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패시브하우스 창호 시공의 ABC를 말하다!!!

 

전동브라인드박스의 벽체와 동일한 열관류율의 충족

 

세번째 솔루션은 ‘전동 브라인드 박스 자리는 열관류율값이 0.15W/m2K을 유지하도록 고성능 단열재를 충진하라!’ 는 것이다.

 

일반적으로 패시브하우스 창호 시공에 대해서는 디테일을 연구하고 세밀한 시공을 주문하나 정작 전동브라인드가 부착되는 곳의 단열과 부착 철물의 열교 최소화에 대해서는 전혀 생각치 못 하고 있다. 사실 창호에서 열교 발생으로 인한 하자의 30%는 전동브라인드 설치 부위의 단열 부족에서 야기되는 측면이 크다 할 것이다. 열교(Thermal bridge)현상은 단열의 열적 흐름이 급격히 꺽이는 지점에서 발생한다. 아이러니칼하게도 패시브하우스의 경우는 이러한 열교로 부터 일반 건축물에 비해 훨씬 더 쉽게 노출되어 있는데 패시브하우스는 단열이 아주 잘된 구조체이기에 조금이라도 단열이 부족하여 열적 흐름이 꺽이게 된다면 그 곳에서 집중적으로 열교(Thermal bridge)현상이 발생하게 된다. 패시브하우스에서 열적 꺽임 현상이 쉽게 발생할 수 있는 곳이 바로 창호의 전동브라인드 박스 자리이다. 이 곳은 상대적으로 브라인드 박스의 두께 때문에 단열 두께가 적어질 수 밖에 없기 때문인데 비극의 출발점은 여기서 부터 시작된다. 단열재의 두께가 얇아지다보니 열적인 흐름의 왜곡이 나타날 수 밖에 없는 것이다.

아래 <사진3-1>의 사례가 바로 이로 인한 결과로 전동브라인드 자리에서부터 결로가 발생하여 창호 전체로 곰팡이가 발생하고 있음을 볼 수 있다.


 

 

<사진3-1 외부전동브라인드박스 단열 부족으로 결로 발생>


그렇다면 외부전동브라인드박스 자리의 부족한 단열을 어떻게 극복할 수 있을까?

원리는 벽체와 똑 같은 열관류율을 충족시킬 수 는 단열재를 사용해야한다는 점이다.

아래 사진3-2에서는 150미리 네오폴의 2/1에 해당하는 70m/m 두께의 에어로젤을 사용하여 벽체와 같은 열관류율을 유지하였다.


 

  

<사진3-2 에어로젤을 사용한 전동브라인드박스 자리의 단열>


물론 사진3-3에서 보듯이 진공단열재(VIP)를 사용한다면 훨씬 적은 두께로 단열을 할 수 있겠지만 진공단열재의 선형열교를 기술적으로 처리하기 힘든 문제가 단점으로 작용한다.


 

  

<사진3-3 진공단열재를 이용한 전동브라인드박스 자리의 단열>


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패시브하우스 창호 시공의 ABC를 말하다!!! (4)

 

4.스텐레스 재질의 브라켓 사용과 열교차단재 설치 

 

네번째 패시브하우스 창호 시공메뉴얼은 스텐레스 재질의 브라켓을 사용하며 브라켓 설치시 열교 최소화를 위해 열교 차단재인 에어로젤 혹은 EPDM을 설치하라는 것이다.

고정철물의 재질이 일반 스틸일 경우 열전도율이 높아서 ( λ=50W/mk) 열교 발생의 위험이 크기에 상대적으로 열전도율이 3/1에 불과한 텐레스재질 브라켓을 사용할 것을 권장한다.

그리고 이 스텐레스 브라켓의 설치시엔 열교차단재인 에어로젤 혹은 EPDM을 사용하여 열교를 최소화 한다. 다만 EPDM의 경우 경화 현상이 발생하는 단점이 있다.


 

  

<사진4-1> 열교차단재 에어로젤을 이용한 스텐레스 브라켓 설치>

 


  

<사진4-2 EPDM을 이용한 스텐레스 브라켓 설치>

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패시브하우스 창호 시공의 ABC를 말하다!!! (5)


5.패시브하우스 창호 프레임과 창틀의 완전 기밀 시공-

 

다섯번째 메뉴얼은 패시브하우스 창호 설치시 '패시브하우스 창호 프레임과 창틀을 완전 기밀 시공하라는 것이다.

