ALC블록은 경제적인 집짓기, 내 손으로 집짓기 등의 화두를 가진 건축주들에게 꾸준히 인기를 끌고 있는 자재다. 하지만, 제대로 지은 ALC주택의 장점은 따로 있다. 단열일체형 공법에 쾌적한 습기 제어 능력이 그것이다.

취재 이세정

취재협조  ㈜에스와이씨 기술연구소 임은지 과장 1899-1728, www.syc-alc.co.kr  /  ㈜동진환경종합건축사사무소 박홍배 건축사 02-581-3756

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‘친환경 자재’ 라는 수식어가 붙은 ALC*

밀가루에 이스트를 넣고 오븐에서 구우면 크게 부풀어 식빵이 된다. ALC는 규석에 생석회, 석고, 시멘트, 물을 섞고 오토클레이브에 넣어 높은 온도와 압력으로 증기양생의 과정을 거쳐 만들어지는 건축용 자재이다. 식빵처럼 안에 공극이 있고, 증기양생된 제품의 특성상 어느 정도 습기를 머금고 있다.

규석과 석회 같은 천연 무기광물질로 만들어지기 때문에 ‘친환경 건축자재’라는 수식어가 붙고 양생 과정에서 생긴 공기층이 전체의 80% 정도를 차지하므로 이로 인한 단열성능도 매우 뛰어나다. ALC 전체가 무기광물질로 구성되어 있어 불연재인데다 화재 시에도 유독가스가 발생하지 않는다. 실제 ALC블록을 잘게 부수어 작물의 거름으로 사용하거나 마당을 까는 석회분으로도 쓸 수 있어 환경친화적인 면에서도 우수하다는 평가를 받고 있다.

* ALC는 ‘Autoclaved Lightweight Concrete’의 약자로 경량기포콘크리트를 칭한다. 아시아를 제외한 유럽, 미주 등에서는 AAC(Autoclaved Aerated Concrete)라고 부른다.

별도의 단열재가 필요 없는 다용도 자재

국내에 ALC블록이 가장 많이 적용되는 곳은 아파트나 빌딩 같은 대형 건축물의 내벽이다. 불연, 내화, 단열 등 우수한 성능을 갖고 있고 시공이 간편하여 보편화된 건축자재이다. 단독주택의 경우는 외벽과 내벽, 지붕, 바닥까지 모두 ALC로 시공이 가능하다. 기본 블록 외에 발수기능을 가진 블록, 고강도 블록, 인방, 패널 등 다양한 규격과 성능의 제품들이 출시·판매되고 있어 용도와 기능에 맞춰 다양한 건축물에 적용할 수 있다.

특히 ALC주택의 가장 큰 장점은 별도의 단열재가 필요 없다는 것이다. 현재 시행되고 있는 「건축물의 에너지절약 설계기준」에 따르면 350㎜ 두께의 블록을 쓰면 단열 규정을 전부 충족시킬 수 있다. 실제 ALC블록의 열전도율로 외기에 직접 면하는 외벽의 두께를 계산해 보면, 중부지역의 경우 외벽 350㎜ 이상, 남부지역의 경우 275㎜ 이상, 제주도의 경우 225㎜ 이상이면 가능하다. 이는 단일재료로서 구조적 성능 및 단열기준 모두를 충족하는 몇 안 되는 건축자재로 풀이된다. 단, 주의할 사항이 있다. 간혹 내력벽 시공 시 블록의 높이 방향이 아니라 길이 방향으로 절단해 조적하는 경우가 있는데, 이는 ALC블록의 제조 방법을 이해하지 못한 잘못된 시공법으로 건축물의 구조적 성능 저하를 가져올 수 있다.

ALC를 오랫동안 연구하고 설계해 온 박홍배 건축사는 “블록의 재료가 되는 그린케이크가 ALC 초기양생 시 틀이 되는 몰드에서 발포 과정 중 바닥에서 상부로 부풀어 오르기 때문에 수직·수평 방향의 밀도 차이가 생기게 된다. 이로 인하여 압축강도 차이가 발생할 수 있어 ALC주택 현장에서 블록의 길이 방향으로 조적하지 않도록 주의해야 한다”며 시공 시 주의를 당부했다.

