건축물의 방수란 내구성이 있는 연속피막을 구체(건축물) 표면에 형성시켜 외부로부터 수분의 침투를 막아주는 층(이러한 층을 "멤브레인" 이라 함)을 만드는 것을 말한다. 이와 같은 멤브레인의 형성 방법에 따라 크게 도막 방수와 시트 방수, 그리고 최근 국가 신기술 정책과 더불어 개발된 도막 방수와 시트 방수가 동싱에 사용되는 복합방수로 구분할 수 있다. 도막 방수는 형태가 일정하지 않은 모양의 제품 - 흔히, 액상 제품 - 을 방수 현장에 고르게 부어 경화시킴에 따라 멤브레인이 형성되는 것으로 아스팔트 열공법, 우레탄 방수, 무기질 도막 방수, 액체 방수, 침투성 방수 등을 꼽을 수 있다. 또 미리 일정한 형태 - 시트 혹은 롤 - 로 가공된 제품을 방수 현장에 운반하여 단순히 시트와 시트를 연결하는 작업만으로 멤브레인을 형성하는 시트 방수는 제작하는 시트의 성분에 따라 아스팔트 시트 방수, EPDM 시트 방수, EVA 시트 방수, PE 시트 방수 등을 꼽을 수 있다. 간략하여 방수재의 종류는 다음과 같이 구분할 수 있으며, 상세한 내용은 여기를 참조하기 바란다.

	적용부위	방수재 구분	방수재 종료
	건축물 옥상 등	도막형 방수재	아스팔트 열공법, 우레탄 도막 방수 공법, 무기질 도막 방수 공법,   복합 방수 공법 등
		시트형 방수재	EPDM 방수 공법, 아스팔트 루핑 방수 공법 등
	건축물 지하 등	도막형 방수재	액체 방수 공법, 무기질 도막 방수 공법, 우레탄 방수 공법,   에폭시 방수 공법 등
		시트형 방수재	아스팔트 루핑 방수 공법 등
	토목 구조물 등	도막형 방수재	에폭시 방수 공법, 침투성 방수 공법, 액체 방수 공법, 복합 방수 공법 등
		시트형 방수재	아스팔트 루핑 방수 공법, 복합 방수 공법 등.

참고로 흔히 일반적인 개인 건물과 같은 소형 건물의 경우에는 대부분 우레탄 도막 방수 공법이 적용되고 있는데, 이러한 이유로는 시공 업자가 제품을 장기간 취급 혹은 보관이 용이하고, 시공에 특별한 장비나 기술이 필요하지 않기 때문인 것으로 판단된다. 그러나 이러한 시공 용이성으로 인하여 꼭 지켜야할 시공시 주의 사항, 예를 들면 제품 배합 비율, 시공 날씨, 시공 면의 특성 등을 지키지 않아 시공에 따른 하자도 가장 많은 것으로 알려지고 있다.
           

 

방수의 기원은 고대의 주거양식과 건축에 사용된 재료의 기원에서 찾아볼 수 있다. 인류가 주거생활을 시작하면서 비와 이슬을 피하기 위해 만든 지붕은 맘모스의 상아나 뼈, 나무로 만든 골조에 동물의 가죽이나 풀, 나뭇가지, 천 등을 사용하였다. 점차 인간의 지혜가 발달함 에 따라 흙과 풀을 섞은 재료를 지붕에 발라 수밀성을 높였으며 기원전 7세기경부터 오늘날의 기와와 같은 지붕재가 쓰이기 시작하였다. 근대에 이르러 석유화학공업의 발전에 따라 아스팔트, 합성고무, 합성수지 등의 방수재료가 개발되었고 새로운 방수재료의 등장으로 방수기술이 발전되어 왔다.

