아파트도 나이 든다, 장수명 비법은 ?‘고품질 재도장･방수공사’ ----참고자료

[홈런14]

●아파트도 나이 든다, 장수명 비법은

                    ‘고품질 재도장･방수공사’

우리나라 주거정책과 아파트유럽, 미국은 대부분 단독주택이나 다세대주택 형태의 연립, 빌라에서 살고 인구밀도가 높은 대도시 외에는 아파트에 살지 않는다. 그러나 우리나라 주거지의 아파트 비율은 도시에서는 60% 이상이다. 그래서 앞으로 재개발, 재건축, 리모델링 고민이 많고, 공동주택 장기수선계획의 수립과 실천은 매우 중요하다.

1990년대 초반부터 14층 이상의 고층 아파트와 최근에는 35층 이상의 초고층 아파트도 많이 지어지고 있다.아파트의 고층화는 높은 용적률 때문에 재건축 사업이 매우 어렵다. 서울뿐만 아니라 대도시의 경우 5~6층 저층 아파트 이외에는 재건축 아파트 단지를 볼 수 없다. 사업성이 있기 때문에 가능했지만, 10층 이상의 고층 아파트의 재건축은 불가능하다. 최근 잠실주공5단지, 은마아파트, 압구정 현대아파트 등은 10층 이상으로 사업성 부족과 서울시의 ‘도시 및 주거환경정비법’에 막혀 재건축이 쉽지 않다.또한 부동산 정책 등으로 10여 년간 시도했던 재건축이 어렵게 되자 집값은 4억5,000만원 추락했다.낡은 고층 아파트 홍콩의 침사추이를 거울 삼아야홍콩의 침사추이는 60층 이상의 아파트가 60년이 넘은 홍콩의 중심이다. 낡은 외벽, 노후된 배관에 아파트가 심각하게 노후됐지만 재건축은 꿈도 못 꾼다. 홍콩 침사추이의 50~60층의 낡은 고층 아파트는 장기수선계획과 실천의 부재로 인한 결과이다.

우리나라의 고층 아파트도 40년 이상 심각하게 노후되면 저소득층만 거주하게 되고 공실률이 증가한다. 일산, 평촌, 분당, 산본, 인천 연수 등 1990년대 초·중반에 지어진 1기 신도시는 벌써 25년이 경과하고 있다. 아파트 재도장 공사 시기의 아파트 외벽을 보면, 콘크리트가 떨어져 나간 곳, 녹슨 철근이 보이는 곳, 심한 균열, 심하게 탈색된 페인트 등을 볼 수 있다. 페인트 표면을 문질러 보면 페인트 분말 가루도 많이 묻어난다.(쵸킹현상)

아파트 외벽균열보수 및 재도장 공사와 방수공사는 건물의 수명과 아주 밀접외벽균열보수와 재도장을 제때 제대로 하지 않으면 아파트 외벽의 수명은 저하된다. 수성페인트를 바르는 마감 공법은 대리석이나 패널 등으로 콘크리트를 완전히 감싼 공법에 비해 콘크리트의 수명이 짧다. 외벽의 예쁜 색깔과 디자인으로 깔끔하고 세련돼 보이지만 외벽 수성페인트의 두께는 80㎛(0.08㎜)다. (0.08㎜는 일반 프린터용지 1장의 두께)아주 얇은 페인트 두께는 콘크리트를 충분히 보호하지 못하기 때문에 아파트 외벽의 수명이 짧아진다.

■ 수성페인트 마감 외벽의 수명이 짧은 이유

•수성페인트는 물과 공기를 통과시킨다. 이때 콘크리트의 수산화칼슘을 빼앗아가면서 콘크리트가 중성화되고, 강도가 약해진다.

•수성페인트의 피복 두께가 너무 얇다. 스타코, 본타일 같은 1~3㎜ 무기질 탄성도료는 콘크리트를 두껍게 충분히 보호하지만, 수성페인트의 0.08㎜ 두께는 콘크리트를 제대로 보호하지 못한다.

•수성페인트는 내구수명이 짧다. KS2급 수성페인트는 3년 정도, KS1급 수성페인트는 5년 정도다. 페인트의 내구 수명이 경과하면 콘크리트를 보호하는 도막의 성능이 저하된다.

▲ 수성페인트의 쵸킹 현상 : 그대로 수성페인트를 칠하면 페인트가 떨어진다

•수성페인트가 내구수명이 다 되면 물과 공기가 더 잘 흡수된다. 페인트는 바인더(본드), 안료(색깔) 파우더(고형분)를 주원료로 사용하고 있다. 자외선과 물에 의해 점점 탈색되면서 바인더(본드)가 소모, 페인트 도막의 역할을 제대로 하지 못한다.▲ 페인트로 다양한 느낌과 색상의 디자인을 연출할 수 있다.

■ 외벽 마감재로 수성페인트를 쓰는 이유는?

•수성페인트는 다양한 색깔과 다양한 패턴으로 건물의 미관을 연출할 수 있는 가장 싼 건축마감재다. 대리석이나 복합패널, 유리 마감공법과 비교하면 무려 50~100배 차이가 난다.

• 수성페인트를 칠하면 아주 싼 값에 예쁜 건물 미관을 만들 수 있기 때문이다. 가장 저렴한 공법인 수성페인트를 쓸 경우 내구성, 콘크리트를 보호하는 내수성 등이 우수한 좋은 페인트를 사용해야 건물의 내구수명이 길어진다.재도장･방수공사의 현실

■ 도장 로프기술자의 인건비 상승

•재도장 공사를 해야 하는 아파트가 많아진다. 즉, 재도장 공사 물량이 많다.

▲ 방진막 설치•건설 기술자가 부족하다. 아파트 재도장 공사 현장에 감리를 가면 많은 현장에서 외국인 노동자들을 볼 수 있으며, 성수기에는 도장 기술자가 없어서 수주하고도 일을 못 하는 실정이다.

