주택 단열은 자재적으로는 EPS와 글라스울, 폼으로 좁혀지고 얼마나 꼼꼼히 시공하는냐와 열교현상이 일어나는 곳에 추가적인 단열이 중요한 포인트이다. 구조적으로는 이중벽, 이중지붕이 유리하다라고 요약할 수 있겠다. 단열재 종류 중 생소한 자재의 시공법은 자세히 설명되지 않았다
시공시 열교현상 발생 포인트에 대해서 더 꼼꼼히 확인하자. 이중벽과 이중지붕으로 시공하면 금액적인 부분과 유익한 부분적인 면에서 좀 더 검토 해야겠다.
본문요약
미래 목조건축 사업의 활성화를 위해
지금까지 국내의 목조주택관련 자료서적은 외국기술서의 번역판이나 참고도서 또는 콘크리트 건축에 한정되어 국내 목조주택 건축 환경과 부합되지 않는 부분들이 많았다. 이러한 현실을 극복하고자 본 협회는 그 동안 협회기술교육원의 목조건축 전문교육 과정에서 얻어진 국내외 자료 및 시공현장에서의 경험을 모아 이 한 권의 책에 담아내고자 노력하였다 (사)한국목조건축건축기술협회 명예회장 JK 김진희
목조주택 시공 기술 발전에 도움이 되길 바라며…
주택 단열이 완벽한 집은 겨울에는 따뜻하고 여름에는 시원합니다. 적은 연료를 사용해서 충분한 냉·난방 효과를 누릴 수 있어야 하며, 이를 위해서 시공에 참여하는 사람들이 단열재의 특성을 확실하게 숙지하고 그러한 이해력을 바탕으로 한 꼼꼼한 시공이 이루어져야 합니다.
냉·난방 에너지를 절약하기 위해서는 열의 전도나 복사에 의해 주택 내부 난방열이 손실되지 않게 막는 방법과 겨울철 외부 태양빛(열)을 주택 내부로 들여서(온실효과) 난방을 해결하는 방법 등이 있습니다. 어떠한 방법이든, 에너지 전달 메커니즘을 이해하지 않고서는 불가능한 일입니다. 이러한 점에서 주택 단열과 관련하여 전반적인 자료 정리가 필요한 이유입니다 나무집협동조합 대표목수 강산택
제1장 열이란 무엇인가
1.열이란
지구는 오직 태양에서 방사되는 에너지만으로 존재한다.
태양이 뜨거운 원리는 단순하다. 질량이 에너지로 변환 되는 과정 (E=mc²)
태양의 단파복사 에너지가 지표면에 충돌하게 되면 전자가 튕겨 나가면서 에너지의 성질이 장파복사로 빠뀐다(아인슈타인 발견): 자외선 => 적외선
복사(輻射): 중심에서 사방으로 뻗어나가는 방사형 모양 (輻 바퀴살 복)
복사열은 열이나 빛이 한 점에서부터 사방으로 방사되는 것을 의미
2. 빛에서 열이 생기는 과정
빛이 물체에 닿으면 흡수 또는 반사가 이루어지고, 반사된 빛은 파장이 길어지면서 동시에 열을 발생하게 된다
빛이 물체를 통과하여 내부로 들어 오게 되면 빛과 동시에 열도 들어오게 된다(빛은 열이다)
내부로 들어온 빛이 실내의 가구나 커튼 등에 부딪치게 되면 열로 변하여 실내에 남게 된다
외부에 블라인드를 설치하여 빛이 유입을 원천 차단시키는 방법으로 냉방에너지를 감소시킨다
은박 알루미늄(열반사단열재)을 덥어 쓰면 내부의 열을 반사시켜 체온을 떨어뜨리지 않으며 반대로 여름에는 외부의 열을 반사시켜 내부를 시원하게 유지시켜 준다
3.열전달 특성
전도: 열에너지가 물체를 통해 이동하지 않고(분자이동) 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 현상(열전도)
대류: 가열된 공기나 수증기가 움직이면서 골고루 열이 전달되는 현상
복사: 대류를 통해서 열이 전달되지 않고 열이 직접 이동하는 것
4.열전도율, 열관류율, 열저항
열전도율: 물체 내부에서 열의 전달 정도를 나타낸 비율. 온도나 압력에 따라 달라진다
두께가 1m인 재료의 열전달 특성 W/mk 혹은 kcal/mh°C(W/mk = W/m°C)
λ(kcal/m³h°C) : 열전도는 열을 재표의 앞쪽 표면에서 뒤쪽 표면으로 전달하는 것을 말하
며, 두께 1m, 면적 1m²인 재료의 앞쪽 표면에서 뒤쪽으로 1°C의 온도
차로 1시간 동안 전달된 열량을 열전도율이라 한다
열관류율: 열의 전달 정도를 나타내는 용어로 단위면적의 재료를 통과하는 열량. 단열 성능을 측정할 수 있다
K(kcal/m³h°C) 열관류는 열이 벽과 같은 고체를 통하여 공기층에서 공기층으로 열이
전하여 지는 것을 말하며, 단위시간에 1m²의 단면적을 1°C의 온도차로
있을 때 흐르는 열량을 열관류율이라 한다
열저항: 물체에서의 열흐름을 방해하는 힘의 척도
R(m³h°C/kcal) 고체 내부의 한 지점에서 다른 한 지점까지 열량이 통과할 때 이 통과
열량에 대한 저항의 정도
열저항 = 1/열관류율 = 두께/열전도율
▶ 열관류율은 두께가 다른 경우의 통과되는 열량을 알기 위한 측정 단위이고 열전도율은 두께 1m인 경우의 열전도 측정단위이다 (열관류율 = 열전도율/두께)
패시브주택의 열관류율은 0.15 W/m²k 이하
5. 단열이란
(1) 단열의 원리
열은 전도, 복사, 대류 방식으로 이동하는데 각각의 이동방식에 대해 이동량을 줄이거나 차단 또는 지연시키는 것이 단열의 기본원리이다. 단열을 하는 주된 목적은 건물로부터의 열손실이나 열흡수를 억제하여 냉난방장치의 용량을 줄이고 연간 냉난방 에너지 소비량을 절약하는 것이다
단열의 효과가 가장 높은 재료는 정지된 공기로 상온 20℃의 경우 열전도율이 0.0220 kcal/mh℃로서 어느 단열재보다 가장 좋다
(2) 단열재의 구비조건
① 열전도율이 낮아야 한다
② 흡수율이 낮아야 한다
③ 비중: 재료가 밀실하여 비중이 커지면 열전도율도 커지는 경향이 있으나 단열재에서는 이와 반대되는 경우도 있으므로 주의를 요한다
④ 내화성이 커야 한다
⑤ 기계적인 강도를 가져야 한다
⑥ 화재 시 유독가스를 분출하지 않아야 한다
⑦ 변질되지 않아야 한다
⑧ 재질이 균일하여야 한다
⑨ 가격이 저렴하여야 한다
스치로폼이 유리섬유보다 단열성이 높은데 이음매 부분이 완벽한 단열처리가 어려워 실제적인 단열효과는 20%정도 떨어진다고 볼 수 있다
