설계/시공관련 질문

경량목구조 주택의 "차가운지붕" 시공관련 질문입니다..

1 송우찬 7 12,145 2012.09.07 02:33
안녕하세요.
그간 알고 싶어도 알기가 힘들었던 것들을 협회를 통해 많이 공부하고 있으며 이에 감사드립니다.

지난 2회 세미나에서 Kunzel 박사님 강의 중 "Cool roofs don't work in cold climates" 라는 부분이 있었는데
'미국에서도 더운 지붕이 더 우수하다는 것을 조금씩 알아 간다'고 짧게 언급하셨습니다.
말씀을 듣고 업계 시공자로써 미천한 저의 지식과는 상이하기에 좀 혼란스럽더군요.

협회 디테일을 보고 외기가 단열재와 직접 닿느냐/아니냐에 따라 차가운/더운 지붕으로 나뉜 걸로 이해했습니다만
궁금한 걸 적어보면

1. 차가운 지붕이란 북미식(=단열재 위로 공기순환,사진1) 지붕을 말하는 것인지요?
Kunzel 박사님이 맞다면 많은 시간동안 지식이 축적된 경량목구조의 상식을 뒤집는 거라 여기는데
북미에서는 어떠한 입장인지요?

2. 북미식 지붕에서는 지붕면적당 1/150 혹은 1/300의 넓이로 환기구를 갖추라고 합니다.
밀폐, 규정준수, 결로방지가 목적이라면 더 적극적인 환기(가능한안 지붕안으로 많은 외기를 유입시키기)
이 중 어떠한 방법이 타당한지요?

3. 본인하자경험 (사진2,3)
건물 왼편 오픈천장(지붕물매5%)에 R-19단열, 래프터 벤트로 공기순환, 오른쪽 벽체와 만나 벽체 상부로 배기
(환기가 자연스럽지못합니다) 시공 후, 두 달정도 지나(2월) 천장 위에서 엄첨난 양의 결로수와 곰팡이가 발생했음.
결로수는 말리고 일부분은 래프터벤트와 단열재까지 제거(공기흐름이 원활치 못한 이유라 판단)하고
1년 반 됐는데 현재의 상황은 확인 못했습니다.

이후 래프터 벤트(사진4)를 이용한 오픈지붕을 신뢰하지 않게 됐습니다.

질문:현재의 상태(공기흐름이 불편한데)에서 겨울철 처마밑에서 지붕으로 들어오는 냉기를 차단시키면 오히려 결로 방지에 도움이 될른지요?

- 글이 길어졌는데 조언 부탁드립니다.
- 사진 1,4는 부득이 웹에서 발췌했습니다, 삭제해 주셔도 좋습니다.

Comments

G 원오연 2012.09.07 15:45
목조주택빌더로  활동하고있는  원오연입니다  국내 따뜻한지붕  가장  많이  했을겁니다
차기운지붕과  따뜻한지붕  원리부터  이해를  하셔야되고 사용하는 자재의 성질도 이해를  하셔야됩니다
차가운 지붕도  밴트처리를  완벽하게  할수도있습니다
1 송우찬 2012.09.11 23:00
네, 말씀 감사합니다.
기회가 된다면 나중에 좋은 의견 더 듣겠습니다.
건강하세요.
M 관리자 2012.09.07 22:37
안녕하세요.

우선 협회 글이 도움이 되신다니 감사드립니다.


협회 디테일을 보고 외기가 단열재와 직접 닿느냐/아니냐에 따라 차가운/더운 지붕으로 나뉜 걸로 이해했습니다만

-> 더운지붕/ 찬지붕이라는 용어가 국내 정서와는 잘 맞지 않아서 방식에 대한 이해가 잘 되지 않는 듯 합니다. 물론 대부분은 맞게 알고 계신데.. 용어가 직관적이 못한 탓에 설명이 쉽지 않은 것 같습니다.
협회 내부적으로는 용어를
더운지붕: 외부통기지붕, 찬지붕: 내부통기지붕
이라고 정리하는 쪽으로 이야기가 되고 있습니다. 조만간 공식 입장을 밝히도록 하겠습니다.


1. 차가운 지붕이란 북미식(=단열재 위로 공기순환,사진1) 지붕을 말하는 것인지요?
    Kunzel 박사님이 맞다면 많은 시간동안 지식이 축적된 경량목구조의 상식을 뒤집는 거라 여기는데
    북미에서는 어떠한 입장인지요?
-> 구성은 말씀하신 것이 맞습니다. 또한 북미식이 많은 시간동안 지식이 축적된 방식인 것도 옳습니다. 하지만, 기술은 진보하고 있고, 내부통기지붕은 그 당시의 기술로 최선의 방식이었습니다. 퀸젤박사의 이야기에서도 언급되었습니다만, 추운 기온이 길게 지속되는 지방에서 내부통기 지붕은 결로의 위험에 노출되어 있으며 북미지역도 이를 인정하고 있다는 이야기입니다. 기술이 변하므로, 그 것에 맞는 더 안정화된 방식을 찾았을 뿐입니다.