 

아래 사진5는 콘크리트 구조 패시브하우스 현장입니다. 콘크리트 구조의 현장은 경량목구조 현장에 비해 패시브하우스 창호 시공에 있어 상대적으로 상당히 정교한 복잡한 시공과정을 거치게 됩니다.

(1) 우선은 창호 주위 콘크리트의 패인 곳을 모르타르로 메꿈 작업한다.

(2) 양생후 그 위에 아스팔트 프라이머를 도포한다.

(3) 프라이머 도포후 하루 이틀이 지난후 기밀 테이프 작업을 하는데 이때 주의 할 점은 프 라이머 위에 기밀테이프 전용 본드를 도포한다.

(4) 그리고 동절기 기밀테이프 작업시 유의 할 사항은 영하의 온도에서는 절대로 기밀 시공 하지 말라는 것이다. 영하의 온도에서는 모든 건축 자재가 그렇듯이 기밀테이프의 접 착력이 약화되어 있기 때문이다. 시공 기일에 쫒겨 기밀 시공을 하는 경우가 종종 발 생하는데 100% 치명적 하자 발생으로 귀결된다.

(5) 기밀테이프로 접착한 후엔 러버로 문지르는 과정을 잊어서는 안 된다.

 

 

 

<사진5-1 모르타르 메꿈 과정을 거쳐 프라이머 도포 후 기밀테이프 전용본드 도포>

 

 

 

 

<사진5-2 기밀테이프 접착후 러버 공정>

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패시브하우스 창호 시공의 ABC를 말하다!!! - (6)


6.창호 물받이의 설치

 

여섯번째 메뉴얼은‘.패시브하우스 창호 하단부엔 물받이를 설치하라’는 것입니다.

창호 하단부위에 물받이를 설치하지 않는다면 빗물이 외장재의 틈새를 침투하여 외단열재를 적시고 결국 단열재의 단열 성능을 저하시키기 때문이죠.

물받이에 대한 인식이 빈약한 우리들의 경우 창호 하단을 코킹처리하는 걸로 끝내고 마는데 이것은 제 아무리 값비싼 고급 소재의 코킹일지라도 시간이 흐르면 프레임과 외장재 사이에서 틈이 생기게 되고 이 곳을 통하여 누수가 발생하여 외단열재를 적시게 되므로 물받이를 설치하는 시공 디테일을 반드시 준수해야하는 것입니다.

물받이 설치의 시공 순서는 다음과 같다.


(1) 외단열재 부착전 창호 프레임 전체에 대한 기밀 시공을 한다.

(2) 창호 프레임 하단에 쫄방크를 설치한다.

(3) 만약 쫄방크 설치가 불가능할 경우는 물받이 설치 후 물받이 상부에 물받이 처마 역할을 하 는 웨더링 프로파일을 설치한다.

(4) 창호 프레임 양끝에 물받이 마구리를 부착한다.

(5) 물받이 마구리의 길이는 최종 마감선에서 최소 30m/m이상 돌출되게 시공한다.

(6) 물받이 마구리에 물받이 본체를 끼운다.

(7) 물받이 세트 설치가 끝난후 외단열재를 설치한다.

(8) 외단열재 끝이 물받이 마구리선을 5m/m정도 벗어나게 설치한다.


 

 

<사진6-1 창호프레임 기밀시공>


 

 

<사진6-2 쫄방크 설치 후 물받이 설치>


 

 

<사진6-3 쫄방크 설치가 불가능할 시 물받이 상부에 웨더링 프로파일 설치>


 

<사진 6-4 물받이 마구리의 길이는 최종 마감 선에서 최소 30m/m이상 돌출되게 시공>


 

<사진 6-5 완성된 창호 물받이>


이상에서 살펴본 바와 같이 패시브하우스 창호는 그 시공 원칙을 준수하는 것이 패시브하우스를 완성하는 것이지 선진 유럽에서 수입된 패시브하우스 전용 창호 자체만으로 패시브하우스 성능이 보장될 수 없다. 패시브하우스 창호 시공원칙을 무시한다면 그것은 무용지물이요 애물단지에 지나지 않는다는 사실을 명심 또 명심해야 할 것이다.

 

 

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패시브하우스 창호 시공의 ABC를 말하다!!! - (7)


7. 일반주택에서의 창호 설치

 

일반 주택에서 독일식(미국식) 창호를 어떻게 설치 할 것인가?

 

그렇다면 패시브하우스가 아닌 일반 건축물에서의 올바른 창호 설치 방법은 무엇일까?

