[목조주택] 평지붕에서 지붕구성을 이렇게 해도 될까요?

안녕하세요.
올려 주신 사진과 질문의 내용은 서로 상관이 없는 거죠?

일본주택중에 지붕이 저 생각과 비슷한게 있길래 퍼왔습니다.

알겠습니다.

이 경우 외벽의 구성과 지붕이 서로 맞물려야 하기에, 전체를 봐야 하나 일단은 지붕에만 집중해서 말씀을 드리겠습니다.

그리고 올려 주신 사진과 적어 주신 구성은 서로 관계가 없습니다. 구성은 통기층이 존재를 하는 지붕인데, 사진은 그 통기층이 구현되어 있지 않은 사례거든요. 그저 탈기반이 있다는 것만 동일합니다. 또한 목구조인지로 잘 모르겠습니다.

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목구조의 지붕은 크게 두가지의 방식을 선택할 수 있습니다.

1. 통기층이 존재를 하여, (개념적으로) 외벽과 동일한 구성이면서 단열재 두께만 더 두꺼워 지는 경우인데, 비용이 상대적으로 높은 방식입니다. 이럴 때의 구성은 상부에서 부터...

쇄석 - 부직포 - 배수판 - XPS 30mm (방수층 보호용) - 방수층 (TPO 멤브레인 쉬트방수) - 부직포 - OSB합판(T&G) - 50x50mm 통기층 - 투습방수지 - 2x2 (사이에 글라스울) - 2x10 (사이에 글라스울) - (가변형)방습지 - 석고보드 2겹 - 실내마감

2. 통기층이 없는 방식이며, 상대적으로 비용은 저렴해 질 수 있으나, 실내측의 (가변형)방습지의 구성이 위의 예보다 더 건전성을 보장받을 수 있어야 합니다.
이 경우는 콘크리트 구조의 평지붕과 개념이 거의 같습니다.

올려주신 일본의 예와는 많이 다를 수 있는데요.
일본의 예가 가장 저렴할 수는 있으나, 지속가능한 형식은 아닙니다. 즉 TPO 방식의 방수층이라 할지라도 영구적으로 자외선에 노출된 형태는 결국 수명이 있다고 봐야 합니다.
그래서 이 방식도 비노출지붕으로 만드는 것이 좋습니다.

즉 올려주신 구성과 사진을 건전한 구성으로 변경한 것이 두번째 구성이며, 이 경우는 통기층을 필요로 하지는 않습니다.

여기에 대한 차이는 아래 글에서 비교적 잘 정리되어 있습니다. (웜루프가 더 낫다라는 취지의 내용은 허구이나, 개념을 이해하기에 좋은 글입니다.)
https://www.jjroofingsupplies.co.uk/blog/warm-roof-vs-cold-roof-whats-the-difference/

먼저 평지붕을 하게 된 이유가..
1.구입한 땅이 녹지여서 건폐율이 낮아(20%)
2.건축면적을 최대한 활용하기 위해서 중정(건축면적제외)을 복도와 계단으로 이용하는 디자인이 나왔습니다.

그런데..

중정이 생기니..
중정의 위에 방충망으로 막을 필요가 생겼고
겨울에는 중정을 덮개로 막아두면 더 좋을거 같다는 생각에 이르러,
중정위를 관리하기 위해
옥상으로 진입할 수 있는 탑층과 평지붕이 필요로 해졌습니다.

또 평지붕을 하니 굳이 지붕마감재(징크 등) 없이 부분보수와 관리로
방수의 보증년한(10~15년)까지 최대한 관리하는 것으로 생각했습니다.

그래서 목조+평지붕이라는 기이한 결과에 이르렀습니다.

평지붕의 단열에 대해 생각해보면 ..
웜루프나 콜드루프는 다  중단열+알파이고…
평지붕은 외단열시공이 쉽다라는 장점이..

그외.. 여타지붕과 같은 것은
기밀로 대류열교는 막는 것과.
습한공기가 지붕합판에 이르지 못하게  하는 것은 같고..
평지붕와의 차이가
용마루벤트(Ridge Vent)와 처마벤트(Sofit Vent)가 없어지고
파라펫벤트를 구성하는건데.
위의 그림만 봐도 너무 어려워 보입니다.
그래서 처마벤트는 살리고,
지붕에 구멍을 뚫어(통기층까지) 탈기반을 설치하는게 어떨까 라는 생각이 잠시 들었습니다.

