스크랩 조립식 주택 제대로 짓기...2중 벽체, 지붕 천장 2중 단열구조의 조립식 주택 짓기

[송 형사]

조립식 주택 짓는 것은 어떨까? 회원님들이 많이 문의하십니다.

그런  문의하시는 내용을 종합하면서 조립식 주택의 장점이나 단점 그리고 시공  과정에서   유의해야할 점등을 일괄 정리해드리고자 합니다.

우선 조립식 주택의 주요 장점은?

1.국산 자재라 다른 자재를 사용하는 집짓기에 비하여 월등한 경제성이 있다. 

   예를 들자면 일반적인 공법으로 대략 23평 정도의 주택을 짓는 예산으로 30평대의 주택 건축이 가능하다.

2..자체 하중이 비교적 경량이라 기초 공사부터  매트 형 기초로도 가능하고  기둥,벽체, 보나 지붕 트라스 등을 만드는 데 많은 자재를 소요하지 않는데 이는 다른 건축 자재보다 경량인 까닭에 가능한 일입니다.  자재를 가공하거나 조립  작업을 하기도 손 쉬워  자재도 싸고 시공 인건비까지 비용 절감이 많이 된다.

조립식 주택의 주요 단점은 ?

1.화재에 취약하다.

(이 점은 목조 주택도 취약하기는 마찬 가지인 사항이다. 좋은 해결 방법이 없을까?  방법은 있다.   외벽 지붕 패널을 두번 조립하고 2중 벽체 패널 사이에 전기 배선을 하는 방법이라면  화재로부터의 취약성을 없애는 시공이 가능하다)

2.시공을 의외로 치밀하게 하여야한다.

3.쉽게 춥거나 더워진다?  (조립식이나 목조 주택을 잘못 시공하면 이런 현상이 발생한다.  주로 주택의 윗 부분의 단열은 지붕에서 단열이 된다고 잘 못 생각하고  천장 부분에서 단열층을 치밀하게 만들지 않아서  발생하는 일이다. 

목조나 조립식 시공을 상부 천장 부분에 단열 작업을 제대로 하지 않고 얇은 합판 정도로 막아 이른바 덴죠를 하는 경우 이런 현상이 발생하는데 당연히 열손실도 많아져서 흔히 말하는 윗 풍이 센 집이 되는 것이다 )

종합한다면

조립식 주택 시공에서 위의 몇 가지 단점을  없앨 수 있는 시공방법대로 집을 짓는다면 단열성능,시공성,경제성 모두가 좋은  집짓기 방식이라 할 수 있습니다.

주요 자재인  판넬, 철강제 등은 모두 국산 자재로 대량 생산이 가능하고  물류 비용이 적어서 다른 수입류의 자재보다 월등히 쌉니다.

그에 반해  목조주택을 짓는데 사용되는 자재는 거의 수입품들이 많습니다.

아마도 원산지에서 우리 나라로 가져오는데 드는 물류 비용과 유통 마진이 70% 이상이 될 것입니다. 

거꾸로 이야기하면 우리나라 판넬을 목재가 흔한 동남아 등지로 가져가서 그 곳에 집을 짓는다면 현지산의 나무보다 몇 배 비싼 자재가 될 것이라는 이야기가 됩니다.  

게다가 수입하는 물품들은 환율 등의 영향으로 목재류 등 수입산 자재 가격이 2~3년전보다 많이 올랐습니다.

상대적으로 국산 자재의 경제성과 실용성이 에전보다 많이 높아져 있는 것이 요즈음의 형편이라 생각 됩니다.

그렇지만 조립식 주택 짓기에는  중요한 시공 유의점들이 있습니다.

이 조립식 주택을 짓고자 하신다면 반드시 2중 벽체 2중 단열 구조로 짓기를 권해 드립니다.

(아래의 벽체 조립구조도를 참조하세요)

홑겹인 조립식 주택은 여러가지 문제로 인하여 권해 드리고 싶지 않습니다.

2중 벽체 구조로하면 단열성능을 크게 개선하는 외에 화재에 취약하다는 제일 큰 약점을 근본적으로 제거할 수 있습니다.

(이 화재로부터 안전한 조립식 주택 짓는 방법은 아래에서 다시 설명합니다)

홑 겹보다 2중 벽체 구조로 한다해도 크게 돈이 더들지는 않습니다. 

