목조주택 김검사의 지붕검사 49탄
인스펙터 김준걸, 인터나치 CMI
“김검사의 지붕검사”시리즈에 포함된 내용은 국제 공인 인스펙터 협회의 구성원들의 2년 간의 연구와 발표 등에 대한 자료를 인용했으며 이 시리즈의 목적은 주택의 경사진 지붕의 적절한 조건과 부적절한 조건을 인식하는 방법을 도움이 필요한 시공사(자)와 건물주 또는설계자에게 알리기 위함입니다. 시리즈의 주요 내용은 지붕 골조, 재료 및 마감재, 바람이나 우박을 포함한 지붕 구성 요소에 영향을 미치는 조건을 다룹니다. 또한 “김검사의 데크 검사” 시리즈와 마찬가지로 단독주택과 일부 상업용 부동산에 해당하는 사항 등을 주거용 주택 검사 실무 표준(SOP) 및 상업용 부동산 검사 실무 표준(ComSOP)의 요구 사항을 준수하여 작성하였습니다.
※ 제한사항 : 특정 지역의 건축법, 목재 수종, 목재 등급, 합성목재&특수목재, 곰팡이, 터마이터(흰개미)와 곤충류에 대하여는 다루지 않았습니다.
작은 금액, 최대 효과,
가성비의 진정한 의미
집을 사거나 짓는 일은 누구에게나 인생에서 가장 큰 지출이자 복잡한 과정이다.
설렘도 있지만, 그만큼 스트레스도 많이 따르기 마련이다.
최근 들어 법률, 절차, 그리고 기술이 점점 복잡해지면서 집을 사고 짓는 과정은 더 어려워지고 있다.
이런 상황에서 공인중개사와 시공사도 이제는 더 높은 수준의 전문성을 요구받고 있다.
작은 실수 하나만으로도 예상치 못한 금전적 손실과 시간 낭비가 발생할 수 있으며,
그 부담은 결국 개인이 온전히 떠안게 된다.
이럴 때 공인된 인스펙터를 통해 주택 검사를 받는 것은,
주택 가치에 비해 매우 적은 비용으로 최대의 효과를 누릴 수 있는
초가성비 아이템이다.
적은 돈을 들여 큰 효과를 볼 수 있는
이 검사를 통해,
예상치 못한 문제를 미리 예방하고,
안심하고 집을 사고 지을 수 있다.
지붕 검사 : 금속 지붕 파트1
자연적으로 지붕에 강한 금속
몇몇의 금속은 자연적으로 부식에 강해, 최소한의 부식 방지 조치만으로도 외기에 노출된 상태로 사용할 수 있다. 구리와 알루미늄이 대표적인 금속이다.
구리
구리는 내구성이 매우 뛰어나 최대 100년까지 그 건재력을 과시하는 고급 소재이다. 그러나, 가격이 고가이기 때문에 고급 주택이나 상업용 건축물에서 패널과 플래싱(방수 처리된 연결 부위)으로 주로 사용되며 가끔은 지붕 재료로도 사용한다.
설치 직후에는 본연의 구리색이지만, 시간이 흘러 산화가 시작되면서 색상이 변하고 최종적으로는 녹색으로 안정화된다. 색상 변화의 대략적인 시기는 노출 위치에 따라 달라질 수 있다.
구리 산화 노화 차트(Copper Patina Aging Chart)
구리가 녹색으로 변하면서 생기는 녹색 물질인 ‘베르디그리스(verdigris)’는 주변의 페인트 표면, 석재, 다른 금속을 얼룩지게 하는 오염물이지만, 이 베르디그리스는 구리의 긴 수명을 가능하게 하는 보호막 역할을 한다.
구리는 전기 화학적 전위가 높은 귀금속류 중 하나로, 접촉하는 대부분의 다른 금속을 부식시키는 힘을 가지고 있다. 구리인지 확인하려면, 색상을 보고 판단하거나 눈에 띄지 않는 부분을 긁어보면 된다. 아주 당연한 이야기지만 긁은 자국이 구리색이면 구리이다.