아스팔트 방수의 변천

  1) 천연 아스팔트의 사용

구약성서 창세기편에 노아의 방주를 만드는 데 천연 아스팔트를 사용했다는 기록이 있다. 고대 이집트에서는 미이라를 만들 때 사해에서 나오는 아스팔트를 방부재로 사용하였고, 고대 바빌론에서는 천연 아스팔트를 도로포장에 사용하였다. 1498년 콜롬버스는 서인도제도의 트리니다드 토바코섬에서 배의 보수를 위해 천연 아스팔트의 일종인 레이크 아스팔트를 사용했다고 전한다. 1595년 영국인인 Sir Walter Raleigh는 배의 누수방지용으로 레이크 아스팔트를 사용하였으며, 이전에 사용되던 노르웨이 핏치(일종의 파인타르)를 점차 대체하였다.
아스팔트 적층 방수의 기원은 1780 - 1790년경 스웨덴에서 찾아 볼 수 있는 데 지붕바탕 위에 유산동 및 유산철의 혼합액을 함침시킨 종이를 깔고 못으로 고정시켜 나무타르를 도포한 후 광물가루를 뿌리는 공법을 사용하였다. 이는 지금의 부직포 등으로 보강한 도막방수에 가까운 방수공법이다.
1820년에 스위스에서는 다공질의 종이에 천연 아스팔트를 함침시켜 지붕재료로 사용하였고, 1822년에는 타르를 함침시킨 종이를 지붕재로 사용하기 시작하였다. 1840년대에 미국의 Francis W. Bird는 종이에 타르를 함침시킨 후 세탁용 로울러 사이를 통과시켜 과잉타르를 짜내는 방법으로 현재 사용되고 있는 것과 같은 타르펠트를 만들었다.1868년에 Herbert N, Reynolds는 미시간호 동쪽의 그랑드라 핏즈에 루핑 제조공장을 세우고 광물질로 표면을 피복한 루핑을 제조하였다. Reynolds의 아들은 루핑을 장방형으로 절단 하여 천연 슬레이트나 우드 슁글과 같은 아스팔트 슁글을 개발하였으며 현재 미국에서 지붕 아스팔트 방수의 90%를 차지하고 있다. 1879년 불연 내화성을 지닌 아스베스토스 루핑류가 H. W. Johns에 의해 개발되었다.
1894년 브로잉 기술의 개발로 석유 아스팔트를 도로포장에 사용했다. 이후 석유 아스팔트는 다양한 용도로 쓰이게 되었으며 1900년대에 방수 재료용으로 수요가 급속히 증가하면서 재료 면에서 오늘날과 같은 아스팔트 펠트 및 루핑 형태의 방수재료가 개발되었고, 새로운 성능요 구에 따른 구멍뚫린 루핑, 모래붙인 루핑, 직조망 루핑, 스트레치 루핑, 개량 아스팔트 루핑등 이 개발되어 현재의 아스팔트 방수로 발전하게 되었다.

  2) 합성고분자 시트방수의 변천

1938년에 독일에서 처음으로 폴리이소프렌 시트가 지하구조물의 방수에 사용되었다. 1940년에 이르러 석유 화학공업이 발전하면서 다양한 고분자 재료가 생산되어 방수공사용으 로 합성고분자 시트 방수재가 만들어지기 시작하였다. 건축양식 및 지붕형태의 변화에 따라 1947년경부터 내구성이 큰 합성고분자 시트형의 방수재료를 사용하기 시작하였다.

현재에 이르러는 EPDM계의 가황 및 비가황 고무계, 염화비닐 수지계(PVC계), 에칠렌 초산 비닐계(EVA계), 고무화 아스팔트계, 개량 아스팔트계와 같은 시트재가 개발되어 내후성, 내구성, 인장성능, 작업성이 우수한 방수재료로 사용되고 있다.

 3) 도막방수의 변천

1950년을 전후에서 초산비닐수지 에멀젼을 이용하여 방수에 시범 사용하였으며 이를 도포방수, 화학방수, 수지방수라고도 하였다. 1964년에 미국의 듀퐁사에서 유연성을 지닌 네오프렌과 하이퍼론을 조합한 도막재를 개발하였다. 1965년 이후 탄성이 우수한 2성분형 우레탄 도막재가 등장하여 도막방수재의 성능상에 큰 기원을 이루었으나 현장여건를 충족시키지는 못하였다.
1970년도 이후 아크릴 고무 에멀젼 도막재가 등장하였고, 이후 경제성 및 도막의 두께가 강 조되면서 고무화 아스팔트계 도막재가 사용되어 개발되었다. 1980년대 이후 시공성 및 현장 배합의 문제점을 해결하기 위한 1액형 우레탄 도막재의 개발이 추진되고 있다. 1980년도 후반부터 온도, 수분, 계절 등의 조건에 크게 영향을 받지 않는 초속경 우레탄계 도막방수재의 개발이 진행되고 있다.