두번째 그림은  그냥 통기층이 없는건데..그부분은 더 생각해보겠습니다.

관리자님 답변 감사합니다.

제에게는 지붕마감재가 있고 없고...
또는 평지붕을 하느냐 마느냐는...
(여기는 눈은 거의 오지 않습니다.)

한달에 한두번씩 지붕에 올라가 낙엽을 치우는 불편함이냐?
아니면 그냥 30년 지속가능한 지붕으로 30년동안 지붕을 잊고 사느냐
라는 선택의 문제인것 같습니다.

근데 가끔씩 지붕에 올라가 낙엽을 치우게 정말 귀찬을까요....ㅎ

참고로 올립니다
지붕마감재 내구년한 비교
(2018년 9월기준, https://www.howtolookatahouse.com/)

관리자님 올리신 글과 그림을 다시 읽어보니..
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△차가운 지붕(통기층 불필요)
중단열(서까래사이 )
에너지효율이 낮고,
열교위험이 높고
시공이 어렵다
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▲따뜻한 지붕(통기층 필요)
외단열(서까래합판위)
에너지효율이 높고
열교위험이 적고
시공이 쉽다

라고 하는데..

따뜻한 지붕 즉 외단열을 하라는 말 맞죠?
그리고..통기층이 필요하다거죠!

아닙니다. 적어주신 것의 반대이며, 일부 내용도 혼합이 된 내용입니다.
그리고 영어권에서 사용하는 용어를 직역한 "차가운지붕/따뜻한지붕"이라는 용어 자체가 판단을 흐리게 하는 역할을 하고 있기에, 여기서는 그저 중단열/외단열이라고 하겠습니다.

목구조는 실내의 습기가 구조체 내부로 들어가지 않도록 하고, 설사 들어간다고 하더라도 이를 외부로 증발시킬 수 있는 구성이어야 합니다.

하지만 평지붕의 경우, 단열을 고려하여 EPS 단열재로 외단열을 할 경우, 위의 조건에서 "습기가 외부로 배출되어야 하는 조건"을 만족시킬 수 없습니다.

그러므로 배출이 안되는 것을 전제로 구조체 내부에 피해가 없어야 하기에, 목구조의 장선 사이에 설치하는 중단열을 생략하던가 절반으로 줄어야 한다는 의미의 그림입니다. 그래야 구조체 내부에서의 결로 현상을 피할 수 있기 때문입니다.

이 방식으로 해도 무방하나, 더 나은 방법은. 통기층을 만드는 방식입니다.
다만 통기층을 만들고 그 위에 다시 단열을 하는 것은 (단열재 뒤로 외기가 들어오는 구성이므로) 단열성능에 대한 기대를 할 수 없습니다. 그래서 본문에 올려 주신 구성은 맞지 않다라도 본 것이기고요.

이 경우는 중단열+약간의 외단열 (다만 이 경우 글라스울을 이용한 단열)을 추가한 후에, 통기층을 만들고 그 위에 마감을 하는 방식이어야 한다는 뜻입니다.

두 가지 방식 모두 열효율은 갖고, 열교의 위험도 같습니다. (그래서 링크해 드린 문서에서 누가 더 우수하다 라는 등의 모든 글은 무시하고 그저 원리만 보십사 말씀을 드렸던 것입니다.)

건전성을 바탕으로 한다면, 쉬운 공사는 거의 없을 것 같습니다. 모두 다 어렵지만 상대적으로 비용이 적게 드는 방식은 있을 수 있으며, 중단열을 줄이고, 유기계외단열(EPS)로 하는 방법이 조금이라도 비용을 낮출 수는 있는 방법입니다.

https://asiri-designs.com/resources-1/f/does-a-flat-roof-need-ventilation?blogcategory=Flat+Roofs#google_vignette

미국쪽 자료를 찾아보던 중..
2023년 1월 22일 | 건축 과학, 태평양 NW의 디자인에서...
Does A Flat Roof Need Ventilation?라는 글이
앞서 나온 내용과 관련이 있어
다른 분에게 혹시 도울될까 링크합니다.

