공동주택에서의 축열성능 회복에 대한 고민

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공동주택에서의 축열성능 회복에 대한 고민

2 OriginChoi 8 644 06.20 15:48

 

안녕하세요 피코네에서 늘 정보만 얻어가는 사람입니다.

 

그동안 계속 눈팅만 하다가, 올해 좀 유의미하게 집을 고치고 있어서 이런저런 글을 쓰고 있습니다.

 

전기돌이 비전공자의 의견이라 그냥 재미삼아 봐주시면 좋을 것 같습니다.

 

앞에 잡소리가 너무 기므로, 본론만 보시려면 5번이나 6번으로 바로 가시면 되겠습니다.

 

 

1.

가장 먼저 했던건 DIY 외부차양이었고 관리자님 말씀대로 확실히 효과를 느끼고 있습니다.

https://www.phiko.kr/bbs/board.php?bo_table=z4_04&wr_id=16328&page=2

 

물론 저 소재의 한계로 인해 완벽한 차광이 되진 않아서, 요즘같은 여름철 낮에 거실 2중 유리창 실외쪽 유리를 만져보면 뜨끈뜨끈합니다. (그래도 예전보단 훨씬 낫습니다)

 

다른 개선방안을 고안해놓은 상태인데, 이건 일단 시도해보고 다시 후기를 올려보겠습니다.

  

여기까지 하고나니까 여름철 제 아파트를 가장 괴롭히던 일사에너지가 상당부분 잡혔습니다.

 

외부에서 들어오는 열이 얼추 해결되고 나니, 이제 실내발열에 대한 고민을 하게 되더군요.

 

 

2. 

피코네 유튜브 애청자라면 '내집마렵다' 님의 집을 보고 안부러워해본 사람이 없을 것 같습니다.

 

특히 콘크리트 구조체 축열성능 + 복사냉난방의 조합은 공돌이인 제 꿈과도 같은 조합인지라.. ㅎㅎ

 

제가 분석한 바로는 결국 이 시스템의 핵심은 '덥지않은 제습' 과 '축열성능에 기인한 항온' 이었습니다.

 

거기에 복사냉방 특유의 '바람없는 시원함' 이라는 개념까지 들어가면 완성인거구요.


물론 시스템 구성 자체는 복잡하겠습니다만, 사용자의 입장에서 보자면 그렇다는 얘기입니다.


근데 예비건축주인 저로서는 이 아파트에 모든걸 때려넣는건 불가능한 작업입니다.

 

그래서 시스템의 각 특징을 부분부분 나누어서 현실화해보기로 했습니다.


 

3. 

'덥지않은 제습' 은 휴미컨을 설치해서 구현했습니다.

 

이건 음.. 내용이 좀 길어질 것 같아서 다른 글을 파서 올리도록 하겠습니다.

 

'바람없는 시원함'은 시원하게 포기하고, 망가져있던 각방 시스템에어컨을 교체했습니다.

 

이제 내집마렵다 님 처럼 '축열성능에 기인한 항온' 만 구현하면 됩니다. 

 

어.. 근데.. 어.. 분명 내 아파트도 콘크리트로 지어져있는데.. 축열성능이 있다가도 없습니다???


천장은 나무 각상을 치거나 경량철골을 돌려서 석고보드를 쳐놨고,

 

외기직접 벽은 당연히 단열재 + 석고 2P라 기대를 하면 안되고,

 

그게 아닌 벽은 pvc 실크벽지를 초배지 위로 띄움시공해서 공기로 인한 단열성능을 극대화(?) 시켜놨고,

 

바닥엔 합판으로 된 강화마루를 깔아놨습니다.

 

모든 재료들이 전부 열전도율이 낮아 콘크리트 구조체에 열이 흡수될 시간이 너무 길어집니다.

 

또다시 내집마렵다 님의 집이 부러워지는 순간입니다.

 

저도 쌍곰 콘크리트 하드너 7회쯤 뿌려보고 싶습니다.