•최저 임금의 인상, 건설 기술자 부족으로 건설 기술자 인건비가 크게 상승하고 있다. 실제 2010년과 지금의 건설 현장 노무비를 비교해 보면 2배가량 증가했다.•건설현장 일용직 근로자의 국민·건강, 장기요양보험료 등 적용으로 공사금액 중 인건비의 14% 정도의 보험료가 공사 원가에 반영된다.

•페인트 분사방식 규제 - 2018년 9월 12일 입법예고된 페인트 분사방식 규제가 1년 유예돼, 2020년부터는 페인트 분사방식 규제 적용을 받아 재도장 공사비가 크게 상승할 것이다.

■ 방수공사의 하자보증기간 연장처음에 건물이 잘 지어져야 좋은 품질의 콘크리트가 건물의 내구성을 보장한다.대개 방수 공사를 했어도 심각하게 들뜨거나 재하자가 빈번히 발생하는 이유는 콘크리트가 불량하기 때문이다.또한 방수공사 하자보증연한이 늘어남에 따라 어설픈 방수 공법은 반복적으로 하자보수만 하게되므로 장기수선충당금을 갉아 먹는다. - 건설산업기본법 : 방수공사 하자보증연한 3년- 공동주택관리법 : 방수공사 하자보증연한 5년앞으로의 재도장·방수 공사의 장기수선계획 방향

■ 우수한 외벽 페인트 적용으로 건물의 재도장 주기를 늘려야 한다.

도장 기술자의 인건비 상승, 국민·건강 보험료 적용으로 인한 시공비가 크게 상승하고, 내년부터 페인트 분사방식이 규제된다면 재도장공사의 90% 이상은 노무비가 될 것이다.재도장 공사의 대부분이 노무비가 되므로 균열보수재, 페인트등의 자재비가 비싸더라도 우수한 제품을 사용하면 재도장 공사의 주기가 길어지고 장기수선비가 절감될 것이다.실제로 8~9년 전 고탄성 기능성 균열보수재와 고내후성 실리콘페인트를 적용한 아파트 사례를 보면, 아직도 외관이 깨끗하고 누수, 균열 문제가 없어 8~9년 경과 후에도 재도장 공사를 계획하지 않고 있다. KS2급 페인트만 재도장 시에 가능하다는 것은 잘못된 속설이 있다.강한 부착력을 가진 KS1급 수성페인트를 바르면 구도막을 당겨 떨어진다는 말은 잘못된 것이다. 쵸킹이 많을 시에는 반드시 바인더 작업을 해야 하며, 부착력이 낮은 구도막은 헤라나 고압세척으로 제거하면, KS1급 수성페인트나 더 좋은 고내후성 실리콘페인트를 칠해도 접착력에 아무 문제가 없다. 필자는 2009년도부터 KS1급 수성페인트와 고내후성 실리콘페인트를 100개 단지 이상 시공한 경험이 있으며, 단 한번도 KS2급을 칠하지 않았다.

▲ 재도장 공사원가 구성비율

■ 외벽 수성페인트의 내구성KS2급 수성페인트(내구성 3년) < KS1급 수성페인트(내구성 5년) < 고내후성 실리콘페인트(9년)

■ 우수한 외벽 균열보수 공법으로 건물의 재도장 주기를 늘려야 한다.과거 2010년 이전에는 아파트 외벽이 심각하게 노후되지 않았다. 그래서 당시에는 일반퍼티 사용과 KS2급 페인트를 사용했다. 1회 퍼티(일반퍼티), 1회 도장 공정으로 도장공사를 쉽게 수행했다.그러나 2010년부터 15년 이상 된 아파트에서 누수, 균열, 콘크리트 탈락 등의 하자가 심각하게 발생하고 있으며, 균열과 콘크리트 탈락 부위를 제대로 보수하지 않으면, 재도장 공사가 잘 될 수 없다.

우수한 균열보수공법이란?

■ 큰 상처는 큰 상처 대로 작은 상처는 작은 상처에 맞는 외벽 보수 필요 큰 상처는 큰 상처 수준에 맞게, 작은 상처는 작은 상처 수준에 맞는 보수 공법이 필요하다. 재도장 공사비용은 인건비가 대부분이다. 이 때문에 효과적인 공정의 균열보수공법이 필요하다. 무조건 2회 퍼티를 하거나 불필요한 선행 공정 등은 공사비 원가 상승의 주원인이 된다. 또한 무조건 1회 공정으로 한다면 큰 상처를 제대로 보수할 수 없다. 큰 상처는 재하자가 발생하지 않도록 제대로 보수하는 공법이어야 한다.

■ 콘크리트 탈락 부위 : 콘크리트 중성화 회복, 철근 방청, 콘크리트 단면 보수균열에 있어 물과 공기는 콘크리트를 중성화시키고, 철근을 부식 시킨다. 우리나라 콘크리트 단면보수의 특허공법 등은 거의 녹슨 철근에 방청 도료를 사용하는데, 단면보수 몰탈의 접착력을 떨어뜨리고, 완전히 접착되지 않아 콘크리트에 수분이 흡수되면 철근과 몰탈 사이에 물이 생긴다.

■ 층간조인트와 누수균열 : 탄성이 우수한 균열보수재로 충분히 두껍게 시공두껍게 시공하려면 균열보수재의 점도가 중요하다. 점도는 CPS라는 단위로 35만CPS가 돼야 1회에 0.3㎜ 이상 피복된다.층간조인트나 누수균열은 재균열이 발생할 우려가 많다. 건물의 수축 팽창만큼, 가장 큰 균열인 층간조인트나 누수균열의 틈도 많이 수축 팽창하기 때문이다.더 두껍게 하기 위해서는 2회 작업을 통해 0.5㎜ 이상 피복하는 것이 좋다.

