단열의 의미는 열의 흐름을 차단하는 것입니다.
그러면 열은 어떻게 전달되는 것일까요 ?
지금까지의 과학에서는 열전달의 방법으로
1. 복사 2. 전도 3. 대류 세 가지로 설명합니다.
이중 복사 에 의한 열의 전달은 전체 열흐름의 70 % 정도로 알려져있습니다.
전도는 우리가 불에 달군 쇠붙이 등을 만질 때 뜨거움을 느끼는 것을 말하고
대류는 공기나 물처럼 유체의 열적 평형을 위한 흐름입니다.
열의 성질을 밝히는 열역학에서 가장 근간이 되는 사상은
'열의 평형' 인데요, 쉽게 얘기한다면, 어떤 두 물체사이의 열의 주고받음은
두 물체의 온도가 같아질 때까지 끊임없이 이루어진다는 것입니다.
물론 열의 성질은 높은 온도에서 낮은 온도로 전달된다는 것이지만.
복사(Radiation)는 태양의 빛처럼 파동의 형태로 전달되며 전도와 대류처럼
열을 전하는 어떤 매개물질인 매질이 없이도 열을 전하는 에너지를 말합니다.
에너지는 '일을 할 수 있는 능력'을 말하며 에너지의 종류는 여러가지지만
건축물리에서 말하는 에너지는 열에너지를 뜻하며 단위로 수량화 할 수 있습니다.
에너지는 질량으로 질량은 또 에너지로 변화할 수 있다는 것이
그 유명한 아인슈타인의 상대성 원리의 공식이지만 이건, 그냥 패스, ㅎ
자, 그러면 열의 전달에서 가장 비율이 큰 복사열의 흐름을 차단하는 단열에는
당연히 열반사단열재를 쓰는 것이 가장 효과적이겠지요 ?
시중에서 판매되는 열반사단열재는 세일즈맨들의 얘기처럼 NASA 에서 개발한
우주선에 사용되는 것이 맞고, 또 우주선에서는 매우 큰 효과가 있는 것도 사실입니다.
하지만 우주라는 공간에는 공기라는 매질이 없는 말그대로 텅빈 공간입니다.
물론 복사에너지(태양빛)는 매질이 없어도 전달되지만요.
하지만 태양빛이 우리 지구에 닿으면 얘기가 달라집니다.
우주와 달리 지구에는 공기와 먼지, 그리고 에어로 졸 상태의 수분이 존재하며
건축물의 시공중에 발생하는 각종 오염의 문제가 있습니다.
그리고 열반사단열재의 시공에는 반드시 지켜야할 필수적인 것이 있습니다.
매질(시공하는 벽체)에서 최소 3 cm 이상 간격을 주고 시공하여야 한다는 것입니다.
시공자의 입장에서 말한다면 이것은 매우 번거롭고 비경제적인 것입니다.
이처럼 벽체에서 일정 간격을 띄워야하는데 이 경우에도 시공면에서, 그리고 실제 단열효과면에서
시공중에 발생하는 자재 자체의 오염과 중공층내의 오염문제로 인하여 그리 효과적이지 못합니다.
이미 열반사단열재로 시공한 분들에게는 야속하게 들리겠지만,
건축물리를 공부한 제 입장에서 말씀드리면,
열반사단열재의 두께가 1 cm 라면 시중의 흰색 스티로폼 단열재 1 cm 보다 단열면에서 떨어집니다.
그냥 비닐 한 겹 둘러친 것과 비슷하다고 보시면 됩니다.
그리고 내부에 열반사단열재를 설치한 경우라면 그건 반드시 재시공 해야합니다.
제가 현업에 있을 때 의뢰받은 노출콘크리트 주택의 단열재 재시공공사 현장을 소개해보겠습니다.
이 주택은 S 대의 저명한 건축학과 교수가 설계하였고, 설계비만 하여도 시골집 한 채는 살 수 있으며
완공 년도에는 경기도 주택건축 우수상 수상하고 각종 매스컴에서도 자주 오르내렸던 집입니다.
제가 처음 방문한 날 보니 각종 건축부문 트로피와 상장이 거실에 그대로 걸려있더군요, ㅎ
처음 이 공사의 의뢰를 받았을 때, 우리 회사의 협력사들은 극구 수주자체를 반대하였습니다.
해보아야 별 이득도 없지만 무엇보다도 공사자체의 의의가 전혀 없다는 것이었지요.
