기술정보9

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ALC주택의 성능 확보를 위해 올바른 마감재 선택이 중요하다는 것은 이미 많이 인식하고 있다. 하지만 마감재의 적합성 판정에 대한 것은 마감재의 정확한 물성 시험자료와 그 자료에 근거한 기술적인 판단을 해야 하기 때문에 일반 건축주들은 주로 주변의 의견에 그 판단을 맡겨야 하는 문제를 가지고 있다. 특히 국내의 ALC주택을 짓기 위해서 필요한 공표된 기술자료나 매뉴얼 조차 없는 국내의 실정과 적합성을 판단할 수 있는 국가 공인기준 조차도 마련되지 않는 상태에서는 영업, 작업자들의 의견이 최종 판단의 기준이 되고 있다. ALCMATE에서는 ALC 설계, 마감재등의 적합성 판단 기준에 대해서 ALC주택이 가장 많이 지어지고 있고, 세계 기술의 선두적인 역할을 담당하고 있는 독일의 규준(DIN EN)과 ALC 및 마감재 제조업체의 기술 데이터를 근거로 설계 및 마감공법을 채택하고 있다. 뿐만 아니라 오랜기간 동안 쌍용의 ALC 기술제휴선이었던 독일 Hebel사와 ALC마감재 전문업체인 독일 Alsecco사의 수차례에 걸친 기술연수 참여와 일본의 ALC패널전용 코팅재 업체, 유럽 여러국가의 ALC제조업체를 방문, 기술 협의를 통한 마감재에 관한 기술을 축적해 왔다. 그 기술을 바탕으로 ALCMATE에서는 독일 Alsecco사의 ALC전용 마감재들을 ALC 주택에 표준자재로 선정, 사용하고 있다. ALC 도입 초기 마감재에 대한 기술정립이 없는 일부 ALC제조업체가 주관한 ALC건축에서 마감재로 인한 많은 하자가 발생하고 있다. 그 일례로 외벽 ALC에 수지미장 후 도장 또는 코팅을 하는 마감공법을 예를 들수 있다. 수지미장은 외벽마감재로 개발된 제품이 아닌 관계로 도입, 발생된 하자로 인해 사용되지 않고 있다가 최근 다시 ALC주택의 내외벽 마감재로 얇은 미장에 페인트를 도장하는 공법이 일부 사용되고 있다. 따라서 미장에 대한 개발 배경과 ALC주택 마감재로서의 부적합성에 대해 설명하고자 한다.

1. 얇은 미장 개발 배경 1990년 ALC가 국내에 처음 생산되었을 때 ALC의 주요 사용처는 주택이 아닌 아파트의 일부 간막이벽에 사용되었고, 200만호 건설정책에 따라 아파트의 ALC 판매량이 많은 부분을 차지하였다. 아파트의 대부분 벽체는 콘크리트로서 ALC가 일부 벽체에 사용되었고, 내벽 마감은 도배가 일반화되었다. 이때 ALC면 위에 도배를 하기 위해서는 ALC의 거친 표면 위에 면을 평활하게 하기 위한 얇은 미장이 필요하였고, 이를 위해 생산된 제품이 수지미장재이다. 쌍용에서 독일 Hebel사로부터 ALC와 조적용모르터에 대한 기술 전수는 있었지만 미장은 독일에서 사용되지 않는 제품으로 당연히 기술 이전에서 제외되었다. 아파트 내에 일부 사용되는 ALC벽체용 실내미장재는 외벽 마감재와는 달리 기후적 환경에 노출되거나 ALC 변화 및 습기에 대한 문제가 적어 특별한 품질 조건없이 단지 부착성만을 감안하여 생산, 공급되었다. 처음부터 외벽 마감재로 고려되어 생산되지 않은 제품이라고 할 수 있다. 2. ALC마감재로 미장이 부적합한 이유 1) ALC와 물리적 성능이 너무 달라 균열, 박리등의 문제가 발생된다.

마감재는 ALC와 물리적 성능이 유사하여 가혹한 기후에 노출되거나, ALC 자체의 건조수축으로 변형될 때 마감재 역시 유사한 변형이 되어야 한다. 만약 마감재가 시멘트계 미장재와 같이 ALC 보다 매우 강하다면 마감재의 균열이 발생되고, 이균열은 ALC 모체의 균열까지 이어진다. 따라서 물리적 성능, 즉 탄성계수, 압축강도등이 ALC와 유사하여야 하고, 특히 ALC 보다 압축강도가 낮아야 미세 미감균열이 발생하였더라도 ALC 모재까지 균열이 전파되지 않는다.