■ 작은 균열 : 누수 우려가 없는 건조 수축균열, 망상균열 작은 균열은 콘크리트가 수축 팽창하더라도 균열 틈의 크기가 거의 변하지 않는다. 1회 피복으로 충분하다.방수공법의 핵심은 ‘우수한 내구성’

■ 방수 하자의 중대한 요인은 보호 몰탈이다

▲ 우레탄 방수도막과 몰탈 들뜸 하자 사례보호몰탈은 콘크리트 슬래브에 비노출 방수를 하고, 단열재나 보양재를 덮고 보호몰탈을 시공한다.보호몰탈은 말 그대로 방수층과 단열층을 보호하는 몰탈이다. 보호하기만 할 뿐 구조체 역할을 하는 콘크리트처럼 강도가 높지 않다.신축 시 생성된 방수층이 훼손되면 보호몰탈 위에 노출방수를 할 수밖에 없다.이때 보호몰탈은 강도가 거의 없거나 약한 바탕이므로 견고한 방수 바탕으로서는 부족하다. 몰탈은 시멘트와 모래의 배합비에 따라 품질이 차이가 많으며, 굵은 골재를 사용하지 않기 때문에 콘크리트보다 시멘트가 더 많이 들어가 있어 더 비싸다.

우리나라에서는 주로 우레탄 방수 공법을 많이 사용하는데, 보호몰탈의 강도와 품질이 낮을 경우 우레탄은 쉽게 몰탈과 함께 들뜨게 된다. 이러한 현장에 우레탄을 또 방수하게 된다면 똑같은 하자가 발생한다.

•방수공사 하자보증기간 : 건설산업기법 3년, 공동주택관리법 5년과거에는 ‘간신히 3년만 버티면 된다’는 방수개념을 가졌다. 그러나 인건비 상승으로 인한 공사비 동반 상승으로 짧은 내구성을 가진 방수공법은 장기수선충당금을 갉아 먹는다. 공동주택관리법 5년 하자 보증 시 부실한 공법이나 적합하지 않은 공법은 만만치 않은 하자 보수비를 감당하도록 할 것이다. 또한 아파트에서는 5년이 아니라 10년 이상 유지 가능한 방수공법의 계획을 세우는 것이 유리하다. 보호몰탈 구조를 갖고 있는 우리나라에서는 우레탄 방수의 수명이 매우 짧고, 대형 하자가 발생하기도 한다. 보호몰탈 구조의 지붕 바닥이라면 비접착식 완충시트를 깔고 우레탄 방수를 하는 복합 방수를 하면 가장 우수한 내구성을 보장받을 수 있다.

■ 박공지붕의 배수로 방수

▲ 배수로 옥상 하자 사례아스팔트 슁글 지붕의 배수로는 우레탄 방수 도막을 할 경우 쉽게 하자가 발생한다.아스팔트 슁글이 자외선에 오랜 기간 노출되면 딱딱해지고 물이 들어가기도 한다.종종 누수되기도 하는데, 슁글 밑으로 흡수된 물은 경사를 타고 배수로까지 내려온다.배수로에 유입된 물은 우레탄 방수층을 들뜨게 만든다. 배수로 역시 작은 면적에 원활한 물 구배를 만들기 위해 보호몰탈을 사용하기 때문에 강도가 단단하지 않고, 이 위에 우레탄 방수를 하면 쉽게 하자가 발생한다. 필자는 박공지붕 배수로의 우레탄 방수층이 견고하게 유지된 사례를 거의 보지 못했다.박공지붕의 배수로는 면적이 작고 작업공간이 협소해 재료비는 적고 노무비는 많이 든다. 이럴 때 비접착 완충시트를 이용한 우레탄복합방수를 하면 내구수명이 길어진다.

●아파트 보수공사 가성비 높인

                     ‘4A시스템’ 개발

선재기업, 재도장·방수·균열보수 등 통합기술 선보여

시설물 유지보수 공사업체 선재기업㈜이 재도장공사, 방수공사, 균열공사, 콘크리트 보수 등 아파트 보수공사 품질을 향상하고 시공비를 절감한 ‘4A 시스템’을 개발했다.
‘4A 시스템’은 최저임금 인상에 따른 인건비 상승 문제와 건설기술자 부족 문제 등에 대응하기 위해 선재기업이 개발한 통합 보수기술로, 공법·장비 향상을 통해 공사품질을 높이는 동시에 공정개선으로 공사비용을 절감해 ‘가성비’를 높인 것이 특징이다.  
주요 기술은

▲에코크랙실

▲이동식방진막(페인트마스크)

▲SRU우레탄, SRE에폭시

▲육각망상셀시트 이용한 우레탄방수공법(신기술 829호)

▲타일, 대리석 뜯지 않은 방수

▲창틀 실리콘 뜯지 않은 방수

▲콘크리트 반영구적 보호제다.
에코크랙실은 세계적 건축 보수 기술회사인 독일 헨켈사와 기술제휴를 통해 만든 친환경 고탄성 기능성 외벽균열보수재로, 부착력이 높고 고형분 및 신장률이 높아 균열보수재 피복을 1회에 두껍게 시공 가능하다.
이동식방진막은 올해부터 환경부가 분사방식 재도장을 제한한 것에 대응해 개발한 페인트 비산 방지장치로, 옥상에 고정대를 설치하고 터널 형태의 방진막을 설치토록 해 페인트 날림을 막는 동시에 로프 작업자 추락사고를 방지했다. 
SRU우레탄은 우레탄 방수재의 슈퍼마이크로 섬유 강화로 인장 강도와 신율을 증가시켜 내구성을 높였으며, SRE에폭시는 고강도 슈퍼마이크로 섬유를 에폭시에 함침 강화시켜 핀홀 하자를 억제하고 인장강도를 높여 에폭시 바닥재 균열 문제를 해결했다.
이 밖에도

우레탄·콘크리트 바닥 훼손으로 인한 방수문제 해결을 위해 육각망상에 우레탄을 부착함으로써 접착력을 높여 수분을 흡수토록 했으며,

타일·대리석 및 창틀 방수를 위해 타일·대리석 줄눈과 창틀 프레임을 이용한 방수공법을 적용해 공정을 간소화했다. 또한 초속경 우레탄 균열보수재를 사용해 간단히 뿌리기만 하면 콘크리트를 보호, 지하주차장 등 바닥균열을 해결토록 했다.
선재기업 김소중 부사장은 “지속적으로 상승하는 인건비와 건설기술자 인력난, 재도장 분사방식 규제 등으로 인해 앞으로 공사비가 크게 증가할 것”이라며 “공사비 절감을 위해 공정 개선과 고품질 기술이 필요한 시점으로, 4A 시스템이 그 역할을 할 수 있을 것”이라고 말했다.

