캐나다 NRC연구소에서 보유하고 있는 동적벽체실험시설인 Dynamic Wall Testing facility(DWTF)를 이용하여 건물 벽체의 방수기능을 평가하고, 배관, 배선, 환기구, 창문 등 건물외피 요소에 대해 방수기능을 향상시키도록 효과적인 실링 공법을 연구하고 있다. 이들 실험 결과를 토대로 건물외피의 실링관련 가이드라인을 작성하고, 그 결과를 건축 관련 시공업체, 건설 협회, 정부기관 및 관련 공공기관에 공유되도록 정보를 제공하고 있다.

캐나다 전역은 다양한 기후 조건을 보이므로 강우의 세기나 강우 기간이 다양하고, 캐나다에서 비바람을 동반하는 기상 상황을 자주 접하게 되는데, 이러한 기상 및 기후조건의 경우에 대해 기본적인 실험환경을 구축하였고, DWTF는 비바람 기상을 발생하는 기본적인 기후조건을 모사할 수 있다고 실험시설 운영자인 Michael Lacasse박사가 말했다.

이 팀은 건물외피에서 벽체의 성능평가와 구조적인 평가 결과를 빌딩산업체에 알려주고 있다. 이 시설은 여러 규모의 테스트를 실시할 수 있도록 건축물 구성 요소마다 물 분사 장치를 장착하였고, 가장 규모가 큰 장치는 직경 2.44 미터 피스톤을 장착하여 실물 크기의 벽의 외피에 압력을 가변적으로 인가할 수 있도록 했다.

이 실험장치는 허리케인 상황을 시뮬레이션할 수 있고, 악천후 상황에서의 물 분사량이나 수압을 가변할 수 있도록 미리 세팅할 수 있다고 실험실의 Lacasse 박사는 말했다.

이 건물외피 성능평가 시스템은 계속 그 실험 기능을 개선하고 있는데, 초창기의 DWTF시스템은 북미 기상조건 하의 저층, 목조프레임 건축물에 집중하였고, 이중에서 주로 목조, 비닐, 벽돌 및 외장용 벽토와 같은 외장마감재에 대해서 성능실험을 하였다고 한다.

이후 빌딩 건축 방식의 고급화에 따라 창문, 배관, 배선 및 환기구 등과 같은 부속설비에 대한 외피 영향 평가를 실시하기 시작했고, 최근에는 건축물 외피의 대부분을 창호로 활용하는 커튼월 창호 시스템에 대한 수요가 증가하고 있어 이에 대한 외피성능평가에 집중하고 있으며, 이러한 시장 변화에 따라 커튼월 창호시스템의 성능 정보에 대한 요구가 증가하고 있다. 이를 토대로 효과적으로 건물 외피로 활용하는 최적의 커튼월 창호시스템을 구축하는데 이용하게 된다고 덧붙였다.

최근 건물은 대형화, 고층화하면서 건축물 외피가 가벼워지면서 전망이나 개방감을 요구하는 수요가 증가하면서 커튼월 창호시스템에 대한 수요가 증가하고 있다. 그러나 이러한 유리소재를 활용한 창호시스템의 대형화는 단열성능 저하뿐만 아니라 비바람으로부터 방수 기능에 약점을 가지고 있다. 또한, 비바람과 같은 악천후상황에서 외피에 작용하는 높은 풍압과 열손실에 대한 개선이 요구되고 있다.

DWTF는 건출물의 외피로 물이 침입하는 것을 평가하여 효과적으로 방수하는 방법을 개발하는데 활용하는데, 벽체 모델은 다양한 세기의 바람을 동반한 비 상황을 모사하게 된다. 이 시설을 통해 공기 투과성 및 물의 침투성을 이 시설의 실험 레이어를 이용하여 확인하게 된다.

피스톤은 최대 75 ㎜까지 가변할 수 있고, 피스톤의 움직임은 프로그램화하여 미리 세팅할 수 있고, 0.1에서 10 kHz 주파수 범위로 사인파형, 삼각파, 구형파형을 시뮬레이션하며, 2kPa 까지 크기를 가변할 수 있다. 또한 보조 송풍기는 일정한 공기압을 유지하도록 작동하며, 이처럼 가변적으로 악천후 상황을 모사할 수 있는 실험시스템을 갖추었다.

(자료출처 : http://radar.ndsl.kr/, http://www.nrc-cnrc.gc.ca/eng/news)