단열공사는 어떻게 시공관리 되어야 하는가?


1. 개요


건축물의 단열공사란 단열성능을 갖춘 재료를 구조물의 요소에 설치하여 건축물 내, 외부간 열

적성능교환 즉, 필요한 열의 유출과 불필요한 열의 유입을 차단시키는 공사를 의미한다.



여기서 열의 이동을 차단하기 위한 목적으로 사용되는 단열성능을 갖춘 재료란 비중과 열전도

율이 낮은 재료 를 사용하는 것이 일반적이며 크게 무기질계와 유기질계로 나눌 수 있는데 이

를 통틀어서 단열재(thermal insulating material)라고 부른다.



단열공사는 그 재료의 선택과 품질관리에 따라서 단열성능에 큰 차이를 보이게 되는데 이러한

요구성능을 구현하기 위해서는 단열재료의 요구성능과 단열공법의 선정 그리고 시공 시의 품

질관리가 종합적으로 이루어져야 한다.



특히 단열성능을 확보하기 위하여 우수한 단열재를 두껍게 사용한다고 해도 시공이 불량하게

되면 단열성능이 저하되고 목적하는 바를 이룰 수 없으므로 효율적인 시공관리계획이 반드시

필요하다.



2. 단열의 필요성



1) 결로방지 등에 다른 쾌적한 실내환경 조성

2) 냉난방 부하의 저감으로 인한 에너지의 효율적 이용

3) LCC(life cycle cost)관점에서 유지관리비 절감과 건축물의 경제성 제고


3. 단열재료의 분류 및 요구성능

1)무기질 단열재 : 유리섬유, 퍼라이트, 질석, 암면 등이 이에 속한다.

2)유기질 단열재 : 섬유판(셀루로오즈, 혹은 볏짚 등), 폴리스티렌(스티로폼), 우레아 폼 등이 속한다.

단열재 중에서 가장 좋은 것은 공기이다. 그러나 공기는 구조체가 아니므로 고정시킬 수가 없어서 대류

가 일어난다.

상기의 단열재 중 가장 광범위 한 곳에 적용되고 있는 유기질 단열재인 스티로폼은 가벼운 구조물인 폴

리스틸렌입자에 공기를 가둬서 단열재로 사용하고 있는 것이다.

비드법에 의해 만들어진 것이 스티로폼이고 발포법에 의해 만들어진 것은 아이소핑크나 골드폼등으로

판매되는 폴리스틸렌보온판이다.

2) 단열재료의 요구성능

(1) 열전도율이 낮을 것

(2) 흡수율이 낮고 비중이 작을 것

(3) 인체에 유해한 인자가 발생하지 않고 시공성이 좋을 것

(4) 부피가 적고 어느 정도 기계적 강도를 갖출 것

(5) 현장의 시공성이 좋을 것


4. 단열시공 방법 및 시공 부위에 의한 분류 및 장단점

1) 단열시공 방법에 의한 분류

단열이 되어있지 않은 주택에 단열을 하기 위해서는 우선 어떻게 단열을 할 것인가 ?

최우선적으로는 단열방법을 선택해야 할 것이다. 단열방법에 의한 분류와 시공시 장단점은  다음과 같다.

ㄱ. 벽에 각목을 고정시켜 스티로폼을 끼워넣은 후 석고보드나 합판마감 - 주로 목수들이 시공을 하고 있으며 작업시간이 많이 소요되어 시공비가 높으며 시공에 대한 공정계획이 필요하다

ㄴ. 우드락(폴리스틸렌보온판)을 접착마감-도배사들이 3mm우드락을 사다 주면 시공비를 받고 붙여주는 방법으로 가장 저렴하지만 열전도에서 중요한 요소인 단열 두께가 얇아서 많은 효과를 보기는 어렵다.

ㄷ.  석고보드부착마감- 벽면을 바로 잡아주는 효과도 볼수 있으며 비교적 손쉬은 단열방법이기는 하지만 열전도계수라는 측면에서 효과적이지는 않고 간이 단열방법으로는 2P 시공시에는 무난하다고 볼수 있다.

ㄹ.  단열몰탈시공 - 습식 시공이기 때문에 시공에 따른 공정계획의 세워야 한다.

ㅁ. 복합단열재 이보드(스티로폼+공기층포함한 PP판) - 복합구조로 시공이 용이하고 단열효과가 아주 뛰어나 권장할만 하다.

ㅂ. ALC 판넬시공 : 두께가 100mm 정도로 신축의 경우에 적합한 시공방법이다.

2) 시공부위에 의한 분류 

ㄱ. 지붕단열

지붕층에 단열재를 설치하는 것으로서 지붕 밑면에 설치하는 공법과 지붕 윗면에 설치하는 방법이 있는데 지붕 방수층 윗면에 설치하는 외단열이 구조체 및 방수층에 가해지는 열변형이 최소화되고 단열의 효율성 이 높지만 콘크리트나 시멘트 mortar에 의한 별도의 보호 누름층이 필요하다.

천정의 반자틀 위에 시공하는 공법 적용 시는 단열재가 반자틀 사이에 꼭 끼도록 재단하여 틈이 없도록 천 정바닥에 밀착시키고 슬라브와 단열층 사이에 통기구를 설치하여야 한다. 

ㄴ. 벽단열

토대에서 처마까지 벽면에 단열재를 시공하는 것으로서 벽면의 내, 외측 또는 벽돌벽 등의 중간층에 단열 재를 설치하는데 공법의 선정 시에는 시공성 및 단열의 효율성 등을 고려해야 한다. 

ㄷ. 바닥단열

최하부 바닥단열은 지면과 닿는 부분은 반드시 내투습성이 우수한 비닐 등의 재료를 이용한 방습층을 설치하고 단열재를 설치해야 하는데 이는 지반에서 올라오는 습기를 단열재가 흡수했을 경우 단열재의 비중이 높아지고 흡습에 의한 비중 상승은 단열성능을 저하시키기 때문이다.

5. 결론

구조물 축조 시 골조가 완성되고 나면 가장 중요하게 여겨야 할 사항이 방수공사와 단열공사인

데 단열공사가제대로 되지 않으면 외기에 의한 열손실과 냉, 난방부하의 상승은 에너지의 불필

요한 손실에 따른 건축물의 전생애기간의 소요비용인 LCC(life cycle cost)관점의 유지관리비

부분에서도 적잖은 문제점으로 지적될 수가 있을 것이다.



또한 단열과 밀접한 관련을 갖고 있는 결로발생에서도 내부결로는 구체의 열화를 촉진하고 표

면결로는 곰팡이 를 유발시키는 등 쾌적한 실내환경 조성에 악영향을 미치므로 이의 방지를 위

해서는 효율적인 단열공법의 적용은 반드시 필요하다고 할 수 있다.



이러한 단열공법의 적용 시에는 시공성도 중요하지만 단열의 효율성을 먼저 살펴야 할 것이며

아무리 좋은 단열재를 사용한다고 해도 제대로 된 시공이 이루어지지 않으면 단열성능을 저하

시킬 수 있으므로 단열의 연속성을 확보하고 냉, 열교를 차단할 수 있는 완전한 단열공사가 되

도록 시공관리 되어야 목적하는 바 품질구현이가능할 것으로 사료된다.