[스카이쉽 건축 이야기] 2)컨테이너 고효율 단열 시스템!! 가장 효율적인 방법은?!

안녕하세요 스카이쉽 박대표입니다. 

 컨테이너는 모듈식 건축의 효율성과 독특한 디자인 가능성으로 주목받지만, 주거용으로 활용하기 위해서는 철저한 계획과 전문적인 시공이 요구됩니다.

 

 특히 금속 재질의 특성상 단열, 결로, 방음 등에 대한 면밀한 고려가 필수적입니다. 지난 골조 관련 포스팅에서 구조적 안정성의 중요성을 확인했다면, 이번에는 컨테이너를 쾌적하고 에너지 효율적인 공간으로 탈바꿈시키는 내부 단열 시스템 구축과 외부 마감 공법에 대해 알아보겠습니다.

PART 1: 고성능 내부 단열 시스템 구축

 컨테이너 건축에서 단열 시스템의 목표는 외부 기온 변화로부터 강재의 높은 열전도율로 인한 열교(Thermal Bridge) 현상 및 내부 결로 발생을 효과적으로 억제하는 데 있습니다.

1. 1차 단열층 형성: 경질 폴리우레탄 폼 (SPF) 적용

 자재: 반경질 폴리우레탄 폼 (Spray Polyurethane Foam), 시공 두께 50mm

시공 목적 및 효과: 컨테이너 강판 내부 표면에 직접 분사하여 연속적인 단열 및 기밀층(Airtight Layer)을 형성합니다. 폴리우레탄 폼은 낮은 열전도율(일반적으로 0.020 ~ 0.029 W/m·K 범위)을 가진 고효율 단열재로, 특히 현장 발포 특성상 복잡한 형상이나 접합부에도 빈틈없이 시공되어 구조체의 기밀성능을 극대화합니다. 

 

 이는 건물 에너지 손실의 주요 원인인 공기 누설(Air Leakage)을 최소화하고,  독립 기포(Closed-cell) 구조는 우수한 방습 성능을 제공하여 내부 결로 방지에 크게 기여합니다.

(컨테이너 내부 벽면과 천장에 SPF가 균일하게 도포되어 일체화된 단열층을 형성한 모습입니다.)

2. 2차 단열층 보강: 고성능 인슐레이션 충진

 자재: '가'등급 인슐레이션 (사진상 글라스울/미네랄울 계열 추정), 열저항값 R-23, 시공 두께 140mm

 시공 목적 및 효과: 반경질 폴리우레탄 폼 (SPF) 시공 면 위에 스터드(Stud) 및 구조목 사이 공간을 활용하여 추가적인 열저항(R-value)을 확보합니다.

 

 이러한 하이브리드 단열 시스템은 각 단열재의 장점을 취하는 방식으로, SPF가 기밀성과 초기 열저항을 담당하고, 섬유상 인슐레이션(글라스울/미네랄울 등)이 추가적인 R값( 열저항값 )과 함께 무기질 단열재 고유의 우수한 화재안전성(KS F ISO 5660-1 등 화재 성능 시험 기준 만족) 및 흡음 성능을 보강합니다.

 

 '가'등급, R-23의 열저항은 국내 건축물의 에너지 절약 설계 기준에서 요구하는 높은 단열 수준을 충족함을 의미합니다.

(벽체 및 천장 스터드 사이에 고밀도 인슐레이션이 빈틈없이 충진 되어 심부 단열 성능을 강화했습니다.)

3. 개구부 단열 강화: 고효율 창호 시스템 적용

 자재: 16mm 공기층(Air Space)을 포함한 페어유리(Insulated Glazing Unit, IGU) 이중창 (외부 블랙, 내부 화이트 프레임)

 시공 목적 및 효과: 건물 외피에서 열적으로 가장 취약한 부분 중 하나인 창호를 통한 열손실을 최소화합니다. 16mm 페어 이중창은 유리 사이의 정체 공기층이 열전도를 효과적으로 감소시켜 창호의 열관류율(U-value)을 낮춥니다. 

 

 하지만 추가적인 열저항값이 필요한 경우 창호 변경도 가능합니다. (창호의 성능은 유리뿐 아니라 프레임의 단열성, 기밀성도 중요합니다.)

(페어 이중창이 설치된 모습입니다.)

4. 내부 마감 기초: 석고보드 및 합판 시공

 자재: 내벽 - 석고보드 / 천장 - 5mm 합판

  실내 최종 마감(도배, 도장 등)을 위한 평활한 바탕면을 제공합니다. 석고보드는 일정 수준의 방화 및 차음 성능을 지니며, 천장에 적용된 합판은 구조적 안정성과 함께 자연스러운 질감을 부여하거나 다양한 마감의 기초로 활용됩니다.

(석고보드와 합판으로 마감되어 단정하고 정돈된 내부 공간의 기초가 마련되었습니다.)

PART 2: 내구성과 미관을 고려한 외부 마감 시스템

 외부 마감 시스템은 건물의 미적 가치를 높이는 동시에 외부 환경으로부터 구조체를 보호하고 장기적인 내구성을 확보하는 중요한 역할을 수행합니다.

5. 외장재 선택 및 시공: 루버형 강판 시스템

 자재: 오크(Oak) 색상 원목 패턴 루버 강판 (두께 0.5mm)

 시공 목적 및 효과: 컨테이너 구조체의 효과적인 보호와 함께 차별화된 입면 디자인을 구현합니다. 선택된 강판은 금속재의 우수한 내후성, 내식성을 바탕으로 장기적인 내구성을 제공하며, 오크 색상의 원목 패턴은 자연스럽고 따뜻한 질감을 부여합니다.

 

 루버(Louver) 디자인은 입면에 깊이감과 현대적인 조형미를 더합니다. 특히 0.5mm 두께의 강판은 외부 충격 및 변형에 대한 높은 저항성과 구조적 안정성을 기대할 수 있으며, 이는 건축물의 장기적인 가치 보존에 기여합니다.

 

 외부 창호의 블랙 프레임과의 색상 및 재질 대비는 의도된 디자인 요소로, 건축물의 시각적 완성도를 높입니다.

( 시공된 오크 루버 강판이 건물의 입면을 고급스럽게 연출하고 있습니다.)

 컨테이너 건축은 초기 골조의 견고함에서부터 시작하여, 과학적인 원리에 기반한 내부 단열 시스템 구축, 성능이 검증된 창호의 선택, 그리고 기능과 미관을 모두 만족시키는 외부 마감에 이르기까지 각 공정의 전문성과 적합한 자재 선택이 매우 중요합니다.

 

 본 사례에서 적용된 SPF와 섬유상 단열재의 하이브리드 시스템, 고효율 페어 이중창, 그리고 견고하고 심미적인 외부 강판 마감은 컨테이너라는 구조적 특성을 이해하고 최적의 주거 성능을 구현하기 위한 고민의 결과라 할 수 있습니다.

 다음 편에서는 이러한 면밀한 공정을 거쳐 최종적으로 완성된 컨테이너 건축물의 포스팅을 준비하겠습니다. 감사합니다.

 

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