지난 2018년 환경부가 비산먼지 저감 조치의 일환으로 공동주택 재도장 시 스프레이 공법을 제한하는 내용의 대기환경보전법 시행령·시행규칙을 발표했다. 공동주택 입주민을 비롯해 관리주체, 도장공사업계 등은 즉각 반대하고 나섰지만 환경부는 강경했다. 스프레이 도장 시 발생하는 페인트 분진이 호흡기로 직접 들어가는 것의 위험성이 크다는 이유에서였다. 하지만 공동주택은 이를 무조건적으로 수용할 수만은 없었다. 환경부가 제안한 붓·롤러 공법에 따르는 부가적인 문제들(인건비·보양작업비 등의 추가에 따른 큰 폭의 관리비 인상 및 장기수선계획 조정 등)을 떠안아야 했고, 이외의 대안은 전혀 마련돼 있지 않았기 때문.
이때 처음으로 기술적 대안을 제시한 사람이 있었다. 4A시스템 김소중 대표가 그 주인공. 김 대표는 외벽 작업구간 일부에만 설치해 이동식으로 사용 가능한 ‘이동식 페인트 방진막’을 개발해 내놨다. 김 대표가 내세운 페인트 방진막의 최대 강점은 저비용·고효율. 아파트 외벽 전체가 아닌 실제 작업구간에만 설치하도록 부피와 무게를 최소화하고 지붕 형태에 상관없이 이동 가능하게 만듦으로써, 스프레이 공법을 그대로 이용하면서도 방진막 설치에 따른 기술·비용 부담을 줄인 것이다.
김 대표가 추구하는 4A시스템의 지향점이 바로 여기에 있다. 시공 용이성과 효율성을 갖춘 저비용의 제품으로 공동주택 건물의 내구성과 수명을 높이는 것. 4A시스템은 이동식 페인트 방진막 이외에도 스프레이 공법을 유지하면서도 환경부의 요구에 맞게 비산을 방지하는 장치들을 다수 개발해 상용화를 앞둔 상태며, 이외에도 아파트 유지보수에 특화된 다양한 기술과 제품들을 보유하고 있다. 4A시스템 개발자 김소중 대표를 만나 공동주택 장수명화를 위한 4A시스템만의 방향과 세부 기술 등에 관한 이야기를 나눴다.


‘4A시스템’을 소개한다면?

4A시스템은 ‘아파트를 위한 4가지 기술 분야와 4가지 장점’이라는 뜻의 도장, 방수, 균열보수, 콘크리트 보수 분야 브랜드로 해당 분야에 특화된 특허·신기술공법들을 보유하고 있다. 이들 기술은

▲가성비 좋고

▲내구성이 우수하며

▲시공이 용이하고

▲친환경적인 장점을 가지며, 특히 최저임금 상승, 건설현장 일용직 근로자 8일 이상 근무 시 4대보험 적용, 고소작업자 부족으로 인한 시공 노무비 상승 등 다양한 정책·환경 변화로 인한 아파트 보수비용 상승에 효과적으로 대응하고자 효율적 공정 및 고품질 재료 개발에 초점을 두고 있다.
현재 건축물보수 분야 세계 최고 기술회사인 독일 마페이(MAPEI, 구 헨켈), 국내 최대 건축자재 브랜드 KCC, 도장·방수 전문기술회사 스페이스앤나우, 제이투이앤씨, 태산마스터, 에코이앤씨 등의 기업과 협업해 건축분야 기술을 결합하는 등 다양한 공동주택 장수명화 기술을 개발해 나가고 있다.
보유하고 있는 기술 관련 특허는 20여 개로, 현재 특허심사 중인 기술 10여 개까지 합하면 총 30여 개의 특허를 보유하게 된다. 그만큼 기존의 여러 기술을 모아 적당히 브랜드화한 것이 아닌, 공동주택 장수명화라는 확실한 비전과 목표를 갖고 새롭게 개발해온 기술들이다. 특허공법이라고 해서 무조건 공법이 파격적이거나 특수한 기계·인력을 이용하는 것이 아니다. 현재의 환경과 공법에서 크게 벗어나지 않으면서도 하자를 근본적으로 해소하고, 풍부한 시공경험을 바탕으로 공정을 쉽게 개선해 시공비를 저렴하게 유지하는 것. 그것이 4A시스템만의 강점이자 노하우다. 


4A시스템을 개발하게 된 계기가 있다면?
15년 전 아파트 유지보수공사 분야에서 처음 사업을 시작했다. 당시에도 그랬고 최근까지도 아파트 유지보수사업 분야 기술이나 제품은 저가경쟁 양상을 띠었고, 때문에 기술에 대한 깊은 연구와 발전보단 영업력이 회사의 성장을 좌우했다. 비슷한 수준의 기술들 사이에서 이왕이면 최저가에 진행할 수 있는 공법을 선택하는 건 어찌 보면 아파트 입장에선 당연한 일이었다. 2010년경까지 아파트 재도장 공사 시 내구성이 가장 낮은 KS2급 수성페인트와 탄성 없는 균열보수재의 사용으로 아파트 외벽 유지보수가 잘 되지 않았던 것도 이런 이유다.

