Zero30Haus의 기초는 줄기초이고, 애초의 목표대로 시공이 된다면, 동일사이즈의 주택 중 국내에서 콘크리트투입량이 적으면서, 가장 기초단열값이 높고, 가장 연중 H2O(물+수증기) 접촉량이 적은 건조한 기초를 만드는 것입니다.

콘크리트 투입량을 줄이는 것은 대략 3가지의 장점이 있습니다.
1. 비용절감: 철근콘크리트는 무겁고 비쌉니다. 당연히 투입량을 줄일 수 있다면 그만큼의 비용이 절감됩니다.
2. 탄소발생량 감소: 국가 전체 탄소발생량 중 건설업이 차지하는 비율이 40%나 됩니다.(교통물류보다 더 많이 배출) 이 건설 배출량 중 60%가 철근콘크리트가 발생시키는 온실가스 배출 비중으로 결국 국가 탄소배출량을 줄이려면 최우선적으로 철근콘크리트의 사용량을 줄여야만 합니다. 선진국들은 이미 집을 지을 때 철근콘크리트의 사용량이 많은 구조이면 건축허가를 내주지 않을 만큼 강력하게 철근콘크리의 사용량을 억제하는 정책을 시행하기 시작하였습니다.
3. 단열과 에너지 사용량 측면에서, 철근 콘크리트는 목재보다 13배 이상 열을 잘 전달시킵니다.(단열성능이 13배 낮습니다) 그리고 같은 체적일 때 목재보다 2배 많은 열을 저장합니다. 철근콘크리트구조물이 집 안에 또는 집의 안과 밖에 걸쳐 위치하게 되면, 그 구조물이 열을 훨씬 더 잘 전달하고 더 많이 저장합니다. 열을 많이 저장할 수 있다는 것이 따뜻한 집의 장점이 될 것 같지만 그 저장할 열을 생산해야 하는 것이므로 쾌적한 실내환경을 조성하기 위해서는 콘크리트보다는 목재가 훨씬 유리합니다.

다만, 집 전체의 하중을 받아야 하기에 아주 높은 압축강도, 그리고 지면에서 항상 올라오는 물과 습기에 오랫동안 견딜 수 있는 재료는 현실적으로 철근 콘크리트밖에 없습니다. 그래서 철근콘크리트를 사용 안할 수는 없고 꼭 필요한 곳에만 사용하도록 알뜰하게 엔지니어링을 해야 하는 것이지요.

위 내용은 챗GPT가 알려주는 매트기초와 줄기초의 비교입니다.
ChatGPT는 매트기초가 더 공사비가 높다고 하지만 현실은, 우리나라에서는 매트기초가 더 저렴하고 단독주택이라면 현재 90% 이상이 매트기초로 시공되고 있습니다.
왜이런걸까? 기초설계에서부터 알뜰하게 엔지니어링 하기 귀찮고, 현장 시공시에도 대충 크게 만들어 콘크리트 들이부으면 막대한 자중에 의해서 별 문제가 안생긴다는 대충주의 등이 복합적으로 영향을 주었다고 개인적으로 생각합니다.

아무튼 저는 저또한 여러가지 이유와 이론으로 매트기초가 아닌 줄기초를 선택하였습니다.

인터넷에서 다양한 기초시공의 디테일을 눈으로 보면서 익힌 후, 그중 가장 맘에 들었던 기초시공 도면은,

DORKEN DELTA사의 기초(지하실구성도 동일)도면이었습니다. 그 이유는, 방수,방습,배수,단열성능을 확보해야 하는데, 이것들이 제각각의 자재가 서로의 성능에 영향을 주기에, 한 회사에서 통합적/시스템적으로 솔루션을 제시하는 것이 가장 완성도가 높고 믿을만하다고 생각했기 때문입니다. 하지만 ㅠㅠ …우리나라에서 DELTA사의 자재를 빠짐없이 모두 구할 수는 없는 현실이라 최대한 이 디테일을 따르려고 했습니다.

푸터위에 줄기초벽체를 시공하기 위한 거푸집 작업. 이 역시 한번 타설하고는 수정할 수 없기 때문에 계속 실을 띄워 정확한 치수로 만들어질 수 있도록 최대한 노력합니다.

