하자관련 질문/사례

최상층 천장 단열

3 이명래 7 12,409 2013.01.16 10:27
지난 가을 공공건축물 보수공사를 했었습니다.
지붕층을 통한 누수 등 몇 공종이 포함되어 있었는데 시공 직후 몇 차례 비가 왔어도 누수되지는 않았었지만 그래도 그런 부분의 재 하자 발생이 늘 마음 한 구석에 자리 잡고 있어서 틈 나면 들려서 확인하는 것을 일상처럼 하고 있습니다.

엊그제 지나 가던 길에 그 현장을 들렸었는데 유난히도 추우면서 또한 눈이 많이 내린 금년 겨울에, 시공한 부분의 어떤 성능변화가 있는지를 확인을하기 위한 것이었습니다.

시공한 부분들을 우선적으로 확인하였는데, 육안 또는 손으로 만져서 확인한 바로는 초기 성능을 유지하고 있는 것 같아 일단 안심을 한 상태에서 그곳 관리자들을 만나서 지붕층을 포함한 제가 보수공사를 한 부분의 이상유무를 질문하였더니, 모두 보수공사를 했던 당시의 성능을 유지하고 있다고 해서 안심하고 돌아 올 수 있었습니다.

그런데 지붕층을 확인하면서 당해 건축물 최상부의 단열이 제대로 시공되지 않은 것을 쌓여 있는 눈을 통해 확인했습니다.

사진에서 보는 바와 같이 눈이 쌓여 있는 부분은 내부 단열이 제대로 되어 있는 부분이고 눈이 녹은 부분은 단열이 제대로 시공되지 않은 부분으로 추측 가능합니다. 단열이 취약했던 보를 통한 열교(heat bridge)입니다.

내단열하기는 형상이 좋지 않아서 I 또는 H형강 위에 단열재 뿜칠시공을 주로 하는데, 수년 전 어느 성당 지붕층에 내화 뿜칠이 제대로 되지 않은 상태에서 준공검사를 필한 것을 하자실사 과정에서 발견한 적이 있었는데, 아마 그 성당 지붕도 눈이 내리면 그런 형상을 하고 있을 것입니다.

철근콘크리트조 평슬래브에서 지붕층 내단열 시 슬래브는 두꺼운 단열재를 사용하고, 보에는 동질의 얇은 단열재를 사용했을 경우에도 여지없이 나타나는 현상입니다.

그래서 지붕층도 방수층 위에 단열재를 설치하는 외단열공법 적용이 좋은 것입니다.
단열층 보강 무근 콘크리트 타설 등 번거로움이 있고 비용소요가 더 드는 것을 감한하지 않을 수 없지만...

Comments

M 관리자 2013.01.16 17:43
좋은 자료 감사드립니다.
G 권희범 2013.03.29 21:27
안녕하세요.
올려주시는 자료들 잘보고 있습니다.
마지막에 언급하신 단열층 보강 무근콘크리트는 두께를
얼마나해야할까요?
경사진 땅에 20평 가량의 반지하 창고를 짓고 몇년 후
지하실을 기초삼아 경량목구조집을 지을 계획인데요 슬라브 상부단열과 방수방법, 배관설비 등으로 고민 중입니다.
앞으로 종종 질문드리게될 것 같네요.ㅎ
고맙습니다.
15 이성원 2013.03.30 00:28
상기의 내용과 비슷한 경우였는데 내단열이 되어 있는 건축물 이었습니다. 지붕층 단열보수 공사로 외단열 목적으로 폼을 사용하여 단열재100T를 시공하고 기포 150mm치고 양생 후 미장 마감한 경우가 있었습니다. 최종 방수 작업으로는 우레탄 방수를 시공 하였고요. 옥상 출입문의 사이즈를 조정해야하는 공정까지 다소 번거로웠고 설계사에게 하중에 대한 문의를 한 후 하다보니 시작부터 마감까지 약 열흘이 소요되더군요.
약 3년 반 정도의 시간이 흘렀는데 아직 별 다른 문제는 없습니다.
무식해서 용감한 경우입니다만 아직도 다른 별다른 뾰족한 방법을 모르겠네요.
3 이명래 2013.03.30 11:43
단열층 보강 무근 콘크리트는 일반적으로 100mm정도를 기준하면 될 것입니다.

