기술자료

9-03. 처마 및 발코니등으로 인한 열교 검토

3 홍도영 6 8,748 2013.01.02 09:08
이 글은 재독 홍도영건축가가 작성한 내용입니다.
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게시판 질문내용의 이해를 돕기위해 작은 열교 시뮬레이션을해 보았습니다.
표면온도 검토를 통해 쉽게 이해가 되리라 봅니다.

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먼저 윗 그림은 평지붕 슬래브로 열적분리(Isokorb) 없이 콘크리트를 타설하고 내단열을 하는 경우 입니다. 보시는 바와 같이 내부 포면온도가 열교검토 조건하에서 10,24도 입니다. 참고적으로 독일에서는 이 부위를 단열재로 보강된 제품으로 끈어서 시공을 합니다.

schoeck-isokorb-type-k-10-7-positioned.jpg

중간에 하얀색이 열교억제 제품으로 현재는 한국에도 보급이 됩니다.

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만일 이 조건을 곰팡이 발생기준을 검토하는 조건으로 할 경우는 표면온도가 7,75이며 온도계수는 0,51로 독일 기준(DIN 4108-2)으로 곰팡이 발생을 본다면 0,7이하가 되기에 설계를 잘못한 경우에 해당이 됩니다. 이 온도계수frsi 0,7은 온도로 보면 12,6도가 되며 표면의 상대습도를 80%로 본 경우이기에 여기에 곰팡이가 생길확율은 상당히 높다는 것을 알 수가 있습니다.

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만일 이 구조에 상부 슬래브에 단열재를 게시판에서 질문자가 생각한데로 추가를 한다면 부분적인 온도의 상승은 있지만 근본적인 대책은 아니라는 것을 보여줍니다. 마찬가지로 온도계수도 0,6으로 아직 안정권이라고 볼 수 있는 0,7이하이기에 문제는 남아 있습니다.

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만일 여기에 외부로 돌출하는 부위도 마찬가지로 단열을 하게 되면 상황이 좋아지기는 하지만 건축가의 열교검토가 충분히 이루어지지 않았기에 책임소재가 있습니다.

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상부의 단열재를 만일 10cm이상 한다면 그리고 내부의 단열재를 없애고 외단열 방식으로 한다면 곰팡이 발생온도인 12,6도 이상이 되고 온도계수도 0,79로 안정권에 들어갑니다. 즉, 왜 외단열 방식이 효율적인가를 보여주는 단순한 예 입니다.

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위의 경우는 내부의 단열재의 두께를 줄인 것으로 처음의 예와 별 다를 것이 없습니다.

이번에는 실내에서 돌출부위 말고 중간에 슬래브하부에 보를 설치하고 보하부면을 단열하지 않았을 경우입니다. 상부에는 단열을 약 3cm 정도 추가로 했습니다.

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표면의 온도가 상스은 했지만 만일 보와 단열재 사이가 기밀하지 않다면 실내의습한 더운 공기가 상승하면서 슬래브하부와 보가 만나는 부위의 온도가 10,56 이므로 곰팡이 발생위험이 높다고 볼 수가 있습니다. 이런 이유에서 관리자가 이 부위를 기밀하게 시공을 해야 한다고 한 것입니다.

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위의 예에 만일 위의 단열재를 하지 않게되면 기밀시공의 유무를 떠나 곰팡이 발생은 시간문제라는 것을 알 수가 있고 이는 일반적으로 습기가 있는 주거용도의 건물이라면 문제가 있습니다. 물론 사무실 건물이라 할지라도 습기발생이 적기는 하지만 시간이 지연될 뿐이지 결로나 곰팡이 발생으로부터 안전하지는 않습니다.

열교라는 것을 간단한 예를 들어 표시해 보았는데 도움이 되었으면 합니다.

Comments

M 관리자 2013.01.02 09:49
홍선생님.. 이 글은 기술자료실로 옮겨 더 많은 분이 보실 수 있도록 하겠습니다.
감사합니다.
3 이명래 2013.01.02 12:15
배근상태에서 슬래브 연결부위 단열재 설치한 것 중 연결철근(shear connecter)을 통한 열교 차단은 어려울 것 같습니다만, 다른 어떤 방법이 적용된 것인지 아니면 콘크리트를 통한 열교만을 차단하고 철근을 통한 열교는 어쩔 수 없이 수용한 것인지가 궁금합니다.
3 홍도영 2013.01.02 22:45
연결철근은 스텐인레스로 연전도가 일반철근에 비해 낮고 설치 간격역시 일반철근의 배근 간격과 큰 차이가 없기에 약간의 열교는 있지만 그리 걱정할 수준은 아닙니다. 물론 내진 설계등을 고려하고 고층 혹은 폭이 깊은 발코니의 경우에는 스테인레스의 양이 늘어나기는 하지만 이 역시도 걱정할 수준은 아니며 온도계수 0,7이상을 확보를 합니다. 일반철근은 이 이격재를 두고 양방향에서 통과하지 않고 배근이 되며 슬래브 배근은 이 자재의 스테인레스 배근과 철사 같은 것으로 연결을 하면 됩니다.
3 이명래 2013.01.02 23:21
예전에도 홍 선생님께서 올리신 글에서 접했지만 질문드리지 못한 사항이었었는데 이렇게 설명해주셔서 이해하게 됐습니다.
감사합니다.
1 김송도 2016.03.29 00:22
안녕하세요 늦은 밤중에 이렇게 글 올립니다.
2번 사진 단열재 위치가 단면으로 보면 어느 위치가 되나요?
M 관리자 2016.03.29 07:28
켄틸레버로 돌출된 발코니 부분입니다.