이러한 시장 상황에서 비슷한 비용에 훨씬 우수한 건축재료와 공법을 제시한다면 경쟁력이 있을 것이라고 내다봤다. 더욱이 정부 정책은 쉴 새 없이 변화하고 아파트 역시 그에 따르지 않을 수 없으니, 누군가는 반드시 합리적인 비용에 고성능 기술과 제품을 내놔야 하기 때문이었다. 그러나 아파트 특성에 맞는 새로운 기술을 개발하기엔 관련 정보가 너무 부족했다. 참고할 만한 전문서적도 전무했다. 그래서 400개 단지 이상의 직접시공 사례들을 토대로 기술 데이터를 차츰 축적해갔고 독일 ‘BAU 건축전시회’, 미국 ‘월드 오브 콘크리트’를 비롯해 일본, 중국에서 개최하는 대규모 글로벌 건축박람회에도 수년간 빠짐없이 참석하며 새로운 기술들을 익혀왔다. 이를 토대로 한국 공동주택 환경에 특화한 유지보수 기술들을 개발했으며, 10년 전 고탄성 기능성 퍼티, 실리콘 페인트(KS2급 페인트 수명의 2배)를 도입하기도 했다. 이런 점에서 4A시스템은 세계적으로 우수성을 인정받은 다양한 공법들과 개발자의 시공경력, 정보력, 학습 등을 융합해 한국의 공동주택 환경에 맞게 개선한 ‘융합체’라고 할 수 있다.

4A시스템의 분야별 주요기술은 어떤 것이 있는지?
도장 분야에서는 이동식 페인트 방진막, 고소작업차용 페인트 스프레이 방진케이지, 건물 외벽 무인도장장치, 비산방지 스프레이 도장 건(특허심사 중)이 있다. 해당 기술들은 환경부의 ‘아파트 스프레이 재도장 제한’ 입법에 맞춰 개발한 것으로, 환경부가 내년 1월 1일부터 스프레이 공법을 제한하면서 예외적으로 ‘비산먼지 발생이 적은 방식’을 허용한 점을 감안해 스프레이를 분사하더라도 비산먼지 발생을 90% 이상 막도록 구조화했다.

무인도장장치

특히 건물 외벽 무인도장장치는 작업자 없이도 스프레이 작업이 가능한 장치로, 곤돌라 시스템과 비산페인트 집진 기능이 있는 멀티스프레이 헤드를 결합했다. 비산방지 스프레이 도장 건(Gun)의 경우 페인트 비산 자체를 막는 특수기술을 적용했다. 그럼에도 비용은 현행(스프레이 공법) 도장비용에서 단 20% 상승한 수준을 유지한다. 붓·롤러 작업 시 공정 증가에 따른 인건비, 보양 작업비 등의 비용 상승 수준이 현행의 2~3배인 것과 큰 차이다. 


독일 마페이와 기술제휴
콘크리트 보수 및 방수 분야 대표적인 기술로는 ‘에코크랙실’이 있다. 독일 마페이와 기술제휴를 통해 만든 친환경 고탄성 외벽균열보수재로 초강력 방청제, 단면복구 고강도 폴리머 모르타르, 콘크리트 중성화 회복기능 프라이머, 고탄성 기능성 퍼티 등을 적용해 인장강도, 부착력, 신장률(576%, 국내 최대)을 크게 높였다. 피복두께도 일반퍼티 0.1~0.3㎜에 비해 에코크랙실 0.5~1㎜로 두꺼워 국내 균열보수재 중 가장 우수한 균열대응성을 가진다.
특히 일반퍼티를 외벽 요철면(골판모양)에 시공하려면 고무주걱으로 작업하기 쉽도록 퍼티에 물을 타야 하는데, 에코크랙실은 도막방수퍼티 붓 작업이 가능해 물을 섞지 않아도 된다.
전문기술협회 기술대상을 수상한 ‘SRU우레탄(슈퍼마이크로 섬유강화 우레탄)’과 ‘SRE에폭시(슈퍼마이크로 섬유강화 에폭시)’도 있다. 질긴 특성의 고강도 특수섬유를 콘크리트에 넣음으로써 균열 및 재균열 가능성을 크게 줄이지만 기존 KS 노출 우레탄 방수재와 재료비가 동일한 장점이 있다.

창틀 실리콘을 뜯지 않고 누수를 잡는 보수공법

이외에도 창틀 실리콘을 뜯지 않고 누수를 잡는 보수공법, 지하주차장 누수 부위에 누수경로 확인액을 주입해 누수원인을 찾는 방수공법, 아스팔트 도로 포트홀에 보수팩을 넣는 긴급보수공법, 통기성 있는 3중 브레시블 방수시트(고어텍스 방수원단, 마이크로 미세 공극을 갖는 PE 방수시트 활용) 이용한 복합방수공법, 발코니 세탁실 하수관 동파방지장치 등 국내 유일한 특허공법들을 개발해 실제 현장에 적용하고 있다.
최근에는 콘크리트 표면에 초강알칼리층을 형성하고 콘크리트 공극 내부에 초강알칼리를 침투시켜 콘크리트 중성화(부식)를 획기적으로 막는 ‘콘크리트 반영구 보호제’를 개발키도 했다.

공동주택 유지보수 공사 및 기술개발 시 중점 고려하는 부분은?
한국의 아파트는 점점 초고층화되고 있고, 그럴수록 재도장 공사비와 시설물 보수비는 상승할 수밖에 없다. 시공 기술자의 노무비는 매년 증가하고 있으며, 환경부의 스프레이 공법 제한과 같은 정책의 변경에 따라 공사비용은 더 큰 폭으로 상승을 반복할 것이다. 또한 고층 아파트의 콘크리트 구조물을 제대로 유지하지 않으면 30년만 지나도 아주 낡은 아파트가 돼 버린다. 이 경우 재건축도 어렵다. 결국 고층 아파트는 무조건 ‘장수명화’를 목표로 공사주기를 늘리는 방식으로 유지·보수해 나가야 한다. 유지보수공사 주기가 짧을수록 부족한 장기수선충당금은 더 빨리, 많이 소진할 수밖에 없는 것이 현실이다. 내구성과 성능이 우수한 페인트, 방수공법 등으로 공사주기를 5년보다 더 긴 6~7년 이상으로 만들어야 한다.    

