기술자료

4-05. 기초의 단열 - 바. 경량스틸구조기초의 단열

M 관리자 12 14,102 2011.07.04 15:19
경량스틸의 경우 상부의 목구조 기초의 단열과 별반 다르지 않다. 
다만 철에 의한 열전도를 가급적 효과적으로 막는 것이 포인트인데 스틸구조의 경우 기초나 벽체보다는 지붕 쪽에 주목을 해야 한다. 추후 지붕쪽 단열을 소개하는 글에서 이 부분을 자세히 다룰 수 있도록 하겠다.

경량스틸구조는 앞선 글에서 밝혔다시피 벽체에도 스틸스터드에 의한 열교를 줄이기 위하고, 스터드열교까지를 고려하여 국내 현행법(2011년 기준)에 맞추기 위해서는 벽체 외부에 최소 30mm의 비드법2종2호 단열재를 추가로 설치해야 한다. 
법에 의한 기준이 비록 스터드의 열교를 따지지는 않는다고는 하지만 최소 600mm 간격으로 반드시 설치되어야 스틸구조에서 이 스터드를 무시하고 열적 성능을 따질 수는 없는 것이다. (많이 들어가는 부분은 훨씬 촘촘히 스틸스터드가 설치되는 것을 감안하면 그렇다는 것이다.)
거기에 스터드를 타고 열이 빠져나가기 때문에 실내측 표면에 장기간에 걸친 결로 피해를 막기 위해서는 약 50mm의 단열재를 대어야 한다고 이야기한 바 있다.

그러므로 이번 글에서는 외부에 최소 30mm의 단열재를 댄 것을 전재로 시뮬레이션을 하였다. 시뮬레이션 조건은 앞선 바와 동일하다.

1. 현재 많이 시공되는 형식으로써 동결심도를 낮게 가져갈 경우 (외부에 비드법2종2호 30mm 단열재 추가)



기초 하부의 온도가 영하이라도 나타나는 구간이 있으며, 특히 기초콘크리트와 스틸스터드가 만나는 포인트의 온도가 많이 내려가 있다.


2. 목구조의 마지막 시뮬레이션과 같이 수평단열재 설치와 함께 기초상부에 비드법2종1호 200mm 단열재를 넣은 경우 (외부는 비드법2종2호 50mm 단열재 추가)


스틸스터드에 의한 열교를 최소화하기 위해 외부에 단열재를 50mm로 늘리고, 기초 동결심도를 맞추기 위해 기초저면에 수평단열재를 넣은 결과 기초 동결심도는 목구조와 마찬가지로 영하를 벗어나게 되었다.

즉, 경량스틸구조는 사실상 목구조와 동일하게 설치를 하면 되며, 다만 외벽의 경우 스터드에 의한 실내측 결로 하자를 막기위해 최소한 비드법 2종2호 50mm이상의 외단열을 해야 한다.

외단열시 주의할 것은 단열재를 선택함에 있어서 열반사단열재를 하면 안된다는 점이다. 대게의 거의 모든 열반사단열재는 투습기능이 전혀 없기 때문에 외부 OSB에 바로 붙힐 경우 OSB가 썩는 문제가 반드시 발생한다.

또한 열반사단열재 특징 글에서 언급한 것처럼 외부 마감재가 스틸스터드 부분에 각재를 댄 후에 설치가 되기 때문에 열반사단열재가 반사할 공간이 없어지게 되므로 부분 결로를 막기위해 단열재를 댄 의미가 없어지기 때문이다.

즉, 목조건축물이나, 경량스틸구조 처럼 외부에 합판(OSB)를 대고 시공되는 모든 주거용 건물에서 OSB 표면에 열반사단열재를 설치할 경우 돌이킬수 없는 치명적 결과를 초래할 수 있다.

