KR100497254B1 - 건축물 내벽의 결로방지 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축물 내벽의 결로방지 시공방법에 관한 것으로서, 콘크리트 구조체와 화학적 기계적으로 일체화된 방습막과 실내외벽의 온도차를 줄여주는 단열막이 형성되어 짐으로서 건축물 내벽에서의 결로현상 발생을 방지할 수 있게되고, 이로인해 곰팡이, 악취 냄새가 방지되어 실내위생에 적합한 시공이 이루어질 수 있도록 하기위한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명의 시공방법은, 벽, 천정 등 구조체와 일체화된 실내 내벽부위에 알카리 실리케이트 성분을 이루는 무기질 중합 액체방수용 혼화제와, 시멘트 분말과, 규사 분말과, 순수 광물성 방수첨가제와, 정재수가 소정 비율로 혼합되어진 방습용 슬러리를 도포하여 방습 슬러리층(10)을 형성하고(ST 4); 상기 방습 슬러리층(10) 위에 알루미노 실리케이트 성분의 미세 중공 세라믹 비드가 소정량 첨가되어진 무기질 도막방수제를 수회 도포하여 단열 방수층(20)을 형성하는것(ST 5);을 특징으로 한다.

Description

건축물 내벽의 결로방지 시공방법{DEW CONDENSATION PREVENT METHOD OF CONSTRUCTION FOR BUILDING}

본 발명은 건축물 시공시 벽체 내벽면에서 발생되는 결로현상을 방지하기위한 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구조체의 내외면간의 온도차이로 인해 물방울이 맺힘으로 발생되는 결로현상을 효과적으로 방지할 수 있도록 하기위한 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 결로현상은 수증기의 응축, 즉 기체 상태의 습기에서 액체상태의 물로 변환되는것을 말하는데, 이 현상은 구조체의 한쪽면이 한랭한 공기에 접하고 다른 한쪽면이 고온다습한 공기에 접하여 벽이나 천정에 부딪혀 수증기가 물방울로 변하여 맺히는 경우와, 실내외의 수증기압차에 의해 벽체나 지붕을 관통하는 수증기가 단열재와 구조체사이에 재료 경계면 내부에 물방울이 맺히는 경우가 있다. 전자를 이른바 '표면결로', 후자를 이른바 '내부결로'라 정의하며, 육안 식별이 용이한 결로(건축 재료의 표면에 주로 물방울 형태로 발생)에 비해 내부 결로의 발생은 경우에 따라 그 여부 확인이 매우 어렵다.

이러한 결로의 발생은 미관상 그리고 위생적인 측면뿐만 아니라, 특히 열에너지 절약의 측면에서, 그리고 건축재료의 열화(부식) 방지 측면에서 우선적으로 고려되어야 한다. 그 이유로는, 결로의 발생은 우선 건축재료의 다습화, 즉, 건축재료의 함수(습)량 증가를 야기하는데, 이것은 열에너지 전도량과 건축재료의 열화속도와 비례적 관계하에 있기 때문이다.

한편, 실내벽면 곰팡이 제거 및 결로방지 공법은 크게 2가지 공법이 주류를 이루는데, 하나는 기존 벽지를 뜯어내고 화학 방진처리를 한 후 재 도배를 함으로써 곰팡이를 제거하는 공법인데, 이 공법은 곰팡이를 당장은 제거할 수 있지만 곰팡이의 근본 서식환경인 결로현상은 해결하지 못하므로 오래지나지 않아 곰팡이가 재발하여 또다시 해마다 반복적으로 도배를 해야 함으로 근본적인 해결방안이 되지 못하였다.

또 다른 결로방지 방법은 단열 공법으로서, 방습지를 대고 벽지를 새로 하는 공법과 압축폴리스틸랜폼, 폴리우레탄폼과 같은 발포성형 단열재나 석고보드등을 내벽에 덧대어서 단열처리를 하는 공법이 있으나, 동절기 벽체와 단열재 사이에 내부 결로가 발생하므로써 단열재료에서 결로 및 곰팡이가 발생하는 경우가 많아 이 역시 근본적인 해결방안이 되지 못하였다.

