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[목조주택교실] 벽덮개와 외벽마감 공사-창문과 문
2006년 11월 29일 (수) 02:13:00 |   지면 발행 ( 2006년 11월호 - 전체 보기 )

창문과 문

품질이 낮은 창문과 문은 에너지와 수리 비용이 많이 들며, 창문이나 문을 잘못 설치하면 제품의 품질과 관계없이 하자가 발생한다. 페인트나 벽지와는 달리, 성능이 나쁜 창문이나 문을 교체하려면 엄청난 비용이 들거나, 불가능한 경우가 많다. 나중에 더 좋은 제품으로 교체하는 것보다는 처음부터 품질이 좋은 창문이나 문을 구입해서 올바르게 설치하는 것이 일반적으로 더 경제적이다.

창문과 문을 선택할 때에 고려해야 할 몇 가지 요소들이 있다. 문과 특히, 창문의 에너지 효율은 꼭 고려할 매우 중요한 사항이다. 주택의 열손실은 창문과 문에서 많이 발생한다. 외부 문은 건축법의 규정에 적합해야 할 뿐만 아니라 사람이 편히 드나들 수 있고, 비품을 집으로 쉽게 들여 놓거나 밖으로 내놓기 위해서도, 크기와 열리는 방향을 검토하는 것이 중요하다. 창문은 자연환기를 하고 자연광을 받아들이는 역할뿐만 아니라, 집의 형태에도 영향을 주므로 창문의 크기와 형태를 세심하게 검토해야 한다. 주택의 외부를 구성하는 모든 부분들은 내구성이 높고 유지보수가 쉬워야 하며, 창문과 문에 있어 서는 더욱 그러하다. 끝으로, 문과 창문의 종류와 위치에 신경을 써서 도둑의 침입이 쉽지 않도록 해야 한다.

채광, 조망 그리고 환기

유리가 달린 문과 창문의 크기와 위치가 적절하면, 채광과 조망에 좋다. 어떤 방들은 자연광이 잘 들어오도록 탁 트인 큰 창문이 필요하다. 일반적으로, 거실과 식당의 유리면적은 방 면적의 10%이상 되어야 하며, 침실, 사실(dens) 및 가족실과 같은 방은 바닥면적의 5%이상 되어야 한다. 이와 같은 규정은 거주자의 정신적 건강을 고려해서 건강에 유익한 실내공간을 만드는데 그 목적이 있다.

또한 창문은 외부 공기를 실내로 들어오게 함으로써 자연적으로 환기를 한다. 난방을 하지 않는 계절에는, 창문을 열면 자연적으로 환기가 되기 때문에 강제환기를 할 필요가 없다. 창문을 통해서 자연환기를 해야 하는 대부분의 방들은 최소한 0.28m²의 훤히 트이고, 열리는 창문면적이 필요하다. 욕실에는 최소한 0.09m²의 창문면적이 필요하다. 만일에 지하실이 난방을 하지 않는 계절에는 강제환기가 되지 않고, 내부를 마감하지 않았다면 지하실은 바닥면적의 0.2%에 해당하는 창문면적이 필요하다.

창문에는 채광, 조망, 환기 등과 같은 유익한 기능이 있지만, 이웃집에게는 화재의 위험요인이 되기도 한다. 창문을 통해서 이웃집으로 화재가 확산될 수 있기 때문에 대지 경계선에 가까운 벽의 유리면적을 건축법은 엄격하게 규제한다. 대지 경계선에서 4ft.(1.2m)이내의 벽에는 유리를 붙인 개구부를 설치할 수 없고, 4ft.(1.2m)이상 떨어진 벽은 대지 경계선과의 간격 그리고 경계선으로 향한 면적에 따라서 유리를 붙인 개구부의 면적이 규제된다. 더 자세한 규정은 그 지역의 건축관서와 상의하기 바란다.

