월간전원주택라이프



[쾌적한家, 건강한家] 좋은 창호의 선택과 하자를 줄이는 요령

2018-04-25

좋은 창호의 선택과 하자를 줄이는 요령 예산이 넉넉하면 좋은 창호를 선택하는 게 그리 어려운 일이 아니다. 그런데 한 가지 제품만 있다면 선택이 쉽지만, 창호의 종류가 다양하고 심지어 로이유리의 기능과 성능도 따져봐야 하는 상태에 이르러 건축주의 선택이 점점 어려워지고 있다. 그래서 대다수 건축주는 여러 사람의 조언을 구하거나, 설계·시공사가 권하는 것을 선택하는 게 일반적이다. 창호는 성능이 좋아도 사후처리까지 봐야 하므로 남들이 좋다 한들 덥석 선택할 수도 없는 노릇이다. 이번호에서는 이처럼 복잡한 창호를 이해하기 쉽도록 가능한 한 단순하게 나열했다. 혹여, 흑백논리라는 인상을 받을 수도 있겠으나, 이것이 전부는 아니라는 말로 양해를 구한다. 글 (사)한국패시브건축협회 www.phiko.kr CONTENTS 01제로에너지건축물의 정의와 실현 가능성 02제로에너지주택의 필요 요소 개론 03열교, 곰팡이, 단열 04좋은 창호의 선택과 하자를 줄이는 요령 05차양의 효과적 설치 06주택은 왜, 기밀이 필요한가 07자연환기와 기계식환기, 그리고 환기장치 설치 및 관리 08구조 형식별 패시브주택 실현 전략 09기존 주택의 저에너지 리모델링 전략 10열원의 선택과 신재생에너지 11제로에너지주택을 위한 물과 열관리 12제로에너지주택 경제성 평가와 관리 창호의 성능 창호의 성능은 ‘창틀(40%)’, ‘유리(30%)’, ‘창틀과 구조체 사이(30%)’ 세 가지 조합으로 이뤄진다. 오른쪽 숫자는 기대하는 성능을 100%라고 했을 때의 중요도를 나타낸 것이다. 창틀 창틀은 흔히 ‘프레임’이라고 부르며, 우리나라에서는 창이 열리는 방식으로 구분하는 경향이 강하다. 주로 독일식 창(시스템 창), 미국식 창, 슬라이딩 2중창 세 가지로 구분하고 있는 듯하다. 알루미늄 창호 vs PVC 창호 일반적인 주거시설에서는 두말할 것 없이 PVC 창호를 선택해야 한다. 알루미늄 창호가 PVC 창호 정도의 성능을 내려면 가격이 너무 높아지기 때문이다. 그러므로 이 글에서는 PVC 창호만을 대상으로 설명한다. 시스템 창 vs 2중창 협회에 접수되는 가장 많은 질문 가운데 하나가 “시스템 창과 2중창 중에 어떤 것이 더 나은가”라는 것과 “왜 2중창은 패시브하우스에 사용하지 못하는가”라는 내용이다. 저에너지주택에서 시스템 창을 주로 사용하는 이유는 기밀성능의 우수함 때문이다. 옆으로 움직이는 슬라이딩 창문은 레일 위를 이동하는 방식이라 기밀성능을 일정 수준 이상으로 올리는 게 어렵다. 특히, 슬라이딩 방식의 창호는 모헤어라는 것에 기밀성능을 의존하고 있는데, 창을 사용할수록 모헤어 부분이 마찰로 인해 닳게 되어 기밀성능이 점점 떨어지는 경향이 있다. 2중창을 사용한다면 적어도 3년에 한 번씩은 풍지판과 모헤어를 교체해줄 필요가 있다. 슬라이딩 창호의 틈새 2중창의 기밀성능에 대해선 이미 널리 알려져 있기에, 인터넷에서 ‘바람막이’ 또는 ‘풍지판’으로 검색하면 여러 가지 기밀성능 향상을 위한 보조 제품을 판매하는 걸 볼 수 있다. 즉, 2중창은 창틀의 단열성능 차이는 그리 크지 않고 유리가 창문의 전체 성능을 좌우한다. 그러므로 2중창을 선택한다면, 창틀의 크기보다 기밀성능을 높이기 위해 어떤 기능을 더했는지 주의 깊게 살펴봐야 한다. 반면, 시스템 창호는 문처럼 여닫기 때문에 설치할 당시의 기밀성능을 오랫동안 유지하면서, 간단한 조작으로 창호를 미세조정할 수 있어 사용하다가도 쉽게 기밀성능을 최상의 조건으로 맞출 수 있다. 풍지판과 모헤어 시스템 창의 단열성능 시스템 창의 내부 단면은 격벽 구조로 되어 있다. 