목조주택 김검사의 지붕검사 5편

목조주택 김검사의 지붕검사 5편

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“김 검사의 지붕 검사” 시리즈에 포함된 내용은 국제 공인 인스펙터 협회의 구성원들의 2년간의 연구와 발표 등에 대한 자료를 인용했으며, 이 시리즈의 목적은 주택의 경사진 지붕의 적절한 조건과 부적절한 조건을 인식하는 방법을 도움이 필요한 시공사(자)와 건물주 또는 설계자에게 알리기 위함이다.

 

시리즈의 주요 내용은 <지붕 골조, 재료 및 마감재, 바람이나 우박을 포함한 지붕 구성 요소에 영향을 미치는 조건>을 다룬다.또한 “김 검사의 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 작성하였다.

 

제한사항 : 특정 지역의 건축법, 목재 수종, 목재 등급, 합성 목재&특수 목재, 곰팡이, 터마이터와 곤충류에 대하여는 다루지 않았다. 

 

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- 외모만 멋진 집 VS 기능 있는 집 -

 

목조주택에 많이 사용되는 아스팔트 슁글이나 기와 혹은 금속류의 지붕재를 지붕의 메인이라 생각하지만 실제는 지붕 시스템 일부에 불과하다. 크게 알려지지는 않았으나 실제로 중요한 역할을 담당하는 요소는 플래슁이다.

 

플래슁은 물 손상을 일으키는 연결부와 꺽임부에 주로 사용되는 얇은 불침투성 재료(금속 판재, 고무 시트나 플라스틱)로 피날레를 장식하는 마감재보다 못생겼다는 이유만으로 설계상 생략이 반복되거나 도면 디테일이 존재하지 않는 경우가 많다. 오히려 디테일을 찾아보기 어려울 정도로 존재감이 없다.

 

심지어는 현직 법원 감정인 상담시에 플래슁이 무엇인지 질문을 받을 정도로 플래슁은 존재감을 잃고 있다. 못생겼지만 기능을 가진 플래슁은 꼭 존재해야 한다.

 

지붕이 복잡한 디자인이라면 더욱 많은 플래슁들이 눈에 보여야 한다. 예쁘게 마무리 된 지붕을 썩힐것인지 플래슁의 기능을 알아차리고 제 기능을 수행하는 지붕을 선택할 것인지는 설계자와 시공업체의 리드가 없다면 향후 거주자가 고스란히 떠안아야 할 문제(골칫덩이 주택)이다.

 

-인스펙터 김검사-

 

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1. INSTALLING SYNTHETIC UNDERLAYMENT
Slope Limitations (합성 언더레이먼트 경사 제한 / 설치)

 

 

Overlap (겹침 요구)
저경사 지붕에서 합성 언더레이먼트의 설치는 펠트지 시공 시방처럼 더 큰 겹침을 요구하고 있지만 일부는 그렇지 않으므로 제조업체 지침에 따르는 것이 좋은 방법이다.

   

 

Edge Flashing Install (엣지 플래슁 설치)
엣지 플래슁의 설치도 합성 언더레이먼트 적용 시에는 제조사, Code(지역법규), NRCA(전미 지붕 시공자 협회),

하이브리드 방식인지에 따라 각기 다른 설치 지침를 가지고 있으므로 인스펙터 조언에 따른다.

 

 

 

Fastener (패스너)
합성 언더레이먼트 적용 시, 패스너 처리는 두께감과 자착식 밀봉 기능이 있는

방수 쉬트와는 다르게 스테이플 사용은 권장하지 않는다.

 

 

 

 

 

2. FACTORS AFFECTING UNDERLAYMENT(성능에 영향을 미치는 요소)

언더레이먼트의 성능은 건축예산, 최종 마감재, 지붕 디자인, 기후 등이 영향을 미치는 요인으로 작용한다.

 

 

Climate Types(기후와 시공 조건)
기후는 크게 네 가지 유형으로 나눌 수 있다.

 

 

꼭 기후 조건이 아니더라도 계절이나 날씨 컨디션에 따라 주의할 점들이 있다.

덥고 건조한 기후에는 휘발성 물질의 손실이 가속화되어 아스팔트 시트류에 영향을 미친다.

 

습한 기후에서 펠트지는 많은 수분을 흡수했다가 건조 시 팽창되어 찢어짐이 쉬워진다.

이런 행위는 반복 가능하므로 가능한 빠른 후속 공정이 필요하다.

