실내 방습지가 필요없는 단열벽체구성 질문

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실내 방습지가 필요없는 단열벽체구성 질문

안녕하세요..

2x6@16"OC 목골조 주택에서 다음과 같은 벽체 단열구성을 계획하였습니다.
목적은 실내 방습층 없이 벽체 내부 결로발생 위험이 없는 벽체구성입니다. 경기도 성남시 지역 기준. (수원시 기준으로 겨울철 영하12도로 시뮬레이션)

[ALT-1]
1. 12T tapered 석고보드 + 페인팅
2. R19 글라스울 중단열 유효단열값 R13
3. LP Weatherlogic 7/16" WRB + 기밀층  (ZIP보드보다 투습성능이 높고 가격이 낮아 선택)
4. 50T 미네랄울 140K(2x2가로상) 유효단열값 R7.1 
5. 50T 미네랄울 140K 유효단열값 R8.1
6. 2x4 레인스크린
7. 16T 세라믹사이딩

이때, chatgpt와 gemini로 여러차례 조건을 바꿔가며 시뮬레이션을 해 봤는데, ALT-1 구성에서는 겨울철 웨더로직 안쪽면에 결로 발생위험성이 마지날하게 있는 것으로 나옵니다.

그래서 ALT-1 구성에서 비용증가가 최소화되거나 없는 구성으로 결로발생위험성을 피할 방안을 다시 잡아보았는데요..

[ALT-2]
1. 12T tapered 석고보드 + 페인팅
2. 50T closed cell spray foam R12 + 90T R14 글라스울 중단열, 총유효단열값 R16
3. LP Weatherlogic 7/16" WRB + 기밀층
4. 50T 미네랄울 140K(2x2가로상) 유효단열값 R7.1 
5. 50T 미네랄울 140K 유효단열값 R8.1
6. 2x4 레인스크린
7. 16T 세라믹사이딩

ALT-2 방안은 OSB안쪽이 여전히 결로발생온도보다는 낮지만, class-2 방습층인 50T 경질우레탄폼이 바로 붙어 있어 실내습기가 OSB안쪽까지 도달할 수 없기에 결로발생 위험은 없을 것으로 생각했습니다. 

[ALT-3]
1. 12T tapered 석고보드 + 페인팅
2. R19 글라스울 중단열 유효단열값 R13
3. LP Weatherlogic 7/16" WRB + 기밀층
4. 50T 미네랄울 140K(2x2가로상) 유효단열값 R7.1 
5. 50T PIR 경질우레탄보드 2종2호 유효단열값 R12
6. 2x4 레인스크린
7. 16T 세라믹사이딩

ALT-3 방안은 맨 바깥 외단열재를 PIR보드로 바꾸어 외단열 성능을 올려서 OSB안쪽의 결로발생에서 안전한 것으로 나오는데요. 외단열 첫번째층에 미네랄울50T를 남겨둔 이유는 불투습 PIR단열재와 웨더로직 사이에서 습기확산과 침투된 물의 증발과 배출의 완충작용을 할 수 있을 것 같아서 였습니다.  

ALT-3방안이 ALT-2보다 비용증가가 적기에 우선 고려해 보고 싶은데, chatgpt에 물어보니, OSB뒷면 결로는 안전하지만 PIR보드 뒷면 결로위험성이 높다고 경고를 하네요.. 제 생각엔 웨더로직보드와 PIR보드 사이에 습기이동이 매우 원활한 미네랄울 50T가 있어서 PIR단열재 안쪽의 결로는 발생하더라도 미네랄울층에서의 습기의 확산을 통해 배출될 것이기에 큰 문제가 없는 것 아닐까? 생각했는데요..

어떤 방법이 좋을지 조언 부탁드립니다.

  

Comments

2 권희범 05.11 00:38
뱡습층 없는 건식 구조를 생각할 때, 단면도의 한 레이어가 실제로는 연속되지 않고 끊어져 있다는 사실을 많은 분들이 간과합니다.