비상 탈출구의 기능

비상시에 창문은 거주자가 건물의 외부로 탈출할 수 있게 한다. 창문 (특히 침실의 창문)은 특별한 기구를 사용하지 않아도 밖으로 열 수 있어야 하며, 폭이 15in.(380mm)이상, 면적은 3.8ft.²(0.35m²)이상 막히지 않고 열려야 한다. 예를 들어서, 크기가 18×30in.(450×750mm)인 창문은 이 규정에 적합하다.
탈출구의 기능을 가진 창문의 높이는 방바닥에서 하인 방까지 39in.(1.0m)이하 그리고 지표면에서의 높이를 23ft.(7m)이하로 해야한다. 붙박이 가구를 이용해서 높은 곳에 위치한 창문을 탈출구로 사용하게 만들 수도 있다. 화재가 발생하면 쉽게 대피할 수 있도록 가구가 계단의 역할을 한다.

창문의 유형

오늘날에는 다양한 창문들이 시중에서 팔리고 있는데 몇 가지의 일반적인 유형으로 분류할 수 있다. 창문의 모든 유형은 장단점을 가지고 있어서 구입할 때 세심하게 따져보아야 한다.

고정창(fixed windows)은 일반적으로, 가격이 가장 저렴하고, 에너지 효율이 가장 높으며, 도둑이 침입하기가 쉽지 않다. 그러나 자연환기가 안되며, 화재 시에는 탈출구의 기능을 하지 못한다.

한짝 오르내리창 혹은 오르내리창(single or double hung windows)은 전통적 양식의 창이다. 한짝 오르내리창은 1개의 창틀만 (일반적으로 아래쪽 창이)열리는 반면에 오르내리창은 창틀 2개가 모두 열린다. 창호기술이 발달되기 전에는 사용이 불편하고, 밀폐가 잘 되지 않았지만, 현대화된 창문들은 그런 점이 개선되었고, 도둑의 침입이 쉽지 않다.

수평과 수직 미닫이창(horizontal and vertical slider windows)은 사용하기에 편리하며, 집의 외부 혹은 내부로 돌출되지 않기 때문에 장애가 되지 않아서 안전하다. 오랫동안 사용하면 바람막이(weatherstripping)가 마찰로 인해서 마모되기 때문에 여닫이 창(casement windows), 들창(awning), 안젖힘여닫이(tilt-and-turn)창보다 밀폐가 덜 된다.

여닫이창과 들창(casement and awning windows)은 가장 비싼 유형에 속한다. 여닫는 방법 때문에 이 창문은 밀폐가 매우 잘 되며, 도둑이 침입하기가 어렵다. 여닫이창은 바람의 방향을 집안으로 유도할 수 있어서 자연적으로 환기가 되며, 방을 시원하게 한다. 들창은 열어 놓아도 빗물이 들어오지 않는 장점이 있다.

안젖힘여닫이창(tilt and turn windows)은 창문 중에서 가장 다양한 기능을 가지고 있다. 어떤 것은 여닫이창과 들창의 기능도 있다. 이 창문에 압축형 잠금장치를 부착하면 밀폐가 매우 잘 된다.
창문의 성능과 선정기준에 관해서 논의하기 전에, 몇 가지 공통적으로 사용하는 창문용어를 이해하는 것이 중요하다.

창문의 성능

캐나다 정부와 산업계는 창문의 제작기술을 지속적으로 연구하고 발전시켜서 괄목할 만한 성과를 이룩했다. 새로 개발한 기술은 대부분의 제품에서 선택품목이 되고 있다. 이 선택품목을 포함하면, 창문의 성능이 얼마나 크게 개선될 수 있는지를 평가하는 것이 중요하다.

다층유리 창문(multi-pane windows)

결로가 발생할 가능성을 줄이려면, 난방이 된 공간과 난방이 되지 않은 공간 혹은 외부 사이에 있는 창문에 최소한 복층유리를 부착해야 한다. 이 유리의 바깥 층이 실내쪽 유리의 표면온도를 높여서 결로가 생기지 않게 한다.
품질이 좋고, 에너지 효율이 높은 창문을 설치하면 주택 소유자들이 흔히 불평하는 결로현상을 감소시킬 수 있다. 창문에 약간의 결로가 생기는 것은 정상적이며, 더구나 추운 날, 유리의 가장자리에 결로가 생기는 것은 당연하다. 그렇지만 단열 창틀과 양질의 간봉(spacers)을 사용한 다층유리를 창문에 사용하면 현대식 주택에서는 결로가 생길 가능성이 거의 없다.

