기술자료

2-03. 외벽 실내측 표면온도의 추정과 패시브하우스 외벽열관류율 기준

M 관리자 73 52,789 2013.07.31 15:31
2013.08.01 : 각 열관류율별로 모서리 온도를 추정한 그림 추가
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이 내용은 외기 조건과 실내표면열전달저항에 따라 실내 측 표면온도를 추정하는 내용이다.

이는 Therm 등 시뮬레이션 프로그램에 의존하지 않고, 계산기로 손 쉽게 표면온도를 추정할 수 있기 때문에 여러모로 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

특히, 패시브하우스에서 외벽의 열관류율 기준인 0.15 W/㎥K 를 추론한 배경이 되는 내용이기도 하다.

실내측 표면온도의 산출

표면온도를 추정하는 식은 다음과 같다.

Θsi = Θi - U * Rsi * (Θi - Θe)

여기서 
Θsi : 실내측 표면온도 (℃)
Θi : 실내 공기온도 (℃)
U : 열관류율 (W/㎡·K)
Rsi : 실내표면열전달저항 (㎡·K/W)
Θe : 외기온도 (℃)

만약, 외기가 -5℃ 이고, 실내온도가 20℃, 벽체의 열관류율이 0.27 W/㎡·K 이고, 실내측표면열전달저항은 아래 표에 의해 0.11 ㎡·K/W 이라고 한다면, 실내측 표면온도는 다음과 같이 계산될 수 있다.

20 - 0.27 * 0.11 * (20 - (-5)) ≒ 19.26 ℃


** 우리나라 현행 법에 의한 표면열전달저항 [단위:㎡·K/W]
열전달저항 

건물 부위
실내표면열전달저항
 Ri [단위:㎡·K/W]
실외표면열전달저항
Ro [단위:㎡·K/W]
외기에
간접 면하는 경우
외기에
직접 면하는 경우
거실의 외벽
(측벽 및 창, 문 포함)
0.11 0.11 0.043
최하층에 있는 거실 바닥 0.086 0.15 0.043
최상층에 있는 거실의 반자 또는 지붕 0.086 0.086 0.043
공동주택의 층간 바닥 0.086(0.10) - -
※ 고시 2001-118호 기준의 [별표4]자료임


실내 공기층에 의한 단열 효과

다른 글에서도 조금은 언급을 하였지만, 이 온도로 볼 때는 매우 우수한 벽체온도를 보인다. 온도로 인한 하자는 상상하기 어려운 온도라는 뜻이다.
그러나, 이 벽체에 커튼이 쳐지거나, 붙박이장이 들어갈 경우는 이야기가 달라진다.
이사를 가려고 장을 들어내면 그 뒤에 곰팡이가 쓸어 있는 이유는 실내측 표면열전달저항이 달라지기 때문이다.

열전도율, 열관류율, 열저항의 글(http://www.phiko.kr/bbs/board.php?bo_table=z3_01&wr_id=2) 에도 짧게 언급을 하였지만, 표면열전달저항이 생기는 이유는 아래 그림과 같이 표면 근처의 미세한 공기층은 잘 유동하기 않고 표면에 정지된 상태로 존재하는데 이 고정된 공기층이 이른바 단열재와 같이 열저항 역할을 하기 때문이다.

표면열전달저항의원리_1.jpg


외기 직접 접한 벽체의 실내측 표면에 있는 공기층의 열저항을 우리나라는 0.11 ㎡·K/W 하나로만 추정하고 있는데, 이 숫자는 아래와 같은 상황을 대변하지는 못하고 있다.


표면열전달저항의원리_2.jpg

즉, 벽면에 커튼이 처지거나, 붙박이장이 들어가면 유동하지 않는 공기층이 두꺼워지면서, 이 두꺼운 공기층이 매우 강한 열저항 역할을 하게 된다. 이는 내부에 단열재가 붙은 것과 마찬가지가 되는데, 문제는 이 단열성 때문에 실내측 표면온도가 낮게 떨어진다는데 있다.

즉, 아래 그림과 같은 원리이다.

표면열전달저항의원리_3.jpg



이런 현상으로 인해 독일은 각각의 상황에 따라 표면열전달저항을 다르게 결정하고 있다.

즉, 독일의 DIN 4106 에 따른 실내측 표면열전달저항의 다음과 같다.

커튼이 있는 경우 : 0.25 ㎡·K/W
일반 장이 있는 경우 : 0.5 ㎡·K/W
붙박이장이 있는 경우 : 1.0 ㎡·K/W 


위에서 계산한 표면온도를 만약 독일의 규정에 따라 붙박이 장이 들어 있다고 가정한 계산결과는 다음과 같다.
다른 조건은 동일하고, 실내측 표면열전달저항만 0.11에서 1.0으로 변경을 한 것이다.