목재는 콘크리트보다 단열효과가 6배 높다는 것을 알 수 있다
(3) 난연재, 준불연재, 불연재
난연재: 내장재에 난연 기능 추가. 특수처리하여 느리게 연소 (난연3급)
난연패널, 난연 합판, 난연 필름 등
준불연재: 열을 가해도 잔 불씨가 생기지 않으나 연소 시 가스 발생 (난연2급)
석고보드, 인조대리석 등
불연재: 10분 이상 열을 가해도 발화 연소 되지 않는 자재 (난연1급)
대리석, 석재, 콘트리트, 무기단열재인 그라스울, 미네랄 울 등
난연보다 낮은 화재 안전 기준으로는 방염이 있다. 커튼이나 이불 등
불연재는 화재를 막지만 열을 전도하는 능력이 떨어지기 때문에 열전도율이 낮은 단점이 있다. 따라서 냉난방 시 더 많은 연료와 에너지가 필요
(4) 공기층의 단열효과
공기층이 기밀화 되어 있을 때 단열효과는 크지만 구조체의 균열 및 틈새에 의해 기밀성이 떨어지면 단열효과는 급격히 저하된다
유리창의 간격이 2cm 이상이 되면 거의 같은 단열효과를 나타낸다
(5) 반사형단열재
겨울철 추운 외기에 의한 전도 열손실을 줄이는 데에는 반사형 단열재만으로는 성능에 한계가 있지만, 반대로 여름철 일사에 의한 복사열 차단에는 반사형 단열재가 상당한 효과를 볼 수 있다. 반사형 단열재 또는 반사형 필름은 복사열 차단이 주목적이다
(6) 진공단열재
진공단열재는 기밀성을 갖는 봉지재에 심재를 넣고 내부를 진공상태로 처리하는 것
진공단열재의 단점
-고진공 상태를 장기간 유지할 수 있는지에 대한 의문
-진공 단열판넬의 수명 보증에 의문
-진공판넬의 외피는 알루미늄 박판으로 매우 얇아서 물리적 기계적 충격에 약함
-고가의 가격
-단열재 연결부위에서 열교발생 가능
제2장 주택 종류별 단열 비교
1. 주택 종류와 단열
가장 바람직한 집짓기 형태는 우리 주변에서 쉽고 편하게 구할 수 있는 재료를 사용하여 집을 짓는 것
한옥의 과학
1) 단독기초를 사용하여 사람이 거주하는 공간을 바닥에서 띄웠는데 이는 땅에서 올라오는 방사선 라돈 가스를 차단해 주는 역할을 함
2) 창호지를 통한 환기·환풍 효과는 4계절이 뚜렷한 기후에서 쾌적한 주거환경을 보장
3) 대청마루 쪽문은 베르누이의 원리를 활용한 것으로 여름철 시원한 주거 조건을 만들어 줌
4) 벽체를 황토를 다져 만들었기 때문에 우리 조상들은 바닷가나 강사 등 습기에 노출되는 환경에 집 짓는 것을 꺼려함
5) 흙으로 만은 벽체 손상을 최소화하기 위해 처마를 길게 늘어뜨리는 방식으로 시공함
6) 흙의 단열 성능이 낮아 겨울철 추위를 피하기 어려움
많은 자재와 건축 소재는 선택이 다양성을 확보해 주지만 그 재료에 대한 공부 없이는 부실한 시공과 불필요한 건축비용이 발생
2. 주택 종류별 벽체 두께 비교
목조주택 ? 통나무주택 - ALC블록주택 ? 황토벽돌집 ? 벽돌주택(조적 또는 블록)
140mm - 445mm - 290 mm - 650 mm - 1210 mm
벽체 두께가 두터워지면 내부사용 공간이 줄어든다
우리나라의 건축법상 건축면적은 외벽 벽체의 중심선을 기준으로 하여 건축면적을 산정
벽체가 100mm(10cm 또는 0.1m) 두꺼워질수록 사용면적 2.5m²(1평)씩 손해본다
외단열로 설치된 건축물의 바닥면적 산정에서 단열재가 설치된 외벽 중 내측 내력벽의 중심선을 기준으로 산정한 면적을 바닥면적으로 한다 (건축 법시행령 제119조)
3. 통나무주택 단열
통나무주택의 단열성능은 목조주택의 나무보다 3배정도 떨어진다
통나무는 다공성 재료이다
대부분의 목재는 목질량보다 공극이 더 많은 셈이다
적층식으로 쌓아 올리게 되는데 이때 통나무끼리 접촉되는 부분의 벽체 두께가 얇아지는 상황을 피할 수 없다
특히 벽체와 서까래가 만나는 부분에서의 단열성능 방지를 위한 조치가 반드시 필요하다
4. ALC블록집 단열
ALC블록 단열성능이 목조주택 단열재보다 2배가 떨어진다
단점은 습기에 약하다 / 무공해 자재 / 시공의 편이성
5. 황토벽돌집 단열
목조주택 단열재의 성능이 황토벽돌 보다 5배 좋다
벽체 두께를 줄이면서 단열 성능을 만족시키기 위해서 황토벽돌을 이중으로 시공하고 벽돌 사이 공간에 보조 단열재를 사용하기도 한다
열반사단열재의 은박부위에 최소한 25mm(1인치) 띄워 복사열을 뺄 수 있는 공간을 만들어 줘야 한다
황토벽돌과 나무는 수축팽창율이 다르다. 황토벽돌과 나무의 벌어짐을 방지하기 위해 나무에 홈을 파서 황토 벽돌을 끼워 넣어 시공하는 방법을 취하기도 하는데, 하지만 시간이 지나면서 두 개의 부재 사이 틈이 생기는 것은 해결할 수 없는 현상이며 이러한 틈으로 공기가 지나면서 단열리 깨지게 된다
흙다짐집의 단열 성능은 황토벽돌집 보다 약 2.5배 정도 단열성능이 낮다
6. 벽돌 주택, 조적조 주택의 단열
목조주택 단열재 단열성능이 시멘트벽돌 보다 9배 좋다
이중 조적 시공방법을 택하여 이중벽돌 사이 공간에 EPS 등 보조 단열재를 사용하여 부족한 단열성능을 보강
외단열로 EPS 등을 사용 후 스타코로 마감
7. 조립식판넬 주택 단열
화재에 취약하고 접합부분의 냉교(Cold Bridge) 현상으로 인한 단열 성능 저하를 방지하기 위해 시공에 주의
가능한 2중 벽체 2중 단열을 하는 것이 바람직하다
경질 우레탄폼판넬은 판넬을 연결하는 절단면 강판의 우레탄폼 접합을 잘 확인해야 한다. 모세관 현상에 의한 강판과 우레탄폼 사이의 물 유입은 부식을 일으킬 수 있는 단점이 있다
그라스울 판넬은 경질 우레탄폼판넬에 비해 가격이 저렴하다. 그라스울의 물리적 특성상 습기에 노출되지 않아야 하고 시공할 때 빗물이나 응축수의 침투가 없어야 한다
▶ 이중벽체 이중단열 구조
단열을 보강하기 위한 시공방법으로는 50mm 사각철재 기둥을 사이로 외벽체 100mm와 내벽체 50mm의 판넬을 양쪽으로 붙여서 시공해 주면 이중판넬 시공이 된다.
