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외단열미장마감공법 (EIFS) – 가. 외단열공법 관련기준 및 규정

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2012년 7월10일 외단열고정못에 대한 ETAG 규정 추가
2012년 6월28일 EPS단열재에 대한 ETAG 규정 추가
2012년 6월21일 외단열공법에 대한 국내외 규정 비교표 추가
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가장 저렴하며, 성능이 보장되는 패시브하우스는 바로 이 외단열미장마감공법에 의해 완성될 수 있다. 우리나라에서 중량 골조방식(콘크리트구조 등) 패시브하우스의 성패는 이 공법이 얼만큼 완성도있게 시공되어지느냐에 달려 있다고 해도 결코 과언이 아니다.
그러므로, 협회에서는 외단열미장마감공법만을 별도의 섹션으로 다루고자 한다.
(우리나라에서 흔히 사용되는 “드라이비트”는 특정 상표의 이름이다.)
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처음 패시브하우스를 실행하는데 있어 가장 공사비가 예측범위를 벗어난 것이 이 외단열미장마감공법인데, 이유는 기존 외단열미장마감공법에서 단열재 두께만 늘리는 비용만을 산정을 했었다. (사실상 단열재 두께이외에는 개념상 다를 이유가 없었다.) 그러나, 현장에서 외단열미장마감공법을 시공하는데, 이른바 정해진 방식대로 시공이 되지 않고 있을 뿐더러, 제대로된 시공방식을 제시한다 하더라도, 그렇게 시공해 본 시공자도 없었고, 소재도 없었다. 결국 처음 계약한 단가의 몇배의 비용이 소요되었다.
 아직까지는 패시브하우스를 만드는데 올라가는 비용보다. 제대로된 집을 만드는데 올라가는 비용이 확실히 더 큼을 여실히 느낀 부분이 이 외단열 부분이다. 이 비용까지를 모두 합하여 패시브하우스 증가비용으로 따져야 하는지도 난감하고, 건축주에게 일일이 설명하기도 무척 어려운 부분이었다.
 많은 갈등이 현장에서 일어났으며, 많은 포기와 절망을 한 부분이 바로 이 외단열미장마감공법이다. 물론 아직까지도 확실한 진전이 있다고 말할 수는 없지만, 시장에서 몇몇 의식있는 시공자에 의해 그래도 많은 부분이 개선되려고 하고 있다는 점이 그나마 희망적인 부분이다.
성능을 기반에 두지 않는 최저가입찰.. 그 폐해는 이루 말할 수 없다.
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외단열미장마감공법(약칭 외단열공법)은 콘크리트, 경량콘크리트(ALC), 조적조, 블럭조 등에 허용된다.