 

추운 기후에서 합성 및 아스팔트 고무시트 류의 언더레이먼트는 부서지기(깨짐) 쉬우므로

스테이플 햄머링 충격이나 발바닥 충격에도 쉽게 손상되지 않도록 캡 스테이플 사용을 권장한다.

물론 기밀 시공을 위해서도 필요한 것이 캡 스테이플이다.

 

 

좋은 언더레이먼트의 선택이란 자재의 특수한 장점과 함께 기후와 계절(시공 시점)별 단점보완을

염두한 시공까지 합쳐져야 좋은 선택이라 하겠다.

 

 

Roof Design(지붕 디자인)

지붕 설계 중 벽체와 지붕교차, 지붕과 지붕교차 장소는 복잡한 디테일이 존재하는 곳이다.

복잡한 디테일이란?

여러 가지 자재와 그에 맞는 여러 단계의 시공이 존재하는 구간으로 높은 건축비와 시공 시간이 필요한 구간이다.

 

복잡한 디자인 = 건축비 상승

 

 

Roof-Covering Material(지붕 마감재)

마감재와 언더레이먼트가 호환되지 않을 경우 치명적인 문제가 발생한다는 것을 아는

북미의 오래된 유명 생산업체들은 다양한 유형의 언더레이먼트를 지붕 마감재

와 쉬딩재 사이에 적용하기 위해 많은 실험을 통해 증명된 제품만을 생산하고 있다.

 

특히 자외선이나 강한 열기 혹은 반대로 혹독한 냉기나 습기에 노출되는

열악한 상태의 지붕은 언더레이먼트의 성능이 굉장히 중요하다.

 

 

Construction Budget(건축 예산)
예산이 적은 이유로 품질이 좋지 않은 재료의 선택이나 미숙련공의 시공은

언더레이먼트의 수명저하를 앞당긴다.

 

 

Missing Underlayment(누락)
일반적으로 모든 지붕에는 언더레이먼트가 필요하지만 2000년대 초반까지도

일부 제조업체는 가파른 물매를 가진 지붕에서 언더레이먼트를 요구하지 않았다.

 

그 당시에는 누락된 언더레이먼트가 결함이 있다고 표현하지 않았지만

현재는 진화된 주택 성능 요구로 방수 기능에 문제가 없더라도 기밀 성능을 위해 꼭 필요한 부분이다.

 

 

 

UNDERLAYMENT INSTALLATION METHODS(벽과 지붕 교차점)
설치 방법은 지붕 물매, 언더레이먼트 소재, 생산업체 시방서, 지역 요구 사항에 따라 다르지만

기본에서 벗어나지는 않는다. 예를 들면, 헤드 월과 사이드 월에서 모든 언더레이먼트는 벽 위로

일정 수준의 겹칩을 준다거나 벽체 마감재는 지붕면에서 일정 간격을 둔다거나 하듯이 말이다.

 

 

 

Fastening Methods (고정 방식)

언더레이먼트의 설치는 햄머 스탬플을 이용하여 시공하는 경우가 일반적이다.

바람이 많이 부는 지역에서는 접지력이 좋은 캡 네일(캡 스테이플) 사용을 권장한다.

접착식의 시트일 경우도 폴리머 개질(토치램프 녹임) 작업이 없는 한 바람으로 인해

이탈이 생기므로 최소 수량의 캡 네일 사용을 권장한다.

 

 

Ice Barriers (얼음 장벽)

건물내부 열기 상승으로 지붕에 쌓인 눈이 녹으면서 처마를 따라 얼음이 만들어졌다 녹았다를

반복하면서 생긴 수분들이 마감재 밑으로 백업되면서 생기는 총체적인 수분 문제를

아이스 댐(아이스 댐 현상 : 지붕면과 처마부분이 얼어있는 상태를 지칭) 현상이라 부르는데

이를 완화하기 위하여 사용되는 자재를 아이스 베리어라고 부른다.

 

물론 아이스 베리어 자재는 방지책이 아니라 아이스 댐의 발생을 지연시키거나

발생시에 수분 피해를 줄이기 위한 완화책으로서 사용된다.

 

원천적인 방지책으로는 지붕면(벽체와 지붕이 만나는 지점 등)과 천정 기밀, 충분한 단열 성능과 함께

언더레이먼트의 부착 시 처마 끝단에 최소량의 패스너 사용이 도움 된다.

 

 

 

 

 

 

미국에서 가장 널리 채택하고 있는 주거용 건축 법규인 IRC 코드에 따르면

아이스 베리어는 처마 끝단에서 24“(수평거리 610mm지점까지)까지 설치를 하도록 권장한다.

