안녕하세요. Young’s Home Inspection입니다.
오늘부터 수회에 걸쳐 어렵지만, "단열"에 대한 이야기를 해보도록 하겠습니다.
건축에서 단열은 말 그대로 열의 이동을 끊음으로써 외부의 차갑거나, 혹은 뜨거운 열이 실내로 들어오는 것을 차단하는 것을 말합니다.
그렇다면, 열은 어떻게 이동을 하는 것일까요? 바로 그 열이 이동하는 방법을 알아야만 다양한 경로로 침투해 오는 열을 차단하거나 혹은 가두어 항상 쾌적한 실내 온도를 유지할 수 있습니다.

열의 이동
열의 이동에는, 전도, 대류, 복사 이렇게 세 가지가 있습니다.

사진 1


우리가 단열이란 주제로 이야기를 할 때, 자주 접하는 말들과 연관 지어 보면,
열교는 전도에 관계된 말이고,
기밀은 대류와 관련이 깊으며,
열반사 단열재는 복사열과 관계가 있는 말들입니다.

예를 들어 추운 겨울날 온돌방 아궁이에 군불을 때면, 장작의 열기가, 온돌 밑의 고래를 덥히고(복사, 대류) 이 고래를 채운 열기는 구들장에 전달이 되어 서서히 구들장 위의 방바닥이 따뜻해지기 시작합니다. (전도, 구들장은 고래와 방을 연결하는 열교입니다.) 이때 누군가 나가려고 문을 열면, 방안의 온도는 순식간에 내려가겠죠 (대류). 하지만, 문을 열었다고 해서 아랫목 온돌의 열기가 바로 식어버리는 것은 아닙니다. 다시 문을 닫으면, 서서히 온돌의 복사열과, 온돌과 접해있는 공기가 덥혀져서 대류가 일어나면서 다시 방안은 훈훈해집니다. 얼마 후, 아까 방에서 나갔던 양반이 다시 들어오고 그 양반이 쓰고 있던 안경에 하얗게 김이 서렸습니다. 이는, 방안의 따뜻해서 습기를 상대적으로 많이 가지고 있던 공기가 차가운 안경이라는 물체에 닿아 순간적으로 온도가 내려가고 이때, 온도가 내려감으로 인해서 공기가 쪼그라들고 쪼그라듬과 동시에 공기 분자 사이사이 가지고 있던, 물을 토해내는 것입니다.(결로) 이걸 유식한 말로 이슬점 아래로 내려갔다. Due Point를 지나쳤다 이렇게 이야기합니다.

결로란, 공기 중에 포함된 물이 어떤 물체를 만나 공기의 온도가 이슬점 아래로 내려가면 공기에 더 이상 머물러 있지 못하고 물체에 응결해 버리는 현상입니다. 그리고 이물의 양은 "상대습도" 가 많으면 많이 생기고 적으면 적게 생깁니다. 여름철에 냉장고에서 꺼낸 콜라캔에 물방울이 겨울철보다 많이 맺히는 것 역시 여름철 "상대습도"가 많기 때문입니다. 여기서 상대란 말을 잘 보셔야 합니다. 즉 공기는 온도에 따라서 상대적으로 물을 포함할 수 있는 양이 다릅니다.
그럼 이 세 가지, 전도, 대류, 복사 중에서 가장 열 손실이 쉽게 일어나는 것은 어떤 것일까요? 당연, 대류입니다.
그러니 온돌을 이용하는 우리의 난방 장치와, 대류를 이용하는 외국의 난방장치의 효율은 어떤 것이 좋을까요? 당연 온돌이겠죠. 하지만, 시간이 오래 걸린다는 단점 또한 존재합니다.

열교 - 전도
경량목조주택은 나무로 된 스터드를 세우고 그 사이사이에 단열재를 넣어 단열을 합니다. 그럼 그 스터드 있는 부위는 단열재를 넣은 부분과 비교하여 단열이 안되기 때문에, 모든 열이 그 나무를 통해 들어오거나 나가거나를 하게 됩니다. 물론, 나무가 철이나 콘크리트에 비해 열전도율이 낮기 때문에 나무로 된 목조주택이 훨씬 단열이 잘 된다는 주장에 이해는 갑니다.
하지만 주택에서 단열을 이야기할 때는 단열재의 조합으로 이야기해야 하지, 구조체 자체를 가지고 이야기하기에는 무리가 있어 보입니다.
그래서 이 열교를 끊어내기 위해서 스터드를 적게 사용하거나, 스터드를 외기에 닿지 않도록 외단열을 추가하는 방식이 점점 더 많이 채택되고 있는 실정입니다.

실제 사례


사진 2
위 사진은 저희 집을 열화상 카메라로 찍어본 사진입니다. 안타깝게도 스터드를 따라 파란색이 선명하게 보이네요. 그만큼 스터드가 열교 역할을 하면서 단열이 완벽하게 되지 못하는 벽구조를 보여 주고 있습니다. 오래된 주택을 리모델링할 계획을 가지고 있으시다면 이러한 점들을 체크해서 설계에 반영해야만 합니다.
내단열로 보강을 하는 방법 외에도 커튼이나 가구의 배치 등 다양한 방법을 이용하여 열교를 최소화하는 방법도 있답니다.
만약 지하실에 저런 열교 현상이 나타나는 곳이 있다면, 실내의 습하고 따뜻한 공기가 열교 역할을 하는 콘크리트와 만나기 되면 그곳에 결로가 생기게 되고, 더더군다나 벽면에 어떤 물건이 쌓여져 있어 습기가 빨리 마르지 못하게 되면 결국에는 곰팡이가 발생하게 된답니다.


사진 3
위 사진은 출입문을 열화상 카메라로 찍어본 경우입니다.
문둘레뿐 아니라 문 전체가 주위 벽에 비해 푸른색을 띠고 있는 것을 보실 수 있습니다. 하지만 다행히도 그 정도가 심하지 않네요.
두꺼운 벽에 비해 문은 상대적으로 얇기 때문에 어쩔 수 없지만, 그 정도가 심한 경우 출입문을 좀 더 두껍거나 혹은 상대적으로 단열이 잘 되는 제품으로 교체를 하는 것도 방법입니다. 예를 들면 Steel로 된 문과 Wood로 된 제품이 있다면 당연히 Wood로 된 제품의 단열 성능이 더 우수하겠죠. 하지만 출입문은 여러 가지 재료의 복합체이므로 주 재료로만 좋다 나쁘다를 판단할 수는 없습니다. 가장 좋은 방법은 R-value라고 하는 단열성능을 나타내는 숫자를 확인 하는 것이고 보통 이 값이 5 이상이면 캐나다에서 빌딩 코드를 만족하게 됩니다.

다음 시간에는 열교에 이어 대류에 관해 알아보도록 하겠습니다.


30초 요약:

● 이미 지어진 집에서 단열체크는 열교를 찾아내는 것에서 부터 출발한다.
1년에 한번 정도는 내 집의 열이 어디에서 새는지 체크해 보자.


글/그림
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