영어권에서는 EIFS (Exterior insulation finishing system), 또는 ETICS(External Thermal Insulation Composite Systems) 이라고 표현한다.
독일과 유럽에서 외단열미장마감공법과 관련된 규정은 다음과 같다.
- DIN 18345, VOB part-C, 외단열미장마감공법
- DIN EN 13499, 외단열미장마감공법 에서의 EPS 단열재 사양
- DIN EN 13500, 외단열미장마감공법 에서의 미네랄울  단열재 사양
- DIN 55699, 외단열미장마감공법
- 유럽기술승인위원회 (EOTA)의 외단열미장마감공법
- 방재협회(Brandschutz des Fachverbandes)의 외단열미장마감공법 규정
- DIN 18202, 건축물의 허용오차
(* VOB – Verdingungsordung fur Bauleistungen : German Construction Contract Procedures, 독일의 건설 계약규정, 필자주)
특히 유럽시험규격위원회 (EOTA – European Organisation for Technical Approvals)에서 정한 규정에 의해 전체 시스템 (하지~마감)까지 시험을 통과한 제품에 시공을 허용하고 있는 양상으로 가고 있다.
협회 자료실에 EOTA의 외단열미장마감공법의 시헙규정을 올려두었으니, 필요하신 분은 다운로드받으시길 바란다.
외단열미장마감공법은 우리나라에서 주로 드리이빗이라고 불리워 왔는데, 투습방수지를 이야기할 때 주로 이야기하는 타이백도 제품명이듯이 드라이빗도 제품명이다. 도면에서는 외단열미장마감공법이라고 적는 것이 맞다.
이 외단열미장마감공법은 우리나라에서 상당히 천대시 되어져 왔는데,, 이유는 주로 세가지이다. 첫번째는 약하다. 두번째는 때가 잘탄다. 세번째는 하자가 많다. 이다.
그러나, 이런 말이 나오게 된 이유는 그 시스템 구성의 근본적 문제라기 보다는 외단열미장마감공법이 너무 저가에 발주되고 공사되고 있기 때문이다. 외단열미장마감공법은 해외에서 이미 장기간의 적용을 통해서 많은 발전을 이루어왔는데, 우리나라에서는 오히려 그 기술이 퇴보하고 있는 실정이다.
사실상 외단열미장마감공법은 매우 안정적이고, 확실한 단열을 보장해 주며, 그 수명도 매우 길다.
우리나라의 외단열미장마감공법과 관련된 규정은 다음과 같다.
KS F 4715엷은 마무리용 벽바름재
KS F 4716시멘트계 바탕바름재
KS F 4910건축용 실링재
KS L 5201포틀랜드 시멘트
KS M 3808발포 폴리스티렌 보온재
KS F 2609 건축 재료의 물 흡수 계수 측정 방법
KS F 2607 건축 재료의 투습성 측정 방법
KS F 2221 건축용 보드류의 충격 시험 방법
이 규정들 중에 “KS F 4715-2007 얇은 마무리용 벽 바름재”를 제외하고는 외단열미장마감공법의 직접적 규정은 아직 없다. 다만 LH공사(토지주택공사)에서 외단열미장마감공법에 대한 시방서 규정을 두고 있다는게 위안이 된다.
우리나라도 2017년 패시브하우스 의무화를 제대로 이루어내기 위해서는 외단열미장마감공법에 대한 규정의 표준화가 우선되어야 할 것이다.
아래는 “KS F 4715-2007 얇은 마무리용 벽 바름재” 규정과 LH의 외단열공법 시방서의 내용을 정리를 한 표이다. 이 사항에 근거하자면 우리나라에서 행해지는 외단열미장마감공법은 모두 규정을 지키지 않고 있다고 해도 무방하다. 이 처럼 규정이 있음에도 불구하고 민간공사부터 관공사까지 외단열공법의 공사가 엉망으로 되고 있는지 아쉬울 뿐이다.
<외단열미장마감공법의 규정 비교 – by phiko>
 KS + LH 시방서 조건  유럽 ETAG + DIN 조건 (정리 중)
 공사자  유사 공사경험 5회이상 (LH)
 작업온도  5℃ ~ 30℃ (LH)  5℃ 이상
 단열재접착제
부착강도
 바탕재와 동일한 규정 적용
(사실상 규정없음)
 접착제와 구조체사이의 접착강도 :
-기건상태 : 0.25 N/㎟ 이상
-물에서 꺼낸 후 2시간 후: 0.08 N/㎟ 이상
-물에서 꺼낸 후 7일 후 : 0.25N/㎟ 이상접착제와 단열재사이의 접착강도 :
-기건상태 : 0.08 N/㎟ 이상
-물에서 꺼낸 후 2시간 후: 0.03 N/㎟ 이상
-물에서 꺼낸 후 7일 후 : 0.08 N/㎟ 이상
(만약 접착제보다 단열재가 먼저 파열된 경우에도 동일한 값이상)

트랙시스템
-소재 : PVC
-수직연결재의 길이 : 0.43~0.47m
-수직긴결재의 길이 : 0.2 또는 0.4~0.43m
-트랙시스템의 인발력저항력 ≥ 500 N.