 

 

제가 이해하기로, 현재 제 아파트에서 축열성능은 난방에만 활용하고 냉방에는 못쓰고 있습니다.

 

난방은 엑셀관을 방통몰탈에 파묻어 복사난방을 돌리기에 축열성능 활용이 가능합니다.

 

근데 냉방은 에어컨으로 대류냉방을 하니 축열체의 마감면에 엄청난 영향을 받습니다. 

 

생각해보기 전엔 몰랐는데 축열체와 열교환기가 떨어져있다는게 이렇게 큰 차이일 줄이야.

 

외부에서 열이 들어오는건 막았으나, 실내발열이 축열체에 흡수될 시간이 모자랍니다.

 

그래서 이걸 개선해보기로 계획했습니다.

 

 

4.

가장 먼저 생각한건 외기랑 닿지 않는 벽체의 벽지를 제거하는 겁니다.

 

그리고 내집마렵다님을 본받아 콘크리트 하드너를 7회쯤 뿌리던지 바르던지 합니다.

 

신생아 키우는 환경에서 그런 짓을 했다간 등짝이 남아나질 않을거 같습니다. 포기.

 

 

그 다음 생각한건 천장 석고보드를 철거해서 천장 슬라브를 노출시키는 겁니다.

 

혹시나 협회에 관련글이 있나 찾아보니 역시 저보다 먼저 이걸 시도하신 용자분이 계십니다.

https://www.phiko.kr/bbs/board.php?bo_table=z4_01&wr_id=34595&sfl=wr_name%2C1&stx=%EB%A8%B8%EC%83%A4%EB%A8%B8%EC%83%A4

 

근데 이것도 쉽지 않습니다.

 

천장엔 17cm 공간에 스프링쿨러 배관과 전기선과 에어컨 냉매관, 드레인, 환기장치 덕트가 다닙니다.

 

이걸 다 노출시키진 말라는 명령이 있어서, 이런 배관들이 없는 거실 우물천장만 털어보기로 했습니다.

 

근데 작은방 시스템에어컨 교체할때 천장을 슥 보니 이거 건들면 안될 것 같습니다.

 

12341234.jpg

(위쪽 하얀건 환기장치용 플랫덕트입니다..)

 

목상에 석고면 달대만 조심해서 슥슥 털면 될거 같은데, 안쪽보니 경량철골입니다.

 

경량철골은 엠바가 행거에 매달려있는 형태라 잘못 건들면 모든 천장이 다 떨어집니다. 이것도 포기.

 

 

5.

결국 남은건 바닥밖에 없습니다.

 

근데 바닥의 축열성능을 회복시키면 겨울엔 발이 뜨겁고 여름엔 발이 시리다는 단점이 있습니다.

 

1년 내내 집 안에서 슬리퍼 신고다니며 소파도 없이 입식생활만 하는 저에겐 해당사항 없는 이야기입니다.

 

강화마루가 깔린 아파트라.. 다행히 철거자체는 아주 쉽습니다.

 

문제는 이제 걷어낸 자리에 뭘 깔아야하느냐입니다.

 

사실 이 글 쓰기 시작한 목적이 이거였는데 앞에 잡소리가 너무 길었습니다.

 

정대표님의 리모델링 글과 협회의 이런저런 질문글들을 검색해보니 타일마감이 최고인것 같습니다.

 

근데.. 타일마감은 뒤지게 비쌉니다. 진짜 말같지도 않게 비쌉니다.

 

이미 휴미컨과 시스템에어컨으로 통장에 원투펀치를 맞은 저는 더이상 큰 돈을 들이고 싶지 않습니다.

 

게다가 제대로 시공하는 타일러를 찾는 것도 쉽지 않습니다.

 

인테리어 시장 과열화에 너도나도 타일학원 나온 담날부터 조공없이 1200각 포세린 까는 세상이라..

 

그렇다고 바닥 몰탈을 드러내놓고 살 수도 없습니다.

 

예전에 정대표님이 라이브에서 우스갯소리로 '아예 집 바닥에 도끼다시를 돌려버리는건 어떤가요?' 라고 하신게 생각납니다.