스터드 사이의 50t 경질폼은 단면만 놓고 보면 방습층 역할을 해줄 것 같지만 실제로는 스터드와 폼 사이 수많은 틈이 존재합니다. 게다가 경질이니 시간이 지날수록 그 틈이 더 커질 수 있구요.
200t 이상의 eps도 마찬가지 입니다. 물성만 놓고 본다면 방습이라 볼 수 있지만 eps는 600×1200의 수백개의 조각이고 그 사이 사이에 습기가 이동할만한 틈이 존재합니다.

그러므로 건식 구조에서 방습층은 반드시 필요하다고 저는 봅니다. 중단열이 있단면 실내에 있어야 하고, 외단열만 한다면 외벽 합판층에 있으면 되겠죠.

지금 상황에서 수급 가능한 자재로 내부 방습층 없이 외단열을 한다면,
스터드, wsb합판(접부 테이핑), 200t 이지블럭, 건식마감. 이것 말고는 저는 대안이 없다고 봅니다.
습식마감이라면 굳이 이지블럭일 필요는 없갰죠.
스터드 사이를 비우기 아쉽다면 습하자에 대응력이 좋은 셀룰로즈를 100mm 이내로 충진하면 좋을 것 같구요.

저런 구성이라면 개구부를 통한 외부수 유입만 철저히 막는다면 저는 문제 없을 거라고 봅니다.
한가지 걸리는 건, 예전에 콜루님이 지적하셨던 공사 중에 단열재와 합판 사이로 빗물이 들어가면 마르기 어려울 수 있다는 점입니다.

제 개인적인 의견이니 참고만하시기 바랍니다.
2 이준노 05.11 01:37
기밀장인님 권빌더님의 의견 감사합니다.
혹시 2x6 스터드에 closed cell spray foam 2인치 시공한 후 스터드와 폼이 탈락되는 사례를 직접 확인하신 적이 있으신가요?
일반 폼이라면 시간이 지나면 수축되면서 틈이 벌어질 것 같은데, 해외 영상을 보면 여러가지를 고려(방습,강도등)하여 2인치 이상이어야 한다는 규칙이 만들어진 것 같아서요..유튜브 영상에서 2인치 시공 후 나중에 틈이 벌어졌다고 나온 영상을 못본 것 같기도 하고요.. 고밀도 CCFPF은 정상적으로 시공되었다면 장기적 수축률이 1~2% 이내여서 틈이 벌어지지 않고 구조체와 강하게 밀착된다고 chatgpt가 답변을 주네요..

수증기와 결로 말고 빗물의 침투 관련해서는 ALT2,ALT3 모두 방수층과 플래싱 처리만 완벽하게 하여 준다면, OSB에 붙은 외측면은 미네랄울이기에 일부 빗물이 들어가더라도 충분히 배출이 되지 안을까 싶기는 합니다만,

권빌더님 보시기에 문제가 없을 것 같은 구성은 ALT1~3 중 어떤 방안이신가요?
2 권희범 05.12 00:18
답이 늦어서 죄송합니다.
주택에 사니 주말에 나무 심고 풀 깎느라 하루가 부족하네요 ㅎ

많은 고민 끝에 생각하신 방법일텐데 부정적인 내용을 적자니 조심스럽습니다.
협회의 입장과는 관계 없는 제 개인적인 생각이라는 걸 전제로 말씀드리겠습니다.

제가 문제 없을 거라고 한 건 제가 말씀드렸던 합판이 방습층 역할을 하는 구성이었습니다.
제가 글을 헷갈리게 썼네요. 죄송합니다.

저는 폼은 사용해본 적이 없고 제품별 특성도 잘 알지 못합니다.
제품과 시공력에 따라 말씀하신대로 틈 없이 시공될 수도 있겠고 그게 쟐 유지될 수도 있겠지만 그걸 방습층으로 볼 수 있느냐는 다른 문제인 것 걑습니다.
벽체의 틈은 단열재와 스터드 사이만 있는 게 아니라 나무끼리만 만나는 접부도 수없이 많기 때문에 더욱 그렇습니다.

저는 올려주신 세가지 안 모두 습하자에서 자유롭지 못 할 것으로 봅니다.
실내 방습층이 없는 건식 구조에서는 두가지에 집중하셔야 합니다.

