설계/시공관련 질문

목조주택 내부 방습층 압출법단열재

G 차기성 19 1,310 2023.06.21 16:03

안녕하세요? 평소 게시글을 참고하며 많은 도움을 얻고 있습니다

현재 단층목조주택을 계획하고 있습니다. 목조주택 외벽을 아래와 같이 구성하면서 내부에 방습층 대신 압출법단열재를 취부하고 테이핑하는 방안이 어떠한지 문의 드립니다.

좋은 정보를 공유해 주시는데 항상 감사드리고 있습니다~


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Comments

5 콜루 2023.06.21 16:12
캐나다우드 디테일보고 만드신건가요?
M 관리자 2023.06.21 21:12
안녕하세요.
지역이 어디세요?
G 차기성 2023.06.22 03:51
지역은 충남아산입니다. 캐나다우드는 제가 잘 모르겠네요..설계사무소 도면을 작업할 목수팀과 협의하며 조금씩 손보고 있습니다.
M 관리자 2023.06.22 10:01
이런 구성은 저희도 생소해서요.
시간이 며칠 걸리겠지만, 시뮬레이션을 한번 해봐야 겠습니다. 궁금하기도 해서요.
다음 주 월요일 오후 쯤에 답변을 드려도 될까요?
G 차기성 2023.06.22 13:53
네 시간을 내서 답변해주시는데 당연히 저는 그저 감사할 따름입니다.
2 정건 2023.06.22 15:26
시뮬레이션 결과가 어찌 나올지 궁금하네요..
실내측 t10 압출법단열재의 설치및 조인트 테이핑이 핵심 쟁점이 될텐데...
wufi 결과가 괜찮더라도 바닥&벽체, 벽체&지붕 등으로 이어지는 부분에서 끊김없는 기밀&방습을 연속시키기가 현실적으로 어떨지 궁금한 스펙이네요. 각 부분의 디테일을 잘 연구하셔야 할것 같습니다.
G 차기성 2023.06.24 06:35
네 그부분은 계속 고민중입니다. 먼저 구조적으로 양호하다고 확인이 된다면 선택가능한 디테일은 있을 것 같습니다만 시행착오를 겪지 않는것이 중요하니까요. 목조주택은 참 조심스러운것 같습니다.
M 관리자 2023.06.27 10:10
답이 늦어서 죄송합니다.

결론부터 말씀드리면 "충남 아산 (기상데이터 충남 서산) 기후"에서 절대로 해서는 안 되는 구조체 입니다. (타 기후는 검토되지 않았습니다.)

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오직 투습에 의한 영향만을 보기 위하여 DIN 4108-3과 ASHRAE Standard 160 에서 명시하고 있는 Driving Rain (DR) 1% (강우량의 1%가 구조체 내부로 침투하는 조건) 를 고려하지 않았음에도 결과가 매우 나쁨니다. 

시뮬레이션 조건 중에... 기밀도가 측정되지 않았기에 기밀도 약 n_50 = 5회/h 로 입력되었음(DIN 4108-3)


<투습방수지와 글라스울이 마주하는 면>

두가지 관점에서의 검토

가. DIN 4180-3 별첨 D에 따른 평가법
- ISOVER 글라스울과 투습방수지 만나는 면에서 결로가 발생하지는 않지만 일평균 상대습도는 반올림하여 100 %RH 입니다. (초과하지 않아 결로수가 발생하지는 않습니다.)

나. ISO 13788에 의한 결로 판정법
연간 약 536 g/m^2 의 결로수가 드레인 될 가능성이 있습니다.

둘 다 구조체 내부의 상대습도는 일평균 약 100 %RH 입니다.  이 것은... 준공된 후 1년이 지나지 않은 시점에서 곰팡이 냄새를 맡을 가능성이 100% 라는 의미입니다. (Mould Index 6)
다만, 부재 내부에서 곰팡이가 발생할 환경이 되더라고 곰팡이 포자가 없으면 곰팡이가 생성되지는 않습니다. 비록 그럴 확률은 0 에 가깝습니다만...


<글라스울과 XPS가 마주하는 면>

위의 두 검토 조건 (DIN 4108-3 별첨 D에 따른 평가법과 ISO 13788) 모두 결로수가 발생되지 않습니다.

그럼에도 불구하고 상대습도는 일평균 약 97.8 %RH 입니다. 이에 따라서 전체면의 10% ~ 50%가 곰팡이로 덮혀질 가능성이 있습니다.  (Mould Index 4.4)


<실내 표면>

- 실내표면에서는 곰팡이가 발생하지 않습니다.

