주택의 외피, 보호막(enclosure)의 정의와 기능

빌딩 사이언스를 연구하면 첫번째로 마주치는 낯선 용어가 인클로우저(enclosure)라는 단어이다. 건물의 안과 밖을 가르는 경계선을 이야기 하는 말인데 지붕, 벽, 기초의 전체 외곽선을 다 포함하는 개념이라 우리말로 표현하기가 상당히 애매하다. 벽체라는 단어는 지붕과 기초가 빠지고, 껍질이나 외피라는 말도  너무 표면적인 부분에 치우친다. 그나마 뜻이 통하는 단어가 "보호막"이라는 말이다. 집 안을 밖으로 부터 분리하고 보호해 주는 역할을 하기  때문이다. 그래서 앞으로 인클로우저는 보호막이라는 말로 계속 사용을 할 것이다. 빌딩사이언스에서 보호막은 다음과 같이 정의된다. 건물의 한부분으로서, 지상과 지하를 포함한, 내부환경과 외부환경을 물리적으로 구분하는 부분이며 보통 지붕, 벽체, 기초부의 3가지 요소로 구성된다.

 

이 빌딩의 외피, 즉 보호막엔 세 가지 물리적 시스템이 작용을 한다. 외부 환경과 자체 보호시스템 그리고, 빌딩내부 시스템이 그것이다.

여기서 중요한 부분은 시스템이라는 용어다. 이 말은 어느 한 부분을 변화시키면 다른 부분 전체에도 영향을 미친다는 것이다. 보호막을 둘러싼 건물 외부의 환경도 변화가 많고, 내부환경도 차이가 많다. 빌딩 보호막은 단순히 1차원적인 재료들의 합성수준이 아니다. 각각 입체적으로, 서로 영향을 미쳐가며 상호 종합적으로 작용을 한다는 것이다.

 

빌딩보호막은 4가지 주요기능을 가지고 있다. 집의 구조를 지지하는 서포트기능, 에너지와 각종 물질의 흐름을 통제하는 관리기능, 집을 꾸미는 내외장기능, 내부 공간을 구분하고 분리하는 기능을 말한다. 이중 가장 이해가 필요하고 중요한 부분이 관리기능에 대한 것이다. 인클로우저가 보호막으로 번역이 된데에는 기본적으로 포함하는 보호기능들이 있기 때문이다. 빌딩 보호막이 제기능을 발휘하기 위해선 4가지 요소에 대한 관리층이 필요하다. 반드시 관리되어야 할 4가지 요소들은 물, 공기, 열, 그리고 습기이다. 이 네가지 관리층은 빌딩의 에너지 효율성, 쾌적성, 내구성 요건을 충족시켜야만 한다. 이를 위해 모든 보호막에 사용되는 재료들은 네가지 중 한가지라도 반드시 제공되어야만 한다. 향후 개별적으로 상세하게 살펴보겠지만 우선 간략히 개요만 정리를 한다.

 

- 물관리층 : 물이 습기에 약한 재료들에 닿는 것을 최소화 해야 한다.

                건물에서 물을 움직이는 힘은 중력, 바람, 모세관현상이 있다.

                여러 단계를 거치며 그 영향력을 낮출 수 있다는 것이 가장 중요한 포인트이다.

                특히, 우리가 단열성을 높이고, 공기흐름을 낮추고, 여러겹의 습기지연재를 사용해

                건조되는 능력을 낮추어 놓았기 때문에 물관리는 매우 중요하다.

                물 관리의 3대 요소로는 경로 변경, 배수, 건조가 있다                 

 

- 열관리층 : 열이 따뜻한 곳에서 차가운 곳으로 이동하는 것을 늦추어야만 한다.

                열은 양쪽의 온도차와 건물 내외부의 환경조건 차이에 의해 발생한다

                집관리에서 가장 쉬운 부분으로 얼마나, 어디에, 어떤 타입으로만 결정하면 된다.

 

- 공기관리층 : 열과 습기를 포함한 공기가 문제를 일으킬만한 위치로 이동하는 것을 최소화 한다.                     

                   공기는 양쪽의 공기압의 차이에 의해 움직이므로 압력차이를 조절해야만 한다.

                   공기관리는 현대건축에 있어서 가장 기본적인 부분에 속한다

 

- 습기관리층 : 열이나 습기압 차로 인한 습기의 확산을 최소화 하는 것으로, 습기압을 조절한다

                   다른 요소들에 비해 치명적이지는 않으나, 아주 추운지역, 덥고 습한지역, 습한지역에선

                   실내공기관리와 건물 내구성 부분에 있어 매우 중요한 항목이다.

 

과거의 집들과는 달리 현대 건축의 보호막은 다음과 같은 특징들을 가지고 있다.

1) 안에서 밖으로, 밖에서 안으로 양방향 모두로 다 젖을 수 있다 (여름철, 겨울철 방향 상이)

2) 특이한 디자인, 건축술, 작업수준에 따라 젖는 수준이 영향을 받는다

그러므로 빌딩 보호막에 사용되는 모든 재료는 건조될 수 있도록 구성하는 것이 중요하다