기술자료

10-02. 독일기준에서의 방수시스템

4 홍도영 23 17,415 2014.06.14 18:39

이 글은 독일의 건축설계사무소에 근무하고 있는 홍도영건축가가 올린 내용입니다.

 

우리나라의 신기술/신공법의 등록 내용을 보면, 매년 가장 많은 건수가 신청되는 분야가 "방수"분야입니다. 그러나, 아무리 새로운 방수방법이 나와도 다음 해에 또 다시 새로운 방수공법이 신청되는 현실입니다. 즉 해결되는 것은 거의 없다는 뜻입니다. 이는 방수재료가 문제가 아니라 방수방법이 문제라는 의미로 귀결될 수 있습니다.

 

건축의 거의 모든 분야가 그렇듯이 방수도 사람이 하는 일입니다. 

사람이 하는 일의 품질은 재료도 중요하지만, "어떻게" 라는 그 방식의 규정이 더 중요합니다.

 

건축에서의 규정이란 것이 결국 수 많은 사람 들의 경험을 통해 이룩해 놓은 가장 좋은 방식을 공식적으로 기록해 놓은 것입니다.

 

현장에서의 경험을 무시하자는 것이 아니라 공통의 경험 중 가장 나은 것을 공식적으로 따르자는 것이죠..

아래 기록된 독일의 규정을 통해 우리나라 방수에 대한 경험이 옳은 방향으로 서로 논의되었으면 하는 바램입니다.

 

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물과의 끊임없는 전쟁이 건축이 아닌가 싶다. 하지만 정확하게 무엇에 직면해 있는지 혹은 무엇을 해야 하는지를 정확히 알기 위해선 무엇보다 방수라는 것과 배수라는 것을 좀 명확히 구분해야 할 필요성이 있다. 왜냐하면 비슷하면서도 상당히 다른 이 두가지 기능을 이해하지 못하고서는 방수공사는 단지 반쪽 공사에 불과하기 때문이다.

그래서 독일에서의 기준을 토대로 설명을 하면 서로 비교가 되기에 앞으로 방향설정에 도움이 될 것이라 본다.

 

잘 알려져 있듯이 독일은 거의 모든 것을 기준으로 정해 놓았다. 흔히 말하는 DIN은 한국의 KS와 같은 Standard 이지만 법적조항에서 구체적인 언급이 없는 이상은 단지 추천조항에 불과하지 의무조항은 아니다. 그리고 이 기준이 항상 현재의 기술력을 대변하지는 않는다. 빠른 변화에 상응하지 못하는 그런 단점이 있기에 그렇다. 하지만 이외에 기준은 학회나 협회에서 발표하는 것도 포함하기에 시방서에 포함된 혹은 별도로 언급된 기준을 따르면 된다.

 

먼저 가장 가단한 것으로 지면부의 방수공사(그림01)를 본다면 빨간색이 방수층을 의미하며 해당 기준에 정해진 자재를 사용하면 문제가 없다.

Hong01.JPG

 

그림 01, 지면부위의 높이기준

 

강조하려 하는 것은 방수의 기능을 가진 층의 높이가 ?배수“의 기능을 가진 지면의 표면 혹은 지면 마감의 높이보다 최소 150 mm이상은 확보가 되어야 한다는 것이다.

 

다른 비슷한 예로는 옥상 혹은 이층의 테라스와 벽체가 혹은 돌출된 발코니와 벽체가 만나는 경우이다.

Hong02.JPG

 

그림02, 발코니, 이층테라스에서 슬래브와 벽체 연결부위

 

여기서도(그림02) 지면부위와 같은 150 mm의 이격을 최소기준으로 보고 있는데 ?배수“의 표면층과의 이격거리이다. 빨간색은 방수층이 설치가 되는 것이다. ?배수층“은 예를들어 누름콘크리트, 강자갈층, 타일, 보도블럭 등등의 마감이 될 수가 있다.  강자갈층이 배수층이냐 라고 묻는다면 물이라는 것은 흐르는 것도 보지만 여기서는 빗물이 외벽에 튀는 것도 고려한 것이라고 보는 것이 맞다. 그리고 강자갈도 시간이 지나면서 모래나 기타 이물질이 쌓이면서 공극이 막히는 경우가 많다. 그런 것도 어느 정도 고려가 되었다고 개인적으로 추측을 한다. 