한팀은 콘크리트를 붓고 뒤따라서 한팀은 바이브레이터를 꼽아 콘크리트가 구석구석 빈 공간 없이 잘 들어가도록 해 줍니다.기초와 그 위의 목구조를 연결시켜주기 위한 앵커볼트는 L앙카라고 한쪽 끝이 구부러진 철물을 콘크리트양생시 함께 넣어줍니다. 이렇게 하는 것이 나중에 콘크리트를 뚫어 앵커를 박아 만드는 것보다 훨씬 인장강도가 높습니다요.거푸집을 떼어내고요…실외용 퍼티로 콘크리트 폼타이 구멍과 3mm 이상의 구멍을 메꾸어줍니다. 퍼티작업의 목적은, 방수액을 바를 껀데, 방수액 제품의 성능이 2mm 이하의 공극까지만 스스로 메꿔주면서 방수성능을 유지해 주기 때문. 업무협찬: 휴가나온 아들푸터와 기초가 만나는 조인트부분은 우레탄실리콘으로 코킹을 합니다. 코킹의 목적도 이 자체로 방수를 하려는 것 보다는 코너 각도를 완만하게 해줘서 방수액이 코너취약하지 않게 일정하게 발라질 수 있도록 하기 위함입니다.

방수액은 하이고마스라는 이름의 고무화아스팔트 방수제를 사용했습니다. 일반 고마스는 벽체에 바르기에는 묽어서 부적합. 코너와 조인트 1회 바르고 벽체와 푸터 전체적으로는 3회 시공하여 피막두께가 1mm 정도 나오도록 시공하였습니다. 이게 원래 제조사 매뉴얼에서 제시하는, 충분한 방수성능을 발휘하기 위한 피막두께입니다.

방수층위에 XPS 100mm 단열재를 폼본드를 이용하여 벽체에 밀착 시공합니다.

XPS단열재 위에 8mm정도의 돌기가 있는 토목용 드레인보드를 부착합니다. 이 드레인보드의 역할은 땅속의 물이 드레인보드층과 만나서 오래 머무르지 못하고 중력에 의해 드레인보드 아래로 배출되도록 하는 역할입니다. 사진상의 청테이프는 임시고정용.. 드레인보드의 위쪽은 벽체를 타고 흐르는 물이 안쪽으로 들어가지 않도록 꼼꼼하게 플래싱처리를 해 주어야 합니다.

기초 둘레에 프렌치드레인을 시공하여줍니다.
프랑스식 드레인? 왜 이렇게 부를까?

미국의 농학자이자 발명가, 변호사, 작가였던 Henfy F. French 라는 분이 자신의 저서에서 이 드레인의 시공방법을 처음으로 제시하였고 다들 이를 따라 하게 되면서 프랜치 드레인이라 부르게 되었다는군요.

땅속의 기초둘레에 유공관을 묻고 주변을 물과 공기가 잘 통과하는 쇄석으로 채운 후 부직포 펠트천으로 감싼 후 흙으로 덮어주면 됩니다. 시간이 오래지나면 유공관이 흙이나 진흙으로 막힐 수도 있으므로 소제구도 미리 만들어 놓는 것이 좋습니다.(사진의 수직관이 소제구)

이 프랜치 드레인은 기초가 물피해를 입지 안고 건전하게 유지되기 위한 가장 중요한 설비입니다. 외방수보다도, 드레인보드보다도, 단열판보다도 더 중요한 역할입니다. 기초가 최대한 물과 접촉하지 않게 하기 위함이고, 혹시 비가 많이 와서 땅에 물이 차더라도 최대한 빠르게 배수시킬 수 있는 핵심설비인 것이죠.
기초가 물에 장시간 접촉하거나 잠기게 되면 기초콘크리트가 물에 젖게 되고 그러면 기초 구조물은 단열성을 상실하게 되어 기초의 온도가 땅속온도와 같아지게 됩니다. 또한 모세관현상을 통해 물과 수증기를 계속 기초 위의 1층 구조물쪽으로 전달하게 됩니다.

이렇게 프랜치드레인까지의 시공을 마쳤습니다. 다음은 기초 주변 과 줄기초 안을 채우는 되메우기 공정을 하게 됩니다.