아마도 30평 기준 집 한 채 짓는 데 한 200만원 정도 조금 넘게 추가하면 되는 정도입니다.

2중 판넬 구조인 조립식 주택을 시공한다면  다음과 같이 진행하는 것이 좋습니다..

30평대 단층형 주택인 경우를 예를 들자면 우선  주요 코너 부분마다 기둥을 세우고  판넬을 5cm 정도 단열 공기층을 두고 외벽에 100 미리 내측에 다시 50 미리 판넬로 두겹으로 시공합니다.  기둥용 골조인 사각 철제 기둥은 두 판넬 사이에 들어가게 됩니다(아래 부분 벽체도를 참고하세요)

기둥위에 연결 되어  5~6개 정도의 트러스를 짜서 얹어서 연결된 형태의 골조를 이루게 됩니다.

천장에는  50미리 판넬로 실내 전체를 덮고 그 위 트라스 윗편에  75 미리나 100미리 판넬을 깔아 지붕면을 형성하는 것입니다. 

이렇게 벽체와 지붕에 두 겹인 단열층을 만드는데 소요하는 자재 비용은  판넬과 철강재 가격 합하여 900만원대 정도로 충분하여 목조 주택 소요 자재보다 매우 저렴합니다.

또  다져진 땅에 집을 짓는다면 자재들의 무게가 가벼워  매트형 기초공사로도 충분함으로  기초 공사비부터 비용이 절감 됩니다.

자재가 싸다는 것 이외에 시공 속도도  빨라서 다른 공법에 비하여 인건비 품도  많이 덜듭니다.

철제 사각 기둥을 세우고(예전에는 기둥 없이 판넬 위에다가 트러스를 짜서 얹기도 했는데 반드시 골격의 근간이 되는 기둥을 만들어 주는 것이 좋습니다)   그 다음 지붕 트러스를 만들어 올리고  천장 부분에  판넬을 깔아  전체를 덮고  벽체에 창호 달고 외벽에 시멘트 사이딩 등으로 외벽 마감하는 공정까지 들어가는 인건비 전부가  30평 기준 800~ 900만 안쪽이면 될 정도로 품도 많이 덜들어 목조나 다른 주택 짓기보다 여러모로 비용이 덜 들게 되는 것입니다.

이런 정도의 주요  작업이 끝나면  방수 쉬트 덮고 슁글을 부착하면  외부 작업은 거의 완성 됩니다. 

다른 공법으로 집짓기하는 경우보다 자재비나  인건비가 거의 30 % 이상 절감 되는 것이지요.

다음에   내부는 인테리어 공사를 겸하여 벽체와 천장을 석고보드를 부착하고,  보일러설치,  바닥에 단열재를 깔고 그 위에 엑셀을 깔고, 설비 라인 작업,타일 공사, 조명들 달기 공사, 씽크대 부착 공사,도배,장판 공사 정도가 남는데  각 분야 별로 전문적으로 시공하는  팀을 불러서  마무리하면 됩니다. 

이 중 전기공사와 정화조  설치 작업만큼은 건물을 준공 받을 때  시공업체에서 준공에  필요한 서류를 넘겨 받아야 함으로 자격있는 시공 업자를 불러서 해야 하구요.

위에서 설명드린 대로 2중 벽체라고해도 그리 어려운 공사는 아닙니다.

 이렇게 시공하면 거의 완벽한 단열 성능을 갖춘 집을 지을 수 있습니다.  다른 조적조나 목조 주택보다 단열 성능은 훨씬 더 뛰어난 집이 완성 되는 것이지요.  조적조인 주택 열 두어평의 연료비만으로  30평 주택의 난방 문제가 해결 될 정도인 실용적인 집이 됩니다.

그러나 다른 무엇보다  좋은 점은 벽체나 천장 2중 구조(참 건물의 주단열층은 천장에서 하는 것이 목조 주택이거나 조립식이거나 마찬가지입니다. 맨 위 지붕에서 단열을 한다고 생각한다면 겨울에 춥고 여름에는 더운 집이 됩니다.... )의 사이에 전기 배선을 시공한다면 조립식 주택의 최대 약점이랄 수 있는 화재에 취약하다는 아주 큰 문제를 해결 할 수 있습니다.

