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▶ 옥상 평지붕에 시공하는 방수 방법과 개선사항
옥상 및 외기에 시공한 우레탄 방수는 시간이 지남에 따라 방수층에 파손되어 균열이 생겨 하부층의 천장면에 누수가 발생한다. 외기에 설치한 우레탄 방수는 자외선에 노출된 상태에서는 그 수명이 극히 짧다.
어떤 방수방식이든, 방수 시공하는 위치든 상관없이 방수의 핵심은 다음과 같다.
- 물흐름에 맞는 구배
- 모서리 직각 시공 금지
- 수증기의 증발을 고려한 조치
- 방수상수 외단열공법(=역전지붕)
1 구배 (물흐름에 맞는 구배)
물은 고여 있으면 안된다. 구배만 확실하면 거의 모든 방수층은 안전하다고 볼 수도 있다. 경사가 급격한 경사지붕의 경우가 그 예가 될 수 있다. 우리나라와 같이 하절기와 동절기의 온도차가 50도 이상 나는 지역에서 지붕에 옥상방수는 상당히 불편함을 감수해야 한다. 보통 평지붕은 경사도(구배)를 1~2%로 하는데 가장 확실한 방법은 콘크리트 타설시 구배를 확실히 잡아야 한다. 사람이 하는 일이라 쉽지 않지만, 가장 확실한 방법이다. 그게 어렵다면 무근 콘크리트를 추가해서 구배를 잡아야 하지만, 와이어메쉬의 누락이나 두께가 얇아 균열이 쉽게 간다.
무근 콘크리트는 최소두께 30cm 이상이 되어야 하며 최대 100mm 이내가 옳다. 최소#8(지름 4mm, 간격 150mm 격자) 이상의 철사망으로 된 와이어 메쉬를 깔아야 한다.
한 여름 무더위에 타설 할 경우 수분이 급격하게 증발하여 균열이 생길 수 있으니 적절하게 물을 뿌려주거나, 비닐 등을 이용해 습윤보양을 해야 한다.
물이 고이면 볼록렌즈효과로 인해 작은 표면에 일이 집중되는 현상이 발생하여 노출방수의 표면에 균열이 생긴다.
평지붕의 구배를 1~2%로 본다면, 양 방향으로 구배를 주는 것이 콘크리트 물량을 최소화 할 수 있기 때문에, 배수구의 간격은 약 7m 내외가 될 수 있으며, 통상 약 6미터 간격을 권장하고 있다.
2 모서리 직각 시공금지
방수재를 모서리에 시공할 때, 모서리 변형을 고려하지 않으면 이 부분에 방수가 깨질 수밖에 없다. 구조체에 미세한 균열이 가지만, 표면에 바른 방수층은 거의 힘이 없기에 크랙이 생길 수밖에 없다. 그래서 모든 모서리는 직각이 되지 않도록 둔각처리해야 한다. 해외의 경우 모서리 처리를 위한 전용 암면단열재가 있으나 국내에는 현장제작으로 한다. 모서리 삼각형은 최소 30x30mm 이상되어야 하며, 몰탈방식 외 구조체에 부착되지 않는 방식이 효과가 좋다. 모든 직각구간이 해당된다.
3 수증기 증발을 고려한 조치
콘크리트 거푸집 탈거 후 콘크리트 내부에는 수분이 충분히 빠져나가는 데에는 최소 2년 정도의 시간이 필요하다.(평형 함수율 도달 시간)
준공초기에 곰파이와 결로 현상이 심한 집들이 주로 겨울에 골조를 타설 한 집이 그 대상인데, 동절기 콘크리트는 수분증발이 매우 더디고 준공 후에도 콘크리트가 마르면서 다량의 수분이 실내로 배출되기 때문이다. 동절기에 타설 한 집은 보양기간이 끝난 후에라도 내부에 열풍기 등을 이용하여 지속적으로 수분을 증발시켜야 한다. 국내 평지붕 시공 시 지붕하부(실내면) 유기질단열재로 내단열을 하고 지붕상부(외기면)에 우레탄 도막방수층을 형성하는 것이 표준처럼 사용되고 있지만, 지속적이지 못한 방식이다.
이방식은 콘크리트 수분이 밖으로는 방수 때문에 안으로는 단열재 때문에 빠져나갈 수가 없다. 옥상의 경우 표면온도가 매우 크게, 낮에 지붕표면온도가 올라가 콘크리트 내부의 수분이 기화하게 되고 기체상태에서 도막방수를 밀고 올라온다. 2년이 넘지 못하고 다시 방수를 지속해야 하는 이유가 된다.
