종이시멘트(PAPERCRETE) 건축의 장단점
종이시멘트는 기본적으로 종이와 모래, 시멘트로 만든다. 그러나 시멘트 외에 다양한 구성물을 섞어서 만들 수 있다. 변형이 가능하다. 어떤 성분이 들어가는가 그리고 어떤 배합인가에 따라 종이시멘트와 그것으로 만든 종이벽돌의 특성은 달라진다.
종이시멘트의 기본적인 구성
- 종 이 : 신문이나 전화번호부, 박스종이
- 모 래 : 모래는 구조재로서 모래 함량은 종이시멘트로 만든 벽돌의 강도를 결정한다.
- 시멘트 : 접착제 역할을 하고 강도를 더해준다. 석회나 황토를 대신 사용할 수 있다.
- 물
종이 60%, 모래20%, 시멘트 20%가 가장 손쉬운 배합 중 하나이다. 물에 푼 종이, 모래, 시멘트를 한꺼번에 혼합기에 넣어 걸쭉하게 잘 섞어준다. 그리고 종이벽돌을 만들 거푸집(틀)에 부어넣는다. 그리고 볕에 잘 말린다. 종이벽돌이 굳어지면 점점 단단해지고 가벼워진다. 종이벽돌 부피의 80%는 공기층이다. 따라서 무척 높은 단열성능을 가진다. 단열성능은 R 2.8/inch이다. 벽돌은 아직 습기가 남아 있을 때에 도 벽돌 모양을 유지한다. 벽돌의 압축강도는 놀랍게도 260 psi 이다. 종이벽돌은 모재와 같이 펄프섬유질을 갖고 있기 때문에 압축강도뿐만 아니라 상당한 인장강도도 갖고 있다.
종이시멘트와 종이벽돌은 저렴한 주택을 짓는데 적합하다. 그러나, 종이벽돌로 지어진 건축물의 지속성은 짧다. 그러나, 백년이상 살게 아니라면 무엇인 문제가 될까? 공동체를 위한 회관이나 간이상점, 저장창고, 축사 등을 짓기에 적합하다.
종이시멘트는 미장재료로 사용할 수 있다. 유압 스프레이로 뿜칠 시공도 가능하다. 단 마감은 방수나 발수성 있는 재료로 마감해야 한다.
종이시멘트의 장점
- 쉽게 구할 수 있는 아주 값싼 재료
- 간단히 만들 수 있는 공구와 장비
- 종이벽돌의 높은 압축강도
- 높은 단열과 차음(방음) 효과
- 매우 가볍기 때문에 작업성 높음
- 가볍고 단열성능이 좋아 값싼 지붕재로 활용 가능
(사실 건축에서 지붕시공 비용을 줄이는 데 한계가 있는데 종이시멘트 판넬을 만들어 시공하면 비용을 많이 줄일 수 있을 것 같다.)
- 판넬, 벽돌, 블록, 판재 등 다양한 형태로 성형이 가능하다.
- 내연성이 높아 화재에 강하다. 그러나, 고온에서 수축한다.
종이시멘트의 단점
- 방습능력이 떨어진다. 따라서 석회미장 또는 라텍스 페인트(외부), 아마인유(내부) 등으로 마감해야 한다. 볏짚단과 비슷한 특성을 갖고 있기때문에 볏짚단 건축에서 방습처리에 준하는 시공 필요.
- 흰개미와 곰팡이에 약하다.
- 장시간 물에 닿을 경우 부스러진다. 따라서 건물 기초부와 닿는 부분은 방수포 시공을 하고 지면으로부터 띄워주어야 한다.
- 지속성(내구성)이 짧다.
- 잦은 수축팽창은 균열과 휨을 가져올 수 있다. 온도차가 큰 기후에는 적합치 않다는 뜻!
- 상대적으로 인장강도가 낮다.
종이시멘트 건축은 실험적인 건축이기 때문에 더 많은 지식과 경험이 요구된다. 그러나, 전통적인 건축기법들과 결합된다면 긍정적인 결과를 얻을 수 있을 것이다. 골조에 종이벽돌 채움 방식이 추천할만하다.