아래 그림은 시뮬레이션에 입력된 외벽 구성입니다.
G 차기성 2023.06.27 21:37
답변 감사드립니다.
괜찮으시다면 한번만 더 문의드리겠습니다.
아래와 같은 외벽 구성으로,
정확히는 스터드 실내측에 단순 방습용비닐을 치는 대신 XPS 10T를 기밀시공하는 것이 목조주택의 단열이나 구조부재의 습도관리에 더 않 좋은 결과를 초래한다고 봐야 될까요?
비용대비 효과가 덜할 수는 있겠다고 생각되는데 그렇게 심각한 문제를 야기한다는 것이 조금 의아하기도 해서.. 번거로우시겠지만 조금 이해해기 쉬운 언어로 답변해주시면 더 감사하겠습니다.

외부
벽돌타일
메쉬미장
시멘트보드6T
38MM통기층(2X2세로각재@300)
투습방수지
11MM OSB
2X6스터드(글라스울140MM가등급)
XPS단열재10T(조인트기테이핑)
38MM설비층
석고보드9.5T 2겹
수성페인트
내부
M 관리자 2023.06.27 21:48
적어 주신 내용을 보니.. 저희가 한번 확인할 것이 있어서요.
내일 오후에 추가 답변 드리겠습니다.

다만, 이를 떠나서 내부의 압출법단열재에 조인트 방습테잎을 한다고 하더라도, 이게 내벽/층간 장성 부위에서 연속성을 가지지 못하기에, 결국 해당 부위의 부분적 성능은 하자가 날 수 밖에 없는 구성입니다.
G 차기성 2023.06.28 10:27
네.. 말씀하신대로 복층에서는 장선부분에 시공이 안되고, 목조건물에 시공성도 그다지 좋지 않을 수 있다고 생각됩니다.. 화재에 취약한 부분도 그렇고요
  그런데 사실 철콘건물은 결로예상부위에 압출법10미리를 시공하고 있기도 하고.. 결로하자는 정말.. 마주치고 싶지 않기때문에ㅎㅎ 패시브건축처럼 외단열을 하는것이 여러모로 좋겠지만 단층주택이나, 복층주택에 부분적으로 적용했을때 적은비용으로 결로예방에 효과가 있을 수 있지 않을까 해서 재차 문의 드렸습니다.. 번거롭게 해드렸다면 죄송합니다. 답변해주시는데 감사드립니다.
2 권희범 2023.06.28 10:30
시뮬레이션 결과를 떠나 물리적으로 블가능에 가깝습니다.
정건님과 관리자님 말씀처럼 일단 내외벽 접부 선시공이 불가능합니다.
xps를 훼손 없이 설치하는 것도 어렵고, 설치하더라도 설비층 고정할 때 다 망가질 겁니다.
내측 xps로 스터드 열교를 줄여 외단열을 생략하려는 게 설계 의도인 것 같은데 스터드 내측에 붙는 단열재는 득보다 실이 큽니다. 의미있는 두께도 아니구요.

제가 보기엔 전용 제품이 이미 널리 쓰이고 있는데 블가능에 가까운 검증되지 않을 방법을 시도할 이유가 없어 보입니다.
2 권희범 2023.06.28 10:42
글 쓰는 사이에 댓글이 달렸네요.
스터드 내측에 단열재가 붙으면 실내의 온기가 스터드에 닿지 못해서 스터드의 실내측 표면 온도가 더 낮아집니다.
내부 방습이 완벽할 수 없기 때문에 눈에는 보이지 않더라도 그 부위에 결로가 생길 수 밖에 없고 장기적 하자 요인이 됩니다.
그런 이유로 외단열을 하는 집도 설비층에 단열재를 넣지 않습니다.
더 적은 비용으로 좋은 결과를 얻기는 정말 어렵습니다.
아주 획기적인 방법을 찾아내면 그럴 수 있겠지만, 수많은 경험과 데이터가 축적된 건축에서는 그럴 확률이 매우 낮습니다.
뭔가 좋은 수가 있지 않을까 하는 유혹은 저희에게도 늘 있지만 결국은 비용을 더 들여 제대로 할 것이냐, 성능 저하나 하자를 감수하고 비용에 맞츨 것이냐 정도의 선택만 남습니다.
G 차기성 2023.06.29 08:49
제가 드는 생각은 이러한 방식이 목조주택에 적용된 사례를 찾아보기 어렵고 그렇기 때문에 참고할 만한 경험적 데이터가 없는것 아닌가 생각됩니다. 그 이유는 아마도 비용과 말씀하신대로 시공성 부분에 있지 않나 생각됩니다.
 물리적으로 불가능한 정도는 아니지만 제대로 시공하기가 어려울것 같기도 합니다.
 내부 방습이 완벽하지 않기 때문에 스터드 내측에 단열재가 붙으면 그 부위에 결로가 기존보다 더 많이 생긴다는 것은 경험적 데이터이거나 시뮬레이션에 의한것인가요?
 뭔가 좋은 수가 있지 않을까 하는 고민(유혹?)이 꼭 하자를 감수하고 비용을 낮추는 부도덕한 부실시공으로 연결된다고 봐야하는지는 동의하기 어렵지만 좋은 결과를 얻기 어렵다는 말씀에는 동의합니다. 답변주셔서 감사합니다.
M 관리자 2023.06.29 10:36
답변이 늦었습니다. 죄송합니다.
시뮬레이션이 생각보다 오래 걸렸습니다.

