10-02. 독일기준에서의 방수시스템

이 글은 독일의 건축설계사무소에 근무하고 있는 홍도영건축가가 올린 내용입니다.

우리나라의 신기술/신공법의 등록 내용을 보면, 매년 가장 많은 건수가 신청되는 분야가 "방수"분야입니다. 그러나, 아무리 새로운 방수방법이 나와도 다음 해에 또 다시 새로운 방수공법이 신청되는 현실입니다. 즉 해결되는 것은 거의 없다는 뜻입니다. 이는 방수재료가 문제가 아니라 방수방법이 문제라는 의미로 귀결될 수 있습니다.

건축의 거의 모든 분야가 그렇듯이 방수도 사람이 하는 일입니다. 

사람이 하는 일의 품질은 재료도 중요하지만, "어떻게" 라는 그 방식의 규정이 더 중요합니다.

건축에서의 규정이란 것이 결국 수 많은 사람 들의 경험을 통해 이룩해 놓은 가장 좋은 방식을 공식적으로 기록해 놓은 것입니다.

현장에서의 경험을 무시하자는 것이 아니라 공통의 경험 중 가장 나은 것을 공식적으로 따르자는 것이죠..

아래 기록된 독일의 규정을 통해 우리나라 방수에 대한 경험이 옳은 방향으로 서로 논의되었으면 하는 바램입니다.

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물과의 끊임없는 전쟁이 건축이 아닌가 싶다. 하지만 정확하게 무엇에 직면해 있는지 혹은 무엇을 해야 하는지를 정확히 알기 위해선 무엇보다 방수라는 것과 배수라는 것을 좀 명확히 구분해야 할 필요성이 있다. 왜냐하면 비슷하면서도 상당히 다른 이 두가지 기능을 이해하지 못하고서는 방수공사는 단지 반쪽 공사에 불과하기 때문이다.

그래서 독일에서의 기준을 토대로 설명을 하면 서로 비교가 되기에 앞으로 방향설정에 도움이 될 것이라 본다.

잘 알려져 있듯이 독일은 거의 모든 것을 기준으로 정해 놓았다. 흔히 말하는 DIN은 한국의 KS와 같은 Standard 이지만 법적조항에서 구체적인 언급이 없는 이상은 단지 추천조항에 불과하지 의무조항은 아니다. 그리고 이 기준이 항상 현재의 기술력을 대변하지는 않는다. 빠른 변화에 상응하지 못하는 그런 단점이 있기에 그렇다. 하지만 이외에 기준은 학회나 협회에서 발표하는 것도 포함하기에 시방서에 포함된 혹은 별도로 언급된 기준을 따르면 된다.

먼저 가장 가단한 것으로 지면부의 방수공사(그림01)를 본다면 빨간색이 방수층을 의미하며 해당 기준에 정해진 자재를 사용하면 문제가 없다.

그림 01, 지면부위의 높이기준

강조하려 하는 것은 방수의 기능을 가진 층의 높이가 ?배수“의 기능을 가진 지면의 표면 혹은 지면 마감의 높이보다 최소 150 mm이상은 확보가 되어야 한다는 것이다.

다른 비슷한 예로는 옥상 혹은 이층의 테라스와 벽체가 혹은 돌출된 발코니와 벽체가 만나는 경우이다.

그림02, 발코니, 이층테라스에서 슬래브와 벽체 연결부위

여기서도(그림02) 지면부위와 같은 150 mm의 이격을 최소기준으로 보고 있는데 ?배수“의 표면층과의 이격거리이다. 빨간색은 방수층이 설치가 되는 것이다. ?배수층“은 예를들어 누름콘크리트, 강자갈층, 타일, 보도블럭 등등의 마감이 될 수가 있다.  강자갈층이 배수층이냐 라고 묻는다면 물이라는 것은 흐르는 것도 보지만 여기서는 빗물이 외벽에 튀는 것도 고려한 것이라고 보는 것이 맞다. 그리고 강자갈도 시간이 지나면서 모래나 기타 이물질이 쌓이면서 공극이 막히는 경우가 많다. 그런 것도 어느 정도 고려가 되었다고 개인적으로 추측을 한다. 

여기서 말하는 150 mm는 창호가 설치된 곳에도 적용이 된다. 하지만 창호가 설치된 곳에 150 mm의 턱을 만드는 것은 기능상 그리고 안전상 그리 효율적이지 못하기에 그림 03에 표기된 것처럼 창호앞에 트렌치를 만들면 그 높이를 50 mm까지 줄여 시공을 할 수가 있다. 이 50 mm도 일종의 안전장치이다. 한단계 더 나아가서 살펴본다면 이 50 mm도 휠체어를 이용하는 경우에는 극복을 할 수가 없는 높이이다. 

그림 03, 트렌치의 설치로 높이를 50 mm로 줄인 경우

그림 04, 트렌치와 상부 처마등의 추가적인 설치로 최대 20mm 이하로 만든 경우

그림 04에서 처럼 트렌치와 추가적인 차양 등으로 휠체어가 지나 갈 수 있는 높이를 확보한 경우로, 방수기준에서는 따로 언급을 하지 않고 단지 휠체어 사용자를 다루는 기준에서만 다루기에 기준적용에 있어 애매함이 있다. 그래서 50 mm이하를 적용하려는 경우에는 반드시 건축주와의 협의을 하고 이를 기록하는 것을 추천하고 있다.