시스템 창호의 단열성능은 격벽 구조에서 비롯되기 때문에 격벽 구조를 보면 창호의 단열성능을 어느 정도 예측할 수 있다. 그래서 격벽 구조 제작을 잘하는 회사의 창틀이 좋을 수밖에 없다. 열적 성능이 좋은 창틀은 격벽 구조의 개수로도 알 수 있다. 격벽의 개수가 최소 5개 이상이면 기본적인 기능을 하는 창이라고 보면 된다(철물로 나뉜 칸은 여러 칸으로 나누어져 있더라도 전체를 하나의 칸으로 본다). 시스템 창호의 격벽 구조 시스템 창호는 창틀에 들어가는 하드웨어가 많고 복잡하다. 열리는 방식 탓도 있지만, 손잡이를 잠그면 최소 4군데가 잠기는 구조 때문이다. 하지만, 그만큼 창을 더 기밀하게 만드는 장점이 있다. 반면, 하드웨어가 많고 복잡한 구조는 가격을 상승시키는 단점도 있다. 시스템 창 열리는 방식 시스템 창호 하드웨어 우리나라는 아직 슬라이딩 방식의 2중창이 대세다. 아파트 문화가 낳은 결과로 자연스레 여닫는 창에 익숙해져 있다. 하지만, 마찰력에 의해 기밀성능을 내는 2중창은 마찰력을 높이면 기밀성능이 좋아지지만, 여닫기가 힘들기 때문에 기밀성능과 부드러움은 양날의 칼과 같아 한계점이 분명히 있다. 이젠 2중창을 바라보는 기준이 변할 때도 됐지만, 아직은 쉽게 변할 것 같지 않다. 문제는 습관에 있다고 본다. 습관이 쉽게 변하지도 않지만, 습관이 바뀌기엔 우리 생활에 2중창이 너무나도 익숙해져 있다. 여기서 시스템 창호에 관한 또 다른 기능을 인식하게 된 사연 하나를 소개한다. 8년 전 한 노부부의 주말주택을 설계했었다. 부부는 주택을 새로 짓는데 가장 먼저 이야기한 게 시스템 창으로 해달라는 것이었다. “시스템 창호가 단열과 기밀도 좋지만 틸트 방식으로 열어 놓으면 혼자 있어도 방범을 걱정하지 않아도 되는 게 가장 큰 이유”라는 말에 당황스럽기도 했지만, 시스템 창의 또 다른 장점을 찾을 수 있던 계기였다. 유리 유리는 창틀보다 기능에 대한 개념이 더욱 어렵고 복잡하다. ‘투명성’, ‘단열성능’, ‘일사에너지투과성능’이라는 세 가지 성질을 조합하기 때문이다. 좋은 유리는 이 세 가지 성능이 모두 뛰어남을 말한다. 즉, 주택을 기준으로 유리의 단열성능이 좋으면서 일사에너지가 잘 들어오고 투명해야 한다는 것을 말한다. 문제는 이 세 가지 모두 뛰어난 성능을 갖추기가 쉽지 않다는 데 있다. 각각의 내용을 하나씩 살펴보자. 투명성 지금도 간혹 색유리를 선택하는 건축주가 있다. 색유리는 투명성을 저해하는 것도 있지만, 유리의 열선흡수율이 높아져 여름엔 상당히 더워진다. 또한, 색유리는 일사에너지투과성능이 나빠 겨울철엔 일사에너지 유입이 줄어들어 따뜻한 햇볕을 충분히 받지 못한다. 그러므로 유리를 선택할 때는 투명유리에 로이코팅만을 한 제품을 선택하는 게 좋다. 햇빛을 가리는 역할은 블라인드로 하는 것이 현명한 선택이다. 문제는 아무리 투명한 유리라 할지라도 유리의 개수가 많아지면 투명성이 나빠진다는 것이다. 그러므로 최선은 유리 개수가 적으면서 충분한 단열 성능을 내는 것이다. 로이코팅 기술이 발달하면서 이것이 가능해졌다. 3중유리만으로도 매우 뛰어난 성능을 발휘하기 때문이다. 정량적으로 본다면, 유리의 가시광선투과율이 0.5 이상인 유리를 선택하면 된다. 색유리 사용 예 단열성능_유리 두께 창의 단열성능은 전체 유리 두께로 판단해서는 안 된다. 즉, 42㎜와 48㎜ 3중유리 가운데 48㎜의 제품이 무조건 더 뛰어난 단열성능을 낸다는 생각은 오산이다. 유리의 단열성능에서 유리 자체의 두께는 아무런 영향을 주지 못한다. 오로지 유리와 유리 사이에 있는 공기층(가스층)의 두께만이 단열성능에 영향을 미친다. 