스크랩 결로(물방울맺힘)방지, 결로 검토

[배재학]

결로(물방울맺힘)방지법

1. 결로 현상(Condensation)이란 무엇인가?

건축물의 외부 온도와 내부 온도차가 큰 경우, 외부에 면한 방 안쪽의 벽체 표면에

물방울이 맺히는데, 이러한 현상을 결로현상(結露現狀)이라 한다.

환기가 잘 되지 않는 곳이나, 건축 시 단열재를 정상적으로 시공하기 힘든 벽면의 모서리

부분이나 창틀주위에서 결로 현상이 많이 발생하는데, 심한 경우는 물이 줄줄 흘러내리기도 한다.

2. 결로는 왜 생길까?

공기 중에 포함된 수증기는 온도가 높을수록 포함될 수 있는 수증기의 양은 많고,

온도가 낮을수록 포함될 수 있는 수증기의 양은 적다.

갑자기 더운 공기가 찬 공기로 변하면 더운 공기 속에 포함 되어있던 수증기는 물방울로 변한다.

공기중의 수증기가 물방울로 변할 수 있는 온도를 노점온도(Dew Point Temperature)라 하며, 온도와 습도에 따른

노점온도의 변화는 아래의 노점온도표로 알 수 있다.

노점 온도표
★( )안은 실내온도와 노점온도의 온도차온도와 노점온도의 ★( )안은 실내온도와 노점온도의 온도차

습도 ▼	온도▶	10	15	20	25	30	평균온도차
95		9.2(0.8)	14.2(0.8)	19.2(0.8)	24.1(0.9)	29.1(0.9)	0.84
90		8.4(1.6)	13.4(1.6)	18.3(1.7)	23.2(1.8)	28.2(1.8)	1.7
80		6.7(3.3)	11.6(3.4)	16.4(3.6)	21.3(3.7)	26.2(3.8)	3.56
70		4.8(5.2)	9.6(5.4)	14.4(5.6)	19.1(5.9)	23.9(6.1)	5.64
60		2.6(7.4)	7.3(7.7)	12.0(8.0)	16.7(8.3)	21.4(8.6)	8.0

예) 실내온도가 20℃ 이고 벽면 표면온도가 15℃일 경우 습도가 70%이하 일 때는 결로가

발생하지 않지만 습도가 80%이상이 되면 결로가 발생한다.

습도는 생활습관에 따라 달라지고 표면온도는 건축물의 단열정도에 따라 달라진다.

* 위의 노점온도표에서 보다시피 실내온도와 벽체의 표면온도가 일정할 경우에도 습도에 따라 물방울이 발생하는 노점온도의 변화는 매우크다.

3. 표면결로와 내부결로의 차이는?

결로현상은 벽체 표면에 발생하는 표면결로와 벽체 내부에 발생하는 내부결로가 있으며,

표면결로는 곰팡이를 발생시키고, 내부결로는 벽체의 결빙 동해 등으로 건축물구조체를

손상시켜 건축물의 수명을 단축시킨다.

4. 결로가 일어나는 원인과 그 방지대책은?

1) 건축물 주위의 여건과 관련

기후의 변화가 심하거나 건물들이 밀집되어 일조량이 부족하고 통풍이 잘 안될 때, 외부의

섭도가 높을 때 결로 현상이 생긴다.

해당 지방의 기후를 감안한 건축물의 배치나 평면 계획이 이루어져야 한다.

주어진 여건 하에서 최적의 설계를 하는 것은 건축사의 몫이다.

2) 건축물의 상태와 관련

콘크리트 건축물은 그 자체가 수분을 함유하고 있는데, 너무 기밀하게 시공하여 통풍을

할 수 없는 구조로 한다든가 단열 시공이 불량해서 결로가 발생한다.

흡수성이나 방습성능이 부족한 내장재로 시공하거나, 콘크리트가 완전히 건조하지 못한

상태에서 마감을 한 경우에는 결로가 발생할 수 있다.

이 경우 단열재를 끈김없이 기밀하게 시공하고, 연결부위는 테이프 등으로 틈이 없도록 해야한다.

완전히 건조되지 않은 콘크리트의 수분이나, 외부 습기의 구조체유입을 막기위해

방습층은 필히 설치하여야 하며, 방습층은 단열재의 내측에 설치하는 것이 좋다.