 4) 기타 방수공법의 등장과 발전

1970년대 이후 구조물이 고층화, 대형화함에 따라 기능인력의 수급 및 공사기간의 단축, 방수품질의 개선요구에 따라 고품질, 고기능, 고내구성, 유지관리의 간편성을 갖는 재료 및 공 법이 개발되기 시작하였다.
아스팔트 방수공사의 단점인 열용융, 악취, 많은 시공인력 등을 개선하기 위한 토오치 공법, 시트재의 바람날림을 방지하기 위해 접착제가 아닌 고정철물을 사용하여 시트를 고정시키는 금속고정시트방수 공법, 시트재와 도막재를 복합적으로 사용하여 수밀성이 취약한 조인트 부위가 없도록하는 복합공법, 두가지 이상의 특수 소재를 첨가하거나 혼합하여 내구성, 내균 열성의 방수층을 형성하는 FRP방수공법, 습윤환경의 바탕에 접착력을 강화시키는 방수층을 형성하는 수화응고형 도포 방수공법 등의 응용공법이 등장하고 있다.
또한 구조물의 대형화에 따른 지붕구조의 경량화 추세에 따라 금속판을 이용한 방수시스템이 등장하였고, 도심지에서 자연환경을 회복하기 위한 방안으로 대형빌딩의 옥상을 정원화하기 위한 방수설계 및 공법, 재료가 개발되고 있다.

  1) 아스팔트계 방수

루핑 및 펠트 방수재는 1960년초부터 근대 건축물의 지붕방수에 본격적으로 사용하였으며, 1965년부터 KS규격이 제정되었다. 개량 아스팔트 방수재는 1980년도 초반에 미국, 유럽, 일본 등에서 수입되어 사용하기 시작하였으며 1994년에 KS규격이 제정되었다. 현재에도 지붕 슬래브의 방수에 사용되고 있다.
스트레치 루핑, 구멍 뚫린 루핑, 직조망 아스팔트 루핑 등은 오래전 부터 KS규격이 제정되어 있었지만 수요가 적어 생산되지 않았기 때문에 현장에서도 사용되지 않고 있지만 1997년 건축공사 표준시방서에 방수공사의 품질제고 차원에서 설계에 반영되도록 권장하고 있다.

 2) 합성고분자 시트 방수

1960년 중반부터 주로 가황고무계 시트 방수재가 지붕 방수재로 사용되기 시작하였다. 1970년 약 8종류에 이르는 합성고분자 루핑시트에 대한 KS 규격이 제정되었다. 1980년 초반 에틸렌 초산 비닐계(EVA계) 시트가 등장하였다. 우리나라에서는 주로 가황 고무계와 비가황 고무계가 사용되고 있다. 현재는 합성고분자 시트 방수공사의 적용이 많지 않아 수요가 적은 실정으로 계속적인 보급 및 발전이 요구되고 있다.

 3) 도막 방수
1970년도 중반부터 고무화 아스팔트가 사용되었다. 1980년에 약 5종류에 이르는 지붕용 도막방수재에 대한 KS규격이 제정되었다. 1980년 중반 우레탄계 도막 방수재가 수입되어 사용하기 시작하였다. 1990년초 아크릴 고무계 도막 방수재가 수입되어 사용되기 시작하였다.
시멘트 액체 방수는 1910년 이후 우리나라의 근대건축이 시작된 시점부터 일본의 시멘트 모르터 방수의 영향을 받아 현재에 이르기까지 지하실, 화장실, 욕실 등 실내방수 공법에 사용되고 있다.

 4) 침투성 도포 방수
1980년도 중반부터 국내시장에 소개되어 현재 시멘트 액체방수의 대체공법으로 무기질계(시멘트 혼합계) 침투성 도포방수재가 미국, 스위스, 캐나다, 일본 등에서 수입되어 음용수조, 지하실 외벽 등에 많이 사용되고 있다.
1994년 표준적인 품질관리을 유도하기 위해 건축공사 표준시방서에 시공방법을 규정하고 있다. 1995년 이후 실리카(SiO₂)성분을 포함한 액체형의 침투성 도포 방수재가 국내시장에 새롭게 등장하고 있다.

건축물의 옥상과 같은 경우 가장 열악한 조건이라고 할 수 있다. 열, 자외선, 오존, 산, 알칼리와 같은 화학적인 피로로 부터 진동이나, 침하와 같은 하지 거동 등의 물리적인 피로가 중첩되고 있다. 이와같이 여러가지 요인들의 중첩된 피로로 인하여 옥상의 바닥면, 특히 방수층은 노화 혹은 파단이 일어날 수 밖에 없으며, 누수에 따른 피해 유형은 다음과 같다.