향후 활동계획과 목표는 무엇인지?
앞으로 공동주택은 합리적인 가격에 더 우수한 기술과 공법을 찾는 눈을 갖춰나갈 것이다. 따라서 높은 수준의 수요에 대응할 수 있는 기술을 지속적으로 개발해 나갈 것이다. 아울러 공동주택 유지보수 분야 사업 초기 참고할 만한 전문기술서적 한 권 없어 직접 부딪쳐가며 체득할 수밖에 없었기에, 앞으로 관련 업체뿐만 아니라 공동주택에서도 유용하게 사용할 수 있도록 지금까지의 경험과 시공사례, 해외기술, 지식 등을 총망라한 전문서적을 만들 계획이다. 여기에는 아파트 하자보수 및 도장방수 기술의 세부적인 부분과 입찰, 애프터서비스 등 폭넓은 내용을 담아 아파트에서 유지보수공사 매뉴얼로 활용할 수 있도록 할 예정이다.

4A시스템 기술교육 세미나
뿐만 아니라 약 5년 전부터 전국 공동주택을 대상으로 1년에 약 5회 정도 진행하고 있는 유지보수공사 관련 교육을 확대해 ‘공동주택 도장방수 시설물 유지보수 아카데미’도 개설할 계획이며, 전국의 유지보수공사업체를 대상으로 진행하고 있는 ‘4A시스템 기술교육 세미나’도 꾸준히 진행해 업계 기술수준 향상을 도모할 예정이다.
궁극적으로는 대한민국 공동주택의 장수명화를 이끌어 내는 게 목표다. 홍콩 침사추이의 경우 60층 이상 고층 아파트가 건축한 지 60년이 넘어 심각하게 노후했지만 장기수선계획 및 유지보수의 부재로 처치 곤란한 상태가 됐다. 재건축도 불가능해 이곳은 현재 공실률이 높고 저소득층만 거주하고 있는 상황이다. 한국이 침사추이의 사례를 답습하지 않으려면 외벽균열보수, 재도장, 방수 공사의 품질을 높여 재공사 주기를 늘려야만 한다. 따라서 꼼꼼하고 효율적인 시공품질과 기술을 적용해 하자의 근본원인을 치유함으로써 아파트의 내구성을 향상하는 한편, 기술의 가성비를 높여 입주민들의 관리비 부담은 줄여나갈 것이다. 나아가 해외에서도 점차 공동주택이 증가하고 있는 점을 고려, 한국의 공동주택 유지보수 기술을 글로벌화해 4A시스템이 세계적 기업으로 발돋움할 수 있도록 노력할 것이다.

●외벽 균열 보수와 재도장공사 메커니즘  ①

콘크리트 외벽의 결함은 건축 초기 발생하는 건조수축균열과 이어치기, 층간조인트의 구조체 균열과 건물의 수명이 경과함에 따라 발생하는 균열이 있다.
균열은 건식균열과 습식균열로 나뉘는데, 보통 건식균열은 물이 새지 않는 작은 균열을 말하고 습식균열은 물이 새는 큰 균열을 말한다.
콘크리트 구조체는 수축·팽창하면서 균열이 작아졌다 커지는 과정을 미세하게 반복한다. 콘크리트와 철근이 열에 의해 부피가 팽창하는 열팽창계수, 선팽창계수 때문이다. 철과 콘크리트의 선팽창계수가 동일해 혼용해서 철근·콘크리트의 구조체가 된다.

•선팽창계수 : 선팽창은 온도가 변함에 따라 물체의 길이가 늘어나는 현상이며, 선팽창계수는 늘어나는 정도를 나타내는 계수다. 주로 1m 길이 금속막대의 절대온도 1℃가 올라감에 따라 늘어나는 길이로 표현하고, 선팽창계수의 단위는 K−1이다.

<선팽창계수>

외벽의 균열로 인해 철근이 녹슬면 철근이 부풀어 콘크리트를 탈락시킨다. 콘크리트는 대기 중의 물과 탄산가스 등의 영향으로 서서히 중성화하고, 중성화한 콘크리트 내부의 철근이 쉽게 녹슬면서 콘크리트의 인장강도가 저하된다.

건조수축균열, 구조체 균열→철근 부식→콘크리트 탈락 
콘크리트 표면 중성화→콘크리트 표면 강도 저하→철근 부식

과거의 외벽균열 보수 방법

아파트 재도장 시 1990년 후반까지는 거의 일반페인트 퍼티를 사용했다. 일반페인트 퍼티는 석분, 탈크 등으로 만들어져 있어 경화되면 딱딱한 표면을 만드는데, 과거 콘크리트 거푸집이 발전하지 않았을 때 매끄러운 표면을 만들기 위해 사용하던 제품이다. 균열보수 목적보다는 거친 콘크리트 표면을 평평하게 만드는 목적이 우선이었다. 
신축 아파트 건설 시 층간 조인트만큼은 누수 우려가 있으므로 무조건 탄성퍼티를 사용했다. 지금도 신축아파트의 층간 조인트는 탄성퍼티를 무조건 바르게 돼 있다.
과거에도 퍼티와 탄성퍼티는 구분됐다. 퍼티는 패임, 구멍, 작은 균열 등을 메꾸는 목적이고, 균열보수재(탄성퍼티)는 콘크리트 구조체의 균열을 보수하는 목적으로 사용하며, 콘크리트와 철근이 수축·팽창할 때 재균열을 방지하기 위해 탄성이 우수해야 한다.
국내 최대 페인트회사의 매뉴얼에서 퍼티의 용어정의를 찾아보면 다음과 같이 설명돼 있다.

•퍼티 : 소지의 패임, 균열, 구멍 등의 결함을 메꿔 도장재의 평평함을 향상하기 위해 사용하는 살 붙임용의 도료. 안료분을 많이 함유하고 대부분은 페이스트 상이다.

▶퍼티의 종류

•내부용 퍼티 : ‘

핸디 퍼티’라 부르며 도장 표면이 더 매끄러워야 하는 실내도장에서 사용하는 퍼티로 사포작업 시 잘 마모된다. 내부 퍼티작업 후 사포를 쳐서 매끄러운 면을 만들 수 있다. 탈크, 석분을 본드로 살짝 반죽한 제품이다.

