CFS 스틸하우스 단열성능

스틸하우스의 패시브건축 구현

패시브건축은 특정 상품이나 브랜드의 이름이 아닙니다. 패시브는 건축물이 달성해야 할 정량적 성능 기준이며, 그 기준을 구현하기 위한 설계·구조·설비·시공의 종합적인 결과입니다.

자연에 순응하는 형태 계획과 차양· 블라인드를 통한 일사량 제어,고단열·고기밀 외피,고성능 창호,그리고 열회수형 환기 장치를 활용한 액티브 컨트롤이 하나의 시스템으로 통합되어 정량화 된 수치로 설명될 수 있는 고성능 건축이 패시브 건축입니다.

정량화 자체가 목적은 아닙니다. 패시브 건축의 궁극적인 목적은 결로로 인한 곰팡이가 없고, 공기질이 안정적인 주거 환경을 구현하는 데 있습니다.

패시브 성능은 구조 방식이 아니라 설계 전제의 문제입니다.

스틸하우스의 패시브 성능 역시 목구조냐, 철골구조냐의 문제가 아니라 어떤 전제를 가지고 시스템을 설계 했는가에 달려 있습니다.

스틸하우스는 냉간성형강(CFS)을 구조체로 사용하는 시스템으로, 열교에 대한 고려가 필수적입니다. 그러나 이는 구조적 약점이 아니라 설계 단계에서 명확히 관리해야 할 조건에 가깝습니다.

외단열을 전제로 설계할 경우 스터드에 의한 열교는 외단열층에서 효과적으로 차단되며, 구조체는 실내 온도에 가까운 안정적인 영역에 위치하게 됩니다.

단열의 성능은 두께, 재료, 기밀 시공의 종합 결과입니다

패시브 건축에서 단열은 단순히 “두꺼운 단열재”를 의미하지 않습니다. 그러나 단열 두께 자체 역시 중요한 조건입니다. 충분한 단열 두께를 전제로, 단열재의 열전도율 성능,그리고 그 성능이 실제로 발현되도록 하는 기밀 시공의 완성도가 함께 확보되어야 합니다.

이 세 가지 조건이 충족될 때 벽체 내부의 온도 분포는 자연스럽게 완만해지고, 이슬점이 구조체나 쉬딩재 내부로 들어오는 상황은 구조적으로 억제됩니다. 즉, 완만한 온도구배는 목표가 아니라 결과이며,그 결과가 결로와 곰팡이 없는 실내 환경으로 이어집니다.

목재와 스틸, 단열성능의 차이는 ‘중간부재율’에서 발생합니다.

목구조와 스틸하우스는 모두 스터드 구조를 기반으로 합니다. 따라서 단열성능의 차이는 재료의 종류보다 벽체 단면에서 구조부재가 차지하는 비율, 즉 중간부재율(Framing Factor)에서 발생합니다.

아래 표는 동일한 벽체 두께 조건에서목재 스터드와 스틸 스터드의 중간부재율 특성과그에 따른 단열 성능 특성을 비교한 것입니다.

▣ 목재 vs 스틸 중간부재율에 따른 단열성능 비교

구분	목구조 스터드	스틸하우스(CFS)
구조 방식	2×4 / 2×6 목재 스터드	냉간성형강 스터드
일반적 스터드 간격	400mm / 600mm	구조계산에 따른 400~600mm
중간부재율	상대적으로 높음 (스터드·보강재 증가)	상대적으로 낮음 (정밀 배치 가능)
부재 열전도율	낮음	높음
중단열만 적용 시	중간부재 열교 영향 누적	열교 영향 크게 나타남
외단열 병행 시	열교 대부분 차단	열교 대부분 차단
최종 단열 성능	외단열 여부에 따라 결정	외단열 여부에 따라 결정

이 비교에서 중요한 점은 외단열이 적용되지 않은 상태에서의 비교는 의미가 제한적이라는 것입니다. 외단열이 적용될 경우목구조와 스틸하우스 모두 중간부재에 의한 열교 영향은 크게 감소하며, 최종 단열성능은 구조 방식보다 외단열의 연속성과 기밀 시공 완성도에 의해 결정됩니다.

완벽한 방습은 쉽지 않습니다.

벽체 내부로의 습기 유입을 100% 차단하는 것은 현실적으로 어렵습니다.

따라서 중요한 것은 벽체로 유입되는 습기를 최대한 막아내는 것과 함께 ,습기가 존재하더라도 문제가 발생하지 않도록온도·투습·내구성을 함께 고려한 외피를 설계하는 것입니다.

여기서 오해가 생깁니다. 그래서 콘크리트로 해야 하는거야 라는 생각을 할 수도 있겠습니다. 사진에서 보는 바와 같이 위에서 언급했던 구조의 문제가 아닙니다. 온도와 반응하는 습기의 문제입니다.

아파트 내단열에 의한 벽체 결로

위 사진은 석고보드와 EPS 단열재를 관통한 습기가 동계 차가운 외벽 콘크리트면과 만났을때의 결과입니다. 모든 재료는 고유의 투습저항계수값이 있고 습기는 그에 따른 투과율로 최종 외벽부재와 접촉하게 되며 습공기 선도에 따라 상대습도 100% 상태에서 결로가 발생합니다. 따라서 모든 외벽의 내측에 방습층과 성능이 좋은 가변형 투습방습지를 사용하기를 권장합니다. 그럼에도 한국의 주거 특성상 벽체 내부로 유입되는 습기를 원천적으로 차단하기는 매우 어렵기에 스틸라이트는 가능한 한 일반 구조용 합판을 외벽 쉬딩재로 사용하는 것을 지양합니다.

대신

• 목모시멘트보드 계열이나 무기질 쉬딩재 (아쿠아패널, 글라스락 보드 등)

• WSB 등 내식성이 우수한 코팅 합판

• 라이트팬과 같이 부패되지 않는 재료

를 적용하여, 결로 가능성을 전제로 하더라도 외피의 성능과 내구성이 유지되도록 계획합니다.

외단열을 통해 온도구배를 최소화하고,벽체 내부 재료는 습기에 대해 내구성을 확보하는 것. 이 조합이 스틸라이트가 생각하는 패시브 외피 설계의 기본 원칙입니다.

마무리하며

스틸하우스의 패시브건축 구현은 불리함을 극복하는 이야기가 아닙니다.

자연에 순응하는 설계,충분한 단열과 철저한 기밀 시공,중간 부재율을 고려한 열교 제어,결로를 전제로 한 재료 선택,그리고 정량화 가능한 성능 관리.

이 조건들이 갖춰진다면스틸하우스는 패시브 건축의 기준을 안정적이고 반복적으로 구현할 수 있는 매우 합리적인 구조 시스템입니다.

2026 코리아빌드 패시브건축 공동부스 목업사진