단열공사는 외부단열이 내부단열보다 두 배 효과적인데, 이 집은 노출콘크리트 주택이므로
내단열을 할 수 밖에 없고 겨울철 단열재와 외벽체간에 생기는 결로수의 해결방법이 없다는 것입니다.
이 문제는 결국 관심있는 회사나 연구소의 지대한 관심을 끌었고 방법론에 대한 논쟁이 치열해졌습니다.
결국, 1 년 동안 여러가지 단열방법으로 테스트하며 독일의 건축물리 전문가들과도 상의한 다음
집주인의 동의를 얻어 최소한의 단열공사와 창호공사, 방수공사 등을 시공한 지 삼 년 지났고,
아직 그 결과를 다 모니터링 한 결론은 아니지만 집주인의 만족도는 높습니다.
맨 위의 사진은 건물의 열적 성능을 적외선 카메라로 테스트하는 장면인데,
열반사단열재를 내부에 두 겹이나 둘렀음에도 단열효과는 제로였습니다.
그리고 무엇보다도 열반사단열재의 내외부에서 생기는 습기가 문제였습니다.
우리는 아직도 이 주택내부의 습기문제에 정말로 관대합니다.
실내외의 벽체에 발생하는 습기는 바로, 최대한 빨리 방출하거나 제거되어야합니다.
외부의 맺힌 습기는 겨울철에는 결빙으로 인한 구조체의 손상을 가져오거나
단열저하를 야기하고, 여름철에는 곰팡이나 뜸팡이, 진드기 등의 서식조건이 되거나
주거환경을 극도로 악화시키는 주범이 됩니다.
우리나라에서는 여름철 방안이나 특히 욕실의 곰팡이를 대수롭시않게 생각합니다.
하지만 이 곰팡이야말로 호흡기가 약한 어린이나 노약자들에겐 치명적이지요.
유럽의 건축 선진국에서는 변호사의 1/3 이 건축하자에 관한 분쟁으로 먹고삽니다.
세입자는 우리가 보기에는 사소한 문제, 곰팡이나 뜸팡이, 결로문제, 층간소음 등등을
변호사를 고용하여 법적대처를 하는데, 대부분 승소합니다.
그리고 집수리 기간중의 모든 비용과 피해보상은 고스란히 설계자나 집주인의 책임입니다.
그러므로 설계자나 집주인은 건축물의 각종 하자에 대하여 민감할 수 밖에 없지요.
인터넷에 조금만 검색해 보아도 열반사단열재의 단열효과에 대해 많은 전문가들이
비판적인 견해를 갖고있다는 것을 쉽게 알 수 있습니다.
건축사가 도면에 그려놓고, 혹은 건축박람회 등에서 세일즈맨들의 감언과
시공자들이 가격이 저렴하며 편리하다는 설득에 그대로 열반사단열재를 쓰게되면
겨울엔 춥고 여름엔 결로로 인한 습기와 곰팡이를 감수하며 살아야합니다.
'열반사단열재' 주택건축에서 결코 써서는 안되는 이유였습니다.
첫댓글 집이 좁아서. 손바닥만한 저쪽방을 늘려보려 날마다 고민합니다^^.
얼만큼이나 늘릴수 있을까.. 경비는 얼마나 들까...
우리 동네에도 기사님 같이 솜씨있는 목수 아저씨가 계시면 얼마나 좋을까요~.
물론 말도 안되는 소린줄 뻔히 알면서도 ....궁시렁 궁시렁 혼잣말 ......
기사님과 마법사가 출동을. . .
어찌 어찌 부탁드리면 가능 할 수도. .
전주에 머물때 작은방을 내어주겠다는 조건으로.ㅋ~~
암튼 도전하시고 말문을 여세요.
기사님께 주문장을 넣어 보셔요. 마법사는 접수함 잔일 담당~~!^^
@웃음마법사^^(최병숙) 아니 ? 그런 황당무계가 ?
클났네, 자삭해 주셔요, ㅠㅠ
홍석천이 진행하는 하우징스토리에서 이 집 본 거 같은데, 하자가 있군요 .
벽 사이를 안 띄우고 시공해도 제대로 단열되는 게 있는 지 궁금하네요.
실리카게이트(silicagate) 계열의 단열재를 쓰면 되는 데,
문제는 우리나라에서는 수요가 없어서 생산을 하지 않는다는. ㅠㅠ