흰개미의 피해가 발생하게 되고, 축조재 등에 침입해서 구조 내력상으로 심각한 사태를 발생시킨다. 특히 몰탈을 칠한 벽 등의 외벽은 벽자체 또는 개구부의 주위나 다른 배합부에 빗물이 침입하지 않도록 충분히 배려할 필요가 있다. 몰탈 외벽과 같은 완전 밀폐형 구법인 경우에는 일단 빗물이 침입하면 그 수분의 체류기간이 길어짐으로 외벽을 해체하지 않는 한 빗물이나 열화상태를 확인할 방법이 없다. 그러므로 창이나 출입구 등을 포함한 외주벽 주위의 구조나 재료의 선택, 각 부위의 마무리는 건물의 내구력 성능상 중요한 설계시항이 된다. 외주벽은 어떠한 구법으로 할 경우에도 기본적인 軀体, 바탕, 마무리의 3요소로 되어 있으므로 구체에 빗물이 침입하는 것을 방지하기 위해서는 바탕 및 마무리 각 요소의 구성이 중요하다. 내주벽 마무리의 내구성상의 역할은 빗물이나 눈 등의 벽체내 침입을 방지하는 것이 첫 번째 임무이기 때문에 우선 방수성능이 뛰어난 재료를 선택하는 것이 중요하다. 몰탈칠에서는 몰탈 자체의 水密性을 확보하거나 할열을 방지하는 연구이외에 표면 스프레이재나 톱코트와 같이 여러 가지 방수성 부여기능을 가진 재료가 있으므로 이러한 재료 중에서 조건에 맞는 것을 선택하는 것이 중요하다. 사이딩 마무리에서는 금속계, 요업계, 유기질께 등 여러 가지 재료가 있지만 재질에 따라서 사이딩 그 자체의 내구성이 달라지며 판과 판의 접합부에 비아무리나 방수방법에 차이가 있으므로 주의할 필요가 있다. 몰탈칠 벽의 갈라짐을 방지하기 위해서는 미장용 몰탈의 조합을 적정하게 해주는 것은 당연한 일이므로 라아드 라아드(Lath) : 강판이나 철선을 이용하여 그물 모양의 구멍을 뚫거나 망을 만드는 것. 미장공사의 바탕이나 슬레이트를 잇는데 타일을 까는데, 울타리 철망 등에 쓰임. 는 메탈라아드, 와이야라아드, 라아드시트 등의 표준품을 사용해야 한다. 또 갈라짐의 발생이 쉬운 건물 우각부나 개구부의 모퉁이에 라아드 보강을 하거나 이음매 부분에 힘받이 뼈대를 넣을 필요가 있다.

▲ 그림 17. 방수바탕의 구성  만에 하나 표면 스프레이 마무리나 몰탈층을 통과해서 빗물이 침입하였을 경우에는 방수바탕이 빗물을 저지하여 목부구체에는 빗물의 침입을 막을 수 있다. 그 방수 바탕의 구성은 다음과 같다. ① 방수 바탕에는 아스팔트펠트 아스팔트펠트(asphalt felt) : 종이섬유와 동물성 섬유를 썩은 펠트원지에 스트레이트 아스팔트를 먹인 방수지. KSF 4901을 참조바람. 430이상을 사용한다. ② 아스팔트펠트는 선붙임으로 겹침을 90mm 이상으로 한다. 방수 바탕은 시간이 경과하면서 노화하고 방수성을 잃게 되므로 오랜 기간 동안 방수성 을 기대할 경우에는 아스팔트펠트를 사용한다. 근년에는 외주벽 내부에 통기층을 설치한 구법이 많이 사용되고 있으므로 이러한 경우에는 통기층이 빗물의 배출층도 되는 것이 보통이다. 그러니까 어떠한 사고로 빗물이 마무리층을 뚫고 벽체내부로 침입하였을 때에는 빗물은 통기층 부분을 따라서 밖으로 배출되어 진다. 이 구법의 경우에는 통기층은 벽내 습기의 배출기능도 겸하고 있으므로 방수 바탕에는 습기는 통하고 물은 통하지 않는 성질, 즉 투습방수성이 요구되어지고 있다. 열화조사 결과에 의하면 외주벽 주위의 방수로 주의해야 할 것은 외벽 자체 이외의 개소로서는 통상적으로 비아무리 부분을 내포하여, ① 개구부의 선틀, 상하틀 주위 ② 화장붙임형․기둥형․붙임 토대 등의 부분 ③ 발코니․브란다박스 등의 외부 부속물을 붙인 부분 ④ 2층 외벽과 1층 부섭집을 이은 부분 등을 들 수 있다. 이러한 이은 부분에 대해서는 다음에 해설하고자 하며, 기본으로서 방수지, 비흘림․물끊기, 코킹․실링 등이 있으며, 방수나 비아무림을 해야 한다. 주: 7) 라아드(Lath) : 강판이나 철선을 이용하여 그물 모양의 구멍을 뚫거나 망을 만드는 것. 미장공사의 바탕이나 슬레이트를 잇는데 타일을 까는데, 울타리 철망 등에 쓰임. 8) 아스팔트펠트(asphalt felt) : 종이섬유와 동물성 섬유를 썩은 펠트원지에 스트레이트 아스팔트를 먹인 방수지. KSF 4901을 참조바람.

