[자재정보]시간이 흐를수록 아름다운 점토벽돌, 품질과 시공법

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[자재정보]시간이 흐를수록 아름다운 점토벽돌, 품질과 시공법

2017년 7월 1일 (토) 00:00:00 | 지면 발행 ( 2017년 7월호 - 전체 보기 )

시간이 흐를수록 아름다운

점토벽돌의 품질과 시공법

건물을 아름답게 치장해주는 점토벽돌을 좀 더 실용적이고 견고하게 시공하는 방법은 없을까. 무엇보다 품질이 좋은 벽돌을 골라 올바르게 시공하는 것이 우선일 것이다. 요즘은 기술의 발달과 함께 벽돌의 품질도 눈에 띄게 좋아졌고, 제품 스펙트럼이 넓어져 용도와 목적에 따라 다양한 시공이 가능해졌다.

정리 강창대 기자

취재협조 및 도움말 청화요업(주) Bricko 정길한 공장장 1644-8934 www.bricko.kr

점토벽돌은 특유의 질박한 질감과 발색으로 외장재로 널리 사용되고 있다. 그러나 심미적 특징 이외에도 점토벽돌은 그 물성에 따른 기능적 특징도 다양하다. 이러한 특징엔 열전도율을 비롯해 불연성과 기공층 구조, 광촉매 작용, 원적외선 방사 등이 있다. 구체적인 내용을 하나하나 살펴보면 다음과 같다.

열전도율_점토벽돌은 열전도율이 매우 낮아 에너지를 절감시켜주는 친환경자재다. 여타의 자재와 열전도율(kcal/mh℃)을 비교한 결과를 보면, 대리석(2.40 이하)이나 콘크리트(1.40), 시멘트 벽돌(1.20 이하), 세라믹 타일(1.10 이하)에 비해 점토벽돌은 0.224kcal/mh℃로 현저하게 낮은 열전도율을 보여준다. 이와 더불어 점토벽돌은 보온성과 축열성능이 뛰어나 건축물의 안과 밖에 6~8℃ 온도 차가 발생한다. 이는 냉난방에 소모되는 에너지 비용을 20% 이상 절감할 수 있는 수준이다.

불연성_점토벽돌은 불연성 1급 자재로 분류된다. 점토벽돌은 1,200℃ 이상의 고온에서 소성하기 때문에 화재에서도 유독성을 배출하지 않으며, 1,000℃ 이상까지도 중량에 영향을 받지 않아 화재에 의한 건물 붕괴 위험이 현저히 작다(철과 시멘트의 경우 600℃ 내외에서 중량 변화 발생).

기공층 구조_점토벽돌은 겉보기 기공률이 20% 이상인 다공성, 기공층 구조이다. 점토벽돌의 기공은 기후 조건에 따라 습도를 조절해줌으로써 쾌적한 주거환경을 만들어준다. 점토벽돌을 건물 외부나 보·차도에 시공할 경우 폭염에 의한 도심 열섬현상을 저감시키는 역할을 하기도 한다. 점토벽돌의 낮은 열전도율이 열 축적을 억제하고 기공층을 통해 머금은 수분이 습도를 조절해주기 때문이다.

광촉매 작용_점토벽돌은 포름알데히드, 휘발성유기화합물과 같은 유해물질이 검출되지 않는 건축 재료다. 뿐만 아니라, 광촉매 작용으로 유해물질을 흡착하고 분해하는 작용을 하는 것으로 알려져 있다.

원적외선 방사_점토벽돌은 원적외선 방사율이 높다. 원적외선은 온열 효과를 통해 신체 내부를 따뜻하게 하여 모세혈관과 미세 동·정맥을 확장시킴으로써 혈액순환을 개선해준다고 한다. 이러한 효과는 신진대사를 촉진해 노폐물과 중금속 등 독성물질 배출을 도와주며 스트레스를 완화해준다.

살펴본 바와 같이 점토벽돌은 장기적인 측면에서 인체와 환경에 유익한 건축 재료다. 더구나 점토벽돌은 내마모성과 내식성, 내후성, 내산화성이 강해 반영구적이다. 그렇기 때문에 점토벽돌은 수천 년의 역사 속에서 건축자재로 많은 사랑을 받을 수 있었던 것이다. 무엇보다도 만물의 근원인 흙을 주원료로 사용함에 따라 사람과 환경을 보호해 주는 친환경 녹색자재라는 점은 몇 번을 강조해도 모자람이 없다.

벽돌의 품질

벽돌에 터짐이나 잔균열이 발생하는 경우가 있다. 이는 소성이 제대로 이뤄지지 않았기 때문으로 추정할 수 있다. 벽돌에 이러한 현상이 나타나면 압축강도와 흡수율과 같은 물성에 영향을 미치게 되고 상품으로서의 품질 역시 떨어질 수밖에 없다. 따라서 벽돌은 겉모양이 균일하고 사용상 해로운 균열이나 결함 등이 없어야 한다. 벽돌의 종류에 따른 흡수율 및 압축강도는 <표1>과 같다. 또한, 벽돌은 일정한 규격을 갖고 있어야 시공이 용이하고 규칙적인 배열에 따라 의장효과를 높일 수 있다. 하지만 <표2>와 같이 어느 정도 오차 범위를 허용하고 있다는 점도 참고할 필요가 있다.