알루미늄
알루미늄 또한 긴 수명을 자랑하며, 자체적으로는 부식되지 않기 때문에 해안가나 부식이 심한 환경에서 사용하기에 적합한 금속이다, 그러나 다른 금속과 접촉 시, 습기가 있는 환경에서는 갈바닉 부식이 발생할 수 있다.
▲ 금속 지붕 절곡 형상
알루미늄은 연성이 좋아 다양한 모양의 가공이 가능한 반면 강도가 떨어질 수 있다. 그러나, Standing Seam 같은 절곡 형태로 강도를 높이는 역할이 가능하다.
▲ 금속재 구분이 어려운 공장 도장 처리한 알루미늄 지붕재
현재 시공되는 알루미늄 지붕은 공장에서 미리 도색한 상태로 현장에 제공된다.
이렇게 최신 코팅 기술로 도색된 알루미늄 지붕은 새로운 구리나 시간의 흔적을 보이는 산화된 구리의 외형의 모방이 가능하다. 그렇기에 금속에 종류를 구분하는데 주의가 필요하다.
▲ 새로 설치한 구리 지붕
※구리 지붕 검사 시 유의할 점: 시간이 지난 구리 지붕이지만, 산화되었다고 보고서에 기재하면 안 된다
알루미늄 생산은 매우 많은 에너지를 소모하지만, 90%~95%가 재활용 소재로서 대부분은 사용 후 버려진 음료 캔으로 제조된다. 따라서 알루미늄은 에너지 효율적이고 환경 친화적인 제품으로 판단할 수 있다.
알루미늄의 장점
- 부식에 강하다.
- 강도가 뛰어나다.
- 가볍다(제곱미터 당 45kg 미만).
- 다양한 스타일로 가공이 가능하다.
알루미늄의 단점
- 강철보다 생산 비용이 높다.
- 강철보다 우박에 대한 저항성이 낮다.
또 다른 지붕 금속재
강철
철(재) 지붕은 주로 상업용 및 산업용 건축물 외벽에 사용되는 골강판(철 골판지)으로 덮여 있다. 사진의 부식된 철 지붕은 보호 코팅을 하지 않아 방치되었지만, 선홈통은 아연도금 처리된 제품으로 외부는 염산으로 에칭하여 녹슬게 만들어 지붕 색상과 잘 어울리도록 연출했고, 내부는 녹슬지 않는 기능을 갖추고 있다.
부식에 약한 철이라도 미국 서부의 건조한 기후에서는 100년 이상 지속될 수 있다.
코팅된 강철
강철 패널의 부식을 방지하기 위해 기본 금속, 즉 강철에 다양한 종류의 코팅 적용이 가능하다.
제조 과정은 대형 코일에서 풀려 나오는 긴 강철 스트립이 여러 롤러를 통해 이동하면서, 세척, 처리, 코팅 등의 단계를 거치는데, 기본적인 코팅 방식은 바리어 코팅과 아연도금 코팅이 있다.
아연도금 코팅
METALLURGY OF GALVANIZED COATING
아연도금 된 철은 가장 흔한 금속 지붕재 중 하나로, 강철 베이스에 아연이나 알루미늄 보호 코팅이 적용된다. 이 보호 코팅은 자기희생 코팅으로, 아연과 알루미늄이 강철보다 전기 화학적 부식이 낮은 금속(-, anodic, least noble metal)이기 때문에 먼저 부식된다.
코팅은 긁힘이나 절단된 가장자리에서도 철을 보호하며, 또한 습기가 철재 면에 파고들지 못하도록 보호막 기능도 제공한다.