그 이하가 되면 단열재와 콘크리트나 시멘트 모르타르 등이 이질재이고, 단열재의 밀도가 다른 재질에 비해 낮기 때문에 단열재가 눌리고 상부 이동하중(사람의 통행)의 반복이나 누름층에 유입된 수분의 동결 등에 따라 파손되는 경우를 보았습니다.

특히 배수구 주변은 구배가 낮아지기 때문에 두께가 얇아져서 누름층 파손이 많은 부분입니다.

하여, 높은 부위인 가운데는 150mm정도를 하고 배수구와 같이 낮은 부위를 100mm정도로 하며 높은 부위 즉, 배수구에서 먼 부위는 구배를 고려하여 그만큼 높아지기 때문에 두꺼워 질 것입니다.

중요한 사항은 와이어 매쉬를 설치해서 누름층 파손을 방지해야 하는데 누름 층 타설 시 물 시멘트 비(W/C)를 가능한 낮게하고 매쉬의 위치는 누름층 두께 중간보다 약간 상위(바닥에서 60mm정도 위치)에 놓이게 하는 것이 좋습니다.

가장 확실하고 효율적인 단열은 외단열이라는데 이의를 제기할 사람이 없을 것과 마찬가지로 방수 또한 그렇습니다.

도막방수나 시트방수 등 확실한 방수가 가능하다면 슬래브 지붕 위에 방수층을 형성하고 그 위에 외단열재를 설치한 다음 누름층을 타설한다면 방수층이 외기의 영향 즉, 고온이나 저온에 의한 신축을 최소화 하여 시공된 방수재료의 열화를 막을 수 있을 겁니다.

그러나 만에 하나 방수층이 파괴되어 누수가 진행된다면 누름층 위에 별도 방수공사를 해야 하는데, 하자실사 과정에서 이런 현장 몇 곳을 경험하기도 했습니다.

옥상 누름층 시공 후에는 반드시 saw cutting하여 신축을 흡수할 수 있는 구조를 만들어야 하는데, 파라펱이나 방수턱에 면한 부위는 수직부에서 40~60cm정도 떨어져서 갓들레를 파고 나머지 구간은 약 3m정도로 하는데, 그 깊이는 매쉬까지 절단시킬 정도인 5cm이상으로 하여 확실한 균열을 유도시키고 폭은 약 7~8mm정도(커팅간격이 멀어지면 그만큼 폭도 넓어져야 할 것임)로 하여 신축에 대응할 수 있게 하며, 그 틈은 실링되는 깊이(약 5~6mm정도)를 조정 가능하게 백엎을 끼워 넣고 전용 실란트를 주입하면 되겠습니다.

커팅 및 실링과정이 중요한 요소가 될 수 있습니다.

커팅시점은 누름층 타설 후 가능한 빠른 시기에 하는 것이 좋습니다. 시기를 놓치면 누름층의 신축에 의해 수축 시 분별없이 진행하는 균열이 발생할 수 있고, 신장 시 수직부재인 파라펱이나 방수턱을 밀어낼 수 있기 때문입니다.

커팅 시에는 커팅과 동시에 고압호스를 사용하여 커팅단면에 묻어 있는 슬러지를 바로 제거하여 실란트가 접착되는데 지장이 없게 해야 하며, 커팅 후 충분히 건조시킨 다음 사용되는 실란트 전용 프라이머를 양면에 고르게 칠한 후 백엎을 끼워 넣고 실링되는 깊이 조정이 가능한 기구로 일정한 위치까지 밀어 넣은 후 실링재를 주입해야 합니다.

