설계/시공관련 질문

구조별 내구연한, 합리적인 구조, 스틸하우스 실내측 방습층

G 양석모 8 6,989 2017.03.30 15:30

안녕하세요. 평소에 패시브하우스에 관심이 많아 자주 협회의 글을 정독하고 있는 학생입니다.

몇 가지 궁금증이 있어 여쭙고자합니다.

 

1. 철근콘크리트, 경량목구조, 경량스틸조 각각의 내구연한은 어떻게 될까요?

    즉, 제대로 지어지면 어떤 구조가 오래갈까요?

 

2. 단독주택 지을 때, 경량스틸조 보다 경량목구조가 더 많이 시공 되는 것 같습니다. 왜 그럴까요?

 

3. 패시브건축협회의 표준주택은 왜 경량목구조 인가요?

 

4. 경량스틸조는 스틸스터드의 높은 열전도 때문에 외단열을 해야 하는걸로 알고 있습니다.

    외단열을 한다면 스틸스터드 사이의 글라스울의 온도가 이슬점 밑으로 내려가지 않으니

    실내에 방습층을 만들지 않아도 될까요?

 

5. 마찬가지로 철근 콘크리트 주택도 외단열을 한다면 실내에 방습층을 만들지 않아도 될까요?

 

6. 스틸하우스를 패시브건축물로 짓는다면 외벽의 구성이 어떻게 되야 좋을까요?

 

7. 단독주택을 패시브하우스로 짓는다면 / 가성비, 유지보수, 수명, 시공성 등을 고려한다면

    어떤 구조가 가장 합리적일까요? / 또한, 가장 이상적인 구조도 알고 싶습니다.

 

8. 아파트와 같은 공동주택이나 고층건물은 내단열을 하는데, 외단열을 하지 않은 이유는 비용 때문 같은데

    비용에 상관없다면, 기술적으로는 가능한 건가요?

 

질문이 많아 죄송합니다 ;;

협회의 객관적 수치를 기반으로 분석과 연구 글들은 재미있고 신뢰가 갑니다.

이런 자료를 읽을 수 있음에 정말 감사드립니다.

 

건축법령이 바뀌고, 건축가 시공업자들이 모두 제대로 된 교육을 받아서

패시브건축물 까지는 아니여도 결로와, 곰팡이 없는 주택이 보급되길 희망 하는 바입니다.

Comments

M 관리자 2017.03.30 22:05
안녕하세요.

1. 철근콘크리트, 경량목구조, 경량스틸조 각각의 내구연한은 어떻게 될까요?
    즉, 제대로 지어지면 어떤 구조가 오래갈까요?
▶ 일정 수준 이상의 설계와 시공이면, 유의미한 차이는 없습니다. 그 다음부터는 관리의 문제로 여겨집니다.
 
2. 단독주택 지을 때, 경량스틸조 보다 경량목구조가 더 많이 시공 되는 것 같습니다. 왜 그럴까요?
▶ 목구조하시는 분들은 조금 기분나쁘실 수 있는 이야기지만.. 스틸하우스는 초기 일정 품질이상의 기준을 가지고 출발했습니다. 아무래도 경량스틸을 공급하는 회사가 국내의 대기업이다보니, 시작부터 구조기준 등등의 표준화 작업이 먼저 이루어졌고, 목구조는 외국에서 목수업 또는 관련 산업에 경험이 있으신 분들이 알음알음 보따리 장사 식으로 시작했구요.. 그러다 보니 초기 스틸하우스의 가격이 높을 수 밖에 없었고, 지금도 어느 정도 그러합니다.
싼 주택을 선호하는 국내 정서상 목구조의 숫자가 늘고, 늘다보니 목수교육을 시키는 기관과 그 기관의 졸업생도 생기고, 졸업생이 많아지니 자연스레 목조주택의 숫자가 더 많아진 겁니다.
 
3. 패시브건축협회의 표준주택은 왜 경량목구조 인가요?
▶ 콘크리트는 현장 기술자 또는 상황에 따라 품질의 폭이 너무 넓기 때문이여, 스틸하우스는 열교에 대한 대책마련에 꽤 많은 시간이 필요했기 때문입니다.
올해 말 부터는 다른 구조체의 표준주택도 공급될 예정입니다. 단, 현장타설 콘크리트 구조는 계획에 아직 없습니다.