▲ 그림 18. 벽체내의 통기조치  5.3 외주벽의 벽체내 결로방지 벽체내의 결로는 단열재내에 침입한 수증기를 머금은 공기가 바깥으로 빠져나가지 못하고, 단열재 내에 체류한 경우에 바깥온도의 영향으로 차가와 지므로 발생하는 것이다. 이 벽체내의 결로는 표면에 나타나기까지 시간이 걸림은 물론 단열재의 성능 및 목재의 내구성의 저하를 초래하는 원인이 되므로 멀리해야 할 현상이다. 이 수증기의 벽체내 침입 원인에는 다음과 같은 것이 예상된다. ① 방습층의 시공불량에 의한 실내 공기의 침입 ② 건조가 불충분한 목재의 사용이나 공사 중에 빗물에 젖은 목재의 사용으로 목재로부터 수증기의 발생 그러므로 결로를 방지하기 위해서는 단열재를 빈틈없이 채우고 방습재를 벽면 전체에 깔고, 실내 공기가 벽체내로 침입하는 것을 막아주어야 함은 물론 벽체내의 충분한 건조 정도를 확인하면서 시공하는 것이 중요하다. 그러나 방습재의 시공을 충분히 염두에 두고 있어도 수증기를 포함한 공기가 벽체내로 침입하는 것을 완전하게 막아주는 것은 어렵다. 이 때문에 벽체내에 침입한 수증기를 바깥으로 방출하기 위하여 다음과 같은 조치가 필요하다. (그림 18) ① 단열재의 옥외측은 수증기의 방출이 가능한 재료 또는 공법으로 한다. ② 단열재의 옥외측에는 상하부가 외기 등과 통하고 있는 통기층을 설치한다. 그리고 단열재(무기섬유계)가 통기층을 흐르는 냉기류와 직접 만날 경우에는 필요에 따라서 그 표면에 수증기의 방출을 방해받지 않도록 적당한 방풍을 위한 층을 설치한다. 이와 같은 층을 가진 방풍재는 빗물 및 외기가 실내 쪽에 있는 단열층의 내부에 침입하는 것을 막기 위한 재료이기 때문에 틈새가 생기지 않도록 적절한 시공이 필요하다. 또 그 재질은 기밀성과 방수성, 시공에 필요한 강도 및 실내에서 젖은 습기나 단열층내 습기를 방풍층 바깥으로 방산하기에 충분한 투습성을 가질 필요가 있다. 방풍재로서는 투습방수시트의 표준품인 시트상 방풍재나 투습성이 큰 싱글보드 등이 사용된다. 벽내 결로를 방지하기 위한 외벽통기구법의 기타 유의점은 다음과 같다. ① 통기층의 소요 두께 치수는, 통기층 내부의 공기가 이동하는데는 적어도 7mm 정도가 필요하다. 그렇다면 통기층 두께를 설게상 7mm로 잡으면 괜찮은지에 대해서는 실제로 바탕재의 처짐, 방풍재의 처짐, 느슨함 등 여러 가지 시공오차가 포함될 수 있고, 오랫동안 먼지, 쓰레기가 통기층 내부의 재면에 부착해서 통기가 방해를 받을 것도 고려해야 하므로 이러한 것을 종합적으로 고려한다면 15mm 정도 이상이 되어야 안전할 것이다. ② 통기층 내부의 공기는 흡기구와 배기구가 있으므로 움직인다. 그 중에서 하나 밖에 설치되어 있지 않거나 설치되어 있어도 기능을 제대로 하지 못할 때는 공기가 유동되지 못하며 효과적으로 습기를 제거할 수 없다. 외벽 통기층내의 공기는 바람의 힘과 더불어 온도차로서 이동하기 때문에 설계상 외벽의 하부와 상부에 흡․배기구를 설치해야함은 물론 거주자에게 흡기구, 배기구를 막지 않도록 해야 한다. 그러한 곳이 막힌 것을 보았을 때에는 그것을 제거할 수 있도록 보수해야 한다는 것을 주지시킬 필요가 있다. ③ 외벽 통기층은 방화면에서 약점이 노출되기 쉬운 곳이다. 그렇기 때문에 통기 구법용의 방화기능을 가진 흡배기구 금속 등이 시판되고 있으므로 이러한 것을 사용하는 것도 좋다. 또 외벽 상부에 루후 발코니 등이 있는 경우에는 발코니의 상단까지 통기성을 연장시켜서 그 난간두겁 하부까지 배기를 할 필요가 있다. 그 때 배기구 주위의 방수․비아무리를 충분히 고려하여 난간두겁 부품을 사용할 필요가 있다.

▲ 그림 19. 물끊기 설치로 외벽 하단을 마감  4.5.4. 외주벽 하단 주위의 마감 외벽 마무리재의 하단부의 부착위치 및 마감 방법이 잘못되면 토대 및 줄기초 상단의 사이로 외벽면에 전달된 빗물이 침투하고, 토대를 비롯하여 축조재의 하부는 부후균 및 흰개미 피해를 받게 된다. 외벽 마무리와 토대와의 사이에는 비흘림, 물끊기를 설치하는 등, 토대 하단으로 빗물이 침입하지 않는 구법으로 한다.

 

출처 : 산림환경신문