 

..솔직히 좀 혹했습니다..

 

일단 타일바닥을 대체할 자재를 좀 찾아봤습니다.

 

 

6.

기술자료들을 몇년간 수없이 읽어보며, 타일이 구조체의 축열성능을 훼손하지 않는 최고의 자재인건 열저항값 R이 작아서인걸로 이해했습니다. (물론 타일 자체의 중량으로 인한 축열성능도 좋다고 알고 있습니다)

 

이 가정을 바탕으로 각 자재들의 열저항값을 수치화하기 시작했습니다.

 

타일은 10t의 자기질 포세린 타일을 깐다고 가정하고, 열전도율은 기술자료에 있는 1.8 W/mk 이 아니라 더 보수적으로 1.2 W/mk 를 적용하고 타일접착제로 쓰이는 몰탈도 역시 0.08 W/mk라는 보수적인 값을 적용합니다.

 

그리고 아덱스 시방서에 따르면 타일 접착 시 10mm 흙손을 사용했을 때 타일 밑 실제 접착층 두께는 3mm 가 된다고 합니다.

 

이걸 전부 조합해서 열저항을 계산하면 0.0121 m²K/W 이 나옵니다.

 

실무적으로는 0.015 m²K/W 이하면 축열성능 훼손이 거의 없다고 가정한다고 합니다.

(사실 그 이유는 잘 모르겠습니다..)

 

 

이제 다른 자재들의 R값이 이거랑 비슷한지 계산해보면 됩니다.

 

일단 기술자료에 따르면 합판계 마루는 열전도율이 0.013 W/mk 니까..

 

요즘 많이 쓰이는 자재인 8.2t 강마루는 열저항값이 0.067 m²K/W 입니다.

 

에폭시 접착제로 바닥에 붙여버리는 것도 맘에 안드는데, 여러모로 맘에 안드는 수치입니다.


강화마루는 밑에 2t의 PE 폼을 깔아야 하기 때문에 7t 를 깔더라도 0.083 m²K/W에 달합니다.

 

대신 쉽게 깔고 쉽게 걷을 수 있는게 장점이라고 생각합니다.

 

 

목재에 대한 집착을 버린다면 돌마루라는 자재도 있습니다.

 

벨기에 Unilin 사의 uniclic 시스템을 라이센스 받아 톡톡치면 쉽게 끼움설치되는 제품들이 나옵니다.

 

이 방식은 T&G 보다도 더 밀착결합이 되기 때문에 위에 물을 부어도 아래로 통과하지 않습니다. 

 

요즘은 원목마루 비슷하게 나무모양을 흉내낸 것과 타일마감을 흉내낸 제품들도 나오더군요.

 

근데 이름은 그럴싸하지만 결국 돌가루와 플라스틱을 같이 사출해낸 SPC 소재입니다.

 

게다가 5t의 SPC 밑에 1t의 ixpe 필름이 붙어야하므로.. 두 조합의 열저항값은 0.043 m²K/W 가 됩니다.

 

합판계 마루보다는 낮은 값이지만.. 여전히 성에 차지 않습니다.

 

 

네스트 사에서 나온 미네랄 마루라는 자재도 있습니다.

 

작년에 대한건축사협회에서 추천자재로 정해졌다길래 한번 계산해봤습니다.

 

홈페이지를 찾아보니 열 전도율이 0.198 W/mk 이고 두께는 8.2t 입니다.

 

열저항값을 계산해보니 0.0414 m²K/W 라서.. 축열성능 훼손은 피할 수 없을듯 합니다.

 

그리고 에폭시로 접착을 해야하는 것도 마음에 들지 않습니다..

 

 

혹시나 해서 장판도 계산해봅니다.

 

기술자료엔 없지만 이리저리 검색해보니 PVC 장판의 열전도율은 약 0.16 ~ 0.25 W/mk 로 나옵니다.

 

범위가 너무 넓어서.. 보수적으로 0.18 정도로 놓고 계산해봅니다.

