| 단열재와 열관류율 |
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[인용한 법규]
건축물의 설비기준 등에 관한 규칙 (2001. 1.17 건설교통부령 제270호)
건축물의 에너지절약설계기준 (2001. 5. 11 건설교통부 고시 제2001-118호) | |
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▶ 열전도율(Thermal Conductivity) |
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명시된 조건하에서 특정한 재료를 통하여 열이 전달되는 율에 대한 척도로 단위는 W/m℃(㎉/mh℃)이 된다. 유리의 열전도율은 1.022(W/m℃), 발포폴리스티렌의 열전도율은 0.033(W/m℃)정도 이다. 또한, 열전도율의 역수는 열전도비저항(Resistivity : r)으로 재료내에서의 전도를 나타내는 또 다른 지표가 된다. | |
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▶ 열관류율?
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여러층의 서로 다른 재료로 구성된 벽체와 같은 건물의 한 부위를 통한 열의 전달은 여러과정을 통해 이루어진다. 여러 재료로 구성된 구조체를 통한 열전달을 모든 요인들을 혼합한 하나의 값으로 나타낸 것을 열관류율이라고 한다.
단위는 W/㎡℃(Kcal/㎡ h ℃)로 표면적이 1㎡인 구조체를 사이에 두고 온도차가 1℃일때 구조체를 통한 열류율을 와트로 측정한 것이다. 열관류율이 낮을수록 단열성능은 좋은 것이다. |
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※ 절대온도, 열역학적 온도 (Thermodynamic Temperature, T) : 열역학 제2법칙에 따라 정해진 온도 |
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단위는 켈빈(kelvin, K), 절대 영도(-273.16℃)와 얼음,물,수증기가 평형을 이루고 있는 온도인 물의 삼중점(triple point of water = 0.01℃)을 기준으로 하여 정의된 온도의 척도이다. 켈빈에서의 온도간격은 섭씨와 같아서 1K의 온도변화는 1℃의 온도변화와 같다. 두 온도척도간의 일반적인 관계는 다음의 식과 같다.
절대온도 = 섭씨온도 + 273 |
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※ 와트, W |
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1 watt = 1 joule/second : 힘
1 kWh = 859.98 kcal : 에너지, 열
1 W = 0.85998 kcal/h | |
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▶ 열저항? |
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열관류율은 구조체의 각 부분을 구성하고 있는 재료들의 열저항으로부터 계산되어 진다. 벽과 같은 건물의 부위에 있어 각각의 재료의 층과 표면을 통과하는 열의 전달율은 서로 다르며, 이러한 차이는 열저항으로 설명된다.
열저항은 건물의 부위에 있어서 특정한 구성성분이 열류에 저항하는 능력에 대한 척도로 단위는 ㎡ ℃/W가 된다. 그 부위의 열저항(R)은 재료의 두께(D)를 재료의 열전도율(K)로 나눈 값이 된다.
R = D / K
R : 그 부위의 열저항 (㎡ ℃/W)
D : 재료의 두께 (m)
K : 재료의 열전도율 (W/m℃) | |
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단열재의 등급 분류 |
비고 |
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등급분류 |
열전도율의 범위
(KS L 9106 또는 KS F 2277에 의한 20±5℃ 시험조건에 의한 열전도율) |
KS M 3808, 3809 및 KS L 9102에 의한 해당 단열재 및 기타 단열재 |
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W/mK |
㎉/mh℃ |
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가 |
0.034이하 |
0.029이하 |
- 압출법보온판 특호, 1호, 2호, 3호
- 경질우레탄폼보온판 1종 1~3호 및
2종 1~3호
- 기타 단열재 |
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나 |
0.035 ∼ 0.040 |
0.030 ∼ 0.034 |
- 비드법보온판 1호, 2호, 3호
- 암면보온판 1호, 2호, 3호
- 유리면보온판 2호
- 기타 단열재 |
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다 |
0.041 ∼ 0.046 |
0.035 ∼ 0.039 |
- 비드법보온판 4호
- 기타 단열재 |
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라 |
0.047∼ 0.051 |
0.040∼ 0.044 |
- 기타 단열재로서 열전도율이 0.047 ∼ 0.051 W/mK
(0.040 ∼ 0.044 ㎉/mh℃)이하인 경우 |
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지역별 건축물 부위의 열관류율표
(제21조관련, 단위 : W/㎡ K , 괄호안은 단위 : Kcal/㎡ h ℃) |
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건축물의 부위/ 지역 |
중부지역1) |
남부지역2) |
제 주 도 |
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거실의 외벽 |
외기에 직접 면하는 경우 |
0.47 (0.40)이하 |
0.58 (0.50)이하 |
0.76 (0.65)이하 |
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외기에 간접 면하는 경우 |
0.64 (0.55)이하 |
0.81 (0.70)이하 |
1.10 (0.95)이하 |
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최상층에
있는
거실의
반자
또는지붕 |
외기에 직접 면하는 경우 |
0.29 (0.25)이하 |
0.35 (0.30)이하 |
0.41 (0.35)이하 |
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외기에 간접 면하는 경우 |
0.41 (0.35)이하 |
0.52 (0.45)이하 |
0.58 (0.50)이하 |
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최하층에 있는
거실의
바닥 |
외기에 직접
면하는 경우 |
바닥난방인
경우 |
0.35 (0.30)이하 |
0.41 (0.35)이하 |
0.47 (0.40)이하 |
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바닥난방이
아닌 경우 |
0.41 (0.35)이하 |
0.47 (0.40)이하 |
0.52 (0.45)이하 |
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외기에 간접
면하는 경우 |
바닥난방인
경우 |
0.52 (0.45)이하 |
0.58 (0.50)이하 |
0.64 (0.55)이하 |
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바닥난방이
아닌 경우 |
0.58 (0.50)이하 |
0.64 (0.55)이하 |
0.76 (0.65)이하 |
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공동주택의 측벽 |
0.35 (0.30)이하 |
0.47 (0.40)이하 |
0.58 (0.50)이하 |
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공동주택
의 층간
바닥 |
바닥난방인 경우 |
0.81 (0.70)이하 |
0.81 (0.70)이하 |
0.81 (0.70)이하 |
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그밖의 경우 |
1.16 (1.0)이하 |
1.16 (1.00)이하 |
1.16 (1.00)이하 |
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창 및 문 |
외기에 직접 면하는 경우 |
3.84 (3.30)이하 |
4.19 (3.60)이하 |
5.23 (4.50)이하 |
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외기에 간접 면하는 경우 |
5.47 (4.70)이하 |
6.05 (5.20)이하 |
7.56 (6.50)이하 |
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중부지역
서울특별시, 인천광역시, 경기도, 강원도(강릉시, 동해시, 속초시, 삼척시, 고성군, 양양군 제외), 충청북도(영동군 제외), 충청남도(천안시), 경상북도(청송군) | |