단열공기 층으로 전기배선과 설비배관을 시공하면 화재로부터 안전한 주택을 지을 수 있다
지붕의 경우 50mm 판넬로 실내 지붕을 덮고 지붕 트러스 위쪽으로 75mm 또는 100mm 판넬을 깔고 지붕면을 만들어 주면 된다
연결부위를 빈틈없이 꼼꼼하게 시공하더라도 이런 현상은 없앨 수 없다
목조주택 단열재와 EPS 단열성능은 비슷하다
8. 철근 콘크리트 주택 단열
▶ 장점
- 외부 마감재 사용이 자유롭다
- 알칼리성 콘크리트가 철근의 부식을 방지한다
- 두 재료 간 부착 강도가 우수하다
- 내구성, 내화성 구조이다
- 재료가 풍부하며 구입이 쉽다
- 유지, 관리비가 적게 든다
- 차음성이 뛰어나다
- 옥상공간과 테라스의 이용이 가능하다
▶ 단점
- 소재 자체의 단열성능이 떨어지기 때문에 과도한 난방비
- 겨울철 결로 현상을 쉽게 접하게 됨
- 여름에는 태양 복사열을 발산하는 축열 기능도 하므로 냉난방 부하가 크다
- 시멘트 독성으로 인한 피해가 있다
- 습도 조절 능력이 떨어지는 관계로 여름철에는 쾌적한 실내 환경 구현이 어렵다
9. 한옥의 단열
전통 한옥은 북방의 폐쇄적 구들을 들인 온돌문화와 남방의 개방적 마루를 깐 대청문화가 한 건물에서 함께 공존하여 서로의 개성과 조화를 이룬다
한옥의 처마는 곡선의 아름다움이 빼어남과 동시에 난방에 있어서 과학적 원리를 품고 있다
한옥 처마의 고개 숙인 서까래는 여름철 하지에는 남중고도(낮12시 태양의 높이)가 70°, 겨울철 동지에는 남중고도 35°로 자연광을 활용한 훌룡한 냉난방 시스템 창호인 셈이다
전통 한옥은 여러 가지 장점에도 불구하고 흙과 나무의 단열성능이 낮은 관계로 겨울철 추위에 약한 한계를 갖고 있다. 이에 대해 최근 들어 기둥에 사용되는 나무는 그대로 사용하되 벽체를 흙이 아닌 단열성능이 높은 자재를 사용하여 겨울에도 따뜻한 한옥을 짓고 있다
벽체를 목조주택에서 사용되는 그라스울 또는 우레탄보드 등 좋은 성능의 단열재를 활용하여 벽체와 지붕의 단열 성능을 강화하였다. 그럼에도 불구하고 각각의 코너와 중간 기둥에 사용되는 나무에서 열이 방출되는 열교현상을 막기 위해 추가적인 노력이 필요하다
제3장 주택 단열재 종류
1.단열재
단열이란 물체와 물체 사이에 서로간 열이 통하지 않도록 막거나 열의 이동을 차단하는 것으로 주택에서는 내부의 냉방에너지 또는 난방에너지가 외부가 나가지 않도록 열손실을 방지하기 위한 주택내부와 외부 공기를 차단 시키는 것
▶ 충진형 단열재
1) 무기질 재료의 암면, 유리면, 질석, 퍼라이트, 규조토 등이 있으며 열에 강한 반면 흡수성이 크다.
2) 유기질 재료로는 폴리스틸렌, 경질우레탄폼, 발포폴리에틸렌, 우레아폼 등이 있으며 흡수성이 적은 것이 장점인 반면 열에 약하다
▶ 반사형 단열재
1) 반사형 단열재는 보통 알루미늄막이나 알루미늄판이 주종을 이루며, 복사열 방지에 특히 유리하다
2) 복사 형태로 열 이동이 이루어지는 공기층에 유효하다
▶ 용량형 단열(Capacitive insulation)
축열용량은 재료의 질량에 비열을 곱한 것으로 재료의 열적 보유 능력을 의미한다
단열재의 등급분류는 단열재의 종류와 열전도율의 범위에 따라 분류하며 라등급에서 가등급으로 올라갈수록 단열 성능이 우수하다
2. EPS(Extended Polystyrene Sheet): 비드법 단열재
비드법 보온판은 제조 후 최소 7주 이상의 숙성기간을 두어야 한다. 일정기간의 숙성을 거치지 않고 바로 사용하는 경우 배부름 휨 현상이 발생한다
열에 취약
수분 흡수율이 약 2~4%대로 높으며 수분이 흡수될 경우에는 단열 성능이 급격하게 떨어진다
함수율이 적으므로 고온다습, 호수주변, 겨울철 일교차가 큰 지역에서 사용가능하다
3. XPS(Extruded Polystyrene Sheet): 압출법 단열재, 아이소 핑크
통상적으로 수분 흡수율이 거의 없기 때문에 직접 물에 닿는 부위에 적용하여도 단열 성능을 보장받을 수 있으므로 지하층 외벽에 적용이 가능하다
시간이 지나면서 경시현상이 발생하여 단열 성능이 떨어진다는 단점이 있다
4. 비드법 2종 보온판 ? 네오폴(Neopor), 에너포르
비드법 2종 보온판으로(탄소 보강 EPS) 비드 단열재에 그린파이트를 첨가하여 축열능력 및 단열 성능을 높인 제품이다. 흑연 함침공법에 의한 재료를 사용해 복사에 의한 열에너지의 투과를 막아주는 기능을 한다. 기존 단열재보다 15~20% 얇은 두께로 시공이 가능하고 화석연료 사용을 50% 가량 줄여 준다
XPS와 같이 시간에 따른 경시현상(단열성 저하)이 없다
1) 열을 흡수하는 흑연을 첨가하여 동일기준의 기존 단열재에 비해 단열 성능이 20% 향상된 고효율 단열재이다
2) 높은 단열 성능으로 인해 공간적, 경제적 최소화
3) 보다 향상된 에너지 및 자원 절감 효과를 주는 친환경 제품
4) 독립된 미세한 기포구조로 이루어져 습기, 곰팡이 등으로부터 영향을 받지 않는 웰빙 제품
5. 폴리우레탄폼(Polyurethane Foam)
폴리우레탄폼은 POLYOL와 ISOCYANATE를 주재료
사용하는 원료 글리콜의 종류에 따라 폴리에테르폼과 폴리에스터폼으로 나눌 수 있는데, 앞의 것은 유연성이 좋고 뒤의 것은 공업용 품으로 쓰기에 알맞게 딱딱하다
경질 우레탄보드는 ‘가’등급 단열재 두께에 비하여 30~45%의 얇은 두께로 시공할 수 있어서 여러모로 효율적이고 경제적이다