2. 북미식 지붕에서는 지붕면적당 1/150 혹은 1/300의 넓이로 환기구를 갖추라고 합니다.
    밀폐, 규정준수, 결로방지가 목적이라면 더 적극적인 환기(가능한안 지붕안으로 많은 외기를 유입시키기)    이 중 어떠한 방법이 타당한지요?
-> 더 적극적 환기가 일견 문제를 해결할 수 있을 듯 보입니다만, 이는 하자의 측면만 본 것이고, 에너지손실은 더 커지게 됩니다. 또한 지붕 내부의 온도를 더 낮추게 됨으로써 하자도 결코 줄어 들지 않습니다. 문제는 실내의 습기가 단열재를 통과하여 찬 공기와 만남으로써 생기는 문제이므로, 말씀하신 적극적 환기는 문제의 근본적 해결방법은 아닙니다.


3. 본인하자경험 (사진2,3)
    건물 왼편 오픈천장(지붕물매5%)에 R-19단열, 래프터 벤트로 공기순환, 오른쪽 벽체와 만나 벽체 상부로 배기    (환기가 자연스럽지못합니다) 시공 후, 두 달정도 지나(2월) 천장 위에서 엄첨난 양의 결로수와 곰팡이가 발생했음.  결로수는 말리고 일부분은 래프터벤트와 단열재까지 제거(공기흐름이 원활치 못한 이유라 판단)하고 1년 반 됐는데 현재의 상황은 확인 못했습니다.  이후 래프터 벤트(사진4)를 이용한 오픈지붕을 신뢰하지 않게 됐습니다. 
-> 오픈 천정의 레프터 벤트는 최악의 환경입니다. 이는 레프터벤트를 통해 찬 외기가 진입하면서, 실내의 높은 온도와 거의 직접 만나므로 레프터벤트 하부에 물이 빗물처럼 떨어질 것입니다. 내부통기지붕은 수평 천장면에 단열재가 있기 때문에 삼각지붕 내부의 온도가 낮아 레프터벤트와의 온도차이가 줄어듦으로써 레프터벤트 하부면에 결로수가 발생하지는 않습니다. 결로는 수평 천장면의 단열재 내부에 맺히게 되는 것이죠..

    질문:현재의 상태(공기흐름이 불편한데)에서 겨울철 처마밑에서 지붕으로 들어오는 냉기를 차단시키면 오히려 결로 방지에 도움이 될른지요?
-> 네 그렇습니다. 다만, 전제조건이 있습니다. 실내에 방습층이 있어야 한다는 것입니다. 그리고 구조체 내부의 습기가 외부로 빠져나갈 수 있는 구조여야 한다는 점입니다.

이를 잘못 이해 할 경우 "북미식 내부통기지붕(맨위의 그림)+통기를 막는 방법"을 채택하게 되는데 이는 매우 심각한 문제에 직면할 수 있습니다. 이는 내부통기지붕도 아니고, 외부통기지붕도 아닌 나쁜 점만을 골라서 채택한 방식이기 때문입니다. 수평천장면에 단열재가 있을 경우 지붕 속 온도가 낮아 결로위험에 노출되어져 있는데, 통기가 되지 않기 때문에 결로수가 증발 할 수도 없는 구조이기 때문입니다.
즉, 북미식 내부통기지붕을 따르려면 정확히 그 방식을 따라야 합니다. 말씀하신데로 많은 시간동안 지식이 축척된 방식이기 때문입니다. 내부통기지붕은 오픈천장+레프터벤트와는 완전히 다른 방식입니다.
외부통기지붕을 채택하시겠다면, 반대로 수평면의 단열재는 제거되어야 합니다. 그리고, 지붕면의 하부에 방습층을 두고, 통기는 지붕단열재 외부에 형성되어야 합니다.

글만으로 적어 이해가 쉽지 않으실 터인데, 죄송합니다.
그림까지 곁들여 자료실에 올리도록 할 예정입니다만, 현재 협회 내부적으로 외단열공법의 정리에 매진하고 있어 시간이 조금 걸릴 듯 합니다.

추가 질문있으시면 다시 글 남겨 주십시요.. 감사합니다.
1 송우찬 2012.09.11 22:52
안녕하세요!
무척 바쁘실텐데 답 주셔서 감사합니다.
잘 설명해 주셔서 내용은 충분히 이해가 되었고
밀폐,단열/통기,투습 개념도 정리가 좀 되었습니다.

오픈천장+래프터벤트는 여과없이 많은 현장에서 시공되어지고 있는데
보정,계도가 필요하군요.
이중서까래를 걸어서 통기층을 두고 시공하기도 합니다만…

진행중이신 일 좋은 성과 있기를 기원하겠습니다.
M 관리자 2012.09.12 10:52
넵.. 송선생님도 하시는 일 잘 추진되시길 기원하겠습니다.
감사합니다.
2 박경수 2014.04.01 14:50
감사합니다.
M 관리자 2014.04.01 15:22
아이고,, 글을 바꾸어 적었습니다.. 죄송합니다.

찬지붕 : 지붕내부로 통기가 되므로... 내부통기지붕
더운지붕 : 지붕외부로 통기가 되므로... 외부통기지붕..

으로 적었어야 했습니다.

지적해 주셔서 감사합니다.. 해당 부분은 바로 고쳐 놓도록 하겠습니다. 거듭 죄송하고 감사드립니다.