상기의 사진은 ALC벽체에 수지미장 마감시 발생되는 전형적인 미장균열 상태로 ALC와 수지미장의 변형이 서로 달라 ALC블록 줄눈을 따라 균열이 발생한다. 이균열을 방지하기 위해 만약 ALC벽체 전면에 화이버글라스메쉬로 보강한다면 균열을 노출되지 않을지 몰라도 수지미장재의 들뜸현상과 수지미장 두께가 두꺼워져 오히려 다음에 설명하는 투습성능을 저하시키는 원인이 된다.

위의 사진은 수지미장 후 전면에 화이버글라스메쉬 보강한 다음 드라이비트마감(외단열마감시스템중 정벌마감)을 한 ALC주택에 하자가 발생된 것으로 수지미장 및 드라이비트가 ALC에 비해 너무 강해 균열, 부풀어오름, 수지미장재가 떨어진 상태이다. 이러한 하자를 방지하기 위해 독일 Hebel사 및 Alsecco사의 ALC전용 마감재를 ALC 압축강도 (30~40 kg/cm2) 보다 낮은 15~25 kg/cm2 정도로 품질관리하고 있는 이유이다. 미장재에서 압축강도를 낮추는 것은 매우 높은 제조기술이 필요할 뿐 아니라 제조원가의 상승도 수반된다. 특히 주택외벽은 겨울철 혹한 추위와 여름철 폭우, 강한 햇빛등의 기후 환경에 노출되어 있고 특히 공사중 ALC가 비에 젖어 있는 상태에서 강한 햇빛등으로 단기간내 건조되는 등 여러 외부의 환경에 따른 수축, 팽창이 진행되는데 마감재의 ALC와 유사한 물리적 특성은 매우 중요한 요소이다. 2) 수지미장의 투습성능이 부족하여 ALC벽체의 습도조절에 대한 문제가 발생된다. ALC는 증기양생하는 제조공정과 공사기간중 비에 노출되어 ALC제품 내부의 습기를 밖으로 방출, ALC벽체를 건조시키는 것이 매우 중요하다. 이를 위해서는 내외부 마감재가 습기를 이동시킬수 있는 투습성능을 갖고 있어야 한다. 습기의 이동은 물이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르는 것과 마찬가지로 습기가 낮은 쪽으로 이동하기 때문에 계절에 따른 온도,습도 조건과 실내조건에 따라 외부로 또는 내부로 습기가 빠져나오게 된다. 따라서 ALC벽체의 내외부 마감 모두 투습성능이 필요하다. 각 마감재의 투습성능을 표시하는 것으로는 Sd 값이 있는데, 이는 공기층 1m의 습기이동에 대한 저항을 1m로 기준하여 각 마감재의 투습성능을 표시하기 때문에 Sd값이 낮으면 낮을수록 투습성능 (습기의 이동)이 좋다는 의미이다. Sd값은 마감재의 두께가 고려된 것이다. Sd = µ x t µ : 재료의 투습비저항 t : 마감재 두께 (m)

겨울철 투습성능이 좋지 못한 마감재를 사용하는 경우에는 위의 그래프와 같이 ALC외벽 내에서 결로가 발생하여 ALC벽체의 단열성능 저하, 동파등 여러 가지 문제가 발생된다. 또한 ALC 벽체 내부의 합수율이 높아 곰팡이 발생등의 원인이 된다. 아래 사진은 타사에서 시공된 3년이 경과한 ALC주택에서 곰팡이가 발생하여 건축주가 자체적으로 실내의 습기를 제거하기 위해 제습기 가동, 창문 환기등 모든 방법을 동원하였으나 곰팡이 제거에 실패한 후 당사에 보수작업을 의뢰한 주택으로 우선 곰팡이 발생 부위를 중심으로 ALC벽체의 함수율을 측정한 결과 25~55%로 준공한지 3년이 지났음에도 ALC벽체의 습기가 매우 높은 것을 알수 있었다. 창문을 모두 열어 환기를 시킨 후 매주 함수율을 측정하였으나 ALC벽체의 변화는 없었다.

벽체의 함수율을 떨어뜨리기 위해 수지미장을 갈아 버린 후 함수율 측정을 측정한 결과 급속히 ALC벽체의 함수율이 떨어지는 것을 관찰할 수 있었다. 이것은 바로 수지미장이 습기를 이동시키는 투습성능이 좋지 못하기 때문이다.

또한 독일 Alsecco사의 ALC전용마감재인 알시톱(Alsitop)이나 인텍(Intect)S에는 시멘트를 사용하지 않는 반면 수지미장의 주원료는 일반 포틀란드시멘트를 사용하고 있다. 독일 Alsecco의 마감재는 냄새가 전혀없고, 인체에 무해한 친환경마감재로서 쾌적하고 건장한 주택 실내 환경을 제공한다.

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