6. 수성 연질 폼 (최근 개발된 뿜칠형 단열재)
1) 물을 베이스로 한 단열재이기 때문에 친환경적이다
2) 기존 섬유단열재의 문제점인 열교현상을 방지하는 최신공법
3) 별도의 기계장치가 필요
4) 재료가 고가인 단점
수성 연질폼은 기포구조로 재료는 1%에 공기가 99%로 이루어진 단열기포 형상 Spray 분사로 100배의 팽창효과
스프레이형의 단열재는 기존 판상형에 비해 기밀성이 뛰어나고, 글라스울에서 나타나는 처짐현상 등이 없다고 알려져 있다
시공부위의 틈새를 기밀하게 충진 할 수 있어 높은 단열 성능을 얻을 수 있다. 두께에 구애 받지 않고 5초 이내 양생이 되기 때문에 공사 시간이 절약되고, 동절기나 장마철에도 시공이 가능하다
7. 그라스울(Glass Wool,유리섬유)
우수한 단열성능, 경제적 가격, 불연성, 친환경성, 가공용이 및 압축포장이 가능하므로 작업이 편리하고 내습 및 흡음성능이 우수하다
수분흡수로 인한 단열성 저하와 압축침하로 인한 유효두께 감소가 우려되는 단점
그라스울 한쪽 면에 붙어 있는 방습지는 실내 생활습기가 단열재 내부로 침투하는 것을 방지하는 중요한 역할
8. 양모 단열재(sheep wool)
비중은 견과 비슷하여 가벼운 섬유에 속하여, 강도는 매우 낮고 심도는 크다. 탄성과 레질리언스가 매우 우수하며 구김이 잘 생기지 않는다. 흡습성이 매우 우수하여 정전기 발생이 적은 위생적인 소재이다
섬유 내부는 물과의 친화성이 크지만, 섬유 외부는 수증기를 통과 시키면서 물방울은 튀어 나가는 방수성을 지닌다
열에 약하여 135℃ 이상에서 장시간 방치하면 분해되기 시작한다. 화재시 250℃이상의 고온에서 불이 닿는 부분만 응결되는 내화성도 지녔다
곰팡이에는 비교적 안전하지만, 습기가 많으면 피해가 커지므로 관리에 주의해야 한다. 단백질이므로 해충의 침해를 받기 쉽다
양모 경질보드 제품도 있다
9. 미네랄 울(Mineral Fiber) / 암면(Rock Wool)
순수 무기질섬유로 인체에 유해한 석면 재질과는 전혀 다른 제품이다
사용온도 범위가 내열도 650℃로 불연재
내단열재로 사용 할 시는 습기를 조절하는 능력이 떨어져 시간이 지나면서 곰팡이의 서식지가 될 수 있으므로 보통 방습 Foil을 추가로 사용하며, 시공 시 전기배선 등의 틈이 생겨 습기가 유입되지 않도록 철저한 차단이 필요하다
Mineral Wool Aero는 습기를 밖으로 배출하는 성능이 매우 뛰어난 단열재이다. 따라서 제조 과정 중에 생기는 ALC블럭 내부의 높은 습기를 밖으로 쉽게 배출할 수 있다. 간혹 ALC 외벽에 EPS로 단열 보강하는 경우가 있는데, 이는 ALC블럭 내부의 습기를 배출할 수 없게 만들어 결국 결로와 곰팡이 문제로 이어지게 된다
Mineral Wool Aero는 완전불연재이다
발수성능이 매우 탁월하여 공사 중 비를 맞아도 절대 흡수되지 않고 단열성능의 변화가 없다. 더욱이 외벽 전체를 감싸 단열재로 보강하는 에코민(ecomin)시스템은 열교현상을 완벽히 차단하여 주택의 모서리 부분과 창문 주변에 쉽게 생기는 결로 현상을 완벽히 차단할 수 있다
10. 섬유질 단열재(셀룰로오스 화이버)
종이를 재활용한 단열재로, 종이의 섬유질이 형성하는 공극이 공기층을 만들어 조습 성능이 뛰어나고 빈틈없이 시공할 수 있다
열과 소리를 거의 전달하지 않으며, 또 목질섬유 특유의 흡·방습성에 의해 적당한 습도를 유지하는 작용이 있다
상대습도 변화에 따라 조습작용을 함
흡수한 수분을 빠르게 셀룰로오스 전체 공간으로 확산시키기 때문에 결로 방지 효과도 우수
흡음 성능이 탁월함
11. 열반사 단열재
열에너지 전달에는 복사 75%, 대류 15%, 전도 10%의 구성비율로 전달되는데 열반사 단열재는 주로 복사열을 막는 용도로 개발 되었다
복사열을 차단하려는 목적의 열반사단열재는 단열재표면과 외장재사이에 복사열을 배출하기 위한 환기공간이 필요하여 환기를 위한 반사공간은 1인치(25mm) 이상이 되어야 한다
바닥 습식 난방 공사에서 슬라브와 온돌사이에 열반사단열재를 넣는 경우도 피해야 한다
열반사단열재는 여타의 부피단열재처럼 여러 겹을 겹쳐 사용해도 그 효과가 배가 되는 것이 아니다
12. 에어로젤(Aerogel), 투과형 단열재
열전도율이 0.011~0.015 W/mK 정도의 초저열 전도성 소재로 건물부분에서 고효율 단열재가 필요한 경우 적은 두께로도 우수한 단열성을 발휘 할 수 있어 각광받고 있다. 그러나 생산단가가 너무 높으므로 유연한 Blenket 타입의 단열재로 가공하여 접합부 등 특수부위의 열교차단재로 적용하는 것이 현실적이다
에어로젤은 1,100℃의 온도에는 타지 않는다. 반영구적인 단열재로 사용 가능하다
13. 진공 단열 패널(Vacuum Insulation Panel)
내구성 10~30년
14. 정지공기
단열의 효과가 가장 높은 재료는 정지된 공기로 상온 20℃에서 0.026 W/m²k의 열전도율로 어떤 단열재보다 우수한 단열성능을 갖는다
공기층이 기밀화되어 있을 때 단열효과가 크지만 구조체의 균열 및 틈새로 기밀성이 떨어지면 단열효과는 급격하게 떨어진다
대류현상이 발생하지 않는 공기층의 두께는 11mm~18mm이며 이 두께를 넘어서게 되면 대류현상이 발생하여 단열성능이 현저히 떨어진다. 최근 시스템창호의 정지공기층 두께는 통상 11mm로 정해진다. 참고로 환기를 위한 공기층의 두께는 최소 1인치(25mm)이다