첫째는, 합판면이 노점에 이르지 않을만한 두꺼운 외단열(이 점 때문에 관리자님이 외단열, 중단열의 비율을 최대 2:1까지 본다는 것입니다. 중단열이 두꺼워지면 실내의 온기가 합판면에 닿지 못해 합판의 온도가 상대적으로 낮아지게 됩니다.)입니다.
이 두께 때문에 무기질 단열재로는 구현이 어려워 유기질 단열재를 사용할 수 밖에 없고, 합판과 유기질 단열재 사이로 외부수가 들어간다면 마를 길이 없기 때문에 개구부를 통한 외부수 유입이 없도록 특별히 더 신경을 써야 합니다.

둘째는 노점까지 실내 습기가 닿지 않게 하는 것입니다.
노점이 합판면에 있는데 거기에 습기가 닿으면 구조적 문제를 일으킬 거고, 외단열재 중간 어디에 있다면 그 부위의 단열재 틈 어딘가에 정체, 누적될 가능성이 있습니다.
이 문제는 건식 마감에서는 발견이 어렵겠지만, 미장마감의 경우 그 틈으로 밀고 나온 물이 마감재를 들뜨게 했던 경우가 실제로 있습니다.
(그게 실내 습기 문제냐 아니냐는 뜯어보고 해석하기 나름이겠지만, 부위와 양상으로 볼 때 저는 실내 습기의 문제가 맞다고 봅니다.)

이 두가지가 충족돼야 겨울철 실내 습기로 인한 문제를 막을 수 있는데 올려주신 세가지 모두 이를 충족하지 못 할 것으로 보입니다.

그래서 앞서 말씀드린대로 sd값이 10m이상 되는 합판이나 별도의 방습층, 그리고 200mm이상의 두꺼운 외단열 외에는 대안이 없다고 본 거구요.
2 권희범 05.12 00:24
습기의 이동은 확산보다는 대류로 인한 양이 압도적으로 많다고 배웠는데 현장에서 하자를 통해 느끼는 분압차에 의한 확산은 생각보다 힘이 셉니다.
한국 겨울의 낮은 습도와 외국보다 상대적으로 높다는 실내 습도가 만난 결과가 아닐까 생각합니다.
M 관리자 05.12 17:33
저는 한가지 질문이 있는데요..
ALT2 의 가격이나, ALT1+실내측에 가변형 방습지를 설치하는 비용에서 별 차이가 없을 것 같은데요.
실내 방습층을 제외하시려는 다른 목적이 있으신지 궁금합니다.

그리고 첨부로 올려 주신 보고서는 AI가 작성한 것인가요?  내용이 좋아서요.
2 이준노 05.12 18:22
@권희범빌더님: 별말씀을요, 말려주시는 의견 큰 도움이 됩니다.
저도 말씀하신 두가지 습하자를 막을 방법은 외단열비율을 높이거나(ALT-3) 합판안쪽에 습기가 접근 못하도록(ALT2) 하는 방안을 궁리해 본 것인데요,

ALT3방안은 외단열값이 중단열의 1.5배이상으로 중단열내 결로에서는 안전할 것 같고 외단열 바깥레이어가 습기이동이 안되는 문제는, 유기질 단열재만으로 외단열을 구성하기도 하기에, 그것보다는 조금이라도 더 안전한 방법일 것 같습니다. (외벽 방수와 플래싱시공이 완벽하다는 전제하에)

ALT-2의 합판을 불투습합판으로 하는 방안은, 저도 좀 헛갈리는데요, ALT-2 외단열 구성시 아무튼 실내습기가 합판 내측이던, 단열재의 중간 어디쯤이던 결로점과 만나 응축되고 다시 마르는 현상을 반복하게 될껀데요, 외부합판이 불투습이면, 아무튼 합판쪽으로 마를 수 있는 가망성은 차단되기에 투습합판보다 조금이라도 마르는 속도가 늦어질 것 같습니다. 이렇게 생각해서 zip보드보다 투습성이 높은 weatherlogic을 선택하려고 했고요..