저복사 코팅(low emissivity coatings)

태양이 복사 에너지로 지구를 따뜻하게 하는 것과 같이 높은 온도의 물체가 낮은 온도의 물체로 열을 전달하는 작용을 복사라고 한다. 창문을 통해서 열을 얻고 잃는 것의 대부분은 복사에 의해서 이루어 진다. 저 복사 코팅(Low E-coating)은 유리 위에 증착시킨 얇은 금속막이며, 복사열을 반사하는 거울의 역할을 하는데, 날씨가 추우면 복사열을 실내로 반사하고, 날씨가 더우면 외부로 반사한다. 저 복사 코팅은 냉_난방비를 절약해 주며, 복층유리(double-glazed glass)에 이 코팅을 하면 비용이 덜 들면서도 투명한 삼중유리(triple - glazed glass)와 같은 성능을 갖게 된다. 추운 날, 내부 유리에 결로가 생기는 것을 더 잘 방지하는 저 복사 코팅 유리를 표준 사양으로 채택하는 창호 제작업체의 수요가 증가하고 있다.

가스충전

창문제작의 또 다른 기술혁신은 봉합한 유리사이에 공기대신에 불활성 기체를 채우는 것이다. 공기보다 무거운 불활성 기체는 유리사이에서 대류와 전도에 의한 열손실이 더 적게 생기므로, 공기보다 단열치가 높고, 구하기 쉬우며, 가격이 저렴한 아르곤(argon) 가스를 가장 많이 사용한다. 공기가 들은 재래식 유리를 가스를 충전한 유리로 교체하는 것이 가장 경제적인 개선책이다.

유리 봉합재

다층유리 사이에 열전도율이 낮은 가장자리 봉합재 혹은 간봉(spacer)을 사용하면 봉합한 유리의 열효율을 획기적으로 개선할 수 있다. 종전에 사용하던 알류미늄 간봉은 열전도율이 높아서 유리 둘레를 빠르게 냉각시켰으나, 오늘날에는 봉합한 유리 둘레로 열이 전달되는 것을 줄이려고 플라스틱, 실리콘 혹은 유리섬유 간봉을 사용한다.

열 차단재(thermal breaks)가 내장된 창틀

단열물질로 만든 열 차단재를 사용하지 않은 금속, 플라스틱 혹은 유리섬유 창틀은 많은 양의 열을 잃는다. 열 차단재가 없으면 몹시 추운 날에는 창틀이 차가워져서 안쪽에 서리가 생긴다. 목재는 비교적 높은 단열치를 가지고 있으므로 목재로 만든 창틀과 단열재를 넣고 사출하여 성형한 창틀에는 이같은 문제가 덜 생긴다. 창틀이 단열이 잘 되는지 혹은 열 차단재가 있는지를 확인하기 위하여 창문의 구조를 조사하는 것이 중요하다.

에너지 등급(energy rating, ER)

에너지 등급(ER)은 난방기간 동안에 일반주택 창문의 총체적 성능을 측정한 것이며, 동서남북 방향의 창문을 통한 태양열의 획득, 전도 및 공기유출로 인해서 생기는 열손실의 평균치를 고려한 것이다. 에너지 등급은 양수(+)일 수도 있고 음수(-)일 수도 있다. 에너지 등급이 양수라면, 난방기간 동안에 평균적으로 창문이 태양 에너지로 부터 얻는 열이 잃는 열보다 많은 것을 의미한다. 대부분의 창문은 에너지 등급이 음수이다. 많은 수의 창호제작업체들은 유리의 중앙을 측정하여 제품의 열 저항치로 표시한다. 창문의 가장자리 봉합재 및 창틀의 영향이 고려되지 않은 이 측정치들은 창문의 유효 열저항치보다 항상 높다. 신축 주택의 에너지 효율을 경제적으로 개선하기 위해서 했던 많은 연구의 결과는 창문의 ER은 최소한-13이상 되어야 한다고 결론을 내렸다.이 수치에 맞는 창문은 아르곤(argon)을 충전하고, 저복사 코팅(loe-E coating)한 유리를 사용한 것이 해당되며, 캐나다의 추운 지역에서는 이 보다 더 높은 효율을 가진 창문의 사용을 권한다.