롤 단위 포장 : 20m 길이에 100cm, 50cm 두 가지 폭을 선택할 수 있다
4mm 단열에어캡은 일반적인 에어캡보다 더 우수한 보온효과를 가지고 있다. 포장용 에어캡보다 두꺼운 필름으로 2중코팅되어 에어캡 파손이 적다
15. 단열필름
승용차 유리 선팅에 주로 사용
단열필름을 유리 바깥에 시공할 경우 외부의 비바람으로 인한 필름의 오염에 대한 청소 등 유지관리가 불편하고, 유리 내부에 시공할 경우 태양빛으로 인한 일사가 반사되면서 유리 자체의 온도가 상승하여 오래된 집이나 오래된 유리(특히 복층유리)에 단열필름을 시공할 경우 유리가 뜨거워져서 팽창될 가능성도 있다
겨울철에는 태양으로부터 오는 일사열을 단열필름이 차단시켜 따뜻한 햇빛을 차단시키는 역효과가 발생하여 실제 난방비의 절약에는 전혀 도움이 되지 않는다
실제 단열이 잘 되어 있는 집에서는 창문을 닫고 햇빛을 실내로 받아들이는 것이 난방 에너지를 줄이는 효과(온실효과)가 있다. 이때 커다란 거실 창문이 온실 유리의 역할을 해준다
일반 가정집에서는 냉방보다는 난방효과가 중요하고 회사 사무실의 경우에는 난방보다는 냉방에너지를 훨씬 더 많이 사용한다
제4장 주택 단열
동결심도란 겨울철 외기 온도에 따라 땅에 동결작용이 발생하는 깊이
기초 지반은 겨울철 얼어붙어 있던 땅이 봄철이 되어 융해될 때 약해지면서 지반이 침하되고 이 때 상부 구조물에 하자가 발생하게 된다
동결작용은 흙 속 물의 이동과 관계가 있기 때문에 모래 또는 자갈같이 입자가 큰 흙에서는 일어나지 않고 실트와 같은 비교적 입자가 작은 토사에서 쉽게 일어난다
대한민국에서 가장 춥다고 하는 대관령 842m 고지의 측후소에서만 동결지수(℃·일) 873.8이고 동결지수 깊이 6단계 중 2단계에 해당하며 나머지 지역의 기초 깊이는 우리나라 전 지역을 통틀어 1단계인 깊이 300mm 정도면 충분하다고 해석된다
우리조상들도 과거 집을 지을 때 기초 깊이는 한 자 깊이(300mm)만 팠다고 한다
기단부 높이는 최소한 300mm를 두고, 기초 벽체(수직단열재)에 EPS 단열재 두께 40mm를 시공하고 수평단열재와 기초 하단부의 잡석다짐은 필요시 적정한 두께에서 시공해 준다
3. 건물 부위별 단열계획
(1) 기초 단열
콘크리트 기초벽의 단열은 압축 폴리스티렌과 같은 투습저항이 좋고 견고한 단열재를 사용
기초벽의 단열은 동결선 아래에서부터 기초벽의 상부
기초 슬래브의 모서리에서 발생하게 되는 열교현상을 감안하면 기초 외벽에 단열재를 치밀하게 부착
(2) 기초장선 단열
기초장선을 시공하면서 외벽에 접하는 부분의 단열보강을 위해 꼼꼼한 시공방법을 선택해야 한다
(3) 벽체 단열
벽체를 통한 열량의 손실도 집 전체의 35%정도
(가) 코너, 베커 등 꺽이는 부분에서의 꼼꼼하고 완벽한 시공
(나) 단열재의 열전도율을 고려한 자재의 선택
(다) 건축자재를 2개 이상 섞어서 사용할 때 열전도율 차이에 따른 선형열교 주의
(라) 벽체 단열을 고려한 이중벽체 시공
(4) 지붕단열
지붕과 천장을 통한 열손실은 25%정도
● 이중지붕의 시공 : 천정이 오픈 된 거실이나 다락을 설치하는 등 지붕과 생활공간 사이에 격벽이 없는 경우 지붕 외부의 뜨거운 복사열에 의해 실내에 과다한 냉방에너지를 사용해야 하는데 이때 지붕은 이중지붕을 설치하여 여름철 태양 복사열을 환기시킬 수 있어야 하고 겨울 실내 난방열을 가둬 둘 수 있어야 한다
4. 기밀 시공
건물의 기밀성은 에너지 소비나 환기 두 가지 측면에서 매우 중요한 요소로 작용
주택의 기밀 시공은 결국 시공자의 몫으로 돌아가게 되는데 빠른 시공성만 강조하게 되면 결국 꼼꼼한 시공이 담보되지 않게 된다. 보이지 않는 부분에서의 꼼꼼한 시공이 완벽한 주택의 단열을 보장해 준다는 사실에는 변함이 없다
(2) 기밀 시공 관련 사항
(가) 초기 설계에서부터 기밀 시공을 위한 상세도면
(나) 배관, 전선연결 등의 설비가 들어가는 부분의 기밀 시공을 위한 준비
(다) 이음새, 맞닿는 부분, 겹치는 부분의 최소화
(라) 이음새나 맞닿는 부분의 영구적인 기밀 시공
(마) 기밀면이 형성되는 면의 건축자재는 가능한 바뀌지 않도록 유의
(바) 기밀면이 형성된 후에는 기밀면이 후속 작업에 의해서 손상되지 않도록 주의
(3) 주택에서 기밀에 주의할 부위
- 코너
- 벽체와 지붕이 만나는 부분
- 창호
- 콘센트, 스위치 부분
- 다락 계단
- 굴뚝, 스탁벤트
(5) 창호 기밀시공
특히 창호의 아랫부분에 대해서는 대부분 현장에서 쉽게 지나치는 경우가 많은데 기초 공사 후 남는 자재인 씰실러를 잘라서 붙여 주면 확실한 기밀 시공이 된다
(6)창호 틈새 기밀시공
창호의 윗부분과 좌우 틈새를 그라스울로 채워 넣게 되는데 이때 그라스울을 밀어 넣으면 단열성능이 깨지게 된다. 열전도체인 그라스울은 가능한 넓게 펴져야 그 안의 공기층이 유지되어 단열성능을 갖게 되는데 조금이라도 밀어 넣게 되면 그라스울 내부의 공기층이 깨지게 되기 때문이다
5.환기 ? 열회수 교환
환기를 하게 되면 실내의 에너지가 손실되어 더욱 많은 에너지가 필요하게 되어 에너지절약형 건물이 아니라 에너지 손실형 건물이 된다