여기서 말하는 150 mm는 창호가 설치된 곳에도 적용이 된다. 하지만 창호가 설치된 곳에 150 mm의 턱을 만드는 것은 기능상 그리고 안전상 그리 효율적이지 못하기에 그림 03에 표기된 것처럼 창호앞에 트렌치를 만들면 그 높이를 50 mm까지 줄여 시공을 할 수가 있다. 이 50 mm도 일종의 안전장치이다. 한단계 더 나아가서 살펴본다면 이 50 mm도 휠체어를 이용하는 경우에는 극복을 할 수가 없는 높이이다. 

Hong03.JPG

 

그림 03, 트렌치의 설치로 높이를 50 mm로 줄인 경우

 

Hong04.JPG

 

그림 04, 트렌치와 상부 처마등의 추가적인 설치로 최대 20mm 이하로 만든 경우

 

그림 04에서 처럼 트렌치와 추가적인 차양 등으로 휠체어가 지나 갈 수 있는 높이를 확보한 경우로, 방수기준에서는 따로 언급을 하지 않고 단지 휠체어 사용자를 다루는 기준에서만 다루기에 기준적용에 있어 애매함이 있다. 그래서 50 mm이하를 적용하려는 경우에는 반드시 건축주와의 협의을 하고 이를 기록하는 것을 추천하고 있다.

 

Door02.JPG

 

그림 05, 방수마감선과 바닥마감선의 높이 150 mm

 

Door03.JPG

 

그림 06, 트렌치를 설치한 경우 50 mm

 

 

Door01.JPG

 

그림 07, 휠체어 사용을 위해 높이차이를 20 mm이하로 줄인 경우

 

 

그림 07을 보면 연결부위의 방수가 얼마나 복잡하고 비용면에서 상승이 되는지를 알 수가 있다. 이런 이유에서 비교적 쉬운 150 mm의 높이를 선택하는 것도 이유중 하나이다. 이때 사용되는 철물 그리고 볼트와 시공 방법에 관한 사항은 DIN 18195에 표기가 되어있다.

 

즉, 위의 내용을 토대로 볼 때 꼭 외부 테라스의 슬래브를 내부의 슬래브 보다 낮게 시공할 필요는 없다. 단지 그렇게 하는 이유는 방수공사의 편의 보다는 단열성능을 더 확보하기 위함이라고 보는 것이 바른 접근이라고 본다. 이제 배수와 방수를 좀 더 살펴보자면

 


Hong05.JPG

 

그림 08, 흔히 온지붕이라고 표현한다.

 

그림 08에서의 예를 보면 전형적인 평지붕에서의 방수시스템이다. 재료적인 면에서는 아스팔트의 비투멘 쉬트방수와 플라스틱의 쉬트방수 그외에 EPDM 등의 방법도 있다. (III) 는 방수층이고 그 위의 점선은 마감이며 배수층이 된다. 일차적인 빗물은 배수층에서 우수드레인으로 흐르고 그 배수층을 통과한 소량은 방수층 (III) 에서 최종 배수가 된다고 보면 된다. 즉, 방수층의 일종의 마지노선이다. 이 선을 넘으면 방수뿐 아니라 단열성능에도 문제가 생기게 되기 때문이다. 그런데 만일 방수층을 (III)이 아니라 (IV) 로 본다면 이는 큰 실수이다. 그리고 (IV)에 방수공사를 하면 이는 잘못된 것이다. 물론 (IV)에 설치하는 자재가 방수성능을 가지고 있을 수는 있다.

 

 

(IV)의 기능은 ?방수“가 아니라 ?방습“이다. 첫째는 실내에서 외부로 진행되는 습기를 막는 것인데 이는 이미 철근콘크리트 슬래브이니 의미가 없는 것이고 둘째는 콘크리트 타설때 사용된 수분이 단열재로 증발되는 것을 막는 것이다. 이 두번째 이유가 제일 중요하다. 문제는 (IV)를 방습이 아니라 방수로 시공을 해서 단열재에 많은 수분이 수증기로 증발을 하는 경우이다. 

 

Hong06.JPG

 

그림 09, 흔히 역전지붕이라고 표현한다.

 

그림 09는 역전지붕의 예인데 방수층이 단열재 상부가 아니라 콘크리트 슬래브 상부에 위치하는 경우이다. 보통 아스팔트 쉬트 방수에서는 두겹으로 시공을 많이한다. 물론 프라이머를 시공한 후이다. 그리고 사용되는 단열재는 수분에 강한 XPS, 즉 압출법 단열재를 보통 주로 사용한다. (II)가 여기서는 일차 배수층이다. 분리층이 들어가고 일차적인 물이 우수드레인을 통해 배수가 된다. (V)는 방수 겸 방습층이 된다.