기밀성, 수밀성 및 풍하중 저항

캐나다에서는 창문을 CSA표준, CAN/CSA-A440-M, Windows의 규정에 맞게 제작한다. 이 표준에는 창문의 기밀성, 수밀성 및 풍하중의 내력특성을 평가하는 창문의 분류방법이 포함 되어있다. 일반적으로 창문이 획득한 등급을 창문의 표면에 표시한다. 주택에 설치하는 창문은 CSA표준의 A1(기밀성), B1(수밀성) 그리고 C1(풍하중의 내력) 등급에 맞아야 한다.

창문의 선택

창문은 채광과 자연환기에 관한 최소한의 규정에 맞는다고 무조건 선택하는 경우가 드물다. 창문이 주택의 외형, 기분 좋은 조망(혹은 프라이버시), 자연채광, 무동력 태양열 난방에 기여하는 점들이 흔히 더 중요하게 고려되는 사항들이다. 창문의 모양과 사용특성을 그런 맥락에서 세심하게 고려해야 한다. 자연환기가 효율적으로 잘 이루어 진다면 창문을 모두 열리도록 할 필요는 없다. 창문을 필요한 곳에서만 선택적으로 열리게 하면, 비용이 절약되어서 품질이 더 좋은 창문을 구입할 수 있다.
창문 내부와 외부의 내구성과 보수를 고려해야 한다. 보수할 필요가 없는 마감을 했기 때문에 별도로 도장을 하지 않아도 되는 제품을 적극적으로 귄한다. 이 제품은 보수하려면 올라가기 힘든 2~3층 집에 사용할 것을 적극적으로 권한다. 습기로 인해서 창틀과 창문틀이 손상을입을 가능성이 있는 욕실과 같은 곳에는 보수를 자주 안 해도 되는 내수성 마감이 된 창문을 권한다.

창문의 설치

창문은 일반적으로 집의 골조와 지붕이 마감된 후에 설치한다. 일정을 잘 잡아서 이 단계에서 창문이 납품되도록 해야 한다. 그러나 너무 일찍 납품되는 경우도 있어서 현장에 보관할 준비를 해야 한다. 창문은 포장된 채로, 임시 가새를 제거하지 말고 건조하고 평평한 곳에 세워서 보관해야 한다. 외부에 보관할 경우, 통풍이 되는 단(plarform) 위에, 방수덮개로 덮어서 보관한다. 표식을 부착하고, 방충망은 별도로 보관하는 것을 잊어서는 안 된다. 현장에서 방충망을 창문에 끼워두면 훼손되거나 먼지로 막힐 수 있다.
설치하기 전에, 제작회사의 시공 지침서를 검토하고, 모든 공구, 부착재(fasteners)와 자재가 준비되었는지 확인하는 것이 중요하다. 창문은 수직과 수평이 되도록 쐐기(shim)를 박아서 개구부 안에 바르게 설치하고, 개구부와 창문 사이의 간격을 비슷하게 만든다. 개구부와 창문틀 사이의 틈(breaching)을 단열하고 밀폐하는 작업은, 시공법에 따라서, 창문을 부착하기 전이나 후에 할 수도 있다. 가장 많이 사용하는 시공법은 틈에 폴리우레탄 폼(polyurethane foam)을 채워서 단열과 밀폐작업을 동시에 하는 것이다.
이 작업은 집의 단열과 밀폐작업을 할 때 같이 시행해도 된다.