반드시 필요한 것이 환기는 적절히 행해지되 에너지 손실은 최소로 할 수 있는 에너지 회수 환기장치이다
6.이중벽체 ? Rain Screen
주택의 벽체와 외벽 사이딩 사이에 공기층을 두어 비바람으로 인한 빗물이 외벽 사이딩의 틈새 등에 모세관 현상으로 침투하여 안으로 스며드는 습기나 수분을 밖으로 원활하게 배출시킨다. 이렇게 하여 외벽의 사이딩과 주택 벽체 방습지 사이에 수분이 고이는 것을 막아 주는 역할을 한다
레인스크린의 역할
(가) 방수 - 주택 외장재의 안과 밖으로 기압차를 같게 하여 압력 차이에 의한 습기가 내부로 침투하는 것을 방지하는 역할을 한다
(나) 배수 - 벽체를 뚫고 스며든 수분을 아래로 배출시키는 통로
(다) 습기의 분산 ? 여름과 겨울 실내와 외기 온도차에 의해 생기는 결로를 배출 시키는 통로 역할
(라) 단열 ? 겨울철에는 정지공기가 되어 단열층을 형성
레인스크린의 두께는 통상 10mm 이상이면 됨. 캐나다의 경우 19mm 이상의 방부목 띠장으로 규정
레인스크린 공기층의 두께는 10mm~20mm 정도면 무난하다
환기를 위한 공기층의 두께는 최소 1인치(25mm) 이상 (환기 역할)
드레인랩은 독특한 수직주름을 통하여 습기나 수분을 위와 아래로 배출시켜 주므로 공기층 형성을 위한 각상 작업을 시공할 필요가 없어 작업 공기를 단축시켜 준다
7.이중지붕 ? 다락, 오픈거실
목조주택은 단열에 대한 열적 성능이 좋은 주택이기 때문에 거실을 천장이 없는 오픈 거실로 대부분 건축하는데 이때 뜨거운 태양열에 노출되어 있는 지붕이 바로 거실과 연결되는 관계로 지붕 단열에 대한 상당히 주의 시공
제5장 목조주택의 단열 보강
1.구조적 단열 보강
문제는 나무와 단열재로 사용되는 그라스울의 단열성능이 3배의 차이를 보인다. 이는 나무로 이루어진 부분에서 열교현상을 보이게 되어 목조주택 전체의 단열성능을 떨어뜨리는 요소로 작용한다
목조주택에서 외벽과 접하는 부분에서 나무로 이루어져 있는 부분에 대한 정리와 이에 대한 단열보강을 함으로서 완벽한 단열이 보장되는 목조주택 시공이 되어야 한다
벽체 부분에서 외기와 만나는 부분에서 나무로 이루어져 있는 곳은 스터드, 코너, 베커 부분이고, 벽체와 지붕이 연결되는 부분(서까래부분)에서의 단열보강이 되어야 한다
2.기초 단열 보강
머드실 위로 벽체 제작(바닥 플레이트 2개 제거)
기초판 외부로 100mm EPS 또는 50mm 우레탄 보드를 붙여서 단열보강
기초터를 닦을 때 100mm EPS를 기초판 전체에 깔아 준다
주택 방통을 하기 전에 내부 바닥에 50mm EPS 을 시공 해 줌으써 내부 단열 보강
3.벽체 단열 보강
외벽에 보조 단열재 보강
Rain Screen의 단열 성능: 틈새의 간격이 1/2인치 정도 만들어 주면 정지공기의 단열성능을 갖게 되므로 비막이가림층의 효과뿐 아니라 부수적으로 보조단열 효과도 가질 수 있다
4.코너 단열 보강 / 5.베커 단열 보강
부족한 단열을 보강하기 위한 방법으로 좋은 단열재를 채워주는 방법이 좋다(그라스울, 우레탄폼)
우레탄폼을 접착할 면에 일반 스프레이로 물을 뿌려 주면 우레탄폼의 접착을 쉽게 할 수 있다
6.헤더의 단열 보강
헤더를 짤 때 헤더의 속부분을 우레탄폼으로 채우면 될 것
7.처마 단열 보강
끝막이 장선 부분에서는 우레탄폼으로 꼼꼼히 시공해 준다
8.그라스울 시공 (유리섬유)
그라스울의 단열성능을 좌우하는 것은 미세한 유리섬유가 품고 있는 정지공기층
그라스울을 압축하면 공기층이 줄어들어 단열성능이 떨어지게 된다
그라스울의 날개를 펼쳐서 스터드 앞면에 붙여 시공한다
그라스울에 붙여 있는 종이는 주택 내부의 생활습기가 단열재로 침투하는 것을 차단시켜 주는 방습지의 역할
제6장 창호
1.유리
유리의 기능
1) 잘 보여야 할
2) 적절한 태양에너지 투과
3) 열이 빠져나가지 않아야 함
유리는 장파 복사에너지는 잘 통과시키지 못하지만, 단파 복사 에너지는 잘 통과 시킨다. 실내로 들어온 적외선 장파 복사에너지는 대개 75% 이상이 건물 내부로 재반사 된다
잘 볼 수 있어야 하고, 에너지 손실이 없도록 외기와 차단되어야 하고, 태양에너지를 적절하게 투과시킬 수 있어야 한다
유리창이 크면 겨울철에는 추울 것이라는 선입견을 가지고 있지만 단열기능을 제대로 갖춘다면 햇빛이 잘 드는 남쪽 창호의 경우 겨울철에도 오히려 창문을 통해 들어오는 에너지가 나가는 에너지 보다 더 많아져서 집이 더 따뜻해진다
2.창호 기능
일반 창호는 단순히 창틀 위에 롤러를 설치하여 창문을 슬라이딩 방식으로 열고 닫는다
창틀과 문짝 사이, 문틀과 문 사이 틈이 많아지게 되어 기밀성이 떨어지게 된다. 방음성, 단열성능이 떨어지며 수밀성이 좋지 않아 비비람이 불 때면 창틀 사이로 물이 들어 올 수 있다
시스템 창호는 일반 창호의 단점을 극복, 다양한 개폐방식이 가능
창호는 창틀, 창짝, 유리로 구성
유리와 유리 사이에 알루미늄 소재의 간봉을 사용하게 된다. 이 때 알루미늄은 열전도체라서 단열에 취약하기 때문에 단열성능이 우수한 단열간봉을 사용하는데 업체마다 각각 다른 소재를 사용
알루미늄 간봉의 최대 단점인 높은 열전도율을 해결한 혁신적인 간봉으로 폴리아미드계 엔지니어링 플라스틱
창호에서 하자라는 것은 창호의 유리 사이에 결로가 맺혀지는 현상을 말하며 창호의 표면에 결로가 맺히는 것은 창호의 물리적 결함이나 하자가 아니라 창호의 단열성능이 떨어지기 때문에 결로가 생긴다