 

이걸 기준으로 배수드레인의 연결을 살펴본다면

Hong07.JPG

 

그림 10, 온지붕에서 우수드레인

 

먼저 그림 10에서 최종 마감층인 (I)에서 일차적인 배수가 이루어지며 두번째 (III)에서 최종배수가 이루어진다. 즉, 우수드레인의 구조상 배수는 (III)에서 이루어진다고 보면되고 그 위에 자갈, 낙엽 혹은 옥상정원의 시스템에 합당한 덮개 같은 것을 시공하는 것으로 마감이 된다.

 

Hong08.JPG

 

그림 11, 역전지붕에서 우수드레인

 

그림 11에서 역전지붕의 일차배수는 최종 표면 마감층인(I)이고 그 아래 (II)의 분리층에서 2차 배수가 이루어 지며 이것이 주배수가 된다. 이 분리층을 통과한 소량의 빗물은 2번의 경우인데 우수드레인에 구멍이 난 곳을 통해 우수드레인으로 연결이 된다. 즉 온지붕에 비해 배수가 되는 층이 총 3군데가 된다. 이 역전지붕은 보통 분리층(II)의 성능에 따라 그리고 최종 마감재료에 따라 다르지만 항상 어느 정도의 물이 단열재 하부에 있기에 단열성능 계산시 값을 보정하는 것이 일반적이다.

 

문제는 일반적으로 시공하는 누름콘크리트와 그위에 우레탄 방수와 같은 시스템은 온지붕 시스템이기에 절대 빗물이 단열재면으로 유입이 되어서는 안된다. 하지만 연결부위의 크렉 발생 위험이 높기에 빗물유입이 가능하며 이때 유입된 빗물은 우수드레인으로 배수가 될 수 없는 구조가 된다. 또 단순히 누름콘크리트나 상부에 액체방수를 하고 또 슬래브 바로 위에 도막이건 액체방수를 한 경우는 엄격한 의미에서는 역전지붕이지만 마찬가지로 배수가 가능한 면이 하부가 아니라 단지 상부에 국한이 되어 있기에 항상 단열재가 젖어 있다고 볼 수가 있다. 즉, 단열성능의 저하를 의미한다.

 

그리고 일사나 우수의 영향이 무엇보다도 높은 우리나라의 경우는 우레탄방수와 같은 구조가 과연 내구성 면에서 좋은지 논의도 해야하지만 중요한 것은 우스드레인을 어디에 설치할 것이며 방수선의 마지노선이 어디인지를 먼저 명확히 정해야 할 것이다. 그러면 방습이 필요한 곳에 방수시공을 할 필요가 없기에 그렇다. 슬래브 상부와 누름콘크리트 상부에 두번의 방수공사를 해서 빗물의 건물내부의 유입은 막았는지는 모르겠지만 단열성능은 기대한 효과를 볼 수가 없다.

 

Hong09.JPG

그림 12, 이층 테라스에서 연결부위 디테일

 

 

Comments

3 이명래 2014.06.14 23:31
법이나 제도는 현장의 공법 발전을 따르지 못하는 것이 현실입니다.

홍 선생님께서 올리시는 평지붕방수와 관련된 글이 아직은 미완인 듯 한데, 완성되면 많은 분들께서 토론의 장이 열리기를 기대합니다.
G 홍도영 2014.06.16 06:02
중요한 요지는 다음과 같습니다. 어느 기준에 따라 지정된 자재로 지정된 공법으로 첫째, 설계를 했느냐를 보게 되고 둘째, 이에 따른 시공을 했느냐를 보기에 하자판단이 빠릅니다. 목소리 큰 사람이 아니라 경험이 많은 사람이 아니라 법적인 보호를 서로가 받을 수가 있다는 것이지요. 방수자재에 대해서 말하기 시작하면 끝이 없습니다. 필요이상의 시공을 할 필요도 없구요. 교통사고를 걱정하면 모든 차를 탱크식으로 만들면 되겠지만 그건 탱크이지 일반적인 용도에 합당한 교통수단은 아니지요. 서로 연관된 것을 고려해서 기능과 경제성을 높여야 할 때로 보여집니다.
3 이명래 2014.06.16 08:35
당연한 말씀을 하셨습니다.
홍 선생님이나 관리자님 모두...

집을 짓고나서 사용과정에서 견딜 수 없는 두 가지가 존재합니다.
물새는 것과 결로와 누수 등에 의한 곰팡이 서식...

전문가라고 자처하는 분들이 하도 많아서 할 말을 잃을 때가 많습니다만, 현장하자실사 중 가장 많은 곳을 들여다 본 것이 물새고 결로치는 것이랍니다.