외부 문

외부 문은 창문과 마찬가지로 집의 외형에 영향을 주며, 주로 모양이나 마감을 기준으로 선택한다. 주문제작 문을 제외하고, 대부분의 외부 문은 개구부에 바로 설치할 수 있도록 공장에서 문틀에 부착해서 판매한다. 일반적으로 외부 문은 목재, 철재 플라스틱 혹은 유리섬유(fibreglass)로 제작 한다. 목재 문은 일반적으로 통목(solid wood)을 사용하며, 그 밖의 문은 내부와 외부에 구조 패널을 붙이고 그 사이에 단열재를 채운다. 이와 같은 현대식 문은 일반적으로 에너지 효율이 더 높다. 그러나 목재 문은 우수한 성능이 이미 입증되었고 전통적 형태로 인해서 건축자재 시장에서인기가 유지되고 있다. 창문은 유형이나 형태와는 별도로 몇 가지 고려되어야 할 공통사항들이 있다.

철물 (특히 자물쇠와 경첩)은 기능이나 내구성 면에서 중요한 부속이다. 현관 문은 잠그기, 여닫기를 수 없이 하게 된다. 장기적 안목으로 보면 저가품을 구입하는 것은 경제적이 아닐 수도 있다
문의 철물은 캐나다 연방 건축법에 있는 외부에서 강제로 열지 못하도록 만드는 규정의 적용을 받는다. 외부 문의 거멀쇠식 자물쇠(deadbolt lock)는 최소한 5개의 실린더(cylinder)가 있어야 하며, 볼트(bolt)의 잠기는 길이는 최소한 1in.(25mm)이상 되어야 한다. 쌍여닫이문에는 문의 위와 아래에 튼튼한 꽂이쇠(bolts)가 최소한 5/8 in.(15mm) 걸리도록 부착해야 한다. 목재 문에 경첩을 부착할 때는, 길이가 1in.(25mm)이상 되는 목공용 나사를 사용하며, 나사가 최소한 1-3/16in.(30mm)이상 목재 문틀에 박혀야 한다
외부에서 강제로 열기 어렵게 하려면 문에 사용하는 철물뿐만 아니라, 문을 부착하는 골조도 방지할 수 있게 시공해야 한다. 문 양쪽의 자물쇠 위치의 높이에 단단한 나무토막을 선틀(jamb)과 벽 골조 사이에 붙여서 선틀에 힘을 가해도 벌어지지 않게 해야한다. 문틀 둘레의 건식 벽체에 나사를 추가로 더 박으면 외부로부터의 침입을 더 잘 견디도록 보강할 수 있다.

바람막이(weatherstripping)는 문 둘레로 바람이 들어 오는 것을 일차적으로 방지하므로 외부 문을 선택할 때, 자세하게 살펴보아야 한다. 바람막이는 효과와 내구성이 좋고, 교체하기가 쉬워야 한다. 편지 투입구와 같은 것을 통해서도 바람이 들어온다는 사실을 고려해야 한다. 외부 문에 끼우는 유리는 열효율이 좋아야 하며, 크기와 위치에 따라서 보안을 위한 강화유리(tempered glass)를 사용해야 한다. 일반적으로, 폭이 20in.(500mm)이상 되는 옆채광창(sidelight)에는 (문 혹은 덧문이나 미닫이문의 유리로 착각할 수 있기 때문에) 강화유리를 사용해야 한다. 옆채광창에는 복층유리의 사용을 권하며, 유리가 없는 문에는 보안용 투시경(door viewer)을 부착하는 것이 좋다. 창문의 경우와 같이, 대지 경계선 인근의 문에 유리를 끼우는 것은 대지 경계선과의 거리에 따라서 제한을 받을 수도 있다.

문이 문틀에 부착된 제품은 제작회사의 시공지침대로 설치해야하며, 그렇게 하지 않으면, 제품의 보증이 무효가 될 수도 있다.
요즈음에는 주로 완제품으로 된 창문과 문을 구입해서 설치한다. 그러나 주문제작 창문이 문이 필요하거나, 오래된 집의 기존 창문을 개선하는 경우도 있다. 이런 경우에는 조립, 설치 혹은 개선작업을 하기 전에 일부의 구성 부품을 미리 가공할 수도 있다. 田

자료협조 캐나다주택 공사(CMHC), 유재완
<우림목재인터내셔널 국제목구조 교육센터 대표>
031-531-9850, www.logbuilder.co.kr











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