 단열재접착제
제품형태
 - 분말포장만 허용*4)
 단열재접착제
사용시간
 혼합 후 4시간이내 사용
 단열재접착제
접착 면적
 -가장자리는 빠짐없이 바르고, 중앙은 군데군데 바름  통상적으로
일반 미장 마감 : 단열재 면적의 40% 이상
타일 등의 부착 : 단열재 면적의 60% 이상 *5)- 각 국가의 법을 따르되, 어떠한 경우라도 20%이상 준수
 허용 단열재  비드법 보온판 3호 (제조 후 6주 경과)
(LH)
 비드법,미네랄울,글라스울,우레탄보드 등
 비드법은 제조 후 7주 경과
 단열재 최대 크기  600 x 1200mm 이하 (LH)  비드법,폴리우레탄폼 500 x 1000mm
비드법 트랙공법 500 x 500mm
 단열재 부착  접착제와 패스너 병행시공 (LH)  풍압조건에 따라 다름
 단열재 부착 순서  하부에서 상부로 (LH)  동일
 지면부위 단열재  -  흡수율이 없는 단열재 사용, 외벽과 별도 시공
 단열재 부착 방법  통줄눈 없도록 부착 (LH)  동일
 단열재 이음부위  밀착시공 (LH)  동일
 모서리의 단열재 부착  엇갈리게 교차 시공 (LH)  동일
 개구부 단열재 부착  개구부에 맞게 절단 부착 *2) (LH)  개구부모서리에 단열재이음부가 생기지 않도록 부착(하기 별도 설명)
 바탕 준비  오물,먼지 등 제거
 바탕재 종류  아크릴합성수지 (KS)
 바탕재 부착강도  표준양생 1.1 N/㎟,
저온양생 0.8 N/㎟ 이상 (KS)
 바탕재와 단열재사이의 접착강도 : 0.08 N/㎟ 이상
(만약 바탕재보다 단열재가 먼저 파열된 경우에도 동일한 값이상)
 바탕재 물흡수계수  0.2 ㎏/㎡ h(0.5승) 이하 (KS)
 바탕재
습기투과성(sd값)
 2m 이하 (KS)
 바탕재 주성분  분체(시멘트, 골재, 혼화재료) + 시멘트혼화용폴리머(시멘트 혼화용 폴리머 분산제 또는 재유화형분말수지) 중 아크릴합성수지만 허용 *1) (KS)
 바탕재 배합비  시멘트 혼화용 폴리머의 배합비는 전체 고형분의 4.5% 이상 (KS)
 바탕재 최소두께  1.6mm (LH)
 보강메쉬
- 일반메쉬
 152 g/㎡ 이상 (NET #180 기준)
- 청색 (LH)
 보강메쉬
- 충격보강용 메쉬
 374 g/㎡ 이상 (NET #190 기준)
- 백색 (LH)
 메쉬 코팅  아크릴 바인다 코팅 (LH)  유리섬유 메쉬
타일 등의 중량 접착은 별도로 철재메쉬 추가
 메쉬 접착  최소 1.6mm 이상의 접착 모르타르를 바른 후 메쉬시공 (LH)
 메쉬 이음  일반메쉬 : 최소 100mm 이상 겹침이음
충격보강용메쉬 : 맞댄 이음
(LH)
 개구부 메쉬 보강  코너 주위 150mm 이상, 대각선 방향으로 보강 (LH)
 고정못 소재  플라스틱 제품 (앵커못은 철재, LH) 플라스틱몸체+철재못(플라스틱마감)
플라스틱몸체+플라스틱못
플라스틱몸체+철재못** 모든 방식에 열교차단용 뚜껑사용 *6)
 고정못 갯수  7개/㎡ 이상, 600 x 1200mm 당 5개 (LH)  4개/㎡ 이상, 500 x 1000mm 당 4개
 고정못 작업시기  단열재부착 24시간 경화후 고정못작업
(LH)
 동일
 고정못 인발강도  없음  하기 별도 설명 *7)
 고정못 부착 방법  *3) (LH)  하기 별도 설명
 마감재  공장 혼합 아크릴 합성수지 제품 (LH)  아크릴, 실리콘, 실리카, 실리케이트 합성수지 제품
 마감재 부착강도  표준 상태 0.6 N/㎟ 이상
침수 상태0.4 N/㎟ 이상 (KS)
 마감재 물흡수계수  0.2 ㎏/㎡ h(0.5승) 이하 (KS)
 내화성  -  단열재 별로 다름 (하기 별도 설명)
 마감재 내충격성  지름 51mm, 무게 530g의 둥근추를 30cm 높이에서 낙하시켜 표면잔갈라짐이 없을 것 (KS)
 마감재 시공 시기  보강메쉬 및 접착모르타르 시공 후 24시간 이후 (LH)  동일
 마감재 시공 시간  연속 작업 (LH)  동일
 지면 +1.8m 이하
구성조건
 일반메쉬 + 접착모르타르 + 충격보강용 메쉬 (LH)
 지면 +1.8m 이상
구성조건
 일반메쉬 (LH)
 표면 평활도
허용오차
 3m 당 6mm 이내 (0.2%) (LH)
 코너비드(구석재)
사용규정
 -  부위별 별도 규정, 하기 별도 설명
 화재 확산 방지 방법  -  있음, 하기 별도 설명
 품질유지  - - 최초 인증 후 생산설비의 변화가 없다면 승인조건을 계속 유지
- 여러 회사의 복합제품이라면 주된 회사가 다른 모든 회사의 품질을 보증해야 함
- 품질보증에 대한 보험가입의무
- 년 2회 공장 현장 검사 의무 (최초 1년 후 승인기관과의 협의를 통해 1회검사로 가능)
*1) 시멘트 : 포틀랜드시멘트만 허용, 골재의 크기는 0.6mm 이하
   시멘트 혼화용 폴리머 : 시멘트 혼화용 폴리머 분산제를 주성분으로 하고, 이 것에 소량의 중점제, 소포제 등 첨가제를 혼합한 것
   재유화형 분말 수지 : 합성수지에멀션을 분무 건조시킨 것, 물과 섞어 사용
*2) 유럽 규정은 모서리에 맞게 단열재를 절단하는 것을 엄격히 금지함
*3) LH의 시방규정은 아래와 같다.