특히, 폴리우레탄폼, 폴리 스틸랜폼 등은 석유화학 제품이기 때문에 화재시 강한 유독가스를 발생시키는 극가연성으로써 100g의 우레탄폼 연소시 치명적인 독가스인 시안화수소가 420ppm, 일산화탄소는 7850ppm이나 검출이 되어 사람이 호흡기를 통해 계속 흡입할 경우 10분도 안되 사망에 이르게 하는 문제가 있어 실내 결로 방지를 위한 단열재로는 적합하지 않은 문제가 수반되었다.

또한, 상기 부피 단열재를 벽에 시공하는 공법은 벽이 실내측으로 튀어나와 공간을 차지하게 됨으로 미관상 좋지않으며, 추가로 벽지를 도배해야 하는 번거로움을 주게 된다.

본 발명은 상기한 종래 결로방지 공법에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 콘크리트 구조체 실내측이 수분 불침투성 마감벽으로 구조체에 산재해 있는 수많은 수분 유입성 공극을 막아주고 삼투압 현상에 의한 수분 흡수를 방지방지하도록 하기위한 방수/단열층을 효과적으로 시공할 수 있도록 하는데 목적이 있다.

상기 목적은, 벽, 천정 등 구조체와 일체화된 실내 내벽부위에 알카리 실리케이트 성분을 이루는 무기질 중합 액체방수용 혼화제와, 시멘트 분말과, 규사 분말과, 순수 광물성 방수첨가제와, 정재수가 소정 비율로 혼합되어진 방습용 슬러리를 도포하여 방습 슬러리층을 형성하고; 상기 방습 슬러리층 위에 알루미노 실리케이트 성분의 미세 중공 세라믹 비드가 소정량 첨가되어진 무기질 도막방수제를 수회 도포하여 단열 방수층을 형성하는것;을 특징으로 하는 건축물 내벽의 결로방지 시공방법을 통해 이룰 수 있게된다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

본 실시예에서는 기존 곰팡이가 얼룩진 벽지를 제거하고 본 발명의 결로방지 공법이 실시되어지는 과정을 도 1을 참조하여 살펴보기로 한다.

먼저, 곰팡이가 얼룩진 벽지는 풀과 본드로 혼합된 접착제로 접착되어져 있어 박리가 용이하지 않으므로 스팀기를 이용하여 정제수에 아세트산, 에탄올, 차아 염소산나트륨 중 하나와 배합한 용액을 100℃이상의 기체로 만들어 기화 수증기를 벽지에 분사시켜 벽체와 탈피 박리가 용이하게 해주는 예비단계를 수행하고(ST 1), 이후 벽지가 기존 벽체와의 사이에 들뜸이 발생하게 되면 핸드 스트리퍼, 헤라, 끌 등의 공구를 이용하여 벽지를 제거해주는 벽지박피(스트리핑)작업을 실시한 후(ST 2), 상기 예비단계(ST 1)에서 스팀기를 통해 만들어진 기화 수증기를 이용하여 벽체에 잔존하는 곰팡이를 제거하는 작업을 실시하게 된다.(ST 3)

이와같이 하여 기존의 벽지 및 곰팡이가 완전히 제거되어지고 나면 벽체(1)의 내벽면 상에 본격적인 결로방지시공이 이루어지게 된다.

즉, 무기질 중합액체 방수용 혼화제 1~5중량부와, 시멘트 30~50중량부와, 규사 20~60중량부와, 순수 광물성 방수첨가제 0.5~2중량부와, 정재수18~28중량부로 이루어지는 방습용 슬러를 도포하여 벽, 천정 등 구조체와 일체화된 방습 슬러리층(10)을 형성하게 된다.(ST 4)

상기 방습 슬러리층(10)을 형성하는 실제 일예로, 0.06~0.5mm 규사 10kg을 혼합용기에 붓고 시멘트 5kg과 정제된 물 2.2L에 600g의 무기질 중합액체 방수용 혼화제인 알카리 실리게이트와 순수 광물성 방수첨가제인 탄화수소 혼합물 200g을 첨가하여 혼합한 후 5kg의 시멘트를 첨가하여 가동중인 교반기에 채워넣은 후 5분동안 잘 교반하면 크림과 같은 슬러리가 되며 점도는 물을 추가로 첨가하여 조절할 수 있다.

상기 첨가된 무기질 중합액체 방수용 혼화제는 합성 첨가제를 함유하지 않은 알카리 실리케이트 성분으로 유백색의 액체이며 밀도는 1130kg/㎥이고 PH 12~13의 고알카리성이다. 그리고 순수 광물성 방수첨가제는 PH 12.5의 고알카리성이며 물혼합율을 감소시키고 모르타르와 슬러리의 방수성을 향상시켜주는 작용을 한다.