거의 모든 아연도금 시스템에는 기본적으로 페인트 코팅이 적용된다. 그리고, 강철 스트립은 용융 금속 통에 통과시켜 코팅을 적용하는데, 이때 코팅의 두께에 따라 철을 보호하는 정도와 지붕재의 수명이 달라진다.
철은 부식에 취약하기 때문에, 아연도금 된 철이라도 해안 지역이나 부식성 공기 오염이 높은 지역에 적합하지 않다. 만약 습기가 보호 코팅면을 뚫고 들어간다면, 아연도금 코팅이 강철 베이스를 부식으로부터 보호할 수 있다. 아연 도금 코팅은 아연과 알루미늄 같은 금속 및 합금으로 만들어진다.
아연 코팅 = 자기희생 부식
아연도금 된 철의 장점
- 다른 금속에 비해 저렴하다.
- 강도가 높다.
- 페인트가 잘 붙는다.
- 다양한 스타일로 가공이 가능하다.
아연도금 된 철의 단점
- 특히 잘못 설치된 경우,
다른 금속보다 수명이 짧을 수 있다.
- 절삭은 부식 발생이 가능함으로 전단작업(펀칭처럼 끊어내기)이 필요하여 시공이 까다로울 수 있다.
갈바륨(Galvalume®)
갈바륨®은 1972년 Bethlehem Steel에서 발명된 상표명이지만, 많은 사람들이 이를 일반적인 용어로 사용한다. 갈바륨®은 금속 합금으로 코팅된 강철 스트립으로 구성된 금속 지붕 제품이다.
이 합금의 비율은 아연45% 알루미늄55%로 구성되어 있으며, 아연도금 된 철과 비슷해 보이지만, 더 작은 결정이 밀집되어 있어 더 부드러운 모습을 보여준다.
아연과 알루미늄의 조합은 알루미늄의 장점과 단점을 모두 강화시킨다.
알루미늄이 부식에 강하기 때문에 갈바륨®은 아연도금 강철보다 더 부식에 강하지만, 알루미늄이 보호막을 제공하기 때문에 긁히거나 절단된 가장자리는 덜 보호된다.
텐션-벤드 스테이닝 Tension-Bend Staining
절곡은 금속을 한 번에 꺽어서 가공하는 형태라면 텐션-벤드 스테이닝은 롤포밍이라 하여 10여 단계를 거쳐서 서서히 가공을 하는 방식을 말한다.
이런 롤-포밍의 장점은 냉간 성형이라 하여 부식을 방지하고 강도가 높아 스틸하우스에 적용하는 가공 방식이다. 그러나, 미리 도색된 갈바륨®은 텐션-벤드 스테이닝에는 취약하다. 말 그대로 코팅(또는 도색) 미리 되어 있어서 철판이 다양한 형태로 가공될 때, 보호 코팅에 날까로운 깊은 접힘과 굴곡 부분에서 얇아질 수 있다.
시간이 지나면서, 이 영역에 미세한 균열이 생겨 철재면이 외부 환경에 노출되고 부식이 시작될 수 있다. 결국 코팅 이후에 절곡은 철재면을 부식시키는 행위이다.
텐션-벤드 스테이닝의 가능성을 줄이기 위해 갈바륨®은 간단한 프로파일(둔각 가공)만으로 제한하여 이러한 문제를 최소화한다. 아연도금 된 철과 마찬가지로 대부분의 갈바륨®도 도색된 상태로 제공된다.
아연도금 된 철과 갈바륨®은 제곱미터 당 45~68kg의 무게를 지니며, 약 35%의 재활용이 되는 것으로 보고 된다.
갈바륨®의 장점
- 부식에 강하다.
- 강도가 뛰어나다.
- 상대적으로 저렴하다.
갈바륨®의 단점
- 텐션-벤드 스테이닝으로 인해
사용할 수 있는 스타일이 제한적이다.
기타 금속
흔하게 사용하지 않는 금속 지붕재로는 아연, 스테인리스강, 테른이 있다.
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