*4) 유럽에서 단열재 접착재를 분말계만 허용하는 것은 현장에서 비용을 낮추고자 하는 목적으로 시멘트, 모래 등 타 재료를 혼합하여 접착강도를 떨어뜨리는 행위를 막기 위해서다. 포대에 담겨진 분말 형태의 접착제에 순수 물만 혼합하여 사용하도록 규정되어져 있다.
*5) 정확한 표현은 다음과 같다.
접착 면적은 각 제품마다 다른데, 그 계산기준은 다음과 같다.
S (%) = [0.03 (MPa)* 100] / B
여기서,
S : 접착면적 (%)
B : 접착제와 단열재사이의 접착력 시험결과 (기건상태)
예를 들면 접착력 시험결과가 0.03 MPa로 나왔다면 그 제품은 100% 면에 접착제를 발라야 한다는 것을 의미함
즉, 접착제와 단열재사이의 접착력 시험결과가 0.08 MPa로 나온 제품이 있다면, 접착면적은 0.03 * 100 / 0.08 = 37.5% 를 접착해야 하는 제품임.
통상적으로 유럽의 거의 모든 제품의 접착력 시험결과가 약 0.08 MPa 내외이기 때문에 우리가 알고 있는 유럽의 모든 회사에서 접착면적을 최소 40% 라고 이야기하는 것임 (필자주)
*6) 자세한 사항은 “4-07. 외단열미장마감공법 (EIFS) – 다. 외벽” 의 외단열고정못 설명 참조
 외단열고정못의 치수규정
구분
조건
몸통지름 8mm
머리지름 일반 미네랄울 : 80mm, 적층형미네랄울 : 120mm, 그 외 : 60mm

 

외단열고정못의 인발강도 규정
바탕면
최소압축강도
[N/mm²]
밀도
[Kg/dm³]
요구기준
[kN]
EN 206-1 에 의한 콘크리트 C12/15 (압축강도 12N/㎟) - 0.5
EN 206-1 에 의한 콘크리트 C16/20 ~ C50/60
(압축강도 16~50N/㎟)
- 0.5
발포골재블럭(내부 중공증) ≥ 4 ≥ 1,8 0.3
DIN 105-1에 의한 수직다공블럭 ≥ 12 ≥ 1,2 0.4
DIN 18151에 의한 경량기포콘크리트 블럭 ≥ 2 ≥ 0,5 0.2
DIN 106-1에 의한 규산칼슘계열(시멘트보드,CRC보드) ≥ 12 ≥ 1,6 0.5
DIN 106-1라임스톤 ≥ 12 ≥ 1,8 0.5
DIN EN 4165에 의한경량기포콘크리트P2 – P7 z. B. ≥ 2 ≥ 0,4 0.25
DIN 18152에 의한 발포골재블럭(내부 솔리드) ≥ 4 ≥ 0,9 0.2
DIN 105-1 에 의한 벽돌 ≥ 12 ≥ 1,8 0.5