전기적인 누전으로 인한 스파크에서만 안전하도록 시공한다면 오히려 목조 주택보다 가연성 목재나 합판등을 거의 쓰지 않는 관계로 훨씬 화재에 강한 주택으로 지을 수 있습니다.

이 전기 배선 공사 부분은 아래의 벽체 구조도를 통해서 다시 설명 드립니다.

조립식 판넬 2중 벽체 구조도

기초 공사부터 2중 벽체의 시공방법에 대한 설명

1.기초가 다져진 지반이면 매트 기초 20cm 정도로도 가능하다. 이 경우 거푸집을 사용하지 않고 철제로 둘러 용접한 임시 거푸집을 사용하여 기초 타설이 가능하다.    기초를 더 두텁게 하려면 거푸집을 사용한다.

2.거푸집을 떼어 냈을 때  건물내부쪽으로 턱이 하나 있도록 기초 공사시 시공해야한다..

위의 그림처럼 75미리나 100미리 폭에  높이 40미리 정도의 턱이 생기도록 기초 공사 시  시공해야한다(2바이 4 인치 규격의 구조제 목재를 거푸집에 덧대어 어렵지 않게 턱을 만들수 있다)

이 턱은  바깥 샌드 위치 판넬을 건물 내부의  기초보다 40 미리 정도 아래에서 조립될 수 있도록한다. 

이 턱은 방수턱이 되는데  이렇게 턱을 만들어 주면  외부의 습기나 물기가 실내로 침투하지 못하게 되는 것은 물론 건물의 내구성향상에도  결정적인 요인이 되는 부분이다. alc 공법으로 짓거나 황토로 집을 지을 때 공법의 특성상 이런 턱을 설치하지 못해  벽체 하단부에서 물을 빨아 올려  습기가 실내로 유입되는 문제점이 흔히 발생한다.

2중 벽체 구조 조립식에서는 위와 같은 방법으로 이 문제를 말끔히 해결할 수 있다.  

3.첫번 째 턱에 100 미리나 75미리 정도의 판넬을 외벽선을따라 연결한 아래의  그림에서 처럼 바깥 판넬보다 4센티 정도 높아진 두번째 턱에 철제 사각 기둥을 세운다.

실내측으로 두번째의 50미리 패널은 사각 기둥의 안 측선에 맞추어 세워지도록 한다. 

또 양측 패널 사이에는 두 패널을 잡아주는 스터드를 50cm 간격으로 사이 사이 배열하여 두 판넬이 서로 연결되어 지지하는 구조가 되게 패널을 세운다.  패널을 잡아주는 스터드는 목재를 사용해도  무방하다.

4.양 패널 사이에는 50미리 정도의 공간 단열층이 자동적으로 형성 되는데 이 곳은 단열성능도 개선하는 역할도 하지만  더 중요한 것은 이 공간내에서  전기 배선 작업이 이루어지고 전기선이 배치 되는 것이다.  

이 곳에서 전선이 이동하는 시공 작업 중에 패널을 관통하는 경우에는 반드시 원형이나 사각형의 파이프 등을 짧게 잘라서  만든 슬리브를 패널을 관통하도록 따로 박아서 전선등을 그 곳 슬리브(2~3cm 내경) 안으로 통과해서 판넬을 넘어 가도록 시공한다.

이 부분만 완벽히 시공하면 전기적인 누전이나 스파크로인한 화재의 위험성으로부터  건물이 안전해진다.

 철제의 슬리브대신 일반 주름관을 전선의 외피로 사용할 경우에는  반드시 내연성이 있는 규격 자재를 사용해야한다 (통상의 전선매입 주름관은 콘크리트 삽입용 주름관을 흔히 쓰는데 이 주름관 자체에 불이 붙는 경우도 있다.

따라서 전기공사 시 주름관을 직접 불에 태워서 불이 혹 붙지 않는지 꼭 다시  한번 확인해야한다

천장위의 배선들도 두 지붕과 천장 사이의 공간내에서 노출형으로 전기선을 배선하고 벽체처럼 슬리브안으로 통과해서 샌드위치 판넬층을  관통하도록 시공한다.  슬리브를 통과시킨 다음에는 내열,난연 실리콘 등으로 남은 틈을 밀봉한다.

