설계/시공관련 질문

발포 폴리스티렌이 건축물 안에서 물을 흡수했을때 발생되는 문제점

G 최석환 8 6,024 2013.06.19 16:25
안녕하십니까?
  다름이 아니오라 홈페이지 기술자료에서 "비드법과 압출법 단열재의 흡수율 실험"이라는 자료를 보았습니다.

  이에 따라 다음과 같은 질문을 드립니다.

  1. 가령 와이어매쉬 판넬을 주재료로 하는 건물이 있다고 가정하겠습니다.
    그런데 만약 건물 외벽이나 천장에 크렉이 가서 와이어매쉬 판넬쪽으로 다량의 빗물이 지속적으로
      스며든다고 할때 "비드법"으로 시공시와 "압출법"으로 시공시의 차이점을 알려 주시면 감사하겠습니다.
  2. 1번 질문에서 단열 성능이 물을 흡수했을때 현저히 낮아진다고는 알고 있습니다. 단열성능 이외에 건물
      전반에 미치는 영향에 대해 궁금합니다.
  3. 그리고 이렇게 다량의 물을 흡수했을때 아연도금 강선에도 어떤 영향을 주는지 알려주시면 감사하겠습니다.
  *시험자료나 기술자료가 있으시면 알려 주시면 감사하겠습니다.

  감사합니다.

Comments

M 관리자 2013.06.19 17:24
안녕하세요..

상당히 복합적인 질문이신데요..

일단 와이어메쉬판넬이 무언지 알려주셔야 할 것 같습니다. ㅠㅠ

이론적으로 외벽체를 시뮬레이션할 때, 우수의 1%가 매번 들어온다고 가정을 합니다. 즉, 1%의 우수유입까지는 하자로 보지 않는다는 뜻이라고 할 수 있습니다. 그러므로 우선. 지속적으로 들어오는 빗물의 양이 1%를 넘는지 그렇지 않은지가 중요합니다.

왜냐면, 1%이하의 빗물 유입을 처리하기 위한 자재의 성능치가 규정되어져 있거든요.. 만약 1%를 넘는 다량의 우수라면, 이는 하자이고, 하자는 고쳐져야 할 부분이지, 자재가 이를 감당해내야 하는 것은 아니기 때문입니다.

그러므로 비드법이나, 압출법이나, 1% 이내로 억제를 하는 것이 맞습니다.
그러나, 현장의 상황으로 볼 때, 육안으로도 충분히 우수 유입이 1%를 넘고 있다고 할 때는 그 후유증을 봐야 하고, 1번의 질문은 그 증상에 대한 질문이라고 요약할 수 있습니다.

그러나, 불행하게도 질문에 대한 답을 드리려면, 비드법과 압출법이 어떤식으로 부착이 되어 있는지 알려주셔야 합니다. 이는 유입된 우수가 온전히 단열재를 거쳐가는지 아니면 여러 경로로 영향을 미치는지를 알아야 하기 때문입니다.

특히, 2번질문에 대한 답을 온전히 드리기 위해서 더욱 필요합니다.

3번의 질문은 위의 질문과 맥을 같이 해야 하는데,,
일단, 유입된 1%의 우수가 효과적으로 처리되기 위해서 단열재와 마감재는 각각 정해진 흡수율과 증발율에 대한 범위가 있습니다. 이를 지키면, 비록 외장재가 젖는다 할 지라도 스스로 자정해 낼 수 있다고 보기 때문입니다.

그러므로, 아연도금 강선으로만 판단해서는 안되고, 아여도금 강선에 영향을 미칠 만큼 우수가 마감재 내부에 지속적으로 잔존해 있는가?를 따져야 합니다.
만약 허용치 이상 잔존해 있다면 이는 아연도금 강선의 정해진 강도를 유지하는데 영향을 미치지만, 아연도금의 특성상 상당히 오랜 시간이 걸릴 것입니다. 하지만, 설치시 용접된 부위는 매우 취약하며, 이 부분부터 하자가 나타날 수 있습니다.

하지만, 이 역시 "다량의 물"을 "어떻게" 흡수하느냐를 알아야 합니다. 즉, 아연도강선의 위치를 알아야 한다는 것입니다.

그러므로 좀 더 정보를 주셔야 만족하실 만한 답을 드릴 수 있을 것 같습니다.

참고로 비드법으로 공사된 외단열미장마감공법에서 유입된 우수가 제 때 증발하지 않으면 어떤 결과로 이어지는지를 찍어 놓은 열화상카메라 사진을 첨부해 드립니다.
여름에 유입된 우수가 겨울까지 증발을 못해 외벽에 남아있는 경우의 사례사진입니다.
사진에서 보시면 모두 똑같은 두께의 단열재 위에 미장마감을 한 경우인데, 창문 주위가 다른 곳보다 열이 많이 새고 있음을 보실 수 있습니다.

감사합니다.
G 최석환 2013.06.20 10:57
답변 감사드립니다.
1. 와이어메쉬 판넬 제원
  가. 발포폴리스텐(PS)단열재(비드법) 1종 4호
  나. 와이어메쉬 : KS D 7011(직경 2.3MM) 입니다.
2. 지붕에 크렉(길이 5M * 폭 2~3MM)이 생겨 지붕 크렉으로 들어온 빗물이
    벽체 내부는 몰탈 외부로 배어 나올 정도이고 지붕 크렉부분에서 떨어진
    빗물이 바닥에 떨어져 고일 정도입니다.
* 자세한 사진과 자료는 첨부파일을 봐 주시면 감사하겠습니다.