건축물의 단열 공법은 건축물 외부에 단열재를 설치하는 외 단열이 가장 좋고,

다음이 건축물 내부에 설치하는 내 단열이며, 벽돌 공간쌓기에 사용하는 중 단열은 시공 방법상 단열상태가 아주 불량하다.

아무리 좋은 단열재라도 시공이 정상적으로 이루어지지 않으면 제 기능을 상실하여 결로가 발생한다.

단열재를 설치하기 힘든 창문틀부위, 모서리부위, 보나 기둥부위의 단열재의 끈김이 없도록

시공하여야 한다.

*단열재가 1% 수분을 함유하면 열전도율은 30%떨어진다.

그러므로 방습층을 설치하여 구조체나 단열재가 항상 건조한 상태를 유지하여 단열성능을 100% 유지하도록 해야한다.

3) 생활습관과 관련

실내의 수증기배출량이 많거나, 건축물이 기밀하여 통풍이 전혀 되지 아니할 때, 이를 고려하지 않고 사용할 경우 강제환기장치를 설치해야 한다.

그러므로 수시로 환기를 시키고 필요할 경우 강제환기장치를 설치해야 한다.

욕실이나 주방 등 다량의 습기를 발생하는 곳에는 환기시설을 필히 설치해야 한다.

5.결론

결로 예방을 위해서는 단열, 방습, 생활습관, 이 세박자가 조화를 이루어야 한다.

빈틈없는 단열과 끈김없는 방습층 설치로 외부습기를 차단하고, 생활습관을 바꿔 자연 환기로 수증기량을 줄여야하며, 내부마감재는 흡습기능이 뛰어난 석고보드등을 설치하는 것이 좋으며 반대로 의미 없이 단열재를 두껍게 하는 것만으로는 결로를 방지할 수 없다.

결로 방지대책

위에서 설명한 내용은 결로에 대한 일반적인 이론적 내용분석이다.

현실적으로 단열, 방습 등이 모두 끝난 상태에서는 큰 도움이 못된다.

따라서,

특히 여름에 심하게 발생하는 것은 대기중의 습도와 구조체, 설비표면온도와 온도차가 큰 경우가 주 원인이므로 이를 제거하면 되는데 이 또한 쉬운일이 아니다.

위 표에서도 설명되었듯 단순히 습도가 높다고 결로가 발생하는 것이 아니라 노점온도가 영향의 주 요인이다.

제 경험으로 미루어 보면,

여름 냉방을 하지 않는 공간에는 일정주기로 환기 또는 공조기를 가동하여  온도와 습도를 잡아주는게 효과적인데 가동비가 문제이고,

공기조화장치가 설치되지 않는 곳에서는 외기와 환기를 충분히하여 주면 습도를 조금이라도 떨어뜨리는 효과를 볼 수 있는데 그러나, 여름철 고온의 외기는 어쩌면 온도 그 자체가 습도일 수 있으니 특별한 효과를 기대하기는 어렵다고 본다.

따라서,

벽체에서 발생하는 결로는 내부에 방습벽을 다시 설치하면 쉬우나 시공비가 따르는 문제가 있으므로,

실 내를 통과하는 배관등은 보온을 추가로 철저히하고 일반적으로 냉온수기가 설치된 기계실의 설비 및 벽체는 결로 발생이 없거나 적은데 그것은 실내온도가 벽체와 온도차가 적어서 임을 위의 표에서 볼 수 있듯이 결로가 발생하는 실이 기계실과 가까이 있다면 기계실과 결로 발생실로 통하는 공기순환시설을 설치하면 보다 효과적인 결과를 얻을 수 있습니다.

(일정효과가 있는 것을 제 경험으로 관찰되었으며 이때 반드시 기계실에서 결로실로 급기휀과 결로실에서 기계실로 순환되는 환기휀을 동시에 설치하여 공기의 순환이 이루어 지도록 하는 것이 더 효과적임)

이와 동시에 외부와 환기시켜주는 시설은 필수적인데 온도가 상승된 주간에 환기시켜 주는 것보다는 야간의 낮은 온도를 유입시키는 Night Purge를 주간과 병행하여 시켜주면 보다 효과적이지 않을까 봅니다.