년 전, 방수 관련 세미나에 참석했을 때 생산업체 사장님 한 분께서 의미 있는 한 말씀을 하셨습니다.
우리 나라보다 더 좋은 방수재료를 생산하는 나라가 많지 않을 것이라는.

자재가 좋아졌으면 이를 다루는 기능공을 훈련시켜서 제대로된 방수를 해야 할 것이고, 그럼으로써 건물은 보송보송해야 할 것입니다만 그렇지 않음의 원인은 어디에 있을까요?

강의 때마다 하는 얘기가 있습니다.
자재가 잘못된 게 아니고 이를 다루는 기능공의 수준이 낮아지면서 편리한 쪽으로만 발전하기 때문이라고...

아스팔트 8층 방수가 귀찮아서 개량아스팔트시트를 개발했고, 그 시트 접합부 토칭처리가 귀찮아서 자착식 시트가 개발되었으며, 이제는 시트와 도막을 복합화한 복합방수공법이 주로 적용되고 있지만 여전히 물은 틈을 통해 아래로 새고 있습니다.

기본 메뉴얼도 갖추지 못하고 아무나 할 수 있는 것으로 전락해 가고 있으며, 요즘은 직접 공사를 하겠다는 소비자까지 등장하니 할 말을 잃습니다.

홍 선생님께서 장을 열으셨으니 입을 열어 많은 의견 주시기 바랍니다.
M 관리자 2014.06.16 10:49
저는 우리나라 방수를 무엇보다 먼저 평지붕의 골조 품질부터 개선이 되어야 겠다는 생각입니다.
골조 품질 자체가 외단열을 하기 위한 기본적 여건 조차 되지 못한 경우가 대부분이었습니다.

두번째는 그 수많은 현장에 적용되고 있는 우레탄 도막방수의 시공 방법과 제대로 시공되었다는 전제하에 그 내구성에 대한 논의가 필요합니다.

대부분의 관공서에서 하는 이야기가 "그 동안 수많은 방수 방법을 채택해 보았으나, 성공한 것이 없다. 그럴 바엔 우레탄 노출방수를 해서 누수부위 확인이라도 쉽게 하는 것이 가장 좋았다. 뭐.. 매년 보수하면 되니까.."  라는 것이 우리나라의 현실이라고 생각합니다.

독일에서 본 것 중에 충격받은 것이 두가지가 있었는데..

하나는 지나칠 정도로 길다고 느꼈던 공사기간과 지금도 아스팔트 용액을 장작으로 끓이면서 하고 있었던 방수 공사였습니다. (도심에서는 독일도 불가능하겠지만...)

개인 적으로는 골조의 평활도는 어떻게 하면 지금 수준보다 높힐 수 있을까에 최근 관심이 많이 있습니다.
G 홍도영 2014.06.16 15:02
아스팔트 쉬트의 종류는 크게 두종류가 있으며 (질적인 성능은 논하지 않겠습니다)이를 접착하는 방식으로는
1. 끓이지 않은 아스팔트 액
2. 높은온도로  끓인 액
3. 자착식
4. 토치로 접착
저도 한국에서 이 아스팔트 액을 구하려고 노력했는데 결국 구하지 못했습니다.
해서 흔히 발암 물질인 타르와 아스팔트 액과의 혼동에서 온 것이 아닌가 추측해 본 적이 있었습니다.
사실 왠만한 평활도는 이 접착액을 부으면서 하면 극복하기가 쉽지 않을까도 생각을 합니다.
G 이기향 2014.12.02 11:37
귀하게 모으신 자료와 정보 감사합니다. 설계를 할 때 제일 어려운 점은 방수 자체보다 옥상바닥에 단열과 방수를 같이해도 될지에 대한 답을 내릴 수 없는 것이었습니다.
에너지효율과 페시브성능을 고려하면 단열은 구조체의 외부에 있어야하는데 그것이 하자없이 가능한지에 자신이 없어 번번히 옥상외단열을 포기하곤 했습니다. 독일의 디테일도면을 보면 분명 가능한 것같지만 실무를 하면서 선배들을 통해 들은 실전지식에 의하면 정말 가능할지...
홍도영님도 위에서 설명하셨지만 단열층 아래 방수를 할 경우는 단열재가 물을 흡수해서 단열성능이 떨어지게 되고 단열층위에 방수를 할경우 보행등 충격을 받았을때 단열층이 깨지거나 평활도를 잃게 되었을때 단열재를 손상시킬 수 있다고 합니다.
이 문제에 대한 확실하고 구체적인 해결방법이  참 아쉽습니다.
학계와 산업체가 공동으로 이 문제를 다루어 실용적이고 명확한 메뉴얼이 만들어진다면 패시브건축을 보다 많은 건축가와 시공자들이 어렵지않게 다룰 수 있을 것 같습니다.
M 관리자 2014.12.02 12:29
안그래도.. 내년 2월전에 디테일을 정리하여 홈페이지에 게제할 예정입니다.
그 때 자세히 참조하시면 좋으실 듯 합니다.
1 당근만두 2017.04.06 14:35
관리자님 안녕하세요. 혹시 위에서 언급하신 디테일이 정리됐는지요?
M 관리자 2017.04.06 15:26
네 정리는 진작에 되었는데, 여러가지 일로 올리지 못했습니다.
1 당근만두 2017.04.06 18:36
많이 바쁘시죠? 이해합니다. 좋은 글 항상 잘 보고 있습니다.
1 자연으로 2017.06.07 22:14
숙독중에 이해가 되지 않는 문장이 있어서....  그림 08에 대한 설명에서
"문제는 (IV)를 방습이 아니라 방수로 시공을 해서 단열재에 많은 수분이 수증기로 증발을 하는 경우이다."  라는 문장에서 언급한 방수층이 콘크리트에서 나온 물은 막을 수 있으나, 상대적으로 입자가 작은 수증기는 방수층을 통과하여 단열재로 올라간다는 것인지?  방습층을 하게 되면 콘크리트에서 나온 수증기는 어디로 가야하나요?