요약을 하자면..(자세한 내용은 링크로)

“평평한 지붕은 구조상 스택효과에 의한  공기순환이 어렵기 때문에
경사가 14도 보다 낮은 지붕은 환기시키지 않는 것이 일반적이다.“
즉 평지붕 환기는 할 수는 있는데 않하는게 낫다라고 하네요.
그보다 습기조절과 천정의 밀폐에 중점을 두는게
효율적이다 머 그런 내용 같습니다.
.....
계속 더 찾아볼게요...

위에서 사진을 못 올려서
다시 사진만

감사합니다.

이게 더 낫다 아니다 라기 보다는 선택할 수 있는 방법 중에 하나로 이해를 하시는 것이 좋긴 합니다.
그리고 이런 디테일을 우리나라에 바로 적용하기 어려운 점은.. 이들은 단열재의 상부 기울기에 있습니다. 평지붕용 외단열재의 경우 상부를 공장에서 깍아서 지붕의 구배에 맞게 설치하는 것이 가능하거든요. 우리나라는 이게 안되기에.. 이 들이 이야기하는 "일반적이다"라는 표현이.. 그 들 나라에서 "더 저렴한 방법이다" 이지, 물리적으로 더 낫다 라는 의미는 아니거든요.

네.. 늘 답변감사합니다..

해주신 설명이 100% 다 소화가 안돼서..
그럼 여기까지는 이게 더 좋은거로 하고..
넘어가는 식입니다.

저같은 소비자는 기술을 이해할려고 안하고
선택할려는 습성이 있습니다.

"그래서 이게 더 좋다는거죠?"
라는 어리석은 질문을 계속하고 있네요...;;

지금까지 말씀하신것을 종합하면..

평지붕구성에서는 핵심은
멤브레인방수(외측), 가변형 방습지(내측)...
성능과 시공품질이 중요하다.

구성은
1)중단열 올인인 경우,
서까래위(단열재없는부분) 열교로인해
서까래위에 50mm 통기층을 두는게 좋다.
통기층구성은 파라펫벤트를 사용하는 방안 등이 있다.

2)외단열인 경우
단열재아래에서 열교가능성이 있으니
지붕합판밑에 다시 저밀도 글라스울을
외단열의 1/2이하로 설치하여
미세한 결로를 잡는다.

로 이해하면 될까요?

별 말씀을요.. 그저 널리 양해해 주셔서 감사할 뿐입니다.
비전공자께서는 그렇게 접근을 하시는 것이 당연하기도 하고요.  극단적으로.. 철콘이 좋아요. 목조가 좋아요? 라는 질문이 많으신 것 처럼요..  지
니맘님은 이미 이 수준은 충분히 넘은 신 분이라서 대화도 즐겁습니다.

적어 주신 것에 조금 첨언을 하자면..

1. 1)중단열 올인인 경우,
서까래위(단열재없는부분) 로의 습기 배출을 위해서 서까래위에 50mm 통기층을 두는게 좋다.
(만약 25도 이상의 경사지붕일 경우 40mm 로 필요충분조건을 만족함)
통기층구성은 파라펫벤트를 사용하는 방안 등이 있다.

2)외단열인 경우
외측으로의 습기배출을 기대할 수 없는 조건이므로, 방습을 목표로 외단열을 구성
중단열이 두꺼울 경우, 중단열재 속에서 결로 생성의 우려가 있으므로, 지붕합판 밑에는 단열을 비우던가 저밀도 글라스울을 외단열의 1/2이하로 설치하여 미세한 결로를 잡는다.

입니다.

이를 좀 더 쉽게 설명 드리면 아래와 같습니다. (편의상 벽체로 그렸습니다.)

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이 내용을 영상으로 만든 것이 아래의 링크입니다.
https://youtu.be/ZAjLPQRXgic

“외단열 아래 통기층을 두는건”
같은 비용으로
중단열에  통기층이
열효율이 더 우수하다라는 거죠?
(생각해보니 당연한 말씀이시네요)

그래서 다시 본문의 질문으로 돌아와서
외단열+통기층은  좋은 구상은 아니다군요

그래서
통기층+중단열과
방습형 외단열 중에 다시 고민하라는 말씀이군요..
이제야 제대로 이해했습니다 ㅎ

잘 이해해 주셔서 너무 감사합니다.