▲ 높은 온도와 압력의 오토클레이브에서 만들어지는 ALC블록

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▲ 바닥과 천장면에 활용하는 ALC패널. 내외벽용 디자인 패널도 따로 출시된다.

ALC블록, 습기 제어가 생명이다

생산된 직후의 ALC블록은 건조된 블록에 비하여 20~30%의 습기를 더 지니고 있다. 이 수분은 주위 공기의 온도, 습도 및 공기의 흐름에 따라 표면에서부터 서서히 증발된다. 전문가들은 마감공사 전 1개월 이상 건조시간을 가질 것을 권하며 대기 중의 습도와 평형 상태가 되는 기건 상태까지는 12~24개월 정도가 필요하므로 통기성 있는 마감재 선택이 필요하다고 말한다.

박 건축사는 “블록이 겉으로 보기에는 건조가 끝난 상태인 것 같아도 외부와 내부의 함수율의 차이가 높을 때가 있다”며 “ALC의 경우는 모세관 작용이 아닌 수증기 확산에 의하여 외부로 수분이 느리게 이동하기 때문에 대기 중 습도와 평행 상태에 이르기까지 오랜 시간이 걸리는 것”이라 분석했다. ALC 내부에 수분이 많을 경우 강도 및 단열성능의 저하뿐만 아니라 곰팡이 발생 등 여러 가지 문제가 발생할 수 있으므로 충분히 건조시키거나 수분을 원할히 배출시킬 수 있는 시공디테일의 적용 및 마감재 선정이 필요할 것이다.

건조를 마친 ALC블록은 흔히 ‘숨 쉬는 집’이라고 말하는 자체 습기 제어 능력을 가지게 된다. 습도가 높은 날은 수분을 내부에 품고 있다가 습도가 낮은 날 다시 방출하여 외기와 평형을 이루게 해주어 쾌적한 주거 공간을 만들어 준다.

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ALC의 특성을 십분 강안한 설계시공

기초

일반적으로 지표면 이하에는 블록을 사용하지 않는 것이 원칙이다. 상시 물과 접하는 부분에는 방수턱을 설치하거나 발수블록을 사용해야 한다. 구멍뚫기, 홈파기, 되메우기 시공은 벽체가 충분히 양생된 후 시행하며 세면대, 주방기구 등 부착물 시공에는 ALC 전용앵커를 써야 한다.

벽체

먼저 지역별 단열규정에 맞춰 외벽에 쓰일 블록의 두께를 정한다. 벽체 길이는 600㎜ 배수 + 200㎜(블록 길이의 1/3)로 해야 블록을 절단하는 일을 최소화할 수 있다. 높이 역시 블록의 표준치수를 감안해 조각이 생기지 않도록 설계한다. 내벽은 구조적 안정성을 고려해 200㎜ 이상 두께로 선택한다.

조적

일반 시멘트 벽돌에 비해 한 장의 크기가 크기 때문에 첫 단 및 각 단의 수직, 수평을 잘 맞춰주는 것이 가장 중요하다. 블록 상하단은 통줄눈이 생기지 않도록 하며 겹침 길이는 블록 길이의 1/3 ~ 1/2을 원칙으로 하고 100㎜ 이상으로 한다. 통행이 빈번한 벽체의 모서리 부위는 코너비드와 같은 보강재를 사용하는 것이 좋다.

지붕, 바닥

경량철골조 + 샌드위치 패널, 경량목구조 등을 사용할 수 있으나 ALC패널을 사용하는 것이 모든 부위가 ALC 단일재료로 완성되어 이질재가 결합하는 부위의 결로와 같은 문제를 방지할 수 있다. 지붕의 형태가 평지붕인 경우에는 ALC패널을 적용하는 것이 가장 간단하며, 여기에 스티로폼이나 내수합판을 덧대어 시공한다. ALC패널의 최대길이는 ALC 제조사에서 하중별로 별도의 구조계산에 의해 결정하므로 제조사에 문의 후 그에 맞게 설계하도록 한다.

단, 2층 이상 건축할 경우 하부 벽체에 연속적으로 하중이 전달될 수 있도록 벽체선을 일치시키도록 한다. 여의치 않을 경우에는 H빔이나 중목으로 골조를 짜고 ALC블록으로 벽체를 세우기도 한다.