프라이머를 제대로 칠하지 않으면 부재(누름층)의 반복거동(movement)에 의해 커팅단면인 바탕에서 실란트가 파괴될 수 있으며, 실링재의 주입 폭과 깊이가 적정하지 않으면 즉, 단면형상계수가 적정하지 못해 지나치게 얇으면 부재 팽창 시 실링재 중간이 파단될 수 있으며 필요 이상으로 깊어서 두꺼우면 부재 수축 시 시링재가 부재표면보다 위로 밀려 올라올 수 있기 때문입니다.

또한 백엎을 프라이머에 우선하여 설치하면 백엎에 후시공된 프라이머가 도포되어 3면 접착에 의해 실란트가 파괴될 수 있는데, 이렇듯 접합부 실링부위가 파괴되면 그 틈을 통해 유입된 외부수인 눈이나 비 등이 단열재나 방수층에서 증발이 어려워져 저수되고 겨울철 얼었다 녹았다를 반복하면서 발생되는 팽창압에 누름층이 파손되는 것을 경험하게 될 것입니다.


이성원 선생님께서 말씀하신 기포콘크리트는 가능하면 그렇게 두껍게 타설할 필요가 없을 것 같습니다. 

기포 두께가 일정 이상이 되면 물과 시멘트 비중때문에 기포제가 발포에 한계에 다다를 수도 있으며, 기포 위에 시멘트 모르타를  타설 할 때는 일정이상 두께 유지(30~40mm)가 필요할 것입니다.

표면에 우레탄 노출방수를 해서 수분 유입을 차단시켰기 때문에 문제가 없는 것인데 그렇지 않고 기포가 물을 머금으면 증발에 상당한 시간을 요한답니다.

그래서 공동주택의 기포콘크리트(두께 약 4~6cm)위에 판넬히팅 시 시멘트 모르타르 바름 후에 수 개월 시차를 두고 온돌마루를 설치하는 것입니다.

즉, 기포에 함유된 수분이 제거되기를 기다린 후에 목재마루를 시공해야 바닥면 습기에 의한 마루의 변형이나 변색을 차단할 수 있다는 뜻입니다.


간단하게 질문하신 것을 길게 쓸 수밖에 없는 아둔한 표현의 한계를 널리 이해해 주시기 바랍니다.
버릇인지...
G 권희범 2013.03.30 18:17
두분 답변 고맙습니다.
답변을 보고나니 질문이 너무 성의 없어 보여서 죄송스럽네요.
슬래브 상부 외단열이 간단한 일이 아니군요.
지금으로선 두분 답변을 이해하기도 버거운 수준이라서 공부한 뒤에 모르겠으면 그때  다시 질문 올리겠습니다.
이렇게 성의있게 답들을 주시니 공부를 안할수가 없겠네요.ㅎ
고맙습니다!
15 이성원 2013.03.30 21:14
역시 전문가와 비전문가의 차이가 확연하군요.
더불어 좋은 정보 감사히 배우고 갑니다.
감사합니다.
G 김병수 2014.02.26 22:21
옥상 외단열의 경우 생각보다 공정이 어려웠습니다.
이것이 정말 잘 한것인지 원래 그런것인지 아직은 모르겠습니다.
설명을 하자면
옥상층에 올라 천정콘크리트를 타설한 후 바닥에 150㎜스티로폼을 깔고 4면에 물빠짐 호수를 설치한 후 그위에 옥상바닥을 150㎜ 콘크리트 타설을 하였습니다 철근은 상부 하부 동일하게 넣었습니다. 다만 상부 타설시 옥상 난간도 콘크리트로 타설하여 높이를 1200㎜로 하였습니다.
그후 거프집 철거 후 2주가 지나도록 물빠짐 후수를 통해 계속 물이 빠졌고 거의 끝났다 싶을때 외벽에 드라이비트와 옥상 난간 외벽에 수성으로 칠을 하였는데 문제는 상 하부 콘크리트 타설 이음 부분에 수분이 조금씩 올라와 페인트가 마르질 않는 것이 었습니다.
이번 겨울 지났으니 주인에게 전화해서 이것저것 또 물어 봐야할것들이 한가득이긴 한데 옥상 바닥 단열 한답시고 잘한것인지 아직도 의문이긴 합니다. 제가 맞게 시공한 것인가요?