그러므로 6㎜(유리)+12㎜(가스)+6㎜(유리)+12㎜(가스)+6㎜(유리)=42㎜와 5㎜(유리)+14㎜(가스)+4㎜(유리)+14㎜(가스)+5㎜(유리)=42mm가 있다면, 전체 두께는 비록 같지만, 전자는 가스층이 24㎜이고 후자는 가스층이 28㎜이므로 후자의 단열성능이 더 좋다. 2중창도 기밀성능이 대동소이하다면, 결국 가스층의 두께가 단열성능과 직결된다. 가스층에 아르곤가스를 채운 유리도 효과가 높다. 아르곤가스는 공기보다 무거워 대류 현상이 거의 일어나지 않기 때문에 유리 온도가 변해도 가스 온도는 쉽게 변하지 않는 특성이 있기 때문이다. 단열성능_로이코팅 최근에 로이코팅이 주택에서 보편화하고 있는 추세다. 하지만, 로이코팅도 양날의 칼이다. 로이코팅을 많이 하면 단열성능이 좋아지지만, 투명성과 일사에너지투과에서 손실이 일어난다. 이 글을 읽는 독자 가운데 “일사에너지투과가 잘 안 되면 더 좋은 것이 아닌가”라는 의문을 제기할 수도 있다. 그런데 주택은 난방을 주로 하는 시설이라 겨울철에 일사에너지가 잘 들어와야 집이 따뜻하다. 여름의 일사는 적절한 차양을 통해 막는 것이 최선의 방법이다. 불빛의 색이 다른 것이 로이코팅 면이다. 3중유리는 그림에서 봤을 때 2번과 5번에 로이코팅을 하는 게 추세다(1번이 외측). 주문 시 주의할 것은 일사에너지투과율이 각각 다른 주거시설과 업무시설용 로이코팅으로 구분하기 때문에 주거시설용 코팅임을 분명히 밝혀야 한다. 로이코팅 정도는 정량적 표현으로 일사에너지투과율 0.4 이상을 요구하면 된다. 3중창의 로이코팅 위치 2중창은 조금 양상이 복잡하다. 2중창은 로이코팅을 두 번 하지 않는다. 물론 두 번 하는 것이 더 높은 성능을 보이기는 하나, 기본적으로 유리가 4장이라 일사에너지투과에서 손실이 크기 때문에 로이코팅을 두 번 더한다고 좋을 건 없다. 오히려 2중창의 문제는 결로현상에 있다. 2중창은 7번 면에 하거나 3번과 7번 두 곳에 한 경우를 보면, 겨울에 4번 면에서 결로 현상이 목격되는 사례가 많다. 그래서 업계에서는 3번 면에 코팅하는 추세다. 이론적으로는 3번과 7번 면에 로이코팅을 하는 게 단열성능 면에서 유리하지만, 7번 면에 로이코팅하면 실내 열이 잘 빠져나가지 못해 바깥쪽 유리의 온도가 더 내려가는 현상이 발생한다. 이때 창의 기밀성능이 높지 않아 실내 습기(온도가 낮은 쪽)에 의해 4번 면에 결로가 발생한다. 이러한 문제는 2중창의 숙명이기도 하다. 2중창의 로이코팅 위치와 결로 그리고 추가로 민간에서 하드로이냐 소프트로이냐를 두고 의견이 갈리는데, 물리적 성질은 제품명과 하등 상관없다. 즉, 제품명이 성능을 판단하는 기준이 되지 못한다는 의미다. 그러므로 다시 한번 강조하지만, 일사에너지투과율 0.4 이상, 가시광선투과율 0.5 이상의 조건을 요구하는 게 중요하다. 그리고 로이코팅의 위치는 건축주도 잘 살펴야 한다. 로이코팅 자가 진단 방법은 의외로 쉽다. 야간에 라이터 빛을 창에 비춰봤을 때 불빛의 색이 다른 부분이 로이코팅이 된 면이다. 또는, 유리 한쪽에 있는 마크를 살펴봐도 된다. 마크가 실내 측에서 봤을 때 뒤집히지 않았다면 창을 정상으로 설치한 것이다. 단열성능_단열필름 단열필름은 없다. 정확한 KS 명칭은 ‘냉방용 창유리 필름’이다. 즉, 여름철 뜨거운 일사에너지를 막기 위한 것이 주된 목적이지 단열이 목적이 아니다. 자동차에 붙이는 필름이 바로 그것이다. 겨울에 차 실내가 따뜻해지라고 필름을 붙이는 게 아닌 것과 같다. 오히려 겨울에는 일사에너지가 차단돼 차 안이 더 추워진다. 자동차의 단열성능이 워낙 좋지 않기 때문에 필름 시공 전후의 차이를 잘 느끼지 못할 뿐이다. 