Night Purge는 휀에 Timer를 설치하여 일정시간을 자동으로 운전하게 하면 관리적 측면에서 효과적이라 봅니다.

어찌하였든,

여름철이면 온도와 습도가 우리를 골탕먹이는데 인간의 힘으로 어쩔 수 없는 자연의 힘입니다.

최대한으로 방지 할 수 있는 방법은 우리나라의 건축문화가 바뀌지 않는한 해결되지 않는 숙제입니다.

외형에 치우치는 민족성이 우리 설비에도 영향을 끼쳐 건물 외형은 번지르르한데 정작 사람 및 내장물에 직접적으로 영향을 주는 설비에는 투자를 게을리하고 결로가 어쩌고, 온도가 어쩌고 그것을 담당하는 우리보고는 실력이 어쩌네 능력이 어쩌네 하면서 자기 합리화만 외칩니다.

결로 방지 공사

결로 검토

◎ 건축물의 결로 인간이 생활을 영위하는데 필요한 의, 식, 주 3요소의 하나인 주거공간이 건축물이다. 주거 공간인 건축물은 비, 바람, 눈 등에서 보호되어 안전하고 편안한 공간이 되어야 한다. 건축물이 발달되면서 결로라는 새로운 현상이 발생하여 주거공간을 불편하게 하는 요소가 되고 있다. ◎ 결로발생의 증가 - 건축물의 대형화, 고층화 됨에 따라 사용 자재가 밀실화 되어 결로 현상이 증가하고, - 지하 구조물의 깊이가 증가함에 따라 지하 온도와 내부 온도차가 증가함에 의하여 결로 현상이 증가한다. - 에너지 절약의 목적으로 내, 외부 사이의 벽?천정?바닥을 단열재로 단열함으로써 단열이 결여되었거나 부족한 부분이 온도차가 크게 생겨 결로 현상이 노출되고, - 생활의 향상으로 더 높은 온도의 생활 공간을 유지함으로써 외부와의 온도차가 증가하여 결로 현상이 증가하고 있다. ◎ 우리나라의 결로 조건 우리나라의 결로 조건을 보면 여름 6, 7, 8월 사이에 장마가 들어 외부는 고온 다습한 공기로 쌓이고 지하실 벽은 온도가 저온이므로 지하실 벽에 결로가 발생하며,겨울 12, 1, 2월 간에는 외부가 0℃이하로 떨어지고 건축물 내부의 온도를 20℃를 유지함으로써 물과 습기가 많이 발생하는 곳의 주로 지상층 건물 내부에 결로현상이 발생하고 있다. ◎ 결로방지의 필요성 - 쾌적한 거주 공간을 향상하려면 적당한 온도와 습도를 유지해야 하고, - 귀중한 에너지의 손실을 감소시키고, - 습도와 온도를 유지해야 하는 설비 및 시설의 능률을 향상시키고, - 건축물의 내, 외장재의 습윤에 의한 파손 부패를 막는데 결로방지의 필요성이 있다.

결로 방지 공사

◎ 공동주택 ( 아파트, 다세대주택, 빌라) 발코니의 결로조건
단열이 미흡한 벽체, 바닥, 천정 외에도 아파트등 공동주택 발코니 부위를 거실 공간으로 확장하여 사용하므로 주로 겨울철 실내온도의 증가(20℃)와 발코니에 많은 화초 및 빨래 등으로 과도한 습도 발생(80%). 상대적으로 바깥 기온의 저하 (외기온도 -5℃~-15℃)의 조건으로 인한 온도와 습도 차이에 의한 결로현상이 발생.아이스그란으로 시공하여 완벽한 단열과 영구적인 결로방지 효과를 얻을 수 있다.


◎ 지하층의 결로방지
* 결로방지의 필요성
- 결로시기 : 6월말 부터 9월초 사이(우기)
- 조 건 : 기온 25℃-35℃습도, 60%-90% 고온다습한 공기
- 표면온도 : 13℃-18℃의 지하실 외벽의 콘크리트 표면에 접하여 결로점에 이르면 결로가 발생, 표면에 결로가 발생하여 응결수가 흘러내린다.
* 이와같은 시기에 비가 오면, 표면수가 지하로 침수되고, 수압이 상승되며, 수밀하지 않은 콘크리트나 방수가 되지 않은 부위에 물이 새어나와 물이 흘러 내린다. 이러한 현상은 결로와 방수하자(누수)의 원인을 혼돈하게 된다.