•외부용  퍼티 :

‘아크릴 퍼티’라 부르며 내부용 퍼티에 비해 더 단단하고 사포작업 시 잘 마모되지 않는다. 간혹 내부균열이 클 때도 사용하지만 굳으면 단단하고, 물에 잘 견디고, 통기성이 있으므로 외벽의 작은 균열에 많이 사용한다. 과거 4대 페인트 브랜드에서 판매하는 외부용 퍼티가 일반적이다. 단단해서 초기 균열보수 효과가 우수하며, 수성페인트 도장 시 퍼티자국이 생기지 않아 과거 가장 널리 사용돼 왔다. 내부용 퍼티보다 탈크, 석분에 본드 배합을 더 많이 해 단단하게 만든 제품이다.

•탄성 퍼티 :

일반적 수용성 아크릴 탄성퍼티는 탄성이 우수해 균열 대응성이 있지만 ‘오일링현상(경화되면서 유분이 표면으로 올라오는 현상)’ 때문에 도장 후 얼룩이 지는 문제가 있어, 반드시 탄성퍼티 후 일반 외부용 아크릴 퍼티를 시공해야 하기 때문에 2회 균열보수 작업이 필요하다. 2회 로프작업을 할 경우 시공비가 상승해 잘 사용하지 않았다.

•기능성 탄성  퍼티 :

 탄성이 우수한 재료들은 오일링현상 때문에 수성페인트 도장 후 유분 얼룩이 발생한다. 때문에 탄성이 우수함에도 불구하고 우레탄 퍼티, 탄성 아크릴 퍼티 등은 잘 사용하지 않는다. 또한 실리콘의 경우 탄성은 우수하지만 수성페인트 도장을 할 수 없다. 반면 ‘기능성 탄성 퍼티’는 탄성이 우수하고 수성페인트 도장 시 유분 얼룩이 발생하지 않는다. 신장률과 인장강도가 중요하며, 기능성 탄성 퍼티는 일반 퍼티를 다시 시공하지 않아도 되므로 균열보수 효과가 우수하고 시공비를 절감할 수 있다.

과거 외벽균열보수의 표준시방서에는 작은 균열(콘크리트 구조체에 누수의 영향이 없고 균열이 철근, 콘크리트의 노후화에 영향을 미치지 않은 균열)에는 일반 퍼티를 사용하고, 큰 균열(누수 우려나 균열이 철근, 콘크리트의 노후화에 영향을 주는 정도의 균열)은 V-커팅을 하도록 돼있다.

V-커팅을 하는 이유는 V홈이나 U홈을 파서 탄성균열보수재를 깊이 충진해 재균열을 방지하고자 함이다. 그러나 V-커팅은 균열 크기에 따라 작업자가 순간적으로 판단해 시공해야 하므로 정확도가 떨어진다. 아파트와 같은 높은 건물에서 균열 크기를 분별하는 것은 쉽지 않기 때문이다. 결정적으로 V-커팅 후 탄성균열보수재를 충진하면 V-커팅 자국이 생기는 문제가 있으며, 여러 공정에 따른 시공비도 크게 상승해 현장에서 시공이 잘 이뤄지지 않고 있다. 

●외벽 균열 보수와 재도장공사 메커니즘 ②

아파트 외벽 균열보수에 적합한 ‘균열보수재’

일반퍼티는 소지의 패임 균열, 구멍 등을 메꿔 평평한 도장면을 만들기 위한 재료지만, 균열이 줄었다 늘었다 반복하면 재균열이 발생한다. 그래서 균열보수재라면 당연히 탄성을 가진 제품이어야 한다.

그렇다면 탄성을 가진 제품이면 아파트 외벽의 균열보수재로 사용할 수 있는가?

탄성을 가진 제품을 찾아보면 방수재로 사용하는 우레탄, 아스팔트, 실리콘 등이 있다. 그러나 탄성을 가진 제품은 페인트가 붙지 않거나 경화 과정 또는 경화 후 오일링 현상이 발생해 유분이 표면에 올라오면서 수성페인트가 유분으로 오염되는 미관 불량을 일으킨다. 따라서 아파트 외벽 균열보수재는 오일링 현상이 없는 제품이어야 수성페인트를 칠할 수 있다.
또한 외벽 균열보수재는 ‘신장률’과 ‘인장강도(물체가 잡아당기는 힘을 견딜 수 있는 최대한의 응력)’가 높을수록 좋다. 신장률은 높은데 인장강도가 낮은 제품은 많이 늘어나지만 탱탱하게 질기지 않은 것으로 힘없이 껌처럼 늘어나기만 한다.
또한 철근 콘크리트 구조체는 온도에 따라 수축 및 팽창하므로 온도 변화에 따라 함께 수축·팽창해야 한다. 그래서 저온에서 신장률을 유지하는 것도 중요하다.

외벽 탄성균열보수재와 프라이머

외벽균열보수재 시공 시 어떤 회사 제품은 프라이머(하도) 시공이 꼭 필요하다고 하고, 어떤 회사 제품은 필요 없다고 한다. 정답은 프라이머는 필요할 때만 시공하는 것이 바람직하다. 

프라이머의 시공 목적은

첫 번째, 시공하는 도막재에 구도막의 초킹, 미세먼지, 미세한 콘크리트 가루 등을 부착시켜 이물질 없는 깨끗한 표면을 만드는 것이다. 즉 도장을 해야 할 피도면에 이물질이나 분진이 없고 양호하면 프라이머를 칠하지 않아도 된다.