20 - 0.27 * 1.0 * (20 - (-5)) ≒ 13.25 ℃

앞서의 결과에 비해 표면 온도가 6℃ 가 떨어지는 것을 알 수 있다.
기하학적인 열교가 발생되는 모서리의 온도는 당연히 더 떨어질 것이다. 이런 이유로 장 뒤에 곰팡이가 피기 때문에, 이른바 대기업에서 짓는 공동주택의 외기와 면한 벽체 쪽에 붙박이장을 만들지 않는 이유가 있는 것이다.

아래 사진은 공동주택의 평면구조인데, 자세히 보면 외기와 면한 쪽에 붙박이 장이 설치되어 있지 않는 것을 볼 수 있다.
20100209092514905.jpeg


패시브하우스 외벽 열관류율 0.15 W/㎡·K 조건의 근거

패시브하우스의 외벽 열관류율 0.15 W/㎡·K 는 외기와 면한 벽에 붙박이 장을 설치하여도 하자로 이어지지 않는 최소한의 열적 조건이다. (물론 중부유럽기후를 기준으로 하지만)

이를 그림으로 표현하면 다음과 같다.
(붙박이 장이 있다는 가정하에 실내측표면열전달저항을 1.0 ㎡·K/W 로 계산함.)

2013년 8월까지의 중부지방 외벽 법적 열관류율인 0.36 W/㎡·K 으로 구성한 벽
기하학적 열교가 발생하는 모서리 부분이 곰팡이 생성온도로 떨어짐.
모서리곰팡이생성_1.jpg


2013년 9월부터의 중부지방 외벽 법적 열관류율인 0.27 W/㎡·K 으로 구성한 벽
역시 모서리 온도는 곰팡이 생성온도임
모서리곰팡이생성_2.jpg


패시브하우스 외벽 열관류율 기준인 0.15 W/㎡·K 으로 구성한 벽
모서리의 온도는 곰팡이 생성온도를 벗어남.

모서리곰팡이생성_3.jpg

이 열관류율 기준은 중부유럽의 표준온도를 기준으로 한 것이나, 지금까지의 우리나라 기상데이타를 모아 본 결과 우리나라 경기남부까지의 외기 온도 조건으로 볼 때, 충분히 유효한 조건이다.
그러나, 충청 중부부터의 기후조건으로는 이 보다 완화가 가능할 것으로 예상된다. 

이를 최종적으로 결정하는 것도 연구자의 몫일 것이다.

이런 검토가 전혀 이루어 지고 있지 않은 단독주택은 다시 한번 강조하지만, 패시브하우스가 중요한 것이 아니다. 제대로 된 집이 중요하다.

이 글은 매우 단순한 계산을 통하여 표면온도를 산정할 수 있음을 보여주고, 실내측 표면열전달저항이 어떤 영향을 미치는지를 가늠해 볼 수 있다는데 의의가 있다.

이 모든 계산식은 협회에서 제작한 열관류율 계산  http://www.phiko.kr/u_calc/phiko_u_calc.php 에 이미 들어 있다.


Comments

1 유정연 2013.08.02 00:01
감사합니다.
패시브하우스 관련해서는 한국어로 된 교재가 제대로 없어서 애를 먹고 있는데. 
그림과 자세한 설명 그리고 계산 예제로 너무 정리를 잘 해주셔 이해가 잘 가네요.
멋지십니다.  d~^^~b
M 관리자 2013.08.02 00:06
부끄럽습니다.. 감사합니다.
1 김동진 2013.08.05 12:11
다시금,  멋집니다.  자료 만드시느라 고생 하셨습니다.
M 관리자 2013.08.06 09:07
감사합니다. 도움이 되셨으면 좋겠습니다.
1 곽수희 2013.09.10 11:52
패시브 열관류율 1.5 기준의 이유
1 하늘 2013.11.22 08:54
단열부분의 자료를 찾기가 어려웠는데 막힌부분이 뚫린것 같습니다.
감사합니다.
1 정원모 2013.12.11 17:08
열관류율이 왜 중요할까를 여기서 배우고 갑니다.
결로와 곰팡이는 입주자에게 굉장히 민감한 부분인데
공학적으로 설명해주셔서 차후 주택 지을대 다시한번 검토해보는 중요한 사항으로 가야겠습니다.
M 관리자 2013.12.11 18:14
네.. 감사합니다.
1 김종철 2014.01.02 21:05
공부할게 많아요
열심하겠습니다
1 신경숙 2014.01.28 23:52
결로나 곰팡이가 없는 외벽 열관류율  0.15 W/㎡·K 으로 구성한 벽을 갖춘 제대로된 집을 짓기 위해 건축주는 구체적으로 시공사에게 무엇을 어떻게 요구해야 하는지요?
M 관리자 2014.01.29 01:29
아.. 그게.. 사실 엄밀히 이야기하면.. 설계사에게 요구하는 것이 맞습니다.
그렇지만, 우리 현실에서 그게 잘 안되니 슬픈 뿐입니다.