또한 외단열로 고형재중에서 그나마 투습성능이 있는 비드법단열재를 선택하는 것이 최선이나 이 경우에도 너무 두꺼워지면 투습성능이 현저히 저하되므로 최대 100mm 까지만 용인된다. (이 역시 시뮬레이션에 의한 추정치이니 가급적 100mm 보다는 적게 설치하는 것이 좋을 듯 하다)


Comments

G 항상고맙습니다. 2017.07.08 08:02
열반사단열재 쓸때 합판대신 pp판이나 시멘트로 해도 될까여?
(항상 잘보고 잘 배우고 있습니다.)
M 관리자 2017.07.09 11:36
열반사단열재는 안쓰시는 것이 좋겠습니다.^^;;;
1 화영 09.07 18:26
스틸 구조재의 두께는 대략 1mm 정도이고 이 부분에서 선형 열 교가 생길 텐데 본문에서처럼 50mm 정도의 EPS를 외부에 보강한다면 열 교로 인한 열 손실에서 벗어나게 될 수 있는 건가요? 이렇게 하면
 통상적으로 사용하는 140mm 스터드를 사용할 경우 노점 온도는 대략 어디쯤 위치하게 되는 건가요?
M 관리자 09.07 18:37
열손실도 생기고, 스터드 중간 쯤에서 결로도 생깁니다.
다만, 그 50mm 가 최악을 막는 최소한의 조치가 될 것 같습니다. (협회 기준에서의 최소조치는 아니구요)
1 화영 09.08 11:42
그렇다면 스틸하우스의 경우 구조재 사이에 단열재를 넣는 지금의 방식보다는 rc조 처럼 구조 밖으로 외단열을 하는게 더 3리터 이하 주택을 구현하려면 더 현실적이겠네요. 그렇게하면 구조재 안쪽의 공간이 낭비되는게 단점 이겠고 철이 외기와 차단되서 열에 의한 수축팽창에서 좀 더 자유로워 지는게 장점이라면 장점일 수 있겠다는 생각이듭니다. 관리자님 언제나 빠르게 답을 달아주셔서 늘 감사하고 있습니다.
1 화영 09.08 11:55
목재는 다 수입이고 철은 국산이라서 관심이 있는 구조인데 단열과 소음을 해결해야하는 숙제가 있네요.
M 관리자 09.08 12:21
네.. 맞습니다.
G 고성 11.20 18:37
늘 고생 많습니다...
스틸스터드 사용하는 집을 전제로,
Zip 보드로 벽체 구조를 1차 마감하고, 2인치 두께 암면을 전면 접착 후 미장하는 경우
정말 만약을 대비해 Zip/암면 사이에 반영구적인 간격을 줄 수 있는 WRB(하이드로갭 추천 받음)을 추가로 시공한다면
그 몇 미리 안 되는 틈새가 외단열재 효과에 어느 정도 마이너스가 될런지요...
그리고 접착제 사용하면 그 틈새가 대부분 막히니 화스너만 사용하라는 의견은 어떻게 생각하시는지요...
바쁘시겠지만 시간 되시는 대로 검토 부탁드립니다.
M 관리자 11.20 20:19
암면을 사용할 경우, WRB를 하지 않으셔도 무방합니다.
전혀 의미가 없거든요. 그 보다는 개구부 주변의 시공 건전성을 확보해 주시고, 최종 마감재의 투습성능을 확인하고 시공을 하는 것이 나은 방법입니다.
필요없으므로... 접착몰탈을 사용하시는 것이 맞구요. 또한 암면은 화스너 만으로 지탱 될 수도 없습니다.
G 고성 11.21 14:16
회신 감사드립니다. 큰 도움 되겠고요...
이곳 협회 정회원사이신 스틸 전문가 분들이 암면+ALSECCO 마감으로 제안하신 사유가 스틸하우스에 최적의 외단열이라고 하신 부분입니다만,
만일 외단열재로 ZIP 위에 암면과 같은 두께인 "75mm 동건패널"을 사용한다면
동건패널이 "강성있는 프레임을 내장하고 있어 스틸스터드에 긴 피스로 단단히 고정될 뿐더러
여기에 바로 레인스크린을 역시 피스로 붙일 수 있으니 애초 제가 원하던 시멘트사이딩을 문제없이 걸어도 되겠다"는 동건 사장님의 전화 말씀도 들었던 이력이거든요...
이것도 타당한 대안 중 한 방법으로 스틸하우스 전문가 분들에게 이야기할 수준이 되겠는지요.
검토 부탁드립니다.
M 관리자 11.22 15:14
75mm 동건패널을 사용한다면, 중단열은 빼야 합니다.
중단열이 있는 상태에서 불투습자재인 동건패널은 자살골입니다.
G 고성 11.23 07:02
잘 알겠습니다. 이해 쉽게 설명주셔서 감사합니다.