◎ 결로 방지를 위한 기본적인 문제 해결..??
결로라 함은 실내공간의 수증기가 내부와 외부의 온도 차에 의해 차가운 벽면을 찾아 이슬점이 생기고 결국 다양한 곰팡이 발생을 유도 하여 불쾌한 실내공간과 인체의 호흡기 등을 위협하는 등 심각성이 크다. 겨울은 주로 지상 여름의 우기 때는 지하에 주로 발생하는 결로는 그 원초적인 문제 분석과 해결에 미흡함과 잘못된 상식에 의해 수 차례의 재시공과 곰팡이로 인한 건강문제 등으로 심각한 문제로 까지 번져 있다.

▶일반적인 결로 방지 공사의 예를 보면.

- 스치로폴+석고보드: 스치로폴은 벽에 밀착 시공이 안되기 때문에 차가운 벽체는 노출이 되어 있다 봐야 한다.
결국 스치로폴과 차가운 벽체 사이에 서서히 중간결로가 발생하게 되고 그로 인해 스치로폴은 단열성능이 저하되어 제 기능을 하지 못하고 다시 실내로 곰팡이가 발생하는 현상이 반복되며 철거 후 재시공해야 하는 공사다.

- 결로 페인트: 결로페인트는 차가운 벽체에 단열이 아닌 물방울이 흐르게 하는 원리 이므로 바닥으로 유도, 그 기능마저 오래가지 못한다.
- 열반사 단열재: 열반사지가 붙어 얇은 두께로 시공이 가능하지만 단열 성능이 아닌 열반사 성능이므로 원초적인 문제 해결이 안되며 밀착시공도 불가능하다.

- 아이스그란 단열공사: 아이스그란은 몰탈 형식이므로 물만 넣어 반죽하여 미장하듯 원하는 부위에 원하는 두께만큼 시공이 가능하여 차가운 벽체 위에 시공하면 아이스그란 단열몰탈 자제가 따뜻한 벽체로 형성 되므로 원초적인 차가운 벽체는 사라져 결로가 발생하지 않는다. 내부결로나 열교 현상이 없어 얇은 두께의 시공이 가능하며. 습식 공법이기 때문에 젖어있거나 현재 결로가 발생하는 부위에 시공 또한 가능하며 친환경 상품으로 현재 문제시 되고 있는 프롬알데히드와 총휘발성유기화합물 테스트를 걸쳐 인체에 전혀 무해한 하며 환경 친화적인 제품으로 인정 받았으며 난연재라 불에 강하고 화재시 가스를 배출하지 않는다. 접착력이 좋아 유리면 판넬 부위등 어디든 시공이 가능하며 결로방지에 필요한 자재가 포대에 모두 프리믹스 되어있어 물만 넣어 반죽하여 미장하듯 발라 주기만 하면 되는 한번 시공으로 영구적인 단열성능을 유지 하는 가장 이상적인 결로 방지 단열 공법이다 ◎ 결로방지에 대한 아이스그란의 특성과 효과?열전도율 0.032～0.038㎉/mh℃ → 단열성 우수 → 적은 두께로 표면결로방지
＊접 착 력 1.0～2.0㎏/㎠ → 접착력 우수 → 탈락 없음 ← EVA + Ethylene copolimer사용
＊습 율 56.1gr.㎝/㎡.d.mmHg → 투습양 적음 → 내부 결로 없음 → 흡음성 지속
＊흡 음 율 3,000Hz-81% → 흡음효과 우수 → 방음 효과 → 메아리 방지 → 소음저하 효과
＊발수제 사용 → 흡습 방지 → 표면결로방지 → 단열성 유지
＊난 연 성 → 난연제 합격(난연2급) → 화재방지 → 가스 유해성 없음
＊비수용성 접착성 → 습한 공기에서 탈락 방지 → 수경성 Cement + Polimer 접착제
＊탄성재료 → 피착물의 변화에 순응 → 균열없음
＊미 관 성 → 색상 다양 → 면 요철 조정 가능 → 미려한 외관
＊시 공 성 → 뿜칠, 미장 가능 → 어떠한 면에도 적응 → 신속 시공
＊밀 착 성 → 단열재와 구조물 사이에 대류 없음 → 단열효과 증진 → 공간의 절약
＊연 속 성 → 균열, 탈락 없음 → 열교점 없음 → 완벽한 단열 → 결로방지
＊보 수 성 → 보수방법 간단
＊경 제 성 → 시공 간단 → 공간 절약 → 경제성 우수
＊분진의 발생 → 자착력 우수 → 분진 없음
＊친환경 건축자재 실내공기질공정 시험 합격 (한국건자재시험연구소/환경부고시)