5.창호 위치에 창호틀과 창호를 달고 안쪽 50미리 패널에 실내측면에 석고보드를 한겹이나 두 겹을 서로 연결부분이 엇 갈리도록 부착하고 바깥쪽은 시멘트 싸이딩이나 인조석을 붙이면 벽체 공사는 완료 된다.  

벽두께는 석고보드까지 2중 벽체로하는 경우 두께가 21cm~22cm가 되어  외벽에 부착 되는 씨멘트 싸이딩까지 포함하면  25cm 이상 두께의 3중 단열 벽체가 완성되는데  벽체는 시공시 연결부분 틈새만 치밀히 기밀 유지를 시킨다면  거의 저온창고 벽체만큼 단열이 되는 벽체가 만들어진다.  

  벽 두께가 이 정도 형성 됨으로  벽체등에 창호틀을 새우기도 편해서 창호가 벽체 안팍으로 튀어 나오지 않게 되어 몰딩을 덧대지 않고도 대형2중창(창틀 두께가 185 미리거나 225미리임)까지 부착하기 좋은  이상적인 두께의 벽체가 된다.

(위의 이런 부분만 주의해서 2중 벽체의 조립식 주택을 짓는다면 나무랄데 없는 주택을 지을 수 있습니다. 

한 가지 정도만 더 첨언한다면 내부에 사용하는 문틀과 문들은  가급적 목재로 만든  문틀과 문짝을 사용할 수 있다면 아주 이상적입니다)

위와같이 조립식 주택은 시공원칙을 지켜서 잘 만 시공하면  국산 자재를 사용함으로 더할 나위 없이 경제적이고 집짓기에 있어 아주 실용적인 방법이 될 수 있습니다.

혹 조립식 시공 관련하여 의문이 있거나 문의하실 내용이 더 있으시면

011 9677 0966 산들네 카페지기에게 직접 문의하시기 바랍니다. 

산들네 추천 실용모델 게시판 1436번 글로 게재되어 있는 글이 조립식 주택 집 짓기에 대해 2005년도에 산들네가 쓴 글이어서  아래에 추가 편집합니다.

다만 판넬류의 자재 가격이 그 당시와 비교하여 35% 정도 인상 되었습니다.

시공이 간편하고 경제적인 조립식 주택~

산들네의 실용적인 집짓기 연구에 조립식 주택 구조를 빼 놓을 수는 없지요...

탁월한 경제성때문에 한정된 예산으로 집을 짓고자 하는 많은 이들이 조립식 주택의 건축에 관한 질의를 많이 하시고 있는데 부응하여 조립식 주택 집짓기 게시판을 신설하고 그간의 산들네의 건축 경험을 토대로 한 연구 내용을 게제해 나갈 생각입니다.

그리고 해외 주택 자료 중에 갈색으로 제목이 되어 있는 자료 등은 원래가 목조 주택 설계 이지만 조립식으로 건축하여도 무난한 설계 모델 들임으로 글제목 색갈을 갈색으로 분류해 놓았으니 자료 검색시에  참조하시기 바랍니다

조립식 주택은 많이 보아 오셔서 잘 아시겠지만~

조립식은 국내에서 대량 생산 되는 자재여서 전량 외국에서 수입해서 쓰는 목재나 다른 수입 자재보다 상대적으로 자재비가 저렴하고 건축에 소요하는 인건비 품수를 줄일 수 있어 실용성이 있는 건축 자재입니다.  그렇지만 한 가지 결정적인 약점..화재의 위험성이 있을 수 있어  전기의 배선 시공 등은 일반 건물보다 세심한 주의가 요구 되는 시공을 해야하는데 반드시 전기 배선을 외선 피복으로 완벽하게 배선하고 전기 공사용 자재를 엄격히 사용하여 시공해야 합니다...

 만일 이런 화재로부터의 취약성만 개선하고 구조재를 아연도금 철재 등을 사용하여 용접 부위를 방청이나 페인트 처리를 해 주면 가볍고도 구조적으로 강하기 때문에 하자의 우려도 없고 아주 실용적이고 견고한 100년 주택 소재입니다.

가격이 고가여서 그렇지 요즈음은 불연 판넬 종류인 그라스 울 판넬, 난연 처리가 되어있고 단열 성능이 대폭 개선 된 우레탄 폼 충전 판넬 등도 국산 자재가 있어 이런 조립식 주택의 단점을 제거할 수 있게 되었습니다.