 ◎ 프라이머를 시공하지 않는 예

①석고보드 시공 시 조인트 균열보수 퍼티를 할 경우(석고보드 종이가 코팅돼 있어 표면이 깨끗하기 때문)
②외벽 페인트의 탈색이 약간 있더라도 초킹이 심하지 않은 경우(경험이 부족한 경우 실제 퍼티를 시공한 후 테이프로 떼보는 시험을 하면 좋다)
③콘크리트 표면이 아닌 깨끗한 바탕(PVC, PE, 철판, 부직포, 직포)의 표면
④유성페인트(에나멜, 걸레받이 페인트)의 재도장

 ◎ 프라이머를 반드시 시공해야 하는 예

 ①콘크리트 바닥에 옥상 도막 방수를 하는 경우(콘크리트 분진, 시멘트가루 등 미세한 이물질이 접착력을 떨어뜨린다)
 ②우레탄 방수 시공을 한 지 오래돼 우레탄 방수재의 표면에 초킹현상 또는 이물질이 많은 경우(우레탄은 콘크리트처럼 도료가 침투되지 않으므로 콘크리트보다 희석제를 많이 희석해 도포한다)
 ③외벽 수성페인트의 노후화가 심각해 초킹이 심한 경우(초킹이 약한 경우는 도료의 접착력에 문제가 없으나 초킹이 심한 경우 도막이 떨어지는 하자 발생)
※탄성퍼티, 도료와 상관없이 무조건 프라이머를 도포해야 함

그러나 도장을 해야 할 피도면의 페인트 열화가 심해 초킹이 심각한 경우나 콘크리트 바닥면은 아무리 깨끗이 청소해도 미세한 시멘트 분진이 접착력을 떨어뜨린다. 이때는 무조건 프라이머를 시공해야 한다. 반죽돼 있는 외벽 탄성 균열보수재 역시 피도면에 부착시키는 제품으로 피도면에 페인트가루, 시멘트가루, 분진 등이 많다면 반드시 프라이머를 첫 번째로 도장해야 한다. 초킹이 심하면 바인더 도장도 필히 해야 수성페인트가 잘 부착되므로 균열보수재 프라이머를 별도로 시공하지 않고 가장 먼저 바인더 도장을 하면 균열보수재와 수성페인트 둘 다 부착이 잘 된다. 반대로 외벽 페인트에 초킹 현상이 약간 있어 부착력에 문제가 없거나 양호한 경우에는 프라이머를 할 필요가 전혀 없다.

구도막을 손으로 문질렀을 때 쉽게 초킹 분말이 묻어나면 프라이머를 해야 한다

 

약간의 초킹 현상이 있을 때 부착력에 문제가 발생할지 확인하는 가장 좋은 방법은 직접 외벽 탄성균열보수재나 외벽 수성페인트를 바른 후 투명테이프로 떼어 보는 시험을 하면 가장 정확하다. 약간의 초킹 현상이 있음에도 수성페인트나 탄성 균열보수재의 접착력에 문제가 없는 이유는 양호한 부분이 약간의 부실한 부분을 물고 있기 때문이다.

과거에 칠한 구도막 페인트가 떨어지는 외벽의 균열보수

외벽 페인트가 쉽게 떨어지는 이유는 초킹 현상으로 인해 외벽 페인트 표면에 생긴 페인트 가루 때문이다. 페인트 초킹 분말은 접착력을 떨어뜨리는데 이때 깨끗한 피도면을 만들기 위해서 바인더(믹싱리퀴드) 도장을 해야 한다.
느슨하게 부착된 페인트 부분은 제거하는 것이 가장 좋은 방법이다. 페인트를 긁는 것보다는 고압세척을 하는 것이 좋다. 왜냐하면 얇은 도막을 긁는 작업이 쉽지 않기 때문에 고압의 압력으로 물을 분사해 페인트를 부수는 방법이 좋다. 이를 ‘워터블라스트’라 한다.

ᆞ샌드블라스트 : 모래를 에어 압력과 함께 불어 표면의 부실한 부분을 제거하는 작업 
ᆞ숏트블라스트 : 쇠구슬을 에어 압력과 함께 불어 표면의 부실한 부분을 제거하는 작업
ᆞ워터블라스트 : 물의 압력으로 표면의 부실한 부분을 제거하는 작업

어떤 회사는 느슨하게 붙어 있는 도막에 프라이머를 바르면 느슨한 구도막을 다시 강력하게 붙여준다는 이유로 침투 프라이머를 꼭 발라야 한다고 하는데 전혀 그럴 필요가 없다. 프라이머가 구도막을 통과해 느슨한 구도막 속에서 다시 접착되는 일은 없다. 단지 이물질이 많은 표면에 프라이머 도막을 형성해 깨끗한 소지 표면으로 부착력을 높여주는 것뿐이다.

 

프라이머는 표면의 부착력을 위해 페인트가루나 분진이 있는 표면에 깨끗한 도막층을 만드는 데 목적이 있고, 이외에 목적과 기능은 전혀 없다고 보면 된다.
필자는 과거 외벽 균열보수 시 초킹이 심한 곳과 페인트가 심각하게 떨어져나가는 곳에서 프라이머 도포 시험을 한 경험이 있다. 그 결과 페인트 회사의 바인더와 균열보수 회사의 프라이머의 부착력 개선 효과는 동일한 것으로 나타나 바인더를 시공했다. 외벽 구도막 페인트 위에 사용하는 프라이머는 바인더로 충분히 해결할 수 있다.

균열(왼쪽), 단면 보수(오른쪽)

【외벽 페인트 초킹이 심한 경우】 전체 바인더 도장→외벽 균열보수→외벽 페인트 도장
【외벽 페인트 도막이 양호한 경우】 외벽균열보수→외벽 페인트 도장

균열보수재 성분 따라 ‘부착력’ ‘저온 신장률’ 다르다

석분, 탈크 성분과 바인더(본드)수지가 주원료인 고탄성균열보수재는 약간의 초킹이 있어도 부착이 잘 되지만 저온에서 탄성이 저하되는 단점이 있다. 그러나 석분, 탈크 입자는 도장의 움푹 패인 곳이나 균열 등을 메꿔 피복을 두껍게 하는 장점이 있다.
페인트 도막 성질을 가진 고탄성균열보수재는 방수재에 가까우며, 표면이 깨끗하지 않을 경우 부착력은 떨어지나 저온에서도 탄성을 유지하는 특징이 있다. 부착력이 나쁘면 프라이머를 바르는 시공비가 추가되고, 저온 시 신장률이 낮으면 균열 대응성이 떨어져 재균열 우려가 있다.