지붕 투습방수지 Tyvek 25% 열손실 절감
[나무신문] 기밀·방습층(Air & Vapour Controll Layer)은 크게 2가지 역할을 한다. 하나는 건물 외피(Building Envelope)를 통해 밀려오는 습기를 컨트롤 하는 것이고 또 다른 하나는 기밀(Airtight seal)을 유지시켜 주는 것이다. 올바르고 효과적인 기밀방습층 시공을 통해 내부에서 습기가 벽체나 천장으로 이동하는 것을 막아주어 곰팡이 발생을 억제하고, 구조적 손상을 방지하며 에너지 비용 증가를 불러오는 열 손실을 막아야 한다.
투습방수지 듀폰 타이벡(Tyvek)은 단열재 및 구조체를 결로 및 누수로부터 보호하며 건축물의 에너지 효율을 높인다. 독특한 수직주름을 통해 습기 및 수분을 드레인시켜 기존 공법의 각상을 통한 공기층을 없애 공사비 절감은 물론 열손실을 획기적으로 줄여준다.
열교 없는 고단열 구조와 열회수 환기시스템과 함께 사용돼 패시브 하우스 및 저에너지 건축물을 완성해 주는 타이벡(지붕용)에는 어떤 원리가 숨어있는 것일까?
온지붕과 냉지붕의 차이점은?
지붕은 통기층의 위치에 따라 Warm Roof(온지붕)와 Cold Roof(냉지붕)로 나눌 수 있다.
냉지붕은 습기를 벤트하기 위한 통기층이 단열재 바로 위(단열재 상부가 서까래 상부보다 아래)에 있고, 온지붕은 습기를 벤트하기 위한 통기층이 단열재 상단의 투습방수지 위(단열재 상부와 서까래 상부가 같다)에 있다.
국내 목조주택은 지금까지 거의 냉지붕 방식으로 지어졌다.
왜 대부분 냉지붕 방식을 택했는가?
타이벡과 같은 투습방수지가 도입되기 이전에 북미 목조주택 지붕의 방수자재로써 아스팔트계 시트나 펠트지와 같은 불투습성의 자재가 사용되었다. 하지만 이런 제품들은 투습이 되지 않아 결로에 대한 근본적인 문제를 안고 있었으며, 그에 대한 해법으로 단열재 상부에서 외부의 공기를 순환시키는 Cold Roof방식이 사용됐다. 하지만 투습방수지 자재의 비약적인 발전과 함께 유럽을 중심으로 열손실이 적고 하자에 안전한 Warm Roof 방식이 가장 합리적인 지붕구조로 널리 사용되고 있다.
냉지붕은 어떤 문제가 있나?
방풍이 되지 않는 단열재 위로 차가운 공기가 이동해 단열성능이 저하되고, 내부의 따뜻한 공기와 외부의 차가운 공기가 만나는 지점에서 결로가 발생하면서 단열재를 적셔 단열 성능을 떨어뜨린다. 또 내부 난방된 공기의 누기 및 외부 차가운 공기의 침기로 인해 열손실이 증가하고, 외부의 먼지, 벌레들의 이물질이 지붕 내부에 지속적으로 유입되는 등 단점이 있다.
듀폰의 타이벡 Spro 플러스를 이용한 온지붕 방식의 냉지붕 방식 대비 열적 성능은?
총에너지 소비의 7.1%를 절감할 수 있는 것으로 나타났다. 지붕을 통한 열손실을 25%절감할 수 있고, 이산화탄소 방출은 연간 179kg 절감할 수 있다.
BBA는 Tyvek Warm Roof 방식은 결로의 위험을 줄여줄 뿐 아니라 벤트에 의한 열손실을 획기적으로 줄여준다고 결론지었다. 또 Warm Roof 방식에서 최적의 효과를 얻기 위해서는 기밀방습지가 함께 시공돼야 한다는 결론에 도달했다.
온지붕용 투습방수지 선택 요령은?
투습방수지의 초기성능은 Class W1이상이어야 하며 투습성능이 뛰어난 제품 즉 Sd값(투습저항값)이 낮은 제품을 선택해야 결로의 위험을 줄일 수 있다.
여름철 지붕속의 온도는 80도를 웃돈다. 극히 얇고 약한 통기성 필름(투습방수)을 기능층으로 하고 강도보강을 위해 앞뒤로 부직포(방수기능 없음)를 붙인 3중 구조라고 불리는 제품들은 기능층인 통기성필름이 UV 및 열에 취약해 수년이 지나면 크랙이 생기면서 갈라져 방수기능에 심각한 문제가 발생한다. 반드시 기능층의 두께, 내구성 및 내후성 등의 물리적 특성을 확인해야 한다.
Tyvek 지붕용 제품에는 어떤 것들이 있는가?
에너지 절감형 온지붕용 Supro Plus 외에 글래스울 24㎜와 동등한 단열성능이 있는 Enercor Roof와 금속 지붕용 3차원 투습방수지 Metal이 있다. 특히 Tyvek Metal은 3차원 드레인재를 결합, 오버랩 테이프를 내장하고 있으며, 금속재를 하부 구조재로부터 보호하며, 금속재의 열수축팽창 시 슬라이딩을 자유롭게 하고, 흡음기능도 지니고 있다.