4. 경량스틸조는 스틸스터드의 높은 열전도 때문에 외단열을 해야 하는걸로 알고 있습니다.
    외단열을 한다면 스틸스터드 사이의 글라스울의 온도가 이슬점 밑으로 내려가지 않으니
    실내에 방습층을 만들지 않아도 될까요?
▶ 네.
 
5. 마찬가지로 철근 콘크리트 주택도 외단열을 한다면 실내에 방습층을 만들지 않아도 될까요?
▶ 네
 
6. 스틸하우스를 패시브건축물로 짓는다면 외벽의 구성이 어떻게 되야 좋을까요?
▶ 콘크리트 구조와 같습니다. 다만, 개구부 주변의 상세는 많이 다릅니다. 이에 대한 내용을 여기에 적기엔 여백이 모자르네요..
 
7. 단독주택을 패시브하우스로 짓는다면 / 가성비, 유지보수, 수명, 시공성 등을 고려한다면
    어떤 구조가 가장 합리적일까요? / 또한, 가장 이상적인 구조도 알고 싶습니다.
▶ 그런 것은 없습니다. 떡의 신이 만든다면.. 팥떡과 인절미 중에서 어느 것이 맛있을까와 거의 같은 질문입니다. 아이러니 하게도, 구조방식도 결국 취향입니다.
 
8. 아파트와 같은 공동주택이나 고층건물은 내단열을 하는데, 외단열을 하지 않은 이유는 비용 때문 같은데 비용에 상관없다면, 기술적으로는 가능한 건가요?
▶ 작금의 시대에 기술적으로 가능하지 않은 것을 찾기는 매우 어렵습니다. 그러므로 "비용이 상관없다면" 이라는 전제는 잘못된 것입니다.

감사합니다.
G 패시브아파트 2017.03.31 09:47
공동주택도 외단열 사례는 많이 있는 것 같은데요. 아직 고층 아파트는 못 들어본 것 같습니다. 아무래도 공사가 어렵고, 단열재 탈락을 막는 것이 쉽지 않을 것 같습니다.

개인적으로 아파트 사방을 발코니로 만들되 열교차단 자재를 써서 완전 외부 공간으로 간주하고 발코니와 실내공간 사이에 외단열을 하면 어떨까 하는 생각을 가지고 있습니다.
G 패시브아파트 2017.03.31 09:58
묻어가는 질문이 하나 있는데요. 경량철골구조에 스틸하우스라는 것과 조립식 주택이 있지 않습니까? 스틸하우스 하시는 분들은 조립식과 비교하지 말라고 하던데요. 일반적으로 가격이 조립식<목구조<스틸하우스 이렇게 형성이 되어 있던데요. 개인적으로 조립식, 그러니까 각 파이프로 뼈대를 올린 후에 외단열만 충실히 하면 나쁜 점이 뭐가 있을까 싶을 정도로 좋을 것 같은데요. 일반적으로 스틸하우스는 아연도 강판이고 조립식은 방청도장한 각파이프인데요. 스틸하우스와 조립식의 가격 차이가 골조 재료의 차이 때문에 생기는 것인가요? 아니면 다른 이유가 있는 것인가요?
M 관리자 2017.03.31 10:26
공동주택 외단열에 관한 아이디어는 좋아보입니다... 그넘의 확장형 합법화 때문에.. ㅠㅠ

조립식주택에 대한 인식은 여러가지 이유가 있겠지만,
근본적으로는
구조계산없는 부재 선택과 접합,
그리고 현장 용접의 불확실성,
각파이프의 내후성에 대한 미검증(특히 용접부위)
일 듯 합니다.
이 것이 수반되면 아마도 금액적 차이는 확연히 줄어 들지 않을까 합니다.
3 정해갑 2017.03.31 19:23
발코니 열교차단 관련 다음 글들을 참조하세요.
http://www.phiko.kr/bbs/board.php?bo_table=z3_01&wr_id=834#c_1226
http://www.phiko.kr/bbs/board.php?bo_table=z3_01&wr_id=421#c_1923

묻어가는 질문에 대해서는, 시장과 자본주의를 이해하고 과학, 건축을 공부해야지 답이 나오지 않을까 합니다.