감사합니다.
M 관리자 2017.06.07 22:19
안녕하세요..
"투습이 되는 방수층"을 뜻하는 것입니다. 흔히들 이야기하는 투습방수층입니다.
방습이라면.. 콘크리트의 수증기는 모두 실내측으로 배출됩니다.
4 홍도영 2017.06.24 23:25
그림8에서 콘크리트 바로 위에 설치하는 것은 재질이 아스팔트 쉬트라 할지라도 방습 기능이 강화된 얘를들어 쉬트에 알루미늄 층을 보강헌 것을 사용합니다. 그럴경우 콘크리트에 사용된 수분이 투습이 되어 상부의 단열재로 유입되는 것을 억제하게 됩니다. 즉, 방습성능을 말하는 sd값,등가공기층의 수치를 훨 높인다는 의미가 됩니다.
2 아도라 2017.12.14 10:20
위에 홍도영 건축가 님의 말씀하신

1. 끓이지 않은 아스팔트 액
2. 높은온도로  끓인 액
3. 자착식
4. 토치로 접착  중

1 번에 해당하는 제품은
bitumen(비튜민) 산화역청이라 하여 이라크에서 20L캔으로 판매/시공 되고 있으며,
한국에선 알리바바몰(https://korean.alibaba.com/)에서 "bitumen"이라 검색하시면 드럼(200L)으로 구하실수 있으십니다만......중국에서 배송되어 집니다.(사기조심!!!!)
2 번에 해당하는 제품은
Blown Asphalt (브로운 아스팔트)라 하여 170~230도로 끓여서 사용하는 제품이 있으며
한국석유공업(주)에서 제작/판매 하고 있습니다.
1 자연으로 04.03 21:01
전문적인 설명에 감사드리며.
RC 평지붕 방수/단열작업에서 배수원활을 위한 구배작업은 온지붕방수, 역전지붕방수에서  어느층에 하여야 하나요?
M 관리자 04.04 03:23
우리나라는 모두 골조에서 해야 합니다.
1 자연으로 04.06 19:04
감사합니다.  한가지 더 문의합니다.
RC 구조 평지붕에서 단열재부착 후, PVC 쉬트 방수를 할 때에,  쉬트와 단열재를 화스너로 골조에 고정을 시켜야 하나요?  업체의견은 태풍등에 의한 Negative 풍압을 견디기 위하여 필요하고 합니다.
M 관리자 04.06 21:15
역전지붕으로 하신다고 하신 것 같은데...?
역전지붕은 단열재하부에 쉬트방수를 합니다.
부력은 쇄석으로 상쇄를 시킬 수 있습니다.
1 자연으로 04.07 22:21
문의한 것은 온지붕방수입니다.  감사합니다.
M 관리자 04.09 10:54
아.. 알겠습니다.
상부에 쇄석 등 무게가 있어야 합니다. 화스너로 고정을 하는 것은 안되구요.
1 안드레 05.09 06:59
지붕외단열에대한 정리된 디테일을 볼수 있나요?
M 관리자 05.09 15:06
이 본문의 글이 정리된 디테일입니다.
1 박민성 05.21 10:34
테라스방수