이 방습 슬러리를 결로 시공할 부위에 붓이나 흙손 스프레이를 이용하여 1,2회 도포해 준다. 결로방지를 시공할 부위를 시공 직전에 물로 적셔주며, 과도하게 물이 흘러내리지 않도록 해주어야 한다.

상기 방습 슬러리의 가사시간은 1시간 이내이고, 경화시간은 2시간 내외로 설정함이 바람직 하다.

상기 방습 슬러리층(10)의 형성후 다음 단계로서, 백색 보통 포틀랜드 시멘트, 보통 포틀랜드 시멘트, 혼합 시멘트, 알루미나 시멘트중 하나 또는 그 이상을 선택한 시멘트 분말 50~87중량부, 잠재수경성 포졸란 재료 2~15중량부, 시멘트용 분말수지 1~10중량부, 중량제 2~15중량부, 보수성 중량제 2~15중량부, 응결.경화시간 조절제 1~10중량부, 분산제 1~10중량부, 수용성 폴리머 0.2~5중량부, 백색안료 2~20중량부, 무기질 착색안료 1~20중량부, 규조토 5~25중량부에 무기질 중합 액체방수용 혼화제 0.4~1.5중량부, 정재수 100~150 중량부를 첨가하고 결로방지용 단열첨가제로서 알루미노 실리케이트 성분의 미세 중공 세라믹 비드를 5~17중량부로 첨가한 일액형 무기질 도막방수제를 5분간 교반후 2,3회 붓, 롤러, 스프레이 등을 이용하여 단열방수층(20)을 형성하게 된다.(ST 5)

이때, 단열방수층(20)을 형성하는 도막방수재의 다른 실시예로서, 수용성 아크릴 도막방수재에 결로방지용 단열첨가제로서 알루미노 실리케이트 성분의 미세 중공 세라믹 비드를 5~17중량부로 첨가한 일액형 무기질 도막방수제를 사용할 수 있다.

상기 수용성 아크릴 도막방수제는 PH8~9의 수분상성 아크릴계 에멀젼 50~60중량부, 충진제로서 탈크,탄산칼슘염 10~20중량부, 조색제 1.5 ~ 5중량부, 소포제 0.1~0.5중량부, 물 1~10중량부, 분산제 2~3중량부, 증점제 0.1~0.5중량부, 안정제 3~5중량부, 카본.무수규산 3~5중량부, 오존산화방지제 0.5~0.8중량부, 가소제 3~5중량부, 암모니아 2~3중량부, 증량제로서 마그네슘 실리카, 실리카, 점토 2~5중량부, 계면활성제 0.2~0.5중량부, 무기안료 15~25중량부, 방부제 0.05~0.1중량부가 첨가되어진 것으로서, 여기에 상기 단열첨가제를 혼합하여 3분간 교반 후 2,3회 붓, 롤러, 스프레이 등을 이용하여 단열방수층(20)을 형성할 수도 있게된다.

한편, 이와같이 하여 방습슬러리층(10) 및 단열방수층(20)을 형성시킨 후에는 일반적인 결로 발생부위가 주로 외기 온도와 접하는 외벽 모서리 상부나 창틀 상단에 집중되는 것을 감안하여, 소형 송풍팬을 결로가 발생하는 외벽측으로 가동시켜서 실내공기를 강제 대류시키는 과정(ST 6)을 선택적으로 실시해 줌으로서, 동절기 환기 불량으로 고온다습해진 실내 공기중의 과다한 습기가 단열 취약부위나 결로 발생부위에 맺히는 것을 방지해줄 수 있게된다.

상기에서의 방식을 순차적으로 실시해 줌으로서 본 발명의 결로방지공법의 시공이 완성되어지게 되는데, 이와같이 시공이 이루어짐으로 인한 작용효과를 살펴보기로 한다.

벽체(1)의 내벽면상에 형성되어진 방습 슬러리층(10)은 무기질 중합 액체 방수용 혼화제가 첨가된 슬러리로서 시멘트와 화학반응에 의해 콘크리트 전과정에 작용하여(콘크리트의 기계적 화학적 성능을 획기적으로 높여준다) 수산화 칼슘과 알루미늄수산화 칼슘 등 수용성 성분들을 불용성 광물인 트리칼시움 실리케이트와 트리칼시움 알루미늄 실리게이트로 변환시키게 된다.