관리자님이 학생에게는 답을 찾는 방법을 잘 설명하시던데, 이번에는 직접 답을 적어주셨네요. 옛날 모습이 더 좋았습니다.
관리자님이 말씀하신 것들이 모두 금액에 포함되어 있는 않을까 생각합니다.
M 관리자 2017.04.01 00:11
네.. 맞습니다..
번호를 적어가면 질문을 했길래.. 조금 다른 학생이라고 생각을 했는데..
글에 대한 답이 없는 것으로 보아서.. 다르지 않았네요. ㅠㅠ
G 양석모 2017.04.01 21:52
초보적이고 너무 두루뭉술한 질문에 자세하고 꼼꼼한 설명을 해주시니 몸둘바를 모르겠습니다.
답을 쉽게 구하려고 하고, 조금 더 스스로 고민해보면 되는 질문들을 가볍게 질문한 것 같아 조금 후회도 됩니다. ;;
몇가지 생각을 더 해보았는데 읽고 평해주시면 감사하겠습니다.

1. 소규모 건축물을 패시브하우스로 짓는다면
습식(철콘) 보다는 건식(목조/경량스틸)이 / 목조 보다는 경량스틸이 더 정확한 시공이 가능 할것 같습니다.

이유
(1) 습식은 틀을 만들고 콘크리트와 철근을 넣어서 굳히는 방식인데, 이 과정 자체가 복잡하고 시간도 많이 걸려 치수의 오차가 커 질 것같습니다. 거푸집을 제작 / 그 거푸집을 지지할 받침대(동바리) / 철근의 배치, 시멘트의 양생 등등.
(2) 건식은 정확한 치수로 재단된 자재들을 가지고 조립하는 방식이라 습식보다는 더 정확한 시공이 가능 할 것 같습니다. 마치 도자기를 만드는 것과 레고를 조립하는 것을 비교하는 느낌입니다. 도자기는 도공의 실력에 따라 품질이 천차 만별이지만 레고조립은 설명서 대로 조립한다면 똑같은 모양의 형상을 만들어낼 수 있죠.
(3) 나무와 아연도금강판 두 자재를 비교하면, 나무는 수종/생산지(환경)/수축&팽창 등등 변수가 많아 품질의 표준편차가 크지만, 아연도금강판은 표준화된 생산 방식으로 각각의 표준편차가 작아 품질이 고릅니다. 또한 건축물 완공 이후 아연도금강판 보다 목재가 형태의 변화가 더 큽니다.(뒤틀림, 갈라짐). 그래서 스틸하우스가 더 정확하게 시공 될 것 같습니다.

결론
설계도면 대로 정확하게 시공하는데 유리한 공법은 철콘<목조<경량스틸조 이런 순서가 아닐까 생각합니다.

건물을 지을 때 주변환경에서  구하기 쉬운 자재로 지어야 에너지 소모, 효율면에서 더 좋다 생각합니다.
그래서 저는 대부분의 목자재를 수입해와서 시공하는 목조주택 보다는 철강강국인 우리나라에서 생산한 자재로 짓는 스틸하우스가 더 마음에 듭니다. 다만 철의 높은 열전도 때문에 목조주택에 비해 더 까다롭게 열교를 보완해야 하는 점이 난제이자 단점이고, 철은 차갑고 목조는 따듯하다는 일반적인식이 스틸하우스의 성장을 막는 것 같습니다.

2. 패시브하우스를 짓기위해서는 많은 부품과 장치들이 있어야 합니다. 그런데 국산제품으로는 패시브하우스의 성능이 구현하기 어려워 비싸더라도 수입제품을 이용합니다. 한국도 그런 고성능 제품을 만들 기술력이 충분히 있다고 생각합니다. 하지만 한국에서 이러한 고성능 제품들을 생산되어도, 건축업자들과 건축주들은 건축허가 기준만 넘어도 착공이 가능하니 필요이상의 지출이라 생각하여, 고성능 제품들이 시장에서 비싼가격 때문에 외면 받습니다. 즉 제품들이 규정을 만족하는 최소한의 성능으로 수렴되고 있습니다.