그림 05, 방수마감선과 바닥마감선의 높이 150 mm

그림 06, 트렌치를 설치한 경우 50 mm

그림 07, 휠체어 사용을 위해 높이차이를 20 mm이하로 줄인 경우

그림 07을 보면 연결부위의 방수가 얼마나 복잡하고 비용면에서 상승이 되는지를 알 수가 있다. 이런 이유에서 비교적 쉬운 150 mm의 높이를 선택하는 것도 이유중 하나이다. 이때 사용되는 철물 그리고 볼트와 시공 방법에 관한 사항은 DIN 18195에 표기가 되어있다.

즉, 위의 내용을 토대로 볼 때 꼭 외부 테라스의 슬래브를 내부의 슬래브 보다 낮게 시공할 필요는 없다. 단지 그렇게 하는 이유는 방수공사의 편의 보다는 단열성능을 더 확보하기 위함이라고 보는 것이 바른 접근이라고 본다. 이제 배수와 방수를 좀 더 살펴보자면

그림 08, 흔히 온지붕이라고 표현한다.

그림 08에서의 예를 보면 전형적인 평지붕에서의 방수시스템이다. 재료적인 면에서는 아스팔트의 비투멘 쉬트방수와 플라스틱의 쉬트방수 그외에 EPDM 등의 방법도 있다. (III) 는 방수층이고 그 위의 점선은 마감이며 배수층이 된다. 일차적인 빗물은 배수층에서 우수드레인으로 흐르고 그 배수층을 통과한 소량은 방수층 (III) 에서 최종 배수가 된다고 보면 된다. 즉, 방수층의 일종의 마지노선이다. 이 선을 넘으면 방수뿐 아니라 단열성능에도 문제가 생기게 되기 때문이다. 그런데 만일 방수층을 (III)이 아니라 (IV) 로 본다면 이는 큰 실수이다. 그리고 (IV)에 방수공사를 하면 이는 잘못된 것이다. 물론 (IV)에 설치하는 자재가 방수성능을 가지고 있을 수는 있다.

(IV)의 기능은 ?방수“가 아니라 ?방습“이다. 첫째는 실내에서 외부로 진행되는 습기를 막는 것인데 이는 이미 철근콘크리트 슬래브이니 의미가 없는 것이고 둘째는 콘크리트 타설때 사용된 수분이 단열재로 증발되는 것을 막는 것이다. 이 두번째 이유가 제일 중요하다. 문제는 (IV)를 방습이 아니라 방수로 시공을 해서 단열재에 많은 수분이 수증기로 증발을 하는 경우이다. 

그림 09, 흔히 역전지붕이라고 표현한다.

그림 09는 역전지붕의 예인데 방수층이 단열재 상부가 아니라 콘크리트 슬래브 상부에 위치하는 경우이다. 보통 아스팔트 쉬트 방수에서는 두겹으로 시공을 많이한다. 물론 프라이머를 시공한 후이다. 그리고 사용되는 단열재는 수분에 강한 XPS, 즉 압출법 단열재를 보통 주로 사용한다. (II)가 여기서는 일차 배수층이다. 분리층이 들어가고 일차적인 물이 우수드레인을 통해 배수가 된다. (V)는 방수 겸 방습층이 된다.

이걸 기준으로 배수드레인의 연결을 살펴본다면

그림 10, 온지붕에서 우수드레인

먼저 그림 10에서 최종 마감층인 (I)에서 일차적인 배수가 이루어지며 두번째 (III)에서 최종배수가 이루어진다. 즉, 우수드레인의 구조상 배수는 (III)에서 이루어진다고 보면되고 그 위에 자갈, 낙엽 혹은 옥상정원의 시스템에 합당한 덮개 같은 것을 시공하는 것으로 마감이 된다.

그림 11, 역전지붕에서 우수드레인

그림 11에서 역전지붕의 일차배수는 최종 표면 마감층인(I)이고 그 아래 (II)의 분리층에서 2차 배수가 이루어 지며 이것이 주배수가 된다. 이 분리층을 통과한 소량의 빗물은 2번의 경우인데 우수드레인에 구멍이 난 곳을 통해 우수드레인으로 연결이 된다. 즉 온지붕에 비해 배수가 되는 층이 총 3군데가 된다. 이 역전지붕은 보통 분리층(II)의 성능에 따라 그리고 최종 마감재료에 따라 다르지만 항상 어느 정도의 물이 단열재 하부에 있기에 단열성능 계산시 값을 보정하는 것이 일반적이다.

문제는 일반적으로 시공하는 누름콘크리트와 그위에 우레탄 방수와 같은 시스템은 온지붕 시스템이기에 절대 빗물이 단열재면으로 유입이 되어서는 안된다. 하지만 연결부위의 크렉 발생 위험이 높기에 빗물유입이 가능하며 이때 유입된 빗물은 우수드레인으로 배수가 될 수 없는 구조가 된다. 또 단순히 누름콘크리트나 상부에 액체방수를 하고 또 슬래브 바로 위에 도막이건 액체방수를 한 경우는 엄격한 의미에서는 역전지붕이지만 마찬가지로 배수가 가능한 면이 하부가 아니라 단지 상부에 국한이 되어 있기에 항상 단열재가 젖어 있다고 볼 수가 있다. 즉, 단열성능의 저하를 의미한다.

그리고 일사나 우수의 영향이 무엇보다도 높은 우리나라의 경우는 우레탄방수와 같은 구조가 과연 내구성 면에서 좋은지 논의도 해야하지만 중요한 것은 우스드레인을 어디에 설치할 것이며 방수선의 마지노선이 어디인지를 먼저 명확히 정해야 할 것이다. 그러면 방습이 필요한 곳에 방수시공을 할 필요가 없기에 그렇다. 슬래브 상부와 누름콘크리트 상부에 두번의 방수공사를 해서 빗물의 건물내부의 유입은 막았는지는 모르겠지만 단열성능은 기대한 효과를 볼 수가 없다.