◎ 결로 방지에 필요한 아이스그란 시공
＊벽 체 : 아이스그란 30T + 두로그란2T + 통기성페인트(REV-R), 수성페인트 또는 벽지
＊창고부위 : 아이스그란 40T + 두로그란2T + 통기성페인트(REV-R), 수성페인트 또는 벽지
＊천 정 : 아이스그란 30T + 두로그란2T + 통기성페인트(REV-R), 수성페인트 또는 벽지. 또는 아이스그란 30T 백색마감.

아이스그란 및 두로그란의 색상은 백색과 회색이 있다.
<공동주택(아파트)의 결로 발생 부위의 검토>
＊ 기존의 공동주택의 결로 발생부위를 알아보고 단열몰탈(아이스그란)시공으로 개선시 차이를 알아보자.

부위	발생원인	시공방법		비고
		기존방법	개선안
발코니	-화초, 빨래건조등으로 상승 -내벽에는 단열을 하였으나 발코니 천장, 벽은 단열처리하지 않아 온도차로 인한 결로 -합지처리로 단열하여도 내부결로 발생 -선반장의 설치등으로 공기의 유통이 되지 않아 결로발생 -확장형 발코니의 경우 더욱 심각함	단열하지 않음 혹 은 스치로폴 위합지 처리	벽체: 아이스그란 30mm 두로그란 2mm 천정 아이스그란 10mm 두로그란 2mm	-밀착 단열로 인한 내부 결로가 없고 열교부위를 차단함
보조주방	-취사, 빨래등으로 인한 습도 상승 -내벽에는 단열을 하였으나 발코니 천장, 벽은 단열처리하지 않아 온도차로 인한 결로 -합지처리로 단열하여도 내부 결로 및 곰팡이 발생 -합지처리로 단열하여도 내부 결로 및 곰팡이 발생 -씽크설치등으로 공기의 유통이 되지 않아 결로 발생	단열하지 않음 혹은 스치로폴 위 합지처리	벽체: 아이스그란 30mm 두로그란 2mm 천정: 아이스그란 10mm 두로그란 2mm	-밀착 단열로 인한 내부 결로가 없고 열교부위를 차단함 -샷시를 설치하지 않은 상태에서 준공이 이뤄지는 경우 우천으로 인한 하자방지
측벽화장실	-물을 많이 사용하는 곳으로 습도가 상승하고 이중벽설치로 인한 내무 결로 후 결로 현상이 심해짐	스치로폴+벽돌 ＊타일	벽체: 아이스그란 50mm 위 바로 타일 부착	-측벽에 콘센트설치 되어있는 경우 결로로 인한 누적차단 방지 -이중벽을 없애 벽돌 쌓기 면적과 화장실 면적이 훨씬 넓어짐
측벽세대안방	-건축법에 의한 스치로폴 설치 후 석고보드 마감하였으나 단열재가 밀착도지 않아 내부결로 및 곰팡이 발생 -내단열로 인한 단열미흡부위가 많아 열교현상으로 인한 결로발생	스치로폴 ＊석고보드	아이스그란 시공후 두로그란 마감 혹은 외단열 처리
지하벽체	-지하 온도차에 의한 결로 발생 (여름철)	이중벽 설치 후 미장마감	아이스그란 30mm 백색마감, 또는 바닥에서 1m는 두로그란 마감주차장 표시	=흡음효과 상승 -공간 확대 -결로방지 효과로 쾌적한 지하공간(주차장, 기계실등)