 

시중에 나온 장판 중 가장 두꺼운 5t 장판도 열저항값이 0.028 m²K/W 밖에 되지 않습니다.

 

만약 위에서 제시한 축열성능 훼손이 거의 없다는 수치인 0.015 m²K/W 를 기준으로 역산하면, 2.7t 장판이 저 수치에 딱 들어맞습니다.

 

따라서 바닥에 2.7t 이하의 장판을 깔았을 때는 바닥의 축열성능이 회복된다는 결론이 나옵니다. 

 

 

계산한 R값들을 오름차순으로 정리하면 이렇게 됩니다.

 

10t 포세린 타일 + 3t 타일접착제 : 0.012 m²K/W (최대한 보수적으로 계산)

2.7t pvc장판: 0.015 m²K/W

8.2t 미네랄마루: 0.041 m²K/W

1t ixpe + 5t SPC 돌마루: 0.043 m²K/W

8.2t 강마루: 0.067 m²K/W 

2t PE폼 + 7t 강화마루: 0.083 m²K/W



7.

애기 어린이집 보내고 심심해서 한번 계산해봤는데.. 이게 맞는 결론인지는 잘 모르겠습니다 -_-ㅋㅋ

 

어짜피 주방쪽 바닥상태가 좀 메롱한지라 부분리모델링을 계획하고 있었는데, 이 기회에 주방쪽만 2.7t 장판을 한번 깔아보려고 합니다.

 

실제로 효과가 있는지 검증할 방법은 없으니.. 아 저도 빨리 집 짓고 싶네요.

 

내집마렵다 님 부럽습니다..

Comments

3 내집마렵다 06.20 19:13
큰맘먹고 타일학원 한번 다니시는것은 어떨까요?ㅎ
1200각 포세린타일 diy후기 기다리고 있겠습니다 ㅎ
2 OriginChoi 06.20 20:13
사실 학원은 안다녔지만 타일 붙여본 적은 있어서 1200각은 힘들고 600각 정도는 할 수 있을거 같은데요.. 신생아 키우고 있는 집에선 대충 5시간 안에 모든걸 다 끝내지 못하면 엄청난 눈총이 ㅜㅜ
내가 붙일거니까 타일 바이브레이터 하나 사겠다고 하면 또 이상한거 샀다고 혼날지도 모르겠습니다..
이게 세컨하우스면 진짜 혼자 했을듯 ㅠㅠ
M 관리자 06.21 09:46
장문의 고민글 감사합니다.
아파트라서, 지금 이상 손을 대는 것보다는 지금 상태에서의 운전 방식 최적화를 하시는 것이 더 낫지 않을까 싶습니다.
링크해 주신 것 처럼 천장을 다 드러내는 분도 계시긴 하나 특수한 예라서요.
잘 공부해 두셨다가 나중에 단독으로 가실 때 비용과 역량을 쏟아 부으시는 것을 권해 드립니다.
등짝도 보존하셔야 하고요.^^
축열성능에 대해 알고 계신것에 물리학적 관점에서 보충해드릴 것이 있어 댓글을 답니다.

물리학적 관점이고 뭐고 긴 글이 불편하신 분들을 위해 결론만 먼저 드린다면, 축열성능은 건축자재의 무게에 비례한다고 생각하시면 대략 맞습니다. 예외적인 축열성능을 가진 ”물“을 제외한다면요.

우선, 축열성능과 열저항(또는 단열성능)에는 직접적인 연관이 없습니다. 널리 알려진 자재를 보면 관계가 있는 것으로 보여서 그렇게 생각하기 쉽습니다만 정말 그렇다고 단정하기에는 예외가 많아서 위험합니다.

축열성능을 나타내는 물리량인 비열(specific heat capacity)이 가장 높은 물질은 “물” 입니다. 질량(무게) 기준 4.2 J/g-K, 부피 기준 4.1 J/cm^3-K로 질량기준이든 부피기준이든 “물”의 축열성능을 따라가는 건축자재는 없습니다. (난방장치로 보일러가 아직도 널리 쓰이는 이유이자 심야전기 활용을 보온온수탱크로 하는 이유)

질량 기준으로 볼 때 그 다음으로 비열이 높은 물질은 의외로 나무 입니다. 수종에 따라 다르지만 질량 기준 1.2~2.9(보통 1.7) J/g-K 입니다.