 

고정못의 장착을 위한 드릴링 깊이 규정
구분
조건
단열재뚜껑을 덮는 경우 일반 외벽 : 50mm, 기포콘크리트 : 90mm
단열재뚜껑을 덮지 않는 경우 일반 외벽 : 40mm, 기포콘크리트 : 80mm

 

드릴 규격
구분
조건
드릴 최소출력 750W
드릴 최소토크 30Nm
보조기구 깊이 측정기구
충전드릴 최소 15볼트이상, 용량 2.6Ah 이상 사용

 

고정못의 길이에 대한 규정
구분
조건
경량기포콘크리트를 제외한 모든 벽체 골조삽입깊이 25mm이상 + 단열재접착제 10mm + 단열재두께 + 마감재두께
경량기포콘크리트 벽체 골조삽입깊이 65mm이상 + 단열재접착제 10mm + 단열재두께 + 마감재두께
참고
* 단열재 두께가 60mm 이하일 때는 단열재 뚜껑을 덮을 수 없다.
(뚜껑을 덮으면 지지되는 단열재두께가 35mm 정도밖에 남지 않기 때문에 문제가 있다는 뜻)
* 마감재가 10mm두껍게 발라질 경우에만 마감재 두께를 산정함

 

구조체별 고정못의 길이 계산
구조체종류 A-D
두께(mm)
구조체종류 E
두께 (mm)
고정못 길이
(mm)
신축 *1) 개축 *2) 신축 *1) 개축 *2)
80 60 *3) - - 115
100 80 60 *3) - 135
120 100 80 60 155
140 120 100 80 175
160 140 120 100 195
180 160 140 120 215
200 180 160 140 235
220 200 180 160 255
240 220 200 180 275
260 240 220 200 295
280 260 240 220 315
300 280 260 240 335
320 300 280 260 350
340 320 300 280 375
360 340 320 300 395
380 360 340 320 415
400 380 360 340 435
420 400 380 360 455
*1) 10 mm 접착제     *2) 10 mm 접착제 + 20 mm 기존마감재     *3) 뚜껑단열재 불가
** 항상 삽입단열재 또는 뚜껑단열재를 사용할 것
구조방식별 사용 고정못의 종류 규정
외벽 종류에 따른 고정못의 종류 A B C D E
/
O
S
B
고정못 그림과 설명 사용가능한 벽체종류
타격삽입 고정+ 철재못
(짧은 확장 구간)
ETAG 014
A B C
타격삽입고정 + 플라스틱못
(Telescopic design 나사)
ETAG 014
A B C
회전 또는 타격고정 + 철재못
(긴 확장 구간)
ETAG 014
Ø8 : A B C D E
Ø10 : B C D E

타격삽입고정 + 플라스틱못
(긴 확장구간)