합판안쪽에 50mm 경질우레탄폼을 시공하는 방안은, 두가지 장점이 있는 것 같습니다. 첫째는 그 자체가 불투습층이어서 경질우레탄폼을 통과해서 합판까지 습기가 전달될 수 없다는 점과, 경질우레탄폼 50mm의 단열값이 추가되면, 결로발생 위치가 안전하게 경질유레탄폼에서 더 실내쪽으로 이동하게 될 것이라는 점 입니다.

지금 추가로 고민중인 부분은, 외벽은 ALT-3가 가능한데, 지붕은 외단열두께가 너무 두꺼워져 ALT-3가 불가능하다는 점 입니다.

그래서 최근 북미쪽에서 지어지는 고단열 주택들의 시공 사례에서 벽체와 달리 지붕단열시공에서는 경질우레탄폼 시공이 많은 것이 아닌가 추측하게 되고요, 지붕 경질우레탄폼 시공시의 누수하자는 실내측에서의 습기침투가 아닌, 지붕의 방수층이 깨져 경질우레탄의 바깥쪽 레이어까지 물이 들어왔고, 그게 불투습의 경질우레탄층때문에 조기에 발견되지 못하고 큰 하자가 되는 사례들인데, 이렇게 방수가 깨져 발생하는 문제는 어떤 단열방식이던 있어서는 안되는 하자이기에 이런 하자로 경질우레탄이 문제가 있다고 판단하면 안될 것 같습니다.

제가 실제 하자사례를 보신 적이 있으신지 여쭤봤던 이유는, 북미에서는 경질우레탄 50mm이상 시공시 실내방습층 없이 벽체내 결로와 OSB 젖음 문제를 막아주는 솔루션이 되는 것으로 어느정도 보편화 되고 있는 것 같아서 였습니다. 우리나라의 환경에서는 실제로 다를 수도 있고 말이지요..
2 이준노 05.12 18:22
@관리자님: 방습층을 제외하려는 이유는, 비용외에도 장기적인 유지보수와 외벽측으로 설치되는 여러 설비등으로 실내 방습층이 장기적으로는 지속적으로 기밀성을 유지하기가 쉽지 않겠다고 생각해서 입니다.

첨부 보고서는 google gemini 2.5 pro deep research 에서 만들어준 리포트입니다. 마이너한 해석이나 숫자 오류가 있긴 하지만 그정도는 사람이 만들어도 종종 있는것이기에, 저도 좀 놀랐습니다. 한국지역 기준으로 물어봤을 때는 외단열층을 PF보드와 미네랄울을 붙여 구성하는 방안에 대해서 제대로 이해를 못한 것 같은데, 미국지역 기준으로 물어봤을 때는 이를 하자를 피하기 위한 전략적 선택으로 파악을 하더라구요.. 아마도 미국에서는 ALT-2에 대해 고민이나 토론이 있나봅니다.
M 관리자 05.12 21:40
알겠습니다.
좀 더 자세한 외벽의 정보 (말씀하신 여러 설비 등)을 알지 못하니.. 무언가 방습층이 제외해야 하는 이유가 필연이라고 생각을 하겠습니다.

올려 주신 구성 중에서만 선택을 한다면 ALT2. 가 나을 것 같습니다.
2 권희범 05.12 23:01
아 저도 이러면 그닥 비용 절감이 없을텐데 했었는데 그런 이유로 실내 방습층 없는 구조를 고민하셨던 거군요.

마침 오늘 20년에 지은 집부터 최근에 지은 집까지 최종 기밀테스트 결과와 현재 기밀성능을 비교하는 작업을 하러 협회에서 홍성에 왔었습니다.
여섯 집을 테스트 해 본 결과는 기밀성능이 아주 조금씩 떨어지긴 했지만 유의미한 차이는 없었고 전동댐퍼를 중력식 댐퍼로 바꾼 집들만 딱 그만큼의 성능 하락을 확인할 수 있었습니다.
외벽 내측에 설비가 추가되는 부분은, 벽에 구멍이 뚫리는 정도면 시공사에 연락을 하셔야 하고 못이나 피스 박는 정도는 계획된 일정한 간격의 설비층 목상으로 불편함 없이 사용하실 수 있습니다.
그정도면 장기적으로 내부 기밀층의 건전함을 유지할 수 있지 않을까 생각합니다.

