[비즈월드] “내풍압성이 강화되고 누수 위험성이 감소한 장폭 지붕재 시트의 설치 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저경사의 샌드위치 패널 위에 지붕재 시트를 시공할 때 유도가열 화스너를 사용하여 건축용 지붕재의 내풍압성과 하중 지지력의 강화 및 장폭의 시트를 사용함으로 인해 지붕재 시트의 열풍 용접 부위를 감소시켜 시트의 안정성을 높이고 겹침로스를 줄여 공사비를 절감하며 지붕재 시트에 구멍을 뚫어 고정하지 않음으로써 누수의 위험성도 감소시키도록 개선된 장폭 지붕재 시트의 설치 방법에 관한 것이다.”

현대백화점그룹 산하의 건축·인테리어 전문 회사 ㈜현대엘앤씨(대표 김관수, 이하 현대L&C)가 2020년 9월 8일 출원(출원번호 제1020200114339호)해 올해 5월 27일 등록(등록번호 제102259682호)을 받은 ‘내풍압성이 강화되고 누수 위험성이 감소한 장폭 지붕재 시트의 설치방법’이라는 특허의 요약 설명문이다.

일반적으로 건축용 지붕재는 지붕재의 구조 부분에 해당하는 기본 골재인 중도리(PURLIN)와 중도리의 외부에 지붕재와 단열재가 고정되는 바탕재인 강판(데크 플레이트)이 설치된다. 

강판의 외부에 단열성을 위한 단열재가 층층이 쌓이고 단열재의 위에 건축용 지붕재의 내풍압 및 방수성, 지지력 강화를 위한 용도의 지붕재 시트가 적층된 구조로 구성된다.

이런 지붕재 구조는 시공 난이도가 높고 공사비가 많이 들어 국내에서는 데크 플레이트와 단열재 구조를 샌드위치 패널로 대체해 시공하는 경우가 많다.

샌드위치 패널로 시공하는 경우 지붕재 시트는 화스너(Fastener)와 볼트를 이용해 샌드위치 패널의 하부철판에 고정하게 된다.

그리고 지붕재 시트의 연장 사용을 위해 화스너와 볼트가 체결된 상부를 지붕재 시트로 적층해 펼치고 지붕재 시트끼리 일부 겹쳐지게 중첩한 상태에서 용접 등을 통해 겹치는 부위를 접합하게 된다.

하지만 단독주택 공사 현장의 경우 바람이 많이 불기 때문에 풍압 영향으로 지붕재 시트의 중앙부가 부풀어 올라 파손 우려가 크다는 단점이 생기게 된다.

게다가 얇은 철판을 사용하는 샌드위치 패널은 지붕재 시트를 고정한 볼트가 뽑힐 우려가 커 해외에서는 일반적인 장폭인 3000㎜를 사용하지 못하고 좁은 폭의 지붕재 시트를 여러 장 이어 겹치는 방식으로 연결 시공한다. 이 방법은 시공이 번거롭고 불편하며 중첩되는 개수만큼 틈새 발생 확률이 높아 누수의 위험이 매우 커지게 된다.

특히 부풀어 오르는 것을 방지하기 위해 지붕재 시트의 군데군데에 구멍을 뚫고 별도의 부자재로 고정하는 경우가 대부분이다. 이런 경우 구멍으로 빗물이 스며들어 누수 발생 확률이 증가하는 단점도 있다. 물론 나사 연결부분 등에 실리콘 처리를 하지만 바람이 많이 불어 계속 움직이고 기온이 올라갔다 내려갔다를 반복하게 되면 정기적으로 실리콘 처리를 다시 해야 하는 번거로움까지 생기게 된다.

현대L&C가 이번에 특허를 받은 신기술은 이런 고질적인 지붕재 시공의 단점을 해결하는 기술이다.

현대L&C 연구진은 종래 기술상의 제반 문제점을 해결하기 위해 낮은 경사의 샌드위치 패널 위에 지붕재 시트를 시공할 때 유도가열 화스너를 사용해 건축용 지붕재의 내풍압성과 하중 지지력 강화, 장폭의 시트를 사용해 지붕재 시트의 열풍 용접 부위를 감소시켜 시트의 안정성을 높이도록 했다. 또 겹침로스를 줄여 공사비를 절감하고 지붕재 시트에 구멍을 뚫어 고정하지 않음으로써 누수의 우려도 낮췄다.

이를 위해 샌드위치 패널을 중도리에 미리 설치 고정하고 이렇게 설치된 샌드위치 패널 위에 장폭의 지붕재 시트를 고정하기 위한 고정구인 유도가열 화스너를 볼트로 샌드위치 패널을 관통해 중도리에 체결 고정하도록 했다.

이어 장폭의 지붕재 시트를 유도가열 화스너의 윗부분과 샌드위치 패널 상부면에 포설한 후 유도가열 장치를 이용해 지붕재 시트와 유도가열 화스너를 접합 고정하고 장폭의 지붕재 시트가 겹쳐진 부위에 열풍을 불어 접합하도록 했다.

유도가열 화스너의 중심에는 볼트가 체결되는 볼트체결공이 형성되고 이 볼트체결공을 중심으로 일정반경 내에는 다수의 앵커링홀이 관통 형성되며 유도가열 화스너의 표면에는 다수의 브이홈이 형성돼 거칠기를 부여하도록 구성했다.

또한 유도가열 화스너의 하면에는 일정 깊이 요입되고 앵커링홀들과 연통되는 쐐기경화홈이 형성되며 앵커링홀에는 윗부분으로 노출되게 끼워진 앵커링접합재가 구비되도록 했다.

이렇게 구성 조립·시공되는 장폭 지붕재 시트로 인해 저경사의 샌드위치 패널 위에 지붕재 시트를 시공할 때 유도가열 화스너를 사용해 건축용 지붕재의 내풍압성과 하중 지지력의 강화 및 장폭의 시트를 사용, 지붕재 시트의 열풍 용접부위를 감소시켜 시트의 안정성을 높이고, 겹침로스를 줄여 공사비를 절감할 수 있다고 현대L&C 연구진은 설명했다. 이와 함께 지붕재 시트에 구멍을 뚫어 고정하지 않아도 돼 누수의 위험성도 크게 낮추는 효과를 얻을 수 있다고 덧붙였다.