Posted by Z30Haus는 이름처럼 최소 30년의 수명을 확보하는 것을 목표로 하고 있습니다.
외장재의 경우, 최소 30년간 제 역할(비와 햇빛과 바람으로 부터 구조체 보호)을 해야 할 뿐만 아니라 처음의 외관과 색상이 최소 30년간 유지되어야 한다는 것.
외장재의 최소 30년 수명 확보가 쉽지 않은 이유는?
지구상에서 가장 강력한 용매 중 하나인 물(빗물)과 모든 유기물을 파괴시키는 햇빛(UV)에 30년 이상 안정적으로 버틸 수 있는 자재는 그렇게 많지 않습니다.
우선, 모든 유기물은 UV에 통상적으로 10년 이상 버티지 못하고 변형되거나 분해됩니다.
페인트는 유기물 입니다.
페인트가 칠해진 외장재는 30년은 커녕 10년 정도의 수명이 한계입니다.
이런 이유로 Z30Haus에는 외부에 작은 면적이라도 페인트를 칠해서는 안된다는 요구조건이 생겼습니다.
Off-site에서 페인팅된 자재 (공장에서 도장된 자재)
Z30Haus 외장재 요구조건
1. 레인스크린에 매달리는 판상형 자재일 것: 외벽체에서 3cm 가량 띄어져 매달리는 형태로 시공할 수 있는 판상형 자재여야 합니다. 외벽체가 안쪽 내벽이나 외단열재와 빈틈없이 부착되게 되면 내벽 통기가 어려워져 빗물에 의한 외벽체의 변형이 가속화 될 위험성이 있습니다.
2. 30kg/m2 이하의 무게일 것: Z30Haus의 2×4 레인스크린이 안정적으로 외벽체를 지탱할 수 있는 하중을 헤배당 30kg으로 설정했습니다.
3. 이끼나 곰팡이 오염이 적을 것: 표면의 흡수율과 돌기가 적어 이끼나 곰팡이가 근본적으로 생기기 어려운 표면재질이어야 합니다.
4. 30년 이상 색상과 형태 변화가 없을 것: 30년 내로 재 도장이나 재시공이 필요없는 내구성을 갖춰야 합니다.
5. 코킹(실리콘)이 없이도 방수배수성능을 유지할 수 있을 것: 코킹에 방수나 UV차단을 의지해서는 안됩니다. 외장재의 수명이 코킹수명에 따라 단축되기 때문.
6. 가격이 저렴할 것: 위의 요구조건을 만족하는 자재 중 가장 가격이 저렴한 자재로 선택하려고 했습니다.
위 조건을 대부분 만족하는 외장재 후보는 아래 외장재 들로 좁혀졌습니다.
1. 테겔판(Tegelpan)
프랑스산 지붕-벽체 겸용 외장재로 지붕용 점토기와를 벽체에도 사용할 수 있도록 디자인한 제품이라고 볼 수 있습니다.
매우 높은 내구성과 내오염성으로 반영구적인 수명을 가지는 자재이나 높은 시공비용과 40kg/m2 이상의 하중 문제로 최종선택에서는 제외되었습니다.
2. 아연(징크) 또는 구리(코퍼)
100년 이상의 내구성/내후성이 여러 역사적 건축물에서 입증된 자재입니다.
요즘엔 가격이 너무 고가여서 후보에서 제외되었습니다.
3. 칼라강판
0.5~0.7mm 두께의 아연도금강판이나 알루미늄에 공장에서 PVDF도장을 한 자재입니다.
국내 시장에서는 사용된 아연도금강판이나 알루미늄판의 내식성능을 강조하는데, 그보다 더 중요한 것은 도장사양입니다. 외장에 사용시 도장색상이 UV에 의해 변하는 것이 더 빠르게 도래하기 때문입니다.
일반적으로 공장에서 도장된 강판은 On-site에서 상온에서 도장을 한 것보다 훨씬 높은 내구성과 수명을 갖습니다.
우리나라에서 보통 “칼라강판”이라고 유통되는 제품들은 보통 SMP도장인 경우가 많습니다.
SMP도장 (Silicone Modified Polyester)은 폴리에스터에 실리콘을 첨가하여 내구성을 높인 도장재이며 10~15년 정도의 수명을 갖습니다.
PVDF 도장은 동일한 칼라강판에 불소수지를 주성분으로 하는 도장을 한 것으로서,
PVDF도장=불소도장=(Polyvinylidene Fluoride)은 불소수지가 페인트바디로 사용된 도장방식으로 매우 강력한 불소결합을 가지고 있어 내구성이 매우 높습니다. 후라이팬의 테플론코팅도 비슷한 불소도장입니다.