3.창호 성능 지표
일사투과량이 높은 창호를 사용하는 경우 겨율에는 좋겠지만 여름의 경우에는 오히려 더워지게 되는데 이를 막기 위해 덧창 또는 창호그늘을 만들어 한여름의 뜨거운 복사에너지를 차단시켜 주는 것이 좋다
여름에는 외부덧창(블라인드)으로 창호 외부에서 처리해 주어야 효율적인 처리가 된다
창호 내부에 블라인드를 설치하는 경우 빛(열)에너지의 흐름에 관심을 가져야 한다. 창호 내부의 열을 배출시켜 줄 수 있는 방법을 모색해야 한다
한 여름에는 뜨거운 태양빛을 차단시켜야 할 필요가 있겠지만 겨울에는 태양빛을 실내로 들이기 위한 창호 계획도 중요하게 생각해야 한다. 예컨대 남향으로 커다란 창을 낸다든지 남향으로 거실을 두고 거실 패티오 창을 통해 햇빛을 내부로 받아들일 수 있도록 해야겠다
북쪽은 햇빛이 거의 들지 않기 때문에 가능하면 창문을 내지 않는 것이 좋다
우리나라에도 창호의 열관류율 값에 대한 표기 기준은 유리와 창틀을 한 개의 구조로 보고 전체의 평균값으로 표기하도록 되어 있다
창틀과 유리의 열관류값의 차이가 크다면 전체 창호의 측정값은 작을지라도 창틀에서 열교 현상이 집중되어서 결로가 발생 할 수 있을 것이다
창호의 기밀성능은 차음성능과 관계가 깊다
우리나라는 기밀성을 표시할 때 m³/m²h 라는 단위를 사용한다. 즉 시간당(h) 단위면적(m²) 당 통과하는 공기의 누기량(m³)으로 표기하는데, 예컨대 0.5 m³/m²h 이면 일등급의 우수한 창호이다
5.로이코팅(Low-E, Low Emissivity)
로이 유리는 저방사 코팅법을 이용하여 유리의 표면에 아주 얇고 육안으로 잘 보이지 않는 금속막 또는 금속산화가 처리된 막을 입히는 방법으로 생산된다
유리 표면에 금속 등의 물질 코팅으로 가시광선 투과율은 일반 유리와 비슷하지만, 적외선 반사율을 높여 실내의 온도차이가 클 경우 유리를 통한 열전달이 거의 없도록 제작된 기능성 유리다(금속 재료로 은(Ag)을 사용하기도 한다
겨울철에는 실내에서 발생되는 적외선을 반사하여 실내로 되돌려 보내고 여름철에는 실외의 태양열로부터 발생하는 복사열이 실내로 들어오는 것을 차단시켜 에너지의 약25% 정도를 절약시켜 주는 것으로 알려져 있다
6.알곤 가스
복층유리 사이에 Argon 가스 또는 조금 더 효율이 좋은 Krypton 가스를 충진하여 열관유율을 개선시켜 냉난방 에너지를 절감할 수 있다
가스복층유리는 복층유리의 내부와 외부 온도차이에 의한 열교환 현상을 억제하여 결로현상과 냉복사 현상을 감소시켜 창호의 단열성능을 강화시킨다
유리 사이 공기층 폭이 실험에 의하면 11mm~14mm일 때 최적의 알곤 가스 효과를 가짐
모두 충진된 가스와 공기가 혼합된다. 일반적으로는 90%가 가스로 채워지는데 시간이 지남에 따라 연간 0.5%~1% 정도 자연적으로 새어나가게 된다. 알곤 가스로 채워진 복층유리 내부는 75%의 가스 보전율을 보일 때까지는 단열성능이 저하되지 않는데 통상 20년 정도의 내구성을 갖는다는 것이 업체의 주장
가스 주입 복층유리의 기밀성능은 간봉의 종류, 부틸의 접착상태, 실란트의 종류와 접착상태 순으로 기밀성능을 개선할 수 있다
가스 주입 복층유리에 사용하는 간봉(Spacer)은 네 귀퉁이 모서리의 기밀이 중요한데 기밀성능이 좋은 간봉을 사용해야 하지만 일반 소비자로서는 알 길이 없다. 네 귀퉁이 모서리의 특별한 가공을 하지 않는 한, 가스 잔류율을 보증하기 어렵다
7.창호 단열 보강
창호 틈새작업 전용 우레탄폼을 사용하는 것이 가장 이상적인 시공방법이 되겠다
외부 덧문은 창호의 부족한 단열을 위한 보강도 되지만 주택의 외부 디자인을 위해서도 바람직한 단열성능 보강 시공방법이다
제7장 목구조 외단열 주택
1.외단열 공법
통상 벽체두께가 10cm 두꺼워질 때마다 1평씩 손행
내부의 단열을 덧대는 방법은 벽체의 결로와 환기 때문에 대부분 외단열을 선택하게 된다
외단열로 설치된 건축물의 건축면적 산정(건축법시행규칙)에서는 단열재 두께를 제외하고 건축물의 외벽 중 내측 내력벽의 중심선을 기준으로 산정하도록 하고 있다
외단열 공법을 선택한 경우, 단열재 두께와 관계없이 건축면적이 산정됨에 따라 패시브하우스 등 고단열 건축물의 건축면적 산정 시 손해를 보지 않는다
2.외단열 마감재의 종류
(1)비드법 보온판
EPS 단열재 또는 비드법 단열재라고 기재되어야 한다. 밀도에 따라 등급을 구별하며 통상 30kg/m³ 이 가장 단단하고 열전도 특성이 뛰어나다
(2)폴리우레탄 보드
내열성, 단열성, 내약품성, 내후성 등이 우수하고 충격흡수성, 신장력과 마찰력이 크다. 착색가공이 자유롭고 접착이 쉬운 장점
(3)일반 암면(미네랄울) 보드
다른 보온재에 비해 유연성과 시공이 쉽다. 고온부위 또는 내화 내열 부분에 사용
(4)스카이텍
다공질의 섬유상의 E-GLSS Fiber를 모재로 하여 투습방수 기능이 추가된ALGC(Aluminum Glass Cloth)를 상부 마감재로, 하부에는 알루미늄을 사용하여 복사열 차단 효과를 극대화한 완전 불연성을 지닌 투습 방수 열반사단열재이다. 고기밀 고단열 시스템의 불연재
3.주택 외단열
목재가 사용되는 외벽체에서 단열 성능의 차이에 따른 열교현상을 막을 수 없게 되고 이 부분에서 단열성이 떨어진다.