 

국내는 해당이 없지만 북미권도 춥고 수분이 많은 기후대(지역)는 일반적으로 사용한다.

 

 

아이스 댐 현상이 장기간 지속되면 지붕 아래면 쉬딩재는 습기로 인해 변색은 물론

부패와 곰팡이가 발생하고 증식하여 실내 공기질에도 큰 영향을 미친다.

 

 

 

 

 

3. FLASHING (플래슁)

Flashing Type (플래슁 종류)

 

 

플래슁 종류는 나열된 이름처럼 사용될 장소와 기법에 따라 다양하며 워낙 종류가 많아

구분되지 않은(이름없는) 플래슁도 존재한다.

 

플래싱은 특정 모양으로 절곡되거나 포밍 된 금속성 박판(혹은 고무나 플라스틱)이며

지붕을 이루는 시스템에 물이 침투하는 것을 방지하도록 설계, 시공된다.

특히, 누수나 물의 침착 가능성 높은 구역에 사용한다.

 

 

플래슁이 없으면 많은 수분이 외장 및 컨트롤 레이어로 쉽게 침투하여

수분 문제는 물론 구조적 손상이 유발된다.

 

 

Control layers (컨트롤 레이어)

컨트롤 레이어는 무조건 많다고 좋은 성능을 가진 건물은 아니다.

선택한 내(외)장재와 기후에 따라 선택 가능한 레이어 층이 있고 절대 사용하면 안 되는 레이어 층이 있다.

 

예를 들면, 북미 서부권 지역에서 내부 방습층인 Vapor Barriers를 사용한 것을 우수사례로 판단하고

국내에 적용하면 심각한 수분 문제를 갖게 된다.

 

일각에서는 스마트한 가변형 타입에 내부 방습층은 무조건 적용 가능하다는 의견도 있으나

이 또한 가변형 제품마다 투습막이 열리는 시점이 각기 다르므로 거주 습관에 따라 치명타를 가져올 수 있다.

 

 

 

IRC Requirements (IRC 플래슁 요구사항)

북미에서 3층 미만 주택에 대한 건축법규로 사용하는 IRC(주거용 건측믈 코드)에는

특정한 플래슁에 대한 세부 정보를 제공하지는 않는다.

 

다만 플래슁은 부식에 강해야 하며 물(습기) 유입을 방지하는 방식으로 설치되도록 유도한다.

 

설치방법이 어떠하든 올바른 기능만 확보할 수 있다면 적절한 설치라 하겠다.

그러므로 플래슁 작업은 하나의 방법만이 맞고 나머지는 모두 결함이라고 지적할 수는 없다.

IRC에서 의도한 사항처럼 물(습기)에 대한 저항성(순방향)이 있도록 설치되는지와

부식이 생기지 않을 재료인지 확인하면 된다.

 

단, 표준은 없어도 환경에 따른 우수한 방식은 존재하고 있으니 체득하는 것이 좋다.

 

 

Corrosion(부식)

부식 된 플래슁에 대해서는 수리를 권장하지 않고 교체를 원칙으로 한다.

그러므로 최초 설치시에 비철류 소재를 플래슁으로 사용하는 것이 좋다.

 

비철류 소재더라도 이종금속의 만남으로 갈바니 부식 현상이 발생하는지 대조해봐야 한다.

오늘날 건축 재료에 적용되는 금속류의 99%는

알루미늄, 구리, 주철, 아연도금, 연철, 스테인리스, 아연 이렇게 7가지이다.

 

아래 작은 표는 현장에 비치(설계 시)하여 적용할 소재를 비교하기에 충분하다.

 

 

 

Material Utilization (소재 활용)

절곡이 용이하지 않던 시절에는 납 소재의 가공이 쉬운 플래슁 사용이 흔했고,

구리를 자주 사용하던 시기도 있었지만 건축비 상승요인으로

아연 도금 강판이나 알루미늄 같은 합리적인 가격의 소재를 현대에는 많이 사용한다.

 

 ▲ 아연 도금 플래슁

 

철판을 활용한 지붕은 특수 코팅이나 방청 처리가 없으면 부식이 발생하는데

오히려 특정 디자인을 얻기위해 의도적으로 부식을 일으키는 산화철 소재로 지붕들을 만들기도 한다.

 

하지만 물을 배출하는 거터(물받이)는 화학적 부식이 있을 경우 제 역할을 하지 못하므로

산화철이 아닌 지붕재와 동일한 색상만 가진 아연도금 강판처럼 부식에 영향을 덜 받는 소재로

제작되는 것이 장기적으로 물을 배출하기에 적합하다.

