기술자료

11-05. 에너지샵 - 외피

M 배성호 4 4,705 2016.07.23 13:08
[외피] 시트는 실내면적/체적, 지면접촉 외피, 외기노출 외피 세 가지 파트로 이루어져 있습니다. 건물의 형상과 관련된 부분인 만큼, 입력시 몇 가지 주의해야 할 부분이 있습니다.

1. 실내면적 및 체적

실내면적은 단열/기밀층 내부의 모든 바닥면적입니다. 면적의 계산기준은 벽체를 제외한 내부 마감선을 기준으로 하면 되고, 층고의 입력기준도 반자까지의 높이가 아닌 구조체/기밀층(슬래브)까지의 높이로 해야 해야 합니다.(반자 위로도 공기가 드나들 수 있으므로)

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여기서 한 가지 짚고 넘어가야 할 개념이 TFA(Treatead Floor Area; 유효실내면적 또는 실내난방바닥면적)인데요, 이는 해당 바닥면적이 실제 난방에 기여하는 정도를 반영하여 계산된 면적으로, 프로그램에서는 TFA%를 입력받아 계산토록 했습니다. 다만, 다락처럼 층고가 1~2m이면 50%, 1m 미만이면 0%가 기본값으로 제시되며, 이를 수정할 수 있도록 했습니다. 이 밖에 PHPP에서 제시한 유형별 TFA 산정비율 몇 가지를 제시하면 다음과 같습니다.

 - 단열면(thermal envelope) 내의 비난방 지하실/기계실/세대밖복도 등 : 60%
 - 단열면 내의 계단실/엘리베이터 샤프트 및 단열면 밖의 공간 : 0%

그리고 입력란은 총 13개가 기본으로 제시되는데, 이 것이 부족할 경우 [+입력] 버튼을 클릭하시면 아래 쪽으로 이동해서 최대 200까지 실면적을 입력할 수 있으니 참고하시기 바랍니다.

마지막에 있는 기준층고는 주거용 건물의 층고가 높은 공간의 환기량이 과대계산되는 것을 방지하기 위한 것으로, 주거의 경우 일반적으로 2.5m를 입력하면 됩니다. 이 값을 빈칸으로 둘 경우, 주거용 건물은 2.5m를 기본값으로 적용하고, 비주거의 경우 실제층고로 환기용 체적을 계산합니다.


 
2. 지면접촉 외피 및 간접외피(비난방공간)

외기에 노출되지 않은 외피를 정의하는 부분으로, PHPP에 비해 입력란을 줄이고 인터페이스도 좀 더 직관적이면서 논리적이도록 재구성했습니다. 바닥 구성은 크게 다음 세가지 경우로 조합될 수 있다고 보았으며 각각의 경우에 따라 체크박스를 선택하여 관련 항목을 입력토록 했습니다. 

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가장 간단한 지표면 바닥 슬라브를 사례로 들어보면, 먼저  바닥 슬라브를 둘러싼 외벽 두께의 평균값을 입력(입력란 아래에 참고 수치 표시)하고, 토양의 종류를 선택합니다. 참고로 토양을 특정할 수 없으면 가장 일반적인 모래/마사토를 선택하시면 됩니다. 그리고 바닥슬라브의 외피구성을 선택한 후, 외곽선을 기준으로 한 면적과 둘레를 입력하면 됩니다. 

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여기에 둘레단열을 추가한다면 우측에서 단열유형을 선택하고 관련 항목을 입력합니다. 둘레 단열에는 수평보강, 수직보강 두 방법이 있는데, 모두 바닥 열손실을 줄이고자 하는 목적으로 관련 개념도는 다음과 같습니다.

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기타 실내 지하실과 비난방 공간의 입력도 위의 바닥구성 개념과 툴팁을 참고하시면 됩니다. 다만, 주의할 점은 두 가지 이상의 유형이 겹치는 경우 둘레길이 입력시 겹치는 부분을 한 쪽에서 제외해주어야 한다는 점입니다. 예를 들어 다음과 같이 일부는 지표면 슬라브, 일부는 실내 지하실인 경우 둘레길이 입력은 각각 30m, 40m가 되어야 합니다.(지표면 슬라브 둘레길이에서 10m 제외)

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※ 좀 더 자세한 사례별 예시는 내용이 방대한 관계로 출간 예정인 '자립주택'에서 자세히 다루도록 하겠습니다.



3. 외기노출 외피

말 그대로 외부에 노출된 외피를 뜻합니다. "구분" 항목을 보시면 외벽, 평지붕, 경사지붕, 외기노출 바닥 네 가지가 있는데요, 여기서 "외기노출 바닥"이라 함은 필로피 공간의 천장 부위처럼 말 그대로 바닥이면서 외기에 노출된 경우를 뜻합니다. 면적정보는 건물의 외곽선을 기준으로 입력하되, 창호와 출입문의 면적은 추후 자동으로 제외되므로 별도로 고려할 필요는 없습니다. 

한 가지 주의할 점은, 경사지붕의 경우 위에서 바라본 수평 투영면적을 입력해야 한다는 점입니다. 이렇게 하면 시스템은 입력된 경사각을 활용해서 실제 지붕면적을 계산합니다. 아울러, 처마가 있는 경우 벽체의 외곽선이 관통하는 부분까지를 기준으로 삼는 것도 잊지 마시기 바랍니다.(열 "손실"을 계산하는 데 필요한 정보이므로)

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입력란 상단의 건물방향 회전각도 입력란은 다음 두 가지 목적으로 사용됩니다.

 - 외피 입력전북쪽면의 기준각 A(정북 기준 -45~+45)를 입력하여 북(A)/동(A+90)/남(A+180)/서(A+270)의 각도를 자동으로 계산 
 - 외피 입력후건물 전체를 회전(-360~+360)시켜 일사량 변화에 따른 영향 검토

마지막으로, 협회의 PHPP 면적 산정 설명글이 참고할 만 하여 링크를 첨부합니다.


그런데, 3년 전 이 글의 서두는 다음과 같이 시작됩니다. 
"언젠가는 우리나라 프로그램으로 가야겠지만, 우선은 PHPP로 시작한다."

새삼 가슴이 뭉클해지네요.. 




* 이 글은 개발자의 블로그(blog.naver.com/energysharp)에도 함께 게재됩니다.

<다른 글 링크>

Comments

2 sisi 2017.06.14 16:35
혹시..3.외기노출 부분에서 필로피->필로티가 아닌가요?
M 관리자 2017.06.14 16:36
ㅎ.. 네 맞아요~~~
G 지민철 2017.09.05 14:41
안녕하십니까. 단독주택 에너지샵에 관련사항 기입중에 문의사항 있어서 댓글 달았습니다.
외피 >> 지면접촉 외피 및 간접외피 부분에
비난방공간(외기간접외피) 탭 옆에 + 노출외피는 1층 창고(외기직접면함)인 경우
어떻게 기입해야되는지 궁금합니다. 또한 비난방 공간 + 바닥에 면적이 기입된 경우 지표면 슬라브 면적에서 감하여 입력하면 되는시요?
마지막으로 좋은프로그램감사합니다.
M 관리자 2017.09.05 15:40
지민철님.. 안녕하세요..
죄송합니다만.. 아주 러프한 그림이라도 그려서 질문게시판에 올려 주시면 감사하겠습니다.