북미의 최근 트렌드를 제가 따라가지 못하고 있긴 하지만 최근 몇 년 사이 캐나다 우드의 xps외단열로의 전향(?)이 영향을 미치지 않았을까 싶습니다.
그건 시뮬레이션 영역이라 제가 잘 모르긴 하지만 그래도 목조에는 무기질 단열재가 더 낫지 않을까 싶은 마음이 있습니다.
2 이준노 05.13 14:04
@관리자님
2011년에 지은 지금 살고있는 목조주택이 당시에는 이래도 되나 긴가민가하면서 PE필름을 내부에 시공했고, 그 덕분에 그래도 집이 상대적으로 건전하게 유지될 수 있었던 것 같습니다. 조언주신 대로 ALT-2 방향으로 진행해 보려고 합니다. 이유는 ALT-3방식의 경우 지붕도 같은 디테일로는 해결이 불가능하다는 문제가 추가적으로 있어서 입니다. (지붕에 15kw태양광이 올라가서 구조적 강도가 확보되어야 하는데, 지붕외단열이 두꺼워지면 어려움 가중)
방습구조의 중요성에 대해서는 이렇게 체감을 하고 있고, ALT-2구조에서 상시가동되는 ERV와 설비에 통합된 덕트형 제습기로 실내 습도가 어떤 경우에도 50%를 넘지 않도록 시스템적 보안책을 마련하려고 합니다.

@권희범빌더님
최근 외국에서 논의되는 내용들을 보면, 높은 기밀성에 의한 단열과 에너지 절감 외에 오직 습하자 방지목적일 경우에는 내부 방습층의 기밀성이 완벽한 수준일 필요는 없다고 하더군요.. (완벽 기밀 안해도 효과는 상당히 있다)
내부 방습층의 장기적 내구성은 저의 경우만 좀 특별한 요구사항일 수도 있겠는데, 30년 이상의 내구성, 그리고 그 사이 리모델링 등을 하게 될 때의 내벽의 이동 등에도 자유로운 시공 편의성을 추구해 보려고 내부 방습층을 없애는 방향을 기획하게 되었습니다.

XPS의 경우 가장 가성비가 높은데, 20년이상 수명 스팬으로 보면, 장기적으로 고밀도 글라스울 단열성 이하까지 점차 단열값이 하락하는 점과, 겨울철(저온)단열성이 추가로 무기계단열재보다 더 많이 하락하는 점(우리나라보다 따듯한 지역에서 더 효율적) 때문에 가성비 매력에도 눈물을 머금고(?) 제외하였습니다. 또하나, 유기계 단열재로 하더라도 현재 법규에서 중간에 무기계로만 이루어진 화재 이동 차단 단열층을 시공해야만 해서 유기계로만 외단열 시공하는게 불가능하고 이 때문에 비용차이가 더 줄어들게 되고요.

상세한 답변과 의견 다시한번 감사드립니다.
M 관리자 05.13 14:09
결이 다른 이야기지만...
올려 주신 문서의 참고문헌에 있는 많은 내용이 저희 협회 자료실에서 무단 전제를 해서 가져간 것인데, 그 카피 사이트를 참고문헌 목록으로 AI가 인지를 하고 있네요. ㅎ
개별 연락하기가 번잡해서 그냥 두었는데... AI 시대를 앞두고는.. 헌번 정리를 해야 겠습니다.
2 이준노 05.13 14:13
ㅎㅎㅎ 그렇더라구요.. 네이버검색을 해도 매번 한 70%이상은 phiko 로 떨어지게 되더군요. 아직 Ai가 누가 오리지날인지까지는 구분을 안하는가보네요.. ㅎㅎ  구분하는게 그리 어려운게 아니니 조만간 개선될꺼로 생각합니다.
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