 

 

 

Copper Oxidation (산화 구리)

고택이나 큰 저택 특히 고급 주택에서는 구리가 Gutter(물받이 시스템)나

플래슁으로 사용된 경우를 많이 볼 수 있다.

구리 색이 얼마나 푸른지에 따라 존치된 기간을 가늠해 볼 수 있다.

 

굴뚝에 설치한 크리켓(Cricket, Saddle)의 산화 색상을 보면 최근에 수리했다는 것을 알 수 있다.

 

 

 

때로는 아연 도금 된 강판이 새로 설치한 구리처럼 보이도록 페인팅 되기도 한다.

 

 

 

Flashing Thickness (플래슁 두께)

설치된 환경에 따라 다르지만 구리로 설치되는 박판(1mm내외)의 최소 수명은 70년 정도다.

모든 구리가 그런 것은 아니고 16Gauge(약1.3mm) 정도의 두께를 지닌 구리판 기준으로 그렇다.

16Gauge 두께의 구리 플래싱은 2000년도 이전에 북미에서 가장 많이 사용된 두께이며

현재는 이보다 얇은 구리나 부식에 강한 소재를 사용한다.

국제 빌딩 코드인 IBC나 국제 주거 코드인 IRC에서는 플래슁 두께 대한 코드 요구사항이 있다.

 

‘플래싱이 금속 인 경우 0.019 인치(0.483mm) 이상의 두께로 부식에 강해야 한다.’ 라고

국제 빌딩 코드 IBC 2015(Section 1503.2-Flashing)에 기록되어 있고,

국제 거주 코드 IRC 2015(Section 903.2-Flashing)에도 동일한 내용이 있다.

 

일반적으로 국내에서 사용되는 플래슁의 두께는 알루미늄 0.45mm, 구리 0.3mm으로

북미 기준보다는 얇은 상태이다. 얇다는 이유만으로 문제라고 지적할 수는 없다.

그래도 자연환경이 좋지 못한 산업지대나 해풍을 맞는 바닷가 근처 주택이라면

기준 이상의 두께를 선정하는 것이 적절한 선택이다.

 

 

기와 지붕이 있는 오래된 집에서는 기와 형상에 맞게 절곡이 유리한 납 소재의 플래슁을 관찰할 수도 있다.

알루미늄 소재의 플래슁도 있지만 일반적이지는 않다.

 

 

 

ROOF-WALL INTERSECTIONS(지붕과 벽 교차점)

지붕과 벽이 교차하는 경우에도 플래슁은 설치해야 하며 아주 일반적인 상황이다.

이때 설치되는 플래슁 명칭을 헤드 월 플래슁, 사이드 월 플래슁이라고 부른다.

우리말로는 두 가지 모두 측벽 플래슁이다.

 

 

HEADWALL FLASHING (헤드월 플래슁)

헤드월은 지붕 상단이 벽과 수평라인을 이루며 만나는 구간을 말한다.

헤드월 플래슁은 그림에서 확인되듯 외장재보다 선시공하고 지붕재 위로 확장되어 있어야 한다.

 

 

이런 시공방식은 어떤 종류의 지붕 마감재를 설치하여도 같은 방식이어야 한다.

 

 

아스팔트 슁글로 마감된 지붕에서 헤드월 플래싱은

최상단 슁글 위를 덮쳐 시공하고 노출되어 있어야하는데 미적(Cosmetic) 이유로

최종 마무리 후에 슁글을 한 장 덮는 경우도 있다.

 

 

대부분의 제조업체는 자재적용에 대한 시방을 제공하고

감리자는 관할권에 적용되는 최소한의 허가권 업무에 집중하므로

품질 시공은 온전히 시공업체와 시공자의 마인드에 기대야 한다는 것이 현실이므로

중요 공정별로 인스펙션 과정을 가지는 것이 품질확보의 지름길이다.

 

헤드월 플래싱의 규격은 플래슁과 마찬가지로 법규에 근거한 자료는 없다.

다만 강수량이나 바람이 많은 지역은 5~7“(125~180mm)이상의 크기로 절곡하여 시공한다.

국내 적용 시에는 일반적으로 지붕면 4“(100mm) x 벽체면 5”(125mm)를 최소 규격으로 추천한다.

단 PITCH(지붕 물매)가 작은 경우, 지붕면 절곡을 넓게 하여 Ponding(물고임) 현상에 대비하는 것이 좋다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

다음 기사에는 너무나 잘 알기에 흔하게 놓치는 Flashing 처리에 대하여 살펴보겠다.

 

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