이를 해결 하기위해서는 건축물에도 각각의 성능을 등급화(기밀, 단열, 환기, 에너지사용량, 내진설계, 내화성 등등)하여 나타내야 한다 생각합니다. 우리는 스마트폰을 구매할 때도 스펙을 따집니다. 하물며 100배 이상의 가격인 건축물을 구매 할 때는 더 신중히 비교해야 합니다. 그런데 일반인이 건축물의 여러 성능을 이해하고 비교 하기에는 어려움이 있고 일부 사람들을 제외하고는 건축규정만 만족하면 문제가 없고 이왕이면 저렴하게 지을 려다보니 고성능 제품들은 더더욱 출현하기 어렵습니다.

전자제품들은 등급별로 에너지 소모효율이 나타내어집니다. 성능을 중시하는 소비자들은 가격이 비싸도 1등급이고 더 고성능의 제품을 구매합니다. 그리고 기업에서는 서로 더 좋은 성능의 전자제품을 만들려고 경쟁하고 기술력을 홍보합니다. 기술의 발전에 따라 동일한 성능의 제품은 가격이 내려갑니다.

물론 건축물의 성능을 등급을 나누어 평가한다면, 명확한 기준도 필요하고, 평가도 공정하게 이루어 져야 하고, 또 평가는 누가하는지? 등 난관이 많습니다. 하지만 공동주택 및 대규모건축물에서 부터 점차적으로 적용되고 마지막에는 소형건축에 까지 이루어 져야 한다 생각합니다. 성능등급이 생기면 소비자들은 건축물의 품질을 더 쉽게 알 수 있고 고품질의 패시브하우스를 지향하게 될 것이고, 그에따라 건설자재 업체들도 고성능의 제품을 개발하고 경쟁하게 될 것입니다.

3. 아파트 발코니는 없어지고 대피공간만 남기고 다용도실의 면적이 늘어나야 더 좋을 것 같습니다. 솔직히 발코니를 제대로 활용하는 경우를 많이 못볼 뿐더러, 발코니를 따라 열교가 높아져서 하자 발생요인이 더 많아지니, 발코니를 서비스면적이 아닌 전용면적으로 친다면 더 유연한 설계들을 할 수 있지 않나 생각해봅니다.
M 관리자 2017.04.02 17:11
네. 괜찮은 분석이여요..
여기에 더해서, 우리나라 건축시장을 이해하려면 토지가격과 건축공사비 그리고 분양가의 상관관계에 대해 이해를 하셔야 해요.
그 길을 따라가다보면, 자본의 흐름을 이해할 것이고, 용산재개발에서 왜 희생자가 나왔는지를 알게 되실 꺼여요.
그리고, 지금의 아파트가 수명을 다할 때가 되면 이 문제가 어떻게 수면 위로 드러나게 될지도요.
패시브하우스는 그저 지엽의 이야기여요.
저에너지, 건강주택, 제로에너지하우스 이런 단어들의 조합은 우리나라 건축시장에서는 사실 거의 무의미해요. 이 단어들이 의미를 가지려면 합의된 규정을 만들고, 그 규정에 맞는 제대로된 건축, 하한가가 존재하는 건축을 누군가 천천히 시작해야 한다는 겁니다. 더 늦기 전에.

철에 대한 것만 이야기를 해볼께요.
철광석을 녹여서 아연도합판이 나올 때까지의 에너지, 또는 폐기된 철물을 다시 아연도합판으로 만들 때까지의 에너지와 캐나다에서 가공된 구조목을 우리나라까지 가져오는데 들어가는 에너지 중에서 어느 것이 더 많은 에너지를 소모할까요?
또한 그 사용에너지만큼에 해당하는 내수시장에서의 이득은 어떤 것이 더 많을까요?

저도 답은 몰라요.
하지만, 고민해볼 필요는 있어요. 건축을 제대로 이해하고 싶다면...