 이 조립식 주택은 공사 기간이 단축 되고 건식 공법인 까닭에 겨울철에도 시공이 가능하다는  시공의 용이성과 그 탁월한 경제성 때문에  내화성만 갖출 수 있다면 아주 실용적인 소재이기도 함으로 주로 내화성을 보완하는 조립식 주택 집짓기의 방법을 테마로 산들네가 그간의 경험을 토대로 시공방법을 비교 검토해 보고자 합니다.

연구 주요 테마는 조립식 건축의 난연 구조화와 단열성 개선~ 차음 구조화 시공에 관해서 입니다~

산들네가 연구하는 조립식으로 집짓기의 제1테마는 조립식 구조가 갖고 있는 실용성을 살리면서 단점인 화재에 대한 취약성을 개선하고 단열 성능을 개선하고 실내 공간 사이의 차음성을 높이는 방법에 관해서 입니다. 

즉, 화재의 위험성을 방지하기위하여 전기의 배선 공사 시 배선이 묻히는 내부 벽체는 우레탄 폼 판넬을 전부 사용하고 외기로부터의 단열이 우선인 외벽체는 이중 판넬 구조로하여 외벽체의 안벽은 전기 배선공사를 하는 벽체인 까닭에 난연 판넬인 50~75 미리 정도의 우레탄 폼 판넬로 하고 안벽과 바깥벽의 중간을 스틸 하우스 자재인 구조제 스터드를 넣어 양 벽체의 연결과 구조벽 역할을 증대시키면서  9~10cm 단열 공기층을 만들고 외벽의 바깥 벽은 일반 샌드 위치 판넬로 삼중 구조로 한다면 화재의 위험성을 없앨 수 있을 뿐 아니라 단열 성능을 두 세배 높일 수 있어 난방열 손실을 최소화 할 수 있게 됩니다.  이런 삼중 구조의 벽체는 내측 마감벽에 12.5미리 이상의 석고 보드를 포함하여 총 두께가 25cm~27cm가 되어 이중창문을 달아도 돌출 되는 형태를 피할 수 있어 미관상으로도 아주 좋은 고급형 조립식 구조입니다.

단열성,실용성,구조적 안정성,보수 용이성,비변형성을 갖춘 에너지 절약형 특 에이등급 주택입니다.

칠 팔백만원 이상을 투자하여 심야 보일러를 설치하여 시공하는 것보다 더 경제적입니다.

외벽 바깥은 벽체가 튼튼하기 때문에 목재형으로 마감할 수도 있을 거구요~

외 벽체를 이렇게 삼중 벽체 구조로 보강하는 외에 위의 지붕 아래의 천장 부분에서 우레탄 판넬로  다시 단열층을 만들어 준다면 더 할 나위 없이 완벽한 단열과 차음 구조의 주택을 건축할 수 있습니다.   즉  열 손실이나 윗풍이 가장 많이 발생하는 각 방의 천장이나 거설 천장 위에 우레탄 폼 판넬을 전체 덮어 준다면 열 손실을 80~90% 정도 줄일 수 있게 됩니다. 

 조립식 주택이라지만 이렇게 시공 된 집은 완벽한 단열 구조를 갖추어 겨울에 따듯하고 여름에 시원하고 각 실간의 차음 성능이 뛰어난 완벽한 실용 주택이 됩니다.

우레탄 판넬을 사용하기에 경제적인 부담이 있다면 차선책으로 전기 배선을 외선 위주로 배선하고 배선을 감싸는 배선이 들어가는 호스관을 보통 쓰는 주름관형 피브이씨 관(주로 작업 하기 용이하기때문에 거의 쓰이는데 옹벽조처럼 콘크리트에 묻히는 상태에서는 문제가 없는데 원래 목조 주택이나 스틸하우스 주택과 조립식 주택에는 사용하기에 적합하지 않습니다...)을 쓰지 말고 좀 더 전기의 누전으로 인한 스파크(누전 차단기 작동 이전의 스파크 등에도 방화 피복관임으로 안전~)  대비하여  안전한 하이바 배선관 호스를 사용하면 이런 위험성을 막을 수 있습니다. 

