스틸하우스에서의 단열성능을 확보하기 위해서는 우선 구조재로 사용되는 스틸스터드가 열전도율이 높은 철강재라는 점을 인식하여야 한다. 여름에 외기의 더운 열기가 스틸스터드를 통해 주택내부로 빠르게 전도되고 겨울에는 난방에 의해 집 내부를 덥혀도 스틸스터드에 의해 외기로 열손실이 크게 발생할 수 있다는 것이다. 스틸하우스 공법에서는 단열재가 적절히 설치되지 않으면 스틸스터드가 열전도율이 높기 때문에 이 부위에서 열교현상이 일어나게 된다. 그림 1과같이 스틸스터드가 위치한 부분은 스틸스터드가 없는 면보다는 열교현상에 의한 열의 손실이 발생하는 것을 볼 수 있다. 이러한 스틸스터드의 단점을 보완하여 단열성능이 좋은 집을 짓기 위해서 스틸하우스는 외단열 공법을 채용한다. 외단열 공법이란 주택의 골조의 외부면에 폼단열재를 완전히 둘러싸게 함으로서 외기와의 단열성능을 확보할 수 있게 하는 공법이다. 외단열 공법을 적용하면 스터드 부분에서의 열손실을 막아줌으로서 여름에 시원하고 겨울에 따뜻한 집을 지을 수 있다. 외단열 공법은 우수한 단열성능을 확보함과 동시에 열손실이 많은 스틸스터드 부위에서 발생하기 쉬운 결로 현상을 막아준다.
그림 1 스틸스터드 공법 벽체의 적외선 촬영
차음 설계
스틸하우스는 건식공법으로 자칫 차음성능에 취약할 수 있다. 그러나 적재 적소에 적절한 차음재와 기밀성을 확보한다면 어느 구조 보다도 우수한 차음성능을 발휘하게 할 수 있다. 가장 좋은 차음성능을 요구하는 부분은 외벽이나 세대간 벽체를 들 수 있다. 또는 상부층에서 발생되는 소음을 차단하기 위해 바닥구조도 차음에 각별히 신경을 써야 한다. 스틸하우스 벽체의 차음성능은 스틸스터드 사이에 차음재인 유리면을 끼워 넣는 방법으로 벽체의 차음성능을 확보한다. 스틸스터드 사이에 채워넣는 유리면은 단열 측면에서 보면 중단열재 역할을 하지만 차음 측면에서 보면 차음재 역할을 한다. 스틸스터드 사이에 채워넣는 유리면은 차음재로서 더욱 우수한 성능을 발휘한다. 차음재 두께에 따른 차음성능이 다르게 나타나므로 제시된 실험값을 참조하여 설계할 수 있다.
사진 1 스틸스터드 벽체에 차음재 설치
스틸하우스 바닥의 차음성능을 확보하기 위해서는 바닥에 콘크리트 층을 확보하는 것이 좋다. 스틸하우스 바닥은 구조재로서 바닥조이스트가 하중을 지지하고 있으므로 바닥에 타설하는 콘크리트는 성능적인 측면에서 필요한 부분이다. 그러므로 스틸하우스 바닥의 콘크리트 층은 무근으로 설계할 수 있으며 바닥의 충격음이나 진동성능을 좋게 하기 위해 50cm이상 타설하는 경우가 많다. 물론 바닥에 콘크리트를 두껍게 설계할수록 바닥의 자중이 증가하여 벽체에 더 많은 하중을 부담하게 하지만 거주자의 요구에 따라 바닥에 콘크리트를 두껍게 설계를 하는 경우도 많다. 또는 천장을 이중으로 설치하여 여기에 유리면 같은 차음재를 설치하는 방법과 천장설치시 차음보조재와 같은 접합 철물을 이용하여 원하는 차음성능을 확보할 수 있다.