그리고 콘크리트를 비롯한 석재류가 0.8~0.9 J/g-K, 유리가 0.5~0.8 J/g-K 수준입니다.

질량 기준으로 목재가 콘크리트에 비해 두 배 정도 비열이 높은데도 불구하고 목조주택이 RC주택보다 축열성능이 떨어지는 이유는 골조에서 차지하는 목재와 콘크리트의 비율이 크게 다르기 때문입니다.

경량목구조가 아니라 RC구조와 동일한 두께의 나무로 골조를 때려박아 만든다는 비현실적인 가정(CLT라면 가능???)을 하더라도 목재의 밀도가 콘크리트에 비해 1/3~1/4 수준에 불과하기 때문에 실제 축열성능은 절반 수준에 불과할겁니다. 그런데 경량목구조는 목재 스터드 사이에 단열재로 채워지는 공간이 훨씬 많죠. 그래서 RC에 비해 축열성능이 현저히 떨어질 수 밖에 없는겁니다.

사족: 비열(specific heat capacity)의 물리적 의미는 단위 질량(1 g) 또는 단위 부피(1 cm^3)의 물질의 온도를 1 K (또는 1 C) 올리는데 필요한 열량 또는 에너지(J). 1 J은 1 W 전력을 1초간 소비할때 발생하는 에너지 입니다. (1 W = 1 J/s, 1 Wh = 1 W x 1 hr = 1 W x 3,600 s = 3,600 J, 1 kWh = 3,600,000 J = 3.6 MJ)
2 OriginChoi 06.22 19:03
@관리자 // 감사합니다 리자님.. 사실 가까운 미래에 다가구를 지으려고 준비중이라 이리저리 공부를 하다보니 주화입마가 오나 봅니다 ㅎㅎ 말씀대로 당분간 등짝보전 모드로 지내야겠네요-

@내집짓고싶은물리쟁이 // 상세한 설명 감사합니다! 축열성능은 용적비열에 비례하고, 그 계산은 비열과 밀도의 곱으로 한다고 알고 있습니다. 물론 거기에 '적절한 열전도율'이 개입되어야 하겠지만요.(금속이 축열 그 자체는 잘되지만 축방열 속도가 너무 빠르듯이..) 그래서 콘크리트가 가장 훌륭한 축열체로 인정받는거겠지요.
근데 제가 위에서 열저항을 언급한 것은, 축열성능을 논하려는게 아니라 그 축열체의 표면마감재가 축열체에 미치는 영향을 의미한 것이었습니다. 아무리 훌륭한 축열체인 콘크리트로 아파트를 지어놔도 그 표면마감재(나무마루,석고보드 등) 탓에, 실제 집이 가진 포텐셜을 못써먹고 있다는게 제 의도였습니다.
헷갈리셨다면 죄송합니다.. 제가 너무 횡설수설 한 탓에 ㅎㅎㅎ
M 관리자 06.23 07:30
감사합니다.
1 너굴너굴 07.10 12:46
아파트 바닥에 냉수 돌리면 아랫집 천장에 이슬점에 의한 누수 발생하지 않을까요?
2 OriginChoi 07.10 13:29
@너굴너굴 // 일단 정대표님 같은 예외사항을 빼면 아파트에 복사냉방을 설치하는 것부터가 불가능에 가깝지 않을까요?
그리고 제가 계산해보진 않았지만 방통 몰탈 밑에 단열재가 들어가있어서 아랫집 천장슬라브가 이슬점 온도에 도달할 때까지 냉각되긴 좀 어려울 것 같습니다.
기술적으로 자세한건 잡자재측에 문의하시면 더 정확한 답변을 얻으실 수 있습니다.
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