자재비가 증가하고 전공 작업이 힘들어 전기 공사비가 40% 정도 더 들어가기는 하지만요~~

그래도 예산을 많이 줄일 수 있게 되지요~~~

단열 효과 즉 에너지 절약 문제로 봐서 조립식이지만  이런 주택과 황토주택과 비교해 볼까요?   황토벽집이 단열이 잘 된다고 하는데 사실은  황토는 단열성능이 있는 소재가 아니라 축열 성능이 좋은 소재이지만  위의 직대로 건물처럼 황토벽체로 단열 효과를 얻으려면 아마도 벽 두께가 80~90cm 이상 두텁게 해야 할 것입니다.

(참고~ 황토벽돌 집은 최소한의 단열 성능을 위해서도 벽체가 47cm 이상 되게 시공해야 합니다~ 한 겨울에 연료비를 감당하기 어려워 창문에 비닐 치고 지내는 집이 황토로 지은 집들에 많습니다~)

이런 조립식 공법을 개선한 삼 중 벽체 구조의 실용 주택 모델을 10월 중 산들네 마을에 착공하려고 준비 중입니다~ 

우선 시중에 있는 조립식 판넬 자재의 종류에 대하여 우선 설명해 드리겠습니다~

(판넬의 종류)

1.일반 샌드위치 판넬 50t 75t 100t  

  (0.40~0.45 미리미터의 철판 사이에 각 50미리,75미리,100미리미터의 스티로폼을 충전한 판넬...전기의 누전 부위의 스파크 등에 화재의 위험성을 안고 있으나 가격이 저렴하여 보통 많이 쓰인다)

 *****2004.10.17일 기준 판넬 가격

 철판 0.45t  두께 50t 75t 100t 가격 평방미터 당 각 9,600원 10,500원 11,400원  

2.그라스 울 판넬 50t 75t 100t

  (0.40~0.45 미리미터의 철판 사이에 각 50미리,75미리,100미리미터의 불연재인 그라스 울(유리섬유)를 충전한 판넬...불연 판넬임으로 화재의 우려가 없으나 강도가 약하고 시공이 치밀하지 못하면 분진이 있을 수 있다는 점이 우려 되는 것이 가장 큰 약점)

 이 분진에대한 문제점 때문에 사용이 활성화 되지 못하여 예전보다 가격이 30~40% 저렴해 졌다.

   *****2004.10.17일 기준 판넬 가격

   철판 0.50t  두께 50t 75t 100t 가격 평방미터 당 각 13,900원 15,900원 17.900원  

3.우레탄 판넬

가격은 일반 스티로폼 판넬의 2배 이상이나  강도와 단열 성능이 가장 좋고 치밀하여 차음성도 가장 좋고 전기의 누전으로 인한 스파크에 착화 되지않는 난연성 소재 판넬이다. 다소 일반 샌드 위치 판넬보다 무게가 무거워 작업에 힘이들고 구조가 보강 시공 되어야 한다..

 (0.40~0.45 미리미터의 철판 사이에 각 50미리,75미리,100미리미터의 난연 우레탄 폼을 충전한 판넬로서 화재의 위험성을 없애고 일정한 온도가 유지되고 미세 먼지가 없어야하는 첨단 전자회사의 연구실,공장 등에 많이 쓰이고 가격이 고가인 이유로  주택 건축에는 아직 사용이 활성화 되지는 않은소재이나 향후 수입 목재나 구조재 가격이 더 상승하는 추세라면 목조 주택 대용 건축 소재로 많이 쓰일 것으로 판단 된다.

    가격이 일반 샌드 위치 판넬보다 배 이상 비싼게 유일한 흠..

 ****2004.10.17일 기준 판넬 가격

 철판 0.45t  두께 50t 75t 100t 내화필증 부착 정품 가격

평방미터 당  50t 75t 100t 각 18,900원 21,400원 23,900원  

 (자~  산들네의 글쓰기는 '작은 예산으로 집짓기(주립식 구조 적합 모델 모음)' 게시판에 있는 모델을 스터디 모델로 선정하여 여러 종류별 시공방법에 따른 자재비와  인건비 등을 산출하여 계속 글쓰기를 할 예정입니다.)

[그나저나]

매우 도움이 됩니다...감사합니다..