외부마감

건축주 취향에 따라 플라스터, 실리콘계 도장, 드라이비트, 사이딩, 적벽돌, 석재, 금속패널 등 다양하게 시공이 가능하다. 단, 표면 강도가 낮으므로 중량재는 피해야 하고, 외부 습기가 블록에 닿지 않게 하는 디테일들이 요구된다. 전문가들은 주로 ALC의 습도조절능력을 살릴 수 있도록 통기성 있는 플라스터 시공법을 추천하는 편이다. 이때는 외부 충격으로부터 보호할 수 있게 메쉬를 보강하고 코너에는 비드를 시공한다.

 

▲ 패널 내부 격자 형태의 철근을 자동 용접하는 기계

 

▲ 바닥 및 지붕 슬라브패널로 두께별 길이는 구조 계산에 의해 결정된다.

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▲ 위에서 압축을 가했을 때 어느 정도까지 버티는 지 휨 강도 테스트를 하는 장면

ALC블록, 어디서 구하고 어떻게 짓나

ALC주택은 단일재료인 ALC블록, ALC패널만으로 구조체를 완성할 수 있어 공사 관리가 쉽고 경제적인 장점이 있다. 몇 가지 공구만 있으면 초보자도 쉽게 쌓을 수 있어 일부 건축주들은 작업실이나 창고 등을 직접 시공하기도 한다. 실제 유럽에서는 품앗이 형태로 건축주들이 모여 공동으로 작업하는 경우도 있다. 하지만 주택은 창호, 설비공정 및 마감공정 등 골조 이외에도 많은 과정이 있기 때문에 전문 설계·시공 회사에 맡기는 편이 나을 수 있다.

자재는 국내 2개 업체에서 제조, 3개 업체에서 판매하고 있다. 쌍용ALC 및 벽산ALC는 독일 HEBEL社와 기술 제휴하여 ㈜SYC에서 제조하며, 성은ALC는 일본 DUROX社와 기술 제휴하여 ㈜성은에서 생산하고 있다. 비중, 압축강도, 열전도율 등 기본적인 ALC물성은 양사 모두 KS 기준을 만족하는 제품을 제조하고 있다.

SYC 기술연구소의 임은지 과장은 “2014년 유럽의 최신 커팅 머신을 들여와 기존보다 더 매끄러운 표면을 가진 제품을 생산하고 있다. 또한 유럽에서 독접수입한 ALC용 건식접착제로 기존의 습식공법을 보완하는 건식공법을 제안하고 있다”고 덧붙인다.

SYC의 ALC블록의 경우 일반블록, 고강도블록, 발수블록으로 나뉘며 규격은 두께 50㎜부터 300㎜까지 규격품은 25㎜ 간격, 주문품은 10㎜간격으로 생산, 공급되고 있다. 고강도블록은 벽체에 자연석, 인조석 등 석재를 설치하거나 세면대, 벽걸이TV 등 중량물을 부착할 때 사용하는 압축강도 50㎏/㎡ 이상인 고강도 제품이다. 발수블록은 원료 배합 시 실리콘오일을 첨가해 일면흡수율 2% 이하의 발수 성능을 높인 제품이다. 임 과장은 “향후 점점 더 강화되는 단열기준을 충족할 수 있는 단열효과가 뛰어난 저비중 ALC와 ALC 성능을 살리는 내·외부용 마감재를 시장에 출시할 예정”이라고 밝혔다.

ALC주택, 관리가 더 중요하다

ALC주택은 자체적인 습도조절능력이 뛰어나지만, 이 장점을 누리기 위해서는 일단 완공 후 충분히 건조되기 전까지 자주 환기하고, 실내에 습도계를 설치해 수시로 상태를 확인하는 습관이 필요하다. 상대습도 60% 이상이면 곰팡이가 발생하고, 80% 이상이면 왕성하게 번식하는 수준이다. 요리를 하거나 목욕을 한 후에는 철저하게 환기를 시키고 공기가 자주 순환될 수 있도록 거실에 실링팬 등을 설치하는 것도 추천한다.

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