2중 벽 단열(Double wall, Insulation)

--------------------------------------------------------------------------------
단열구조는 대부분 2중 벽(Double wall) 구조를 이용한 단열시스템으로 회사에 따라 약간의 차이가 있으나 대체로 훌륭한 효과를 얻고 있다. 다만 둥근 통나무(Round log)를 사용하는 통나무집에는 2중 벽 구조의 설치가 적당하지 않고 장방형 통나무(Rectangular log)를 사용하는 통나무집에 적합하다고 할 수 있다. 즉, O형 통나무 벽은 둥근 벽면의 굴곡에 따라 적당한 단열재로 충진하기가 쉽지 않으며, 또 2중 벽을 만든다 하여도 벽면이 너무 두꺼워지기 때문에 적용하는 경우는 거의 없다. 둥근 통나무를 사용한 통나무집은 굵기에 비해서 유효 단열면적이 좁기 때문에 에너지 절약 부분에서는 장방형 통나무집에 비해 상대적으로 취약하다고 할 수 있다.
--------------------------------------------------------------------------------

글 싣는 순서
통나무주택의 종류

수공식 통나무주택과 기계식 통나무주택

유럽풍의 목구조 주택(Timber frame house)

통나무주택의 결합구조

통나무집의 단열

2중 벽 단열
목재의 종류
통나무집의 기초공사
통나무 벽체 쌓기

우리는 70년대 오일쇼크라는 것을 경험했다. 몇몇 메이저기업에 의해 주도되던 석유시장의 지배구조는 아랍세계를 중심으로 한 새로운 주도권에 의해 무기화 된 모습으로 등장하기 시작했다.

유전은 국유화되고 공급은 시장경제 원리보다 정치적 역학관계에 의해서 좌우되기 마련이고 이러한 구조적 갈등은 크고 작은 중동전으로 이어지고 그때마다 원유 값은 춤을 추게 되는 것이다.

몇 차례의 석유 파동은 우리에게 에너지에 대한 새로운 인식과 경각심을 깨우치기에 충분하였다. 이후 세계 각 국은 에너지 절약 기술의 개발과 에너지낭비에 대한 정책에 비중을 높이기 시작했고, ‘에너지 절약’은 20세기 후반부 인류의 새로운 화두가 되어 산업체제는 에너지 절약체제로 전환되고 대부분의 건축물도 에너지절약을 위한 단열시공이 의무화되기 시작했다.

에너지파동을 겪으면서 통나무집은 한층 더 각광을 받기 시작했다

이러한 에너지파동을 겪으면서 통나무집은 자연 친화 소재라는 것 외에 우수한 에너지 효율성이라는 또 다른 시각에서 한층 더 각광을 받기 시작했다. 이것이 세계적으로 통나무주택의 보급이 꾸준히 증가하는 이유이기도 했으며 우리나라에 보급이 되기 시작한 것도 이러한 여파 때문이기도 하다.

이러한 추세에 맞춰 세계적인 통나무주택회사들은 한 걸음 더 나아가 에너지효율을 더욱 높인 통나무주택 시스템을 선보이기 시작했다.

2중 벽 단열은 장방형 통나무를 사용하는 통나무집에 적합하다

단열구조는 대부분 2중 벽(Double wall) 구조를 이용한 단열시스템으로 회사에 따라 약간의 차이가 있으나 대체로 훌륭한 효과를 얻고 있다. 다만 둥근 통나무(Round log)를 사용하는 통나무집에는 2중 벽 구조의 설치가 적당하지 않고 장방형 통나무(Rectangular log)를 사용하는 통나무집에 적합하다고 할 수 있다.

즉, O형 통나무 벽은 둥근 벽면의 굴곡에 따라 적당한 단열재로 충진하기가 쉽지 않으며, 또 2중 벽을 만든다 하여도 벽면이 너무 두꺼워지기 때문에 적용하는 경우는 거의 없다.

둥근 통나무를 사용한 통나무집은 굵기에 비해서 유효 단열면적이 좁기 때문에 에너지 절약 부분에서는 장방형 통나무집에 비해 상대적으로 취약하다고 할 수 있다.

이러한 단점을 보완하는 방법으로 얇은 나무사이에 단열재를 충진해서 O형 혹은 장방형 통나무모양으로 성형해서 생산하는 방법도 있다.

이 경우, 높은 단열효과와 함께 변형이 없는 통나무주택이 될 수 있으나 비용이 많이 드는 문제가 있다.

