누수 메커니즘/ 방수 바탕처리

누수의 메커니즘

누수는 세 가지 조건 즉, 물 + 틈 + 압력차가 합쳐질 때 발생하게 됩니다. 세 가지 요인 중 한 가지만 없어도 누수는 발생하지 않습니다. 지붕층이라면 당연히 중력(압력차)을 받기 때문에, 방수공사라고 하면 틈을 없애기 위해 막(Membrane)을 치는 방법을 사용하는 것이라고 할 수 있습니다. 

 

아래 사진을 보시면 최상층 콘크리트를 타설한 후 방수공사를 하기 전에 비가 왔는데, 군데군데 물이 샌 흔적을 볼 수 있습니다.  
 

 
이처럼 물 + 틈 + 중력이 작용하면 틈이 있는 취약한 곳으로 물이 샐 수 밖에 없습니다. 그런데 이 균열의 크기는 누수량과 어떤 관계가 있을까요?

 
위 그래프는 균열폭에 따라서 누수량(균열 10mm 길이에 1초당 누수되는 양cc)의 관계를 나타낸 것입니다. 위 그래프에서 볼 수 있는 것처럼 누수량은 균열폭의 3제곱에 비례하는 것을 알 수 있습니다. 따라서 지붕층 콘크리트를 타설할 때 가능한 균열이 발생하지 않도록 처리하는 것이 매우 중요하다는 것을 알 수 있습니다. 
 
▶ 최소 철근비/ 수축·온도철근/ 슬래브 배근
 

지붕층의 물매

방수 품질은 모체의 품질에 따른다고 말할 수 있습니다. 
물이 고이면 취약한 부위를 따라 누수가 일어날 수 밖에 없습니다. 따라서 지붕층에서는 물이 고이지 않고 구배를 따라 자연스럽게 흘러가도록 처리하는 것이 바람직합니다. 건축공사 표준시방서에서도 다음과 같이 규정하고 있습니다. 

1. 지붕 슬래브, 실내의 바닥 등에서 현장타설 철근콘크리트, 콘크리트 평판류, 아스팔트 콘크리트, 자갈 등으로 방수층을 보호할 경우, 바탕의 물매는 1/100∼1/50로 하고, 방수층 마감을 보호도료 (top coat) 도포로 하거나 또는 마감하지 않을 경우에는 바탕의 물매를 1/50∼1/20으로 한다.
2. 방수바탕은 물이 고이지 않고 빨리 배수될 수 있도록 한다.

 
즉 슬래브의 구배는 방수층 위에 보호층을 만든다면 1/100∼1/50  정도, 보호층을 두지 않는다면 1/50∼1/20로 해야 한다고 규정하고 있습니다. 따라서 콘크리트를 타설하기 전에 레벨봉으로 각 지점의 타설 높이를 표시해 두고 슬래브 구배를 잘 맞추어 타설될 수 있도록 해야 합니다. 
 
콘크리트를 타설할 때는 이음부위(콜드 조인트; Cold joint)가 발생하지 않도록 타설 계획을 철저히 세워야 합니다. 지그재그로 타설한다면 먼저 타설한 부위와 나중에 타설한 부위가 만나는 시간이 일정한 한도를 넘지 않아야 합니다. 먼저 타설한 콘크리트가 굳어버리면 새로 타설한 콘크리트 사이에 틈이 생길 수 밖에 없습니다.
 
콘크리트 표준시방서 기준을 따를 경우, 여름처럼 외기 온도가 25℃ 이상이면 2시간 이내, 25℃ 미만이면 2시간 30분 이내로 연속해서 타설해야 합니다. 
 
물론 물이 빠져나가는 드레인의 개수와 용량도 충분히 고려해야 합니다. 물이 고이지 않고 잘 배출된다면 누수 위험은 그만큼 줄어든다. 그리고 드레인은 콘크리트 타설 전에 거푸집에 고정시켜 콘크리트에 매립해야 드레인과 콘크리트 틈새로 물이 샐 위험이 적어집니다.
 

벽 부착형 드레인

 
 

바탕면의 건조

콘크리트 바탕에 습기가 있으면 나중에 증발하면서 방수층에 영향을 미칠 수 있습니다. 
 

 
예를 밀착공법이라면 프라이머의 침투를 방해해서 방수시트가 부착이 잘 되지 않을 수 있습니다. 또 아스팔트 열공법이라면 고온의 열이 가해졌을 때 기화 발포하여 방수층의 접착을 방해할 수 있습니다. 
 
건축공사 표준시방서에서도 바탕면의 건조에 대해 다음과 같이 규정하고 있습니다.

1. 건조를 전제로 하는 방수공법을 적용할 경우의 바탕표면 함수상태는 8% 이하로 충분히 건조되어 있어야 하고, 습윤상태에서도 사용 가능한 방수공법을 적용할 경우에는 바탕의 표면 함수 상태가 30% 이하이어야 한다.

콘크리트 바탕에 접착하지 않는 식으로 습윤상태에서도 사용 가능한 공법이 있는데 이 경우에도 바탕 표면의 함수 상태가 30% 이하가 되도록 규정하고 있습니다. 
 
특히 데크플레이트 위에 타설하거나 단열재 위에 타설한 콘크리트는 건조가 그만큼 더 늦어지기 때문에 충분히 건조될 수 있도록 시간을 확보할 필요가 있습니다 .
 

방수턱

아래 사진은 거실 분합문이 설치될 위치에 맞추어 방수턱을 설치한 것입니다.
 

 
방수턱을 만들지 않고 벽돌 등으로 채우면 빈틈으로 물이 샐 가능성이 높기 때문에, 외부에 면한 부분이라면 방수턱을 만드는 것이 좋을 것입니다. 
 
그런데 사실 공동주택의 표준바닥구조가 100mm 정도이고 강화마루 등 마감재의 두께가 15mm 정도라고 해도 115mm 정도가 슬래브 콘크리트 위에 시공됩니다. 그런데 창틀의 두께가 69mm 정도를 사용한다고 하면 창틀을 고정하기 위해 15mm 정도 여유가 필요하기 때문에, 창틀 설치에 필요한 두께가 85mm 정도가 됩니다. 보통 창틀이 강화마루 위에 최대 5mm 정도 올라오지만 이것은 무시하겠습니다. 
 
따라서 115-85 = 30mm 정도의 방수턱만 필요하기 때문에 실제 방수턱을 30mm 정도의 높이로 만들어야 하는데 현장에서는 이렇게 작업하는 것이 쉽지는 않습니다.  
 
 
■ 방수공사 개요/ 방수층의 기호
■ 방수층 보호 콘크리트
■ 방수공사 수량산출

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