한국제로에너지건축협회는 패시브하우스 창호 설치의 원칙들중에서 우리가 일반 건축 현장에서 큰 비용을 들이지 않고 쉽게 활용할 수 있는 시공 원칙들을 보급하고 있는데 이를 정리하자면 다음과 같다.

첫째 건축 구조체 위 창호가 설치 될 창틀 주위를 단열하라

둘재 독일식(미국식)시스템 창호 프레임을 단열하라

셋째 스틸 브라켓과 앙카볼가트 아닌 스텐레스 브라켓과 앙카볼트를 사용하라

넷째 브라켓 베이스로 열교 최소화를 위해 열교 차단재인 에어로젤 혹은 EPDM을 설치하라

우선 구조체 위 창틀 주위를 단열하라는 원칙이다.

일반 주택에서 단열재 위 창호 설치는 고비용 구조로 인해 사실상 불가능하다. 대신 건축 구조체 위를 단열 처리한다면 어느정도 열교값을 상쇄 할 수 가 있다. 아래 <사진 7-1>은 경량 구조체 위에 창호 설치 시 열전도율이 0.015W/mK에 불과한 에어로젤을 10m/m 두께로 설치하여 열교를 저감시키는 설치 방법이다.


<사진 7-1 일반 경량 구조체의 창틀 위 10M/M에어로젤 단열 >


둘째 독일식(미국식)시스템 창호 프레임을 단열하라!

창호 프레임의 단열 시공은 일반 건축 현장에서 쉽게 응용할 수 있는 열교 저감 창호 설치

방법으로 <사진2>에서 보듯 창호 프레임을 XPS. EPS 등으로 단열하는 방법으로 이때의 단열재 두께는 20-30미리를 유지한다.

<사진7-2 일반 독일식(미국식) 창호 프레임의 30m/m XPS 단열 >

<사진7-3 일반 독일식(미국식) 창호 프레임의 20m/m 에어로젤 단열 >


셋째 스틸 브라켓과 앙카볼트가 아닌 스텐레스 브라켓과 앙카볼트을 사용하라

이 원칙은 누구나가 쉽게 실행할 수 있는 원칙이다. 일반적인 철의 열전도율은 50W/mK이고 스텐레스의 경우는 16W/mK으로 스텐레스 브라켓과 앙카볼트의 사용만으로도 3/1의 열교 저감 효과가 있다.


<사진7-4 열교를 저감할 수 있는 스텐레스 브라켓과 앙카볼트 >


넷째 브라켓 베이스로 열교 최소화를 위해 열교 차단재인 EPDM 혹은 에어로젤을 설치하라

브라켓 베이스로 EPDM 혹은 에어로젤을 사용시 브라켓을 통한 열교를 4/1로 저감할 수 있다. 특히 에어로젤의 경우는 경화 현상이 없을 뿐더러 투습의 성능이 보장 되므로 구조체 의 내구성을 보장 할 수 있는 잇점이 있다.


<사진7-5 브라켓 베이스로 EPDM 설치>

<사진7-6 브라켓 베이스로 에어로젤 설치>

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[패시브하우스 외장재 ] 전세계 최초 패시브하우스 300미리 록셀보드에 화산석 부착 실험 (5) 

                  - 한 방에 해결된 단열재+화산석 외장재 공법 - 

 

완공된 록셀보드 외단열+화산석 공법입니다.  생각 이상으로 깔끔한 디자인이 한 눈에도 돋보입니다. 압착시멘트만으로 시공되었음에도 박리 현상이나 갈라짐 현상은 전혀 보이질 않습니다. 이 현장의 경우 12미리 기준 100*300미리 화산석을 사용했으나 400*400까지도 부착시공이 가능합니다.  그 보다 큰 사이즈의 경우는 접착력 강화를 위해 특수 접착 몰탈을 사용합니다.

물론 화산석 말고도 화강석등 다른 석재 외장재의 부착도 가능합니다. 여기서 석재의 두께가 중요한 것은 아닙니다. 일반적으로 석재가 30미리 정도인 것은 소위 석재 붙임에서 건식 공법을 적용하다보니 앵글과 에폭시의 원활한 부착을 위해서는 석재가 두꺼워야 하는 것입니다. 그러나 록셀보드 공법의 경우는 12미리 정도의 석재 두께만으로도 충분히 부착이 가능하기에 건축물의 피로도를 줄이고 하자를 줄일 수 있는 장점이 존재합니다. 또한 록셀보드 외단열 공법에서는 인조석을 접착몰탈로 부착하는 것도 가능합니다.  