그래서 주택의 창에 필름을 붙여 단열성능이 올라가는 것처럼 이야기해서도, 또 이를 믿어서도 안 된다. 물론 한여름 서향 주택일 때 너무 강한 햇빛에 의해 실내가 더워서 견딜 수 없다면 필름으로 다소 효과를 볼 수 있다. 주의할 것은 이미 로이코팅이 된 유리에 필름을 붙이면, 유리의 일사흡수율이 높아져 열파현상(유리가 열의 불균형에 의해 깨지는 현상)이 발생할 수 있다는 점이다. 창호 설치 좋은 창을 골랐으면 이제 어떻게 설치하느냐가 남았다. 창의 설치는 시공방법에 따라 창의 성능을 살리거나 죽일 수도 있기 때문에 매우 중요하게 다뤄야 할 부분이다. 뚫린 벽에 창을 올려놓기만 한다고 문제가 해결되는 게 아니기 때문이다. 창호 설치_네일핀 목조주택에서 흔히 네일핀 방식으로 시공하는 것을 자주 볼 수 있다. 이것은 절대 피해야 할 방식이다. 과거 창이 가벼울 때 북미에서 사용한 방식인데, 창문이 크고 무거운 우리나라에서는 오래 지나지 않아 하자로 연결되기 때문이다. 또한, 이 방식은 열의 손실도 매우 커 창호 주변에 결로 현상도 쉽게 발생한다. 네일핀 방식으로 시공된 창문 나사못 몇 개만으로 고정하는 네일핀 방식으로는 큰 창의 무게를 장기적으로 버틸 수 없을뿐더러, 그림(잘못된 설치사례)과 같이 창이 단열 끝 선을 벗어나(보강철물 부분) 외부로 돌출돼 창문 안쪽의 온도가 매우 낮아지기 때문이다. 즉, 네일핀을 사용하는 것은 방수를 가장 쉽고 싸게 하고자 하는 시공자의 입장을 대변하는 방식이지 건축주를 위한 건 아니다. 목구조에서는 창문을 실내 쪽으로 완전히 인입해서 시공하는 게 정상적인 설치 방법이다. 또한, 여기에 더해 창틀과 구조체 사이에 단열재를 20㎜ 이상 채우고, 내·외부에 적절한 기능성 테이프를 부착해 방수 등의 역할을 올바르게 할 수 있도록 해야 한다. 이러한 시공방식은 콘크리트구조도 같다. 과거에는 외단열할 때 창문을 단열재 상부에 위치시켜 단열성능을 높이는 방법도 사용했으나, 유럽에서 누수를 발견하면서 현재는 단열재 위에 올리는 방식으로 시공하지 않는다. 잘못된 설치 사례(좌)와 올바르게 설치된 사례(우) 2중창과 외단열 주택 마지막으로 외단열을 채택한 주택에서 2중창을 사용할 때의 주의사항이다. 주택 단열에서 외단열이 좋다는 걸 누구나 알고 있다. 그런데 외단열을 채택한 주택에 2중창을 사용할 경우 창호를 설치하는 위치에 주의해야 한다. 2중창은 내단열하는 아파트에 특화되어 발달한 형식이기에 근본적으로 외단열 개념과 잘 맞지 않기 때문이다. 그림처럼 2중창은 실내 측 마감을 편하게 하려고 실내 쪽으로 창호를 설치하면서 최외측에 방충망이 자리 잡고 단열성능이 있는 안쪽의 창호가 실내 측 콘크리트 상부 면에 위치하게 된다. 이 때 건물 외부의 단열재부터 창호까지 단열이 연속되지 못하고 끊어지는 부분이 발생해 결국 창문 주변에 결로가 발생하게 된다. 이를 피하려고 2중창을 단열재 상부 쪽으로 내밀기도 쉽지 않다. 2중창은 무겁기 때문에 창을 돌출시켜 고정하는 방식이 적당하지 않고, 고정하더라도 고정 철물에 의한 열교가 커지기 때문이다. 2중창과 외단열_창문의 외부 측이 콘크리트 상부 면에 위치한다. 열교를 막기 위해선 창문과 콘크리트 사이를 띄어 단열재를 메워야 하는데, 현장에서 이를 지키는 것을 거의 보기 어렵다. 또한, 2중창은 대부분 방수를 실란트 코킹에 의존하기 때문에(내단열 주택에서는 일정 부분 허용) 외단열 건물은 방수 처리 방식도 마땅치 않다. 실란트는 결코 영구적 방수 방법이라 볼 수 없기 때문이다. 그러므로 이제는 2중창의 선택과 그 적용에 있어 설계·시공자의 깊은 고민이 필요할 때다. < Country Home News >