일단 두 가지로 나누어 정리를 해야 하는데요.
위의 도면에는 외부에 50mm 단열재가 들어가고, 통기층으로 10x50mm 압출법단열재가 사용되었습니다.
이 경우는 위의 시뮬레이션 결과와 같이 심각한 하자를 유발할 가능성이 높습니다. 이는 10mm 통기층이 레인스크린으로써의 기능은 가능하지만 구조체 내의 습기를 효과적으로 배출할 통기층으로써의 역할은 역부족이기 때문입니다. 그래서 장시간에 걸쳐 구조체 내부에 습기가 축척되는 것을 막을 수는 없습니다.  여기서 "가능성"이라는 표현을 사용한 것은 사용자의 재실 온습도 습관에 따라서 하자가 발현된 수도, 없을 수도 있는데... 건강을 잃을 정도의 극히 낮은 습도 또는 거의 별장처럼 사용해서 실내 습도 조건이 정상 범위를 벗어날 정도의 적은 양이면 하자로 이어지지 않습니다.
예를 들어 펜션에서 구조체 내부의 습하자가 별로 없는 이유와 같습니다.

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두 번째는 댓글로 적어 주신 구성입니다.
여기서는 2인치 통기층을 사용한 점이 다릅니다. 그래서 구조체 외측으로의 습기 축척 현상은 없었습니다. 다만 압출법단열재 10mm 가 단열 성능은 극히 조금 있지만 습기에 대한 방습 역할을 하기는 역부족인 애매한 두께라서 단열재 뒷면의 곰팡이 확률이 거의 100%에 가깝게 시뮬레이션 되었습니다.
특히 중요한 것은, 단열의 측면에서는 "그저 그런 하자"로 볼 수도 있지만, (예를 들어 아파트 비닐벽지 뒷쪽의 곰팡이)  집 전체적으로 기밀층과 방습층의 연속성이 없기에, 부분적으로 심한 하자에 직면할 수 있다는 점입니다.
그러므로 PE비닐과 조인트에 테이핑을 한 압출법단열재가 별 차이가 없어 보일 지라도, 실제 물리적 차이는 매우 크다고 볼 수 있습니다.
이는 습기투과성과 함께 "연속성의 결여"에 기인이 된다고 볼 수 있습니다.

그러므로 오히려 실내측 압출법단열재를 빼고 PE비닐을 사용하는 것이 더 나은 결과를 보장할 수 있고, 지금은 PE비닐은 약한 인장강도 때문에 더 나은 전용 자재가 나온 시대이므로, 가변형방습지를 사용하지 않더라도 방습기능의 전용 자재를 연속성 있게 사용하는 것이 좋겠습니다.
G 차기성 2023.06.29 20:02
답변해주셔서 감사합니다.
조언해주신 내용을 바탕으로 조금 더 고민해봐야 될 것 같습니다.
답변내용이 많은 도움이 되었습니다.
다시한번 감사드립니다.
M 관리자 2023.06.29 23:25
감사합니다.
2 권희범 2023.06.30 11:12
'부도덕한 부실시공'이라는 문장을 보니 제 글에 언짢으셨나 봅니다.
건축 물리에 관련된 부분까지 건축주가 알아보고 고민하게 만드는 전문가의 부재가 안타까워서, 건축주의 시간과 에너지를 덜어드리고자 제 나름의 선의로 적은 글이니 오해 없으셨으면 좋겠습니다.
G 차기성 2023.06.30 20:03
아.. 답글을 달고나서 다시 읽어보니 제가 문맥을 잘못 이해했던걸 뒤늦게 알았는데 모라 말씀드리지 못했습니다. 제 독해력이 문제였던것 같습니다.  오해해서 죄송하고요.. 그리고 저는 건축주는 아닙니다. 신경써주셔서 감사합니다.