패시브하우스 외장 인조석의 재 부착 기술은 패시브하우스의 원조 독일을 추월하여 한국형 패시브하우스로 빛의 속도로 진화해가고 있습니다.

 

 

 

 

 

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[패시브하우스 외장재 ] 전세계 최초 패시브하우스 300미리 록셀보드에 화산석 부착 실험 (4) 

                                    - 깔끔한 외관 처리가 돋보이는 록셀보드 - 

 

외단열재 록셀보드의 또 하나의 장점은 깔끔한 외관 처리가 돋보인다는 점입니다. 일반적으로 패시브하우스의 경우 외장재의 선택이 매우 제한적이라는 단점이 존재했으나 록셀보드 외단열공법에서는 록셀보드 외단열재에 회산석을 직접 부착함으로서 디자인의 다양성을 추구 할 수 있으며 깔끔한 마감이 보장되는 장점이 있습니다.      

 

빠르게 진화하는 한국 패시브하우스 기술은 이제 서서히 패시브하우스의 원조 유럽마저도 추월할 기세입니다~

 

 

 

 

 

 

 

 

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[패시브하우스 외장재 ] 전세계 최초 패시브하우스 300미리 록셀보드에 화산석 부착 실험 (3) 

                                                     - 외장공사 공기가 빠른 록셀보드 - 

 

외단열재 록셀보드의 장점은 압착시멘트, 에폭시, 드라이픽스등 다양한 접착물질로 화산석등을 직접 외단열재에 부착 할 수 있다는 점입니다. 이로서 기존 외단열재 부착후 별도의 건식 구조체를 제작하여 화산석을 부착함으로서 소요되는 건축공기를 2/1로 줄일 수 있었습니다.

무론 건축공기가 줄어든다는 것이 건축비를 2/1로 줄인다는 의미와 동일시 할 수 는 없습니다만 적어도 록셀보드 외단재 부착시 소요되는 추가 건축비가 신속한 외장재 부착과 트러스 공법등의 건식 구조체 생략으로 서로 상쇄되는 의미가 있습니다.

셈셈이 되는거죠.

그러나 록셀보드 외단열재의 부착으로 최소한 점형열교의 두려움으로부터는 벗어날 수 있으며 외단열재의 박리현상으로부터 자유로울 수 있다는 점만으로도 패시브하우스의 선부착 타설 외단열재로서 록셀보드의 위대함은 빛이 나고도 남습니다.   

 

빠르게 진화하는 한국 패시브하우스 기술은 이제 서서히 패시브하우스의 원조 유럽마저도을 추월할 기세에 있는듯 합니다.

 

 

 

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[패시브하우스 외장재 ] 전세계 최초 패시브하우스 300미리 록셀보드에 화산석 부착 실험 (2) 

                                                   - 습식 부착공법이 가능한 록셀보드 - 

 

빛의 속도로 발전하는 패시브하우스 록셀보드 선타설부착 외단열 공법에서 많은 붇들이 의아해하는 것이 "과연 습식공법으로 화산석을 붙일 수 있을까"하는 점입니다.

결론만 먼저 이야기한다면 "100% 가능하다"입니다.

JS패시브하우스의 경우는 압착시멘트, 에폭시, 드라이픽스등 다양한 접착물질로서 여러 방법을 시도하였고 그 결과는 익히 일본에서 증명된 바와 같이 똑 같이 대단히 유의미한 결과물을 얻을 수 있었습니다. 

압착시멘트, 에폭시, 드라이픽스중 어느 것이 적합한지는 이 포스팅에서 말 할 수는 없지만 빠른 시간내에 공개할 예정입니다. 

빛의 속도로 진화하는 한국 패시브하우스 기술력의 발전은 생각보다도 훨씬 빨리 진행되고 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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[패시브하우스 외장재 ] 전세계 최초 패시브하우스 300미리 록셀보드에 화산석 부착 실험 (1) 

                                           - 타설부착 록셀보드의 위대함이 빛나다 - 

 

외단열재위에 화산석이나 대리석을 부착할 수 있을까?

만약 이러한 꿈이 우리 앞에서 실현된다면 패시브하우스 혹은 저에너지하우스 건축의 혁명이며 패시브하우스의 발전은 생긱보다 빨리 빛의 속도로 진화되리라 확신합니다.

그런데 꿈이라고 생각했던 이들이 JS패시브하우스에서 현실로 다가왔습니다. 탄산칼슘계 무기질 단열재 록셀보드의 설치로 인해 외단열재위에 직접 화산석을 부착할 수 있었습니다. 록셀보드의 위대함이 빛나는 순간이었습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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