이 불용성 광물들은 매우 미세한 결정체로 모세관과 공극속으로 침투하여 미세한 공극구조와 결합하게 되고, 콘크리트 덩어리와 일체화되어 수분의 침투를 막아주게 된다.

일반적으로 콘크리트 구조물 내에서는 통상 다량의 커다란 공극들이 존재하는데, 본 발명의 방습 슬러리층(10)은 시공후 무기질 중합 액체 방수용 혼화제가 콘크리트화 되어 이러한 공극들이 미세하고 균일하게 분포된 공극으로 작아지고 이들 미세한 공극들은 뛰어난 다공성 구조와 배수능력(하이드로포믹) 성질을 갖고 통기성을 띄지만 수분 응결현상은 발생되지 않게 된다.

또한, 몰탈과 콘크리트 구조물의 구조체 내부 수분의 표면 장력을 감소시켜 주어 삼투작용에 의한 수분의 유입을 막아줄 수 있게된다.

그리고, 단열 방수층(20)은 콘크리트 벽체와 같은 성상의 무기질 방수제를 사용함과 함께 단열성능이 우수한 미세중공 세라믹 비드를 혼입하여 방습 단열 코팅막을 형성시켜 줌으로서, 건물 벽체 내부의 결로 영향으로 인한 곰팡이 발생을 감소시키는 역할을 수행하게 된다.

특히, 결로 방지용 단열첨가제인 상기 세라믹 비드는 우주왕복선 외피의 단열용 특수 세라믹을 파우더 형식으로 개발한 것으로서, 열반사 효과가 뛰어난 알루미늄 실리게이트가 주성분을 이루도록 각 입자에 코팅되어져 있어 상기한 방수제와 섞여져 단열을극대화할 수 있게된다. 비드 각 입자는 30~100마이크론 크기의 미세중공체(microscopic hollow)의 형태를 지니고 있다. 즉, 탁구공과 같이 내면은 비어있는 상태로 되어 있으며, 외부는 둥근 형태를 지니고 있어서 건물 내벽에 세라믹 피막의 형성시 겨울철 실내 대류에 의해 실내 표면에서 실외표면으로 열이 이동되는 현상을 막아주어 냉.난방 부하에 미치는 영향중 외벽을 통한 열손실이 40%인 것을 감안할 때 건축물 외피에 기능성 향상등으로 건출물의 외피를 통한 침기의 영향을 감소시켜 건물의 열손실을 최소화 시키는 장점을 지니게 된다.

하기 [표 1]은 본 발명의 단열방수층 시공에 사용되어진 세라믹 혼합 방수층의 열차폐 성능을 시험 비교한 것으로서, 무도장 표면과 일반페인트 표면에 비해 열차폐가 뛰어남을 확인할 수 있었다.

<표 1>

경과시간구분	0	15분	30분	45분	60분	75분	90분	105분	120분	135분	150분
설정온도	20℃	35℃	50℃	50℃	40℃	25℃	10℃	0℃	0℃	15℃	20℃
무도장	20℃	34℃	48℃	49℃	43℃	26℃	12℃	2℃	1℃	14℃	20℃
일반페인트	20℃	32℃	46℃	98℃	43℃	28℃	15℃	2.5℃	2℃	13℃	19℃
단열피막(본발명)	20℃	25℃	39℃	46℃	44℃	32℃	17℃	5.5℃	3.5℃	10℃	17℃

한편 비교예로서, 종래의 시공 공법이 일반 단열용 페인트를 2~3회 도포해주는 것인데 반하여, 본 발명에서는 무기질 도막방수제에 단열효과가 뛰어난 미세중공 세라믹 비드를 첨가한 단열 방수제를 2~3회 이상 도포해 주므로써 열전도율이 0.161kcal/mh℃ 인 석면 50mm(R5)와 동일한 단열 효과를 갖게 해주는 효과를 나타낼 수 있으며 실내 도배지와 같은 톤의 색상을 위해 무기질 안료를 이용하여 다양한 색상을 연출할 수 있게됨을 알 수 있다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 결로방지 시공방법이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

예를들면, 상기 실시예에서는 결로에 의해 곰팡이가 발생된 벽지를 제거하여 본 발명의 공법을 시공하는 과정이 도시 및 설명되었지만, 신축 구조체의 내벽에 별도의 벽지를 바르지 않고 바로 본 발명의 공법을 시공하여 단열/방수층을 형성시킬 수도 있게된다.