PVDF도장은 유기물임에도 모든 페인트 중 유일하게 20~30년 이상의 반영구적인 수명을 갖습니다.
PVDF도장의 단점은, 당연히 SMP도장에 비해 비싸고 도장공정시 높은 시공온도유지가 필요하여 전용공장에서만 도장을 할 수 있습니다.
PVDF 도장칼라강판을 스탠딩심 방식으로 외장재에 시공하는 마감은 30년 이상의 내구성,내후성을 가지는 외장 마감재 중 가장 저렴한 외장재라고 할 수 있겠습니다.
PVDF칼라강판을 적절히 절곡하여 강도를 확보하고 통기성이 확보되는 하지각관에 시공하는 방식. 높은 내구성과 경량성, 불연성 등 외장재로의 장점이 많아 요즘 현대적 건축물에 많이 사용되고 있는 것 같습니다.
Z30Haus의 외벽마감재 적용후보로 마지막까지 검토되었던, 내구성과 시공용이성, 시공비용이 조화롭게 높은 경제성을 갖춘 자재라고 생각합니다.
Z30Haus의 지붕재와 각종 플래싱 물끊기 자재로 알루미늄에 PVDF도장사양이 사용되었습니다.
4. 세라믹 사이딩
일본에서 생산되어 수입 유통되고 있는 자재로서 세라믹 사이딩이라고 부르는데, 사실은 시멘트보드 또는 시멘트사이딩 자재입니다. 일반적인 시멘트보드나 시멘트사이딩과 다른 점은 표면무늬와 패턴이 공장에서 도장되어 나온다는 점이며, 시공방식과 시공부자재가 시스템화 되어 통합 공급된다는 점이 장점입니다.
세라믹재질에 방오코팅되어 반영구적인 수명과 셀프크리닝기능이 있다고 주장하는데, 사실 이러한 장점은 공장에서 SMP 또는 PVDF도장을 했기에 생긴 장점일 뿐 재질이 세라믹(포세린)도 아니고 특별한 셀프크리닝 코팅이 되어 있다고 보기도 어렵습니다.
그래도 기존의 시멘트사이딩+On-site 페인팅에 비해 훨씬 높은 내후성을 제공하고 디자인이 다양하여 주택용 마감재로 요즘 인기가 높고, 북미지역에서도 시장점유율이 높아지고 있습니다.
세라믹 사이딩 중 NICHIHA 사의 i-cube fuge 사이딩은 조인트 실리콘 코킹을 할 필요가 없는 제품으로 외벽 코킹을 최소화 해야 한다는 제 요구사항이 맞습니다. 가격과 시공팀의 경험등을 고려하여 최종적으로 외장재는 세라믹사이딩으로 결정..
그런데, 문제는 국내 수입되는 제품은 모두 팩토리워런티 15년의 SMP도장 사양만이 수입 유통되고 있었습니다.
세라믹사이딩의 색상변색에 대한 보장을 15년 보장 제품과 30년 보장제품이 생산 판매되고 있는데 국내에는 15년 보장 제품만 수입되고 있습니다. 30년보장, 내화성능 인증의 두가지 특징은 PVDF도장만이 가지는 특징이기에 30년 보장 제품은 PVDF도장 제품임을 확인할 수 있습니다.
다행히 자재업체에 30년 수명 제품을 수입해 줄 수 있는지 요청하니 가능하다는 답변에 따라 30년 수명의 제품을 구입하여 시공할 수 있었습니다. 가격은 약 15% 정도 더 높은데, 무려 두배가 차이가 나는 수명을 고려하면 30년 수명을 목표로 하고 있는 Z30Haus에는 30년 수명의 외장재가 무조건 더 경제적인 선택이라고 판단하였습니다.
실리콘 조인트 코킹이 필요없는 외장재이지만, 절단면, 재료분리라인 등에는 어쩔 수 없이 실리콘 코킹이 되어야 했습니다. 최대한 UV노출이 적은 방향으로 100% 실리콘 코킹. (100% 실리콘 재질이 가장 내후성 우수)
내후성 이슈로 천연재료는 사용을 못하고 모조리 인공적? 자재여서 물과 직사광이 닿지 않는 캔틸레버 부분과 북향 출입구 포치부분에는 오크탄화목 사이딩재를 시공하였습니다.
이렇게하여 Z30Haus의 외장재시공을 완료하였습니다. 집 외부에 나사하나라도 내후성이 부족하게 되면 그 부분이 흉하게 될 수 있기에 노출된 모든 크고 작은 자재가 30년 수명을 만족할 수 있는지를 꼼꼼히 따져 시공을 해야 했습니다. 제대로 되었는지는 30년 후에야 확인할 수 있겠습니다만…
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