코너, 베커, 헤더, 벽체와 서까래가 만나는 부분 등에서 문제가 발생하며 이런 부분적인 단열 저하를 막을 수 있는 가장 효과적인 처방책은 보조 단열로 외단열이 대표적이다
▶ 완벽한 주택 단열을 위한 기준
(가) 단열을 위한 세심한 시공능력
(나) 철저한 기밀 시공
(다) 폐열회수 환기 시스템
(라) 고성능 3중 창호의 사용
(마) 자연채광의 활용
Stucco 는 오늘날에는 포클랜드 시멘트 또는 아크릴를 사용한 제품도 스타코의 일종으로 간주되며 흙손 바르기로 성형이 가능한 가소성 재료로서 굳으면 외부 표면이 단단한 피복면이 되는 마감재의 총칭이 되었다
별다른 관리 없이 수명이 길고 내화성, 어떤 기후 조건에도 잘 견디는 내구성과 다양한 색상표현이 가능하여 현대적 감각에 잘 어울리는 세련된 장식성이 커다란 장점
전통적인 라임(시멘트)스타코, 기존 시멘트스타코가 습도와 온도의 차이가 적은 곳에서 주로 사용되며 아크릴스타코는 습도와 온도의 차이가 심한 지역에서도 널리 사용될 수 있기 때문이다
접착 모르타르는 단열재의 40% 이상 사방으로 돌아가며 접착제를 붙이고 중간에 몇 군데 더 첨가하여 공기층을 없애야 한다
화스너 노출부위에 대한 단열 처리를 해 주어야 한다
목조주택에서 스타코를 시공하기 전에 공기층(레인스크린)을 설치하고 OSB에 투습방수지(타이벡)을 반드시 시공해 주어야한다
스타코의 외부단열재로 사용되는 EPS가 머금은 습기와 주택 벽체 나무에서 자연스럽게 생기는 습기를 배출시켜주지 않는 경우 벽체가 상하는 것을 방지할 수 없기 때문이다
단열재 접착 조건
(가) 단열재의 접착은 영상5℃ 이상
(나) 비나 눈이 오면 안 된다
우리나라는 테두리와 중앙에 접착제를 모두 발라야 한다는 규정만 있고 접착면적에 대한 규정은 없다
건축물에서 외부에 바람이 불 때 건물에는 양압과 부압이 동시에 생기는데 건물 내부에서 외부로 향하는 힘을 부압이라고 한다. 이 부압이 외벽에 붙여진 단열재를 밀어내어 탈락시키는 힘으로 작용한다. 그래서 외단열 고정못이 반드시 필요하다
부록 건축물의 에너지 절약 설계기준[국토교통부 고시 2013.10.1]
제1장총칙
제1조(목적)
건출물의 효율적인 에너지 관리를 위하여 열손실 방지 등 에너지절약 설계에 관한 기준, 에너지절약계획서 및
설계 검토서 작성기준, 녹색건축물의 건축을 활성화하기 위한 건축기준 완화에 관한 사항
제2조(건축물의 열손실방지 등)
1.거실의 외벽, 최상층에 있는 거실의 반자 또는 지붕, 최하층에 있는 거실의 바닥, 바닥난방을 하는 층간 바닥, 창 및 문 등은 별표1의 열관류율 기준 또는 별표3의 단열재 두께 기준을 준수하여야 하고
제5조(용어의 정의)
9.건축부문
사.”외기에 간접 면하는 부위” 실내공기의 배기를 목적으로 설치하는, 샤프트 등에 면한 부위, 지면 또는 토양에
면한 부위를 말한다
카.”방습층” 투습도가 24시간당 30g/m² 이하 또는 투습계수 0.28g/m²·h·mmHg이하의 투습저항을 가진 층,
단열재 또는 단열재의 내측에 사용되는 마감재가 방습층으로서 요구되는 성능을 가지는 경우에는 그 재료를
방습층으로 볼 수 있다
타.”야간단열장치” 총열관류저항(열관류율의 역수)이 0.4m²·K/W 이상
파.”평균 열관류율” 세부 부위별로 열관류율값이 다를 경우 이를 면적으로 가중평균하여 나타낸 것을 말한다. 단,
평균열관류율은 중심선 치수를 기중으로 계산한다
거. 외부 차양장치는 하절기 실내 유입 일사량이 최대로 되는 시간에 직달 일사량의 70% 이상을 차단할 수 있는
것에 한한다
10.기계설비부문
마.”비례제어운전” 최적운전상태를 유지할 수 있도록 운전하는 방식
자.”폐열회수형환기장치” 실내의 공기를 배출할 때 급기되는 공기와 열교환하는 구조를 가진 것
카.가정용 가스보일러는 개별 난방설비로 간주한다
11.전기설비부문
마.”조도자동조절조명기구” 단, 백열전구를 사용하는 조도자동조절조명기구는 제외한다
제2장 에너지 절약 설계에 관한 기준
제1절 건축부문 설계기준
제6조(건축부문의 의무사항)
4.기밀 및 결로방지 등을 위한 조치
가.방습층을 단열재의 실내측에 설치하여야 한다
나.방습층 및 단열재가 이어지는 부위 및 단부는 이음 및 단부를 통한 투습을 방지할 수 있도록 다음과 같이
1) 단열재의 이음부는 최대한 밀착하여 시공하거나, 2장을 엇갈리게 시공
2) 100mm 이상 중첩하고 내습성 테이프, 접착제 등으로 기밀하게 마감할 것
3) 모서리 부위는 방습층 및 단열재가 이어짐이 없이 시공하거나 이어질 경우 이음부를 통한 단열성능저하가
최소화되도록 하며, 알루미늄 또는 플라스틱계 필름 등을 사용할 경우의 모서리 이음부는 150mm이상 중첩
되게 시공하고 내습성 테이프, 접착제 등으로 기밀하게 마감할 것
4) 방습층의 단부는 단부를 통한 투습이 발생하지 않도록 내습성 테이프, 접착제 등으로 기밀하게 마감할 것
다.건축물 외피 단열부위의 접합부, 틈 등은 밀폐될 수 있도록 코킹과 가스켓 등을 사용하여 기밀하게 처리
제7조(건축부분이 권장사항)
2.평면계획
가.거실의 층고 및 반자 높이는 가능한 낮게 한다
나.건축물의 체적에 대한 외피면적의 비 또는 연면적에 대한 외피면적의 비는 가능한 작게 한다
다.실의 용도 및 기능에 따라 수평, 수직으로 조닝계획을 한다
3.단열계획
다.외피의 모서리 부분은 열교가 발생하지 않도록 단열재를 연속적으로 설치하고 충분히 단열되도록 한다
라.건물의 창호는 가능한 작게 설계하고, 특히 열손실이 많은 북측의 창면적은 최소화한다
5.자연채광계획
가.자연채광을 적극적으로 이용할 수 있도록 계획한다
6.환기계획
가.환기를 위해 개폐 가능한 창부위 면적의 합계는 거실 외주부 바닥면적의 10분의1 이상
제2절기계설비부문 설계기준
제8조(기계부문의 의무사항)
1.설계용 외기조건
난방 및 냉방설비의 용량계산은 각 지역별로 2.5%(냉방기 및 난방기 온도출현분포) 또는 1%(연간총시간에 대한 온도출현분포)로 하거나 별표7에서 정한 외기온·습도를 사용한다
2.열원 및 반송설비
다,기기배관 및 덕트는 국토교통부에서 정하는 보온두께 이상 또는 그 이상의 열저항을 갖도록 단열조치를 하여야 한다.다만, 건축물내의 벽체 또는 바닥에 매립되는 배관 등은 그러하지 아니할 수 있다
제9조(기계부문의 권장사항)
1. 설계용 실내온도 조건
난방 및 냉방설비의 용량계산을 위한 설계기준 실내온도는 난방의 경우 20℃, 냉방의 경유 28℃를 기준
2. 열원설비
마.폐열회수를 위한 열회수설비를 설치할 때에는 중간기에 대비한 by-pass설비를 설치한다