따라서, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와같은 본 발명의 결로방지 시공방법은, 콘크리트 구조체와 화학적 기계적으로 일체화된 방습막과 실내외벽의 온도차를 줄여주는 단열방수층이 형성되어 짐으로서 건축물 내벽에서의 결로현상 발생을 방지할 수 있게되고, 이로인해 곰팡이, 악취 냄새가 방지되어 실내위생에 적합한 시공이 이루어질 수 있게된다.

특히, 불에 잘 타지않는 무기질 난연성 재료로 시공이 이루어짐으로 화재시에도 유독가스를 발생시키지 않게 되는 이점을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 결로방지 시공과정 순서도.

도 2는 본 발명의 시공이 이루어진 구조체 단면 모식도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 벽체 10 : 방습슬러리층

20 : 단열방수층

Claims (5)

1. 벽, 천정 등 구조체와 일체화된 실내 내벽부위에 알카리 실리케이트 성분을 이루는 무기질 중합 액체방수용 혼화제와, 시멘트 분말과, 규사 분말과, 순수 광물성 방수첨가제와, 정재수가 소정 비율로 혼합되어진 방습용 슬러리를 도포하여 방습 슬러리층(10)을 형성하고(ST 4);

   상기 방습 슬러리층(10) 위에 알루미노 실리케이트 성분의 미세 중공 세라믹 비드가 소정량 첨가되어진 무기질 도막방수제를 수회 도포하여 단열 방수층(20)을 형성하는것(ST 5);을 특징으로 하는 건축물 내벽의 결로방지 시공방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 무기질 도막방수제는 보통 포틀랜드 시멘트, 혼합 시멘트, 알루미나 시멘트중 하나이상 선택된 시멘트 분말 50~87중량부, 잠재 수경성 포졸란재료 2~15중량부, 시멘트용 분말수지 1~10중량부, 중량제 2~15중량부, 보수성 중량제 2~15중량부, 응결.경화시간 조절제 1~10중량부, 분산제 1~10중량부, 수용성 폴리머 0.2~5중량부, 백색안료 2~20중량부, 무기질 착색안료 1~20중량부, 규조토 5~25중량부, 무기질 중합 액체방수용 혼화제 0.4~1.5중량부, 정재수 100~150중량부가 첨가되어진 것이 사용되어짐을 특징으로 하는 건축물 내벽의 결로방지 시공방법
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 무기질 도막방수제는 PH8~9의 수분상성 아크릴계 에멀젼 50~60중량부, 충진제로서 탈크,탄산칼슘염 10~20중량부, 조색제 1.5 ~ 5중량부, 소포제 0.1~0.5중량부, 물 1~10중량부, 분산제 2~3중량부, 증점제 0.1~0.5중량부, 안정제 3~5중량부, 카본.무수규산 3~5중량부, 오존산화방지제 0.5~0.8중량부, 가소제 3~5중량부, 암모니아 2~3중량부, 증량제로서 마그네슘 실리카, 실리카, 점토 2~5중량부, 계면활성제 0.2~0.5중량부, 무기안료 15~25중량부, 방부제 0.05~0.1중량부가 첨가되어진 것이 사용되어짐을 특징으로 하는 건축물 내벽의 결로방지 시공방법.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 방습 슬러리층의 형성하기 앞서 곰팡이가 형성된 벽지를 먼저 제거해야 하는 경우에는, 물에 아세트산, 에탄올, 차아염소산나트륨 중 하나와 배합한 용액을 100℃이상의 기체로 만들어 기화 수증기를 벽지에 분사시켜 벽체와 탈피 박리가 용이하게 해주는 예비단계와(ST 1);

   상기 벽지가 벽체와 들뜨게 되어지면 공구를 이용하여 벽지를 제거하는 벽지박피단계와(ST 2);

   상기 벽지 박피후 벽체에 잔존하는 곰팡이를 제거하는 곰팡이 제거단계(ST 3);가 수행되어짐을 특징으로 하는 건축물 내벽의 결로방지 시공방법.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 방습슬러리층 및 단열방수층 형성 후 송풍용 팬을 외벽측으로 가동시켜서 내부공기를 강제 대류시키는 것(ST 6)을 특징으로 하는 건축물 내벽의 결로방지 시공방법.