영하 15℃ 이하로 내려가는 곳에는 2중 단열 벽을 권한다

통나무집은 자체의 훌륭한 단열능력 때문에 건축비용의 증가와 에너지비용의 절감에 대한 경제성을 고려해서 겨울 최저 기온이 영하 15℃ 안팎인 지역에서는 홑벽(Single wall)을 권하며, 필요한 경우, 예를 들면 북쪽이 트여있어 찬바람에 노출되는 부분적인 곳에만 2중 단열을 하여 건축비를 절약할 것을 권한다. 물론 겨울 온도가 영하 15℃ 이하로 내려가는 곳에는 2중단열 벽을 권한다.

스위스 같은 곳은 기후특성상 대부분 2중단열 벽을 채용한다. 그대신 통나무 벽체 두께를 최소화하여 약 10%정도가 더 소요되는 2중 벽 건축비용을 상쇄시킨다. 어차피 2중단열 벽을 만들기 때문에 필요이상 굵은 통나무 벽을 하여 건축비를 더 들일 이유가 없기 때문이다. 대단히 실용적인 사고방식을 가진 사람들이다.

전체적으로 볼 때 우리나라는 난방을 위해 소비하는 에너지의 양이 가장 큰 나라 중 하나로 이 같은 사실을 돌이켜 보면 겨울은 좀더 겨울답고 여름은 여름답게, 계절의 변화를 느끼며 사는 것도 건강한 삶과 에너지 절약이라는 차원에서 필요한 부분이 아닐 수 없다.

2중 벽의 단열 소재로는 일반적으로 잘 알려진 스티로폼이나 유리솜(Glass wool)을 사용할 수가 있다.

스티로폼을 사용할 경우 틈새를 완전히 메워주는 것에 세심한 주의를 기울여야 한다. 틈 사이는 테이프로 막아주거나 폴리우레탄 폼(Polyurethane foam)으로 빈틈을 메워주어야 단열효과를 확실히 살릴 수 있다.

유리솜(Glass wool)은 가장 보편적인 소재로 목조주택이나 스틸하우스의 단열재로도 널리 쓰인다. 불연재(不燃材)로서 화재안전성이 매우 뛰어나다. 다만 공해문제와 발암물질(發癌物質) 논쟁에서 자유롭지 않기 때문에 사용 시 확실한 인식과 판단이 필요하다.

또 다른 단열재료로 난연성(難燃性) 화섬이 신소재로 출시되고 있다. 높은 흡음성과 단열성이 유리솜에 근접하고있으며, 유리솜에 비해 작업안전성이 높으며 발암 시비가 없어 좋으나 다만 가격이 약간 비싼 것이 흠이다.

유럽에서는 신문지 같은 폐지를 이용해서 만든 종이솜 형태의 단열재를 많이 사용한다. 판재의 형태로 쓰거나 잘게 부수어 작은 알갱이로 2중 벽체의 단열 충진재로 널리 쓰이고 있다.

물론 환경 친화적인 단열재이면서도 난연 가공을 하여 화재에 대한 안전성을 높였다. 단열효과나 방음효과 또한 매우 훌륭하지만 국내에서는 아직 생산되지 않아 아쉬움이 많다.

그 외에도 세라믹 울(Ceramic wool)은 발암물질로 사용이 금지된 석면(Stone wool)의 대체 용품으로, 모든 물성이 석면이나 유리솜과 많이 유사하다.

또 다른 2중 벽의 단열 방법으로 현장에서 직접 발포제를 벽체에 분사하는 방법이 있으나 비용이 매우 높고 시공 장비가 필요하기 때문에 소형건물이나 장소에 여유가 없으면 적용하기 어려운 단점이 있다.

수직재(Studs)는 미끌림 구조가 되어야 한다

이렇게 통나무 벽체에 단열재로 충진하면 내벽을 마감하게 되는데 이때 통나무 벽체에 간격 유지를 위한 수직재(studs)를 부착해야 한다. 두께는 단열재의 두께와 같게 하고 수직재 간격은 60~80cm전후면 충분하다.

이때 수직재는 통나무 벽체의 수축 안정화(Stabilization)에 대비해서 미끌림 구조가 되어야 하는 것이 매우 중요하다. 수직 부재가 미끌림 구조가 되지 못하면 통나무 벽체의 정상적인 안정화가 이루어지지 않아서 틈새가 벌어지고 그 여유로 인해서 뒤틀리는 현상이 생기게 되는 것이다. 우리나라의 경우 통나무집의 단열 두께는 50m/m 정도면 적당하다고 할 수 있으며 지형에 따라 혹은 기호에 따라 가감하여도 무방하다.

확실한 원리에 입각한 시공을 한 통나무집의 2중 벽 구조는 에너지절약과 더불어 한층 발전된 형태의 통나무집을 제공해 쾌적한 생활 환경을 즐길 수 있게 해 줄 것이다. 田

■ 글 정인화(발미스코리아 통나무주택 대표) 홈페이지 www.valmis.wo.to