빗물에 의한 누수와 결로 방지를 위한 배수면(Drainage plane)의 이해

건물의 내구성과 곰팡이의 방지를 위해서는 양이 가장 많은 빗물부터 관리하는 것이 가장 중요한 요소이다. 원래 배수면(Drainage plane)은 빌딩 표면의 빗물과 누수를 관리하기 위해 만들어 졌다. 세계에서 가장 많은 비가 오는 지역(연강 강수량이 500mm이상)의 건축현장에서 나무가 들어가는 모든 벽체에는 빗물과 결로로 맺힌 물방울이 흘러 내릴 수 있도록 하는 배수면이 설치되어야만 한다.

 

 

이유는 외부벽은 아무리 완벽해도 빗물을 100% 다 막아내지 못하기 때문이다. 그래서 외부치장벽의 뒷면에 물에 반발력이 있는 재료를 사용하여 외벽을 통과해 스며들어온 물을 배수시키기 위한 배수면이 만들어져야만 하는 것이다. 배수면은 플레싱, 창과 문의 개구부와 건물의 벽체에 뚫린 모든 구멍들과 연계하여 건물외벽을 통과한 물을 배수하도록 만들어져야한다. 배수면을 만드는 모든 재료들은 서로 겹쳐지거나 밀봉되어 물이 아래로 건물의 바깥쪽으로 나가도록 만들어져야 한다. 그래서 배수면은 다른 말로는 수분방지벽 또는 WRB"Water Resistive barrier"이라고도 부른다.

이 배수면의 전형적인 형태는 비를 바로 맞는 외장 사이딩의 뒷면에 설치되는 빌딩페이퍼와 벽체 하단에 위치하여 흘러내린 물들을 건물 밖으로 내보내는 플레슁으로 구성되었다. 최근에는 빌딩페이퍼 대신 타이벡이나 하우스랩으로 불리는 폴리에틸렌필름막이 대세를 이루고 있고, 경질폼단열재보드나 코팅된 외벽용 합판판넬 등을 테이프로 밀봉하여 만들기도 한다. 또한 접착식 멤브레인이나 바르거나 뿌려 코팅을 하는 제품들도 있다.

 

배수면은 기후와 지역에 따라 요구되는 조건에 따라 습기를 통과시킬수도 있고 통과시키지 않을 수도 있다. 빌딩페이퍼와 하우스랩은 투과성이고 접착식 멤브레인이나 바르는 방식은 불투과성이다.

 

빗물관리의 기본원칙은 건물밖으로 흘려보내는 것이고, 그 핵심 역할을 배수면이 한다. 중력이 배수면의 기본 동력이며, "아래로, 밖으로"가 배수면을 대표하는 슬로건이다. 이런 컨셉을 가장 잘 활용한 것이 플레슁이다. 플레슁은 대접을 가장 못받으면서도 가장 중요한 건축 재료중 하나이다. 배수면과 결합된 플레슁은 모든 부분에 적용될 수 있다.

 

배수(drainage) 대 환기(Ventilation)

 

배수가 일어나기 위해선 외부치장벽과 배수면 사이에 배수 가능한 공간이 있어야만 한다. 필요한 공간의 넓이는 외장벽의 종류 및 기능에 따라 다르다. 배수면은 배수뿐만 아니라 공기의 순환을 위한 환기의 공간 역할도 수행을 해야만 한다.

 

보통 효과적인 빗물의 배수를 위한 공간은 1/16~1/8인치(2~3mm, 스터코뒤의 빌딩페이퍼 두장 두께)이면 충분하지만, 벽돌외장벽과 하우스랩사이처럼 효과적인 환기를 위해선 좀 더 큰 3/4~1인치(20~25mm)의 공간을 필요로 한다.

 

그런데 왜 배수 이외에 환기 기능이 마련되어야만 할까?

그건 어떤 종류의 외장재들은 비를 맞으면 습기를 저장하는 역할을 하기 때문이다. 외장재가 젖게되면 저장된 물은 다른 곳으로 이동을 하는데 이게 문제를 일으킨다.

가장 대표적인 것이 스터코와 벽돌벽에 일어나는 태양복사열효과에 의한 수분침투현상이다. 습기는 더운데서 찬곳으로 많은 곳에서 적은 곳으로 흐른다. 때문에 많은 습기를 머금는 성질의 치장벽돌재 뒤의 배수면용 재료로 타이벡은 적합하지 않다. 타이벡은 습기를 통과시킨다는 점을 명심하자. #30펠트나 반투습성의 압출형경질폼단열재인 블루보드나 핑크보드가 더 적합하다. 경질폼단열재를 쓸 경우엔 폼단열재 틈새를 테이프로 막아 단열재 표면을 하나의 배수면으로 사용하거나 폼단열재의 안쪽에 배수면을 설치한다.

 

습기문제애 기인한 치장벽돌벽 피해사례

벽돌과 같은 습기를 머금은 외부치장벽체의 뒷면에 공기가 순환되도록 하는 것은 다른 안쪽 벽체로의 습기전달을 차단한다. 재료가 물을 더 많이 머금을수록, 습기 함유량이 높을 수록 더 많은 환기가 요구된다. 간격이 더 넓어야 한다는 이야기다. 외장재의 뒤편에 습기을 통과시키지 않는 단열재나 접착식 멤브레인을 사용해 차단벽을 만들수도 있지만 부분적으로만 통하는 방식이다.

 

개구부의 배수

 

창과 문이 설치되는 개구부를 완벽하게 밀봉하기란 거의 불가능하다. 처음 공사할때엔 가능했다고 해도 시간이 가면서 사용된 재료의 수명이 다하면서 불완전한 상태로 변화한다. 게다가 창과 문 자체도 완벽하게 밀봉이 되는 것이 아니다. 이곳에서 새는 물도 배수의 대상이 된다. 그래서, 창과 문의 개구부도 외벽과 마찬가지로 배수의 원칙이 적용되어야한다.

 

 

개구부 하단을 플레슁을 설치한 후 그 위에 창이나 문을 설치하면서 폼이나 실리콘으로 메꾸는 것이 적당하다. 실리콘이 불완전할 뿐만 아니라 수명이 길지않기 때문에 나중에 문제가 발생할 수 있다. 하지만, 외벽에서 물에 민감하지 않은 재료들을 적시는 정도의 수분문제는 누수문제와는 거리가 멀다.

 

창과 문은 자체적으로 외부로 배수가 되도록 설계된 것이 좋다. 실리콘은 부수적인 역할만 수행하는 것이다. 배수면의 법칙은 여기에도 적용된다. 가능하다면 모든 창과 문의 상단에도 플레슁을 설치하는 것이 배수에 도움이 된다.

 

위 그림처럼 창문에 대한 시공설명이 복잡한 이유가 있는 것이다.

재료에 흡수된 물은 잘 배수되지 않는다. 배수면 바깥쪽으로 설치되는 재료들은 물을 흡수하지 않거나 물을 흘려보내도록 처리되어야 한다. 외부에 사용되는 나무들은 육면을 방수처리해야 한다. 특히, 절단된 모서리 부분들은 방수처리를 잘해야만 한다. 더불어 모세관작용의 차단도 함께 고려해야 한다.

 

전체 건물벽도 배수가 잘되도록 고려되어야 한다. 건물에 연결되는 데크, 발코니 등은 물이 잘 빠지도록 설계되어야 한다. 외벽에 드러난 연결부위들은 모두 배수에 신경써야 한다.