ETAG 014
B C

일반적 타격삽입고정
+ 철재못

ETAG 014
Ø8 : A B C D E
Ø10 : A B D E

일반적 타격삽입고정
+ 플라스틱못

ETAG 014
Ø8 : A B C D E
Ø10 : A B D E

목구조용나사고정못

사용되는 단열재 중 비드법단열재(EPS)에 대한 규정은 다음과 같다.
 비드법보온판  접착식 외단열미장마감공법  기계식 접착 외단열미장마감공법
 패스너 방식  트랙방식
 내화성
Reaction to fire / EN 13501-1
 ETICS Euroclass F: 또는 F: 2 가능
 열저항  ((m².K)/W)
Thermal resistance
 EN 13163 “건축물의 단열재” 에 의한 CE 마킹 – 공장제작 EPS
 두께 (mm)
Thickness / EN 823
 EPS-EN 13163
T1 and T2
 EPS-EN 13163
T1 and T2
 ± 1.5
 길이 (mm)
Length / EN 822
 EPS-EN 13163 – L2  ± 1
 폭 (mm)
Width / EN 822
 EPS-EN 13163 – W2  ± 1
 직각도 (mm)
Squareness / EN 824
 EPS-EN 13163 - S2
 평활도 (mm)
Flatness / EN 825
 EPS-EN 13163 - P4
 표면상태
Surface condition
 표피제거 (homogeneous and without “skin”)
 치수안정성
Dimensional stability under:
 인증 온/습도 조건
specified temperature and humidity / EN 1604
 EPS-EN 13163-DS (70,-)1 DS(70,90)1  48시간/70°C 조건
- 500x500mm: ≤ 0.30%
- 1000x600mm, 1000x500mm: ≤ 0.25%
 출하시 상태
laboratory condition / EN 1603
 EPS-EN 13163-DS(N)2  ≤ 0.15 %
 흡수율
Water absorption (partial immersion)
/ EN 1609 – EN 12087
 EPS-EN 13163 – WL(T)1
 투습저항계수 (μ)
Water vapour diffusion resistance factor / EN 12086 & EN 13163
 20 ~ 60
 인장강도(표면건조상태) (kPa)
Tensile strength perpendicular to the faces in dry conditions / EN 1607
 ≥ 100
(EPS-EN-13163 – TR100, TR150, TR200)
 ≥ 180
 전단강도 (N/mm²)
Shear strength / EN 12090
 ≥ 0.02  ≥ 0.05
 탄성계수(N/mm²)
Shear modulus / EN 12090
 ≥ 1.0  ≥ 1.5
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우리나라 규정은 기본적으로 접착재, 바탕재, 마감재의 구분이 모호하다.
특히 단열재 접착제에 대한 규정은 없다고 보아도 무방한데, LH시방서에서 접착제에 대해 규정하고 있는 “KS F 4716 시멘트계 바탕바름재”는 통상적인 미장마감을 위한 규정이기 때문이다. 또한 동일한 규정이 단열재위에 메쉬와 함께 발라지는 “바탕재”에 대한 규정으로 사용되고 있다.
마감재는 “KS F 4715엷은 마무리용 벽바름재”에서 규정하고 있는데, 말 그대로 “마감재”만을 위한 규정이다. 예를 들면 내충격성의 시험을 마감재만으로 하고 있는데, 외단열미장마감공법은 “바탕재+메쉬+마감재”를 합하여 각종 시험을 하는 것이 옳다. 2mm 두께의 마감재가 상기에서 적은 시험방법으로 손상이 될리가 없기 때문이다.
그러나, 이런 혼란이 수습되기는 쉬워보이지 않는데, 이유는 KS의 규정의 취지가 주로 개별 제품만을 대상으로 규정되고 있기 때문이다. 복합적 소재에 대한 규정은 KS로 만들어지기가 매우 어렵다. 그래서 유럽도 각 나라의 표준규격과는 별개로 외단열미장마감공법의 “접착제+단열재+바탕재+메쉬+마감재”를 통합적으로 시험하는 규격을 만들고, 외단열미장마감공법에 대한 승인을 해주고 있는 것이다.
그러므로 유럽의 규격은 개별제품에 대한 것이기도 하지만, 한 회사의 전체 제품과 그 조합에 의한 공법의 통합 승인 성격이다.
자료를 찾다보면 유럽 외단열공법 관련 회사들은 승인된 통합 시스템에 이름을 붙혀 판매를 하고 있는 것을 알 수 있다. 예를 들면, “therm classic”, “therm clima”, “therm freestyle” 등이다. 이 이름 속에는 접착제부터 마감재까지 하나의 세트형식으로 이루어져 있다.
승인받은 제품은 반드시 아래와 같은 양식으로 소비자에게 접착제부터 마감재까지 이루어지는 모든 단계를 제품설명서에 넣어서 판매를 하고, 제시된 방법과 순서대로 시공이 되는 지를 확인받도록 하고 있다.
<ETAG-004에 의해 승인된 외단열미장마감공법 제품 확인서>
<출처 : 한국패시브건축협회, www.phiko.kr>

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