<표1> 벽돌의 종류에 따른 흡수율 및 압축강도

치수 및 치수 허용차: 벽돌의 치수 및 허용차는 아래표와 같다.

<표2> 벽돌의 치수와 허용오차

벽돌 조적의 핵심은 ‘줄눈’

벽돌 구조는 일정한 크기, 형태로 제조된 벽돌 개체를 규칙적으로 겹쳐 쌓아서 만들어진다. 각 편의 벽돌은 모르타르로 밀착해 벽 전체가 일체되어 하나의 구조체를 이룬다. 그래서 벽돌을 겹치는 방법과 모르타르의 접착법에 따라 구조체의 강도가 좌우된다.

벽돌 조적으로 강한 구조체를 만들려면 접착제인 줄눈 모르타르를 강도가 높은 막힌줄눈으로 하고 사춤 모르타르를 충분히 해야 한다. 이렇게 함으로써 상부의 하중이 하부에 있는 벽체에 널리 분산된다. 하중이 분산되면 응력이 국부에 집중되거나 기둥이 부등침하不等沈下되는 것을 막을 수 있다.

‘막힌줄눈’이란 세로줄눈이 상하로 교차하여 균형 있게 엇갈리고 수직선상에 오도록 하는 것이다. 막힌줄눈은 수직 하중을 벽면 전체로 분산시키며, 벽면이나 가로 방향으로 인장력을 받을 때도 잘 견딜 수 있다. 엇갈림이 없이 벽돌을 수직으로 쌓아올리는 ‘통줄눈’의 경우에도 인장에 세로줄눈이 충분히 저항하도록 해야 한다. 반면 막힌줄눈에는 가로줄단의 전단강도가 협력하게 되므로 그만큼 내력이 증대된다.

치장줄눈은 벽체 외부에 노출되는 줄눈이다. 치장줄눈 시공은 줄눈 모르타르가 굳기 전에 줄눈파기를 한 후 수밀하고 줄이 바르게 마무리한다. 치장줄눈의 깊이는 6㎜를 표준으로 한다. 줄눈 모양은 평줄눈, 둥근줄눈, 빗줄눈 등이 있으나 보통 평줄눈이 사용되고 둥근줄눈은 외관이 부드러워 좋지만 벽돌 접착부의 시공이 어렵다.

줄눈의 종류와 모양

벽돌 오해와 진실
외벽마감 재료들 중에 벽돌을 사용하면 비용이 높지 않을까?

재단법인 건설산업정보연구원이 2014년 7월에 발행한 「건설자재별 기능 및 경제성효과 분석」자료에는 주목할 만한 결과(표3, 표4)가 게재돼 있다. 연구결과에 따르면, 시공자와 사용자의 건축자재 성능에 대한 요구가 다소 차이가 있었다<표3>.

시공자는 ▲시공의 편리함과 표준화, ▲시공의 경제성, ▲내구성 등을 우선적으로 꼽았다. 반면, 사용자는 △친환경성, △유해물질 배출 여부, △경관과 미관 등을 꼽았다. 양측 모두 중요하다고 판단한 요소는 오염물질 배출이 없어야 한다는 점과 건축물의 미관과 경관미다. 이러한 점을 종합하면 점토벽돌은 시공자와 사용자 요구를 모두 만족시킬 수 있는 건설자재라는 결론이 나온다.

동일한 조사에서는 또, 현대 건축에서 활용도가 높은 자재를 기준으로 친환경페인트, 드라이비트, 점토벽돌, 인조대리석, 화강석을 선정하고 이에 대한 초기 시공비용, 유지관리비용, 폐기비용을 포함한 외벽 마감재용 건축자재의 효과성을 분석한 결과 점토벽돌이 유지보수비용 및 수명주기 간 원가절감이 가능한 자재로 분석됐다.<표4>

건설산업정보연구원의 동일한 연구자료에는 내벽용 건축자재에 대해 제품의 생애주기에 따른 비용(LCC: Life Cycle Cost)을 바탕으로 필요로 하는 기능을 구현하기 위한 최저비용(VE: Value Engineering)에 대한 비교도 소개돼 있다. 그 결과 칸막이벽을 시공할 경우 석고보드가 가장 효과적인 방법으로 분석됐지만, 기능적인 측면에서는 점토벽돌이 우수하게 나왔다. 또한, 점토벽돌은 추가적인 인테리어가 없이도 심미적 만족감을 주기 때문에 LCC 측면에서 가장 뛰어난 자재로 평가됐다.

<표3> 건축자재별 품질 모델분석표(척도: 1<나쁨> 5<좋음>). 시공자의 기준에서는 친환경페인트가, 사용자의 기준에서는 점토벽돌이 적합한 외벽마감재용 건축자재로 조사됐다. 시공자와 사용자의 조사결과를 종합하여 분석하였을 때, 점토벽돌이 가장 높은 선호도를 갖는 것으로 분석되었다.