감사합니다.
G 최석환 2013.06.20 11:04
첨부파일입니다.
M 관리자 2013.06.20 11:43
감사합니다.

마감재는 우레탄계열인가요?
G 최석환 2013.06.20 14:01
모르타르 -> 우레아 방수 -> 도색 순으로 마감하였습니다.

감사합니다.
M 관리자 2013.06.20 16:21
단열재 두께는요?
많은 것을 여쭈어봐서 죄송합니다.
G 최석환 2013.06.20 16:33
죄송합니다.. 단열재 두께는 100mm 입니다.

감사합니다.
M 관리자 2013.06.21 10:59
안녕하세요..
어제 연구과제발표 후 오랜만에 협회분들끼리 한잔을 하는 바람에 답변이 늦었습니다. 죄송합니다.

모든 것이 그렇듯이 문제는 복합적인데요..
첨부파일을 보니 매우 복잡한 곡선지붕에 외단열을 하고, 우레아폼으로 방수를 처리한 모습이었습니다.
현재의 문제점은 바탕미장의 크랙으로 인해 우레아폼 방수층이 깨졌고, 그로 인해 누수가 진행된 모습이라고 파악하였습니다.

먼저 하자의 원인입니다.
아마도 디테일도면까지 그린 집이 아니라고 예상해 볼 때, 상기 구성은 시공사에서 결정되었을 확율이 높다고 전제하겠습니다.
일단, 모든 문제는 첨부파일의 사진으로 볼 때, 다른 각도의 지붕끼리 만나는 선에서 생긴 듯 하고, 또 반드시 그러할 것입니다.
이는 2.3mm 지름의 와이어매쉬판넬의 특성상 각도로 꺾이는 부분의 처리가 매우 예민하게 됩니다. 창호의 개구부처럼 일반 와이어메쉬로 반드시 보강을 해주어야 하는데, 그게 되어있지 않을 것입니다.  지붕면의 열팽창/수축이 반복되면서 꺾이는 부분에 응력이 집중되기 때문입니다. 아시다시피 몰탈과 우레아폼은 연성이 없기 때문에 응력이 집중되면 반드시 크랙이 생깁니다.
특히 사진처럼 원형의 지붕끼리 만나는 면은 그 현상을 더더욱 피하기 어렵습니다.

하자를 피하기 위한 방법
이런 식의 지붕은 외부에서 하는 방수가 한계가 있습니다. 그러므로 최선의 방법은 2중지붕형태로 가야 합니다.

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세가지 질문을 하셨는데요.

 1. 가령 와이어매쉬 판넬을 주재료로 하는 건물이 있다고 가정하겠습니다.
    그런데 만약 건물 외벽이나 천장에 크렉이 가서 와이어매쉬 판넬쪽으로 다량의 빗물이 지속적으로    스며든다고 할때 "비드법"으로 시공시와 "압출법"으로 시공시의 차이점을 알려 주시면 감사하겠습니다.
  2. 1번 질문에서 단열 성능이 물을 흡수했을때 현저히 낮아진다고는 알고 있습니다. 단열성능 이외에 건물 전반에 미치는 영향에 대해 궁금합니다.

-> 두 질문이 같은 내용이라 한꺼번에 답변을 드립니다.
외단열로 비드법을 선택하신 것은 맞습니다. 압출법은 비록 흡수율이 없어 누수로 부터 단열재의 손상으로 이어지지는 않습니다만, 몰탈의 부착도 안되기 때문에 지금의 구성으로는 압출법과 몰탈이 시공 후 얼마 지나지 않아서 탈락되게 되므로, 훨씬 큰 하자로 이어질 수 있기 때문입니다.

현재 처럼 다량의 우수가 유입되면, 당연히 비드법은 우수를 흡수하게 되는데,, 문제는 외피에 덮힌 우레아폼의 Sd값이 매우 높아서 이 수분이 겨울이 올 때까지 내부에서 외부로 증발할 수 없게 되는 문제가 있습니다. 이 수분이 겨울까지 증발되지 않게 되면 동결팽창을 일으켜 지붕의 크랙이 더 커지게 됩니다. 단열성 저하의 문제는 이 문제에 비하면 사실 사소한 문제입니다.

그러므로 이 누수의 문제는 빠른 시간내에 수리가 되어야 하고, 수리를 할 때, 결국 투습성이 없는 방수재로 시공이 된다면, 똑같은 문제를 다시 직면할 수 있으므로, 투습성이 있는 방수제를 사용하시던가, 아니면 보통 우레탄방수 때 사용되는 튜브를 이용한 통기구를 내셔야 하는데, 원형지붕이라 이마저도 쉽지 않아 보입니다.


  3. 그리고 이렇게 다량의 물을 흡수했을때 아연도금 강선에도 어떤 영향을 주는지 알려주시면 감사하겠습니다.

-> 비드법의 흡수율이 약 3% 이므로, 이 비율을 모두 채웠을 때, 단기적으로는 별 영향을 주지는 못합니다. 문제는 장기적 영향인데요.. 당연히 부식이 유도됩니다. 그러나, 이러한 상황 (몰탈과 부착된 와이어메쉬판넬)에서 부식에 대한 논문은 없습니다. 하지만, 노출된 메쉬보다 부식이 빠를 것이라는 것에는 이견이 없습니다.

감사합니다.