  1) 실내누수
      • 실내 인테리어 혹은 구조물의 침수로 인한 손실
      • 곰팡이와 같이 인체에 해로운 세균 등의 번식으로 인한 악영향 등

  2) 유지 비용 증가
      • 건축물의 함수량 증가로 인한 단열성의 급격한 감소로 냉난방 비용이 증가
      • 콘크리트 노화로 인한 보수 비용 증가

  3) 콘크리트 노화
      • 중성화로 인한 균열, 들뜸 현상의 증가
      • 철근 부식으로 인한 들뜸, 탈락 현상 증가
      • 건물 백화로 인한 외관 저하

 1) 방수재 내구성 (하자발생)

방수에 있어서 하자는 상기 표에서도 알 수 있듯이 시공 후 1~2년 이내에 전체 하자의 70% 이상을 차지하고 있다. 특히나 일정한 시공 품질을 확보하고 있지 못하는 일반 개인 건물의 시공에 있어서는 더욱 하자율이 높아지고 있으며, 이러한 결과는 시공업자와 건물주 간의 잦은 분쟁 소지가 되고 있다.
따라서 직접 시공하는 DIY 방수 방법은 오히려 시공 후 하자 책임에 대한 소지를 분명히 할 수 있으므로 추천할 만하다고 할 수 있다.

            

 

 2) 누수경로       

	• 누름모르터 끝단 균열에 의한 누수	• 누름벽돌 끝단 균열에 의한 누수
	• 누름 콘크리트 균열 및 끝단 부위 누수	• 방수재 끝단 부위를 통한 누수
	• 두껍대 상부 균열에 의한 누수	• 파라펫 균열에 의한 누수
	• 배수구 주변에서의 누수	• 신축 줄눈 균열을 통한 누수

다음 사항을 점검하여 이상이 있을 경우에는 방수 시공을 고려하여야 한다.

	끝단 부분 점검   - 박리 유무   - 실링재의 노화 정도   - 물끊기의 상태		배수구 상태 점검   - 파손 여부   - 녹 발생 정도   - 흙 등의 쌓인 정도   - 물이 고이는지 여부
	돌출물 주변 점검   - 균열, 들뜸 유무   - 실링재 노화 정도   - 구조물 파손 여부		기존 방수 상태 점검   - 파단, 손상 유무   - 방수재 표면 노화   - 물기가 있는지 여부   - 도료의 노화 정도
	난간 상태 점검   - 균열, 풍화 유무   - 변형, 녹 발생 유무   - 물끊기 상태		옥상 바닥 상태   - 균열, 들뜸, 파손 여부   - 물고임 여부
	파라펫 외벽 상태   - 균열, 변형, 파손 여부   - 누수 흔적 유무		누름층 상태   - 줄눈 시공 상태   - 줄눈 부위 이물질 상태   - 균열, 들뜸 여부   - 물고임 흔적 유무

        • 누름층의 수축 팽창에 따른 방수층 파손

       

        • 건축물의 수축 팽창에 따른 미장 몰탈의 균열과 함께 방수재의 균열이 발생하는 경우

               

        • 수분의 증발에 의한 증기압으로 방수층의 부풀음 혹은, 시트 연결부의 파단
               


       • 보호몰탈의 수축 팽창에 따른 균열         • 방수재 접착 불량에 의한 누수 경로 제공

          
               

       • 슬라브부동침하에 따른 균열

       

1. 바탕재의 함유수분이 큰 문제가 되지 않는 공법
2. 1.0mm - 2.0mm 정도의 바탕재 요철은 문제없이 시공가능한 공법
3. 바탕재의 활동에 대하여 충분히 대응가능한 공법
4. 판넬류에 단차가 있다해도 충분히 대응할 수 있는 공법
5. 여러종류의 바탕재 형상에 대하여 대응성이 좋은 공법
6. 여러 종류의 바탕재 종류에 대응하는 공법
7. 방수시공 후에 긴 양생기간을 필요로 하지 않는 공법
8. 시공순서 중에 많은 시간을 기다릴 필요가 없는 공법
9. 들뜸 따위의 결함이 발생하지 않는 공법
10. 눈으로 관찰해서도 충분히 품질관리가 가능한 공법
11. 작업시에 위험성(작업원 자신)이 없는 공법
12. 타직종의 작업원 등에 대하여 위험성이 없는 공법
13. 외기 온도에 좌우되지 않고 시공가능한 공법
14. 날씨가 급격히 변해도 커다란 문제가 되지 않는 공법
15. 바탕재의 수분에 좌우되지 않게 시공가능한 공법
16. 방수층의 표면에 상처가 잘 나지 않는 공법
17. 잘못된 부분이 생겨도 문제 없이 시공가능한 공법
18. 보수하기 쉬운 공법

 

	방수재의 요건	바탕재의 요건	외부 환경의 요건
	방수성 시공성 무공해성 경제성 단열성 내화, 방화성 내진성 차음성 통기성 미관성	내화, 방화성 내풍압성(접착) 바탕재거동추동성 내진성 내습성 통기성	내화, 방화성 내풍압성 내압성 내충격성 내마모성 내자외선 내오존성 내산, 내알칼리성