위의 같은 이유로 방수가 밀고 올라오는 것을 억누르고, 자외선으로부터 방수층을 보호하고 열에 의한 변경도 막기 위해 무근콘크리트(누름콘크리트)를 타설 하게 된다. 하지만 누름콘크리트를 타설하고 그 후에 생기는 방수층 하자의 원인은 찾을 수 없다는 것이다. 결국 콘크리트를 깨야만 할 것이다. 깨는 것만 문제가 아니라 엄청난 폐기물과 운반과정과 비용과 시간이 든다.( 무근을 깨고 방수를 새로 하는데 30평 기준 2천만 원 소요)
4 방수상수 외단열공법(=역전지붕)
단열과 방수가 역전되었다고 이해할 수 있는 용어이며, 누수로 인한 하자요소를 최대한 제거한 최선의 방법일 수 있겠다.
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단면구성방식의 설명 방수층: 가능하다면 시트방수로 하는것이 낫긴하다. 방수후엔 담수시험을 하는 것이 좋다. 단열재: 옥상방수공사는 물에강한 압출법단열재를 사용해야 한다. 압출법단열재는 최대두께룰 150mm라고 봐야 한다. 그상은 생산과정에서 문제가 생길 수 있으므로 200mm 이상은 두겹으로 설치한다. 하부는 50mm, 상부는 150mm 로 설치하는 것이 정석이다. 단열재 끼리는 추후 보수의 용이함을 위해 접착을 하지 않는다. 하지만 틈을 최소화 해야 한다. 지붕용 투습방수지: 배수판을 통과한 빗물이 단열재 사이로 들어가지 못하도록 하며 소량의 수분이 증발 시킬 수 있도록 하기 위해 설치한다. 접착없이 하며 100mm 정도 겹쳐서 깐다. 바닥과 방수턱이 만나는 사방벽면은 쇄석높이만큼 올려야 한다. 배수판: 배수를 용이하게 하고 통상 두께는 30mm이상이다. 주의사항은 배수판의 지지기둥이 너무 얇은 것은 단열재를 누르기 때문에 피해야 한다. 부직포: 하얀색 단색 부직포를 사용한다. 외부먼지를 막는다. 조경용이나 배수시트로 검색하면 된다. 쇄석: 지붕의 축열도 막고 단열재 를 보호하는 역할을 한다. 쇄석은 지름 35~45mm 내외와 두께는 50mm 이상을 깔아준다. 잡석이 아닌 쇄석을 사용해야 한다. 쇄석 외 대안은 건식데크를 사용하는 방법이다. 페데스탈 데크라고 하는 원형의 플라스틱 소재로 되어 레벨조절이 되는 제품이다. |
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파라펫 안쪽은 열교차단을 위한 단열재 시공이 필요하다. 옆의 방식으로 건식으로 마감되는 것이 간편하다. |
옥상 조경이 있는 경우는 조경과 드레인의 경계처리가 필요하다. 드레인 주변은 파쇄석이여 낙엽 등 으로부터 드레인이 막히는 것을 막을 수 있다. 경계 부분에 부직포와 펀칭메탈로 처리하고, 조경의 토양으로 눌러지는 방식으로 자동 고정이 된다.
위의 내용을 바탕으로 옥상 평지붕에 시공하는 방수 방법에 있어서 문제의 원인과 개선방향을 정리해 본다.
1) "노출 우레탄" 방수 방식
2) "비노출 우레탄 방수+누름콘크리트" 방식
3) "비노출 우레탄 방수+쇄석채움" 방식
1) 노출 우레탄 방수
원인
- 구조체의 충분한 거조 후 방수면이 시공되지 않았꺼나, 복사열로 구조체의 수분이 기화됨
- 수증기압이 방수면에 압력을 가하여 파손됨
개선방향
- 우레탄 방수면을 자외선으로부터 보호할 수 있도록 처리가 필요함
2) 비노출 우레탄 방수 + 누름콘크리트
원인
- 신축줄눈의 폴과 깊이 및 물성이 부적절하여 표면 마감층의 수축과 팽창을 수용하지 못함으로 인해 균열발생
- 누름콘크리트 시공으로 인해 방수층 보수 불가
- 얇은 우레탄 방수면, 모서리 직각처리
개선방향
- 우레탄 방수는 세 번 이상 도포하여 3mm 이상의 두께 유지
- 수축 팽창에 의한 응력이 발생해도 방수층의 탄성이 유지되도록 방수턱(모서리) 부분 30mm 이상 둔각처리
- 누름콘크리트는 최대 3m 이내로 격자모양으로 신축줄눈 시공
- 신축줄눈을 메우는 실리콘의 경우 자외선으로 인해 경화될 수 있으므로 줄눈용 고무개스킷 활용을 권장함
3) 비노출 우레탄 방수 + 쇄석채움
원인
- 두겁 하부의 물끊기 부재
- 파라펫 부위의 방수층 부재
개선방향
- 금속 두겁을 사용하여 파라펫 벽면으로 내려오도록 설치하며, 가급적 방수층이 두겁 속에서 끝나도록 할 것
- 중간에 방수층을 끊기보다는 파라펫 상부로 이어지는 것이 최선임
- 구조체-> 방수층->부직포->배수판->쇄석의 레이어로 방수층 보호
*참고 및 인용
1. 소규모 건축물 품질향상 가이드(하자원인 및 대책)
2. 피코네(한국패시브건축협회)
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