대안으로 가장 좋은 것은 협회 교육을 받으라 하시는 것이 가장 좋습니다.
현재 공공기관에서 패시브하우스를 진행하는 모든 현장은 착공전에 협회교육을 받도록 하고 있는데.. 결과가 좋았습니다.
그러나, 현재 겨울교육이 끝났기 때문에 여름 교육은 아직 한참 남았네요..ㅠ

그리고는 다른 뽀족한 방법이 잘 생각나질 않네요.. 이 홈페이지를 자주 들어와서 스스로 공부하는 수 밖에는 없을 듯 합니다.

큰 도움이 못되어 드려서 죄송합니다.
1 김진배 2014.02.02 16:50
실내온도 20℃, 상대습도 50%, 습공기선도의 노점온도 대략 9.3℃.....
실내온도 20℃, 상대습도 60%, 습공기선도의 노점온도 대략 12℃.....

11.2℃ 곰팡이 발생온도..상대습도.. 변수가 많내요
벽장뒤  열교환기 습도조정...환기가...어렵내요...대안이..
G 김병수 2014.02.13 18:08
제 생각에...
벽장뒤쪽과 벽 간격을 10cm이상 띄우고
벽장양쪽엽과 벽 간격도 10cm이상 띄운다면 습도가 60%이상 되었을시 생활하기 찝찝한상태가 되니 환기를 할터이니 곰팡이가 덜 생기지 않을까요??
현제 저희 집을 그렇게 만들고 2년째 생활중인데 아직은 안피었습니다.

참고로 그전엔 신혼이라 외벽쪽(외부에 맏다은 벽)에 가구를 설치하였는데 1년도 못가 가구쪽 벽과 천정으로 곰파이가 심하게 쓸어 5㎜ 단열제를 천정쪽 벽(곰파이 쓴곳)에 붙이고 가구를 앞으로 좀 당기고 가구와 벽사이에 붙어었던 가설물?(벽쪽 칸막이)을 제거한 결과 입니다. 현제로선 만족하고 있습니다.
더 좋은 방법이 있다면 바닥에 먼지가 쌓이더라도 가구를 10㎝정도 올린다면 바닥도 환기가 되어 바닥에서 천정쪽으로 대류가 일어나서 해결이 가능하지않을까 싶습니다.
G 김병수 2014.02.14 00:55
커텐에 관한것인데.. 실제 계산식으로 정의가 가능할지 모르겠지만
이전 커텐 박스간격을 10㎝정도 밖에 주지않아 커텐을 설치하면 창문과 벽에 커텐이 닿아 있어 창문위로 검게 곰팡이가 피었는데
박스간격을 15~20㎝정도 준결과 커텐과 창문사이간격이 최소 5~10㎝정도 떨어져 곰팡이가 발생하지 않아 건축주가 좋아했습니다.
물론 정부에서 장려하는 커텐으로 단열을 기대하기가 어렵겠지만 그래도 없는것보단 났겠지요 ㅎㅎ 제 넉두리였습니다. (그래도 곰팡이가 피지 않는것이 좋지 않을까요??ㅋ)
1 김현기 2014.11.03 13:55
한가지 의문점이 있어서 덧글 남깁니다.
다른 자료 글에 보면 내장제와 콘크리트 사이의 공간은 공기가 유동해서 단열 효과는 거의 없다고 되어 있는 것을 홈페이지에서 읽은 것 같습니다. 그런데, 붙박이장이나 커튼도 동일한 것 아닌가해서 의문이 남습니다. 내장제의 경우 콘크리트에 다루끼를 대고 거기에 석고보드나 합판을 붙이고 그 사이 공간이 남는데 그 공간의 공기는 거의 유동하지 않는 것이 아닌지요? 그리고, 만일 유동을 해서 단열 성능이 거의 없다고 한다면 결로는 내부 콘크리트에 생기는 것이 아니고 석고보드에 생기는 것이 되나요? 제 짧은 생각으로는 붙박이장이나 커튼보다는 더 유동성이 없을 것 같아서요.
M 관리자 2014.11.03 14:59
네. 사실적으로 의문을 가지시는 것이 적절합니다.

커튼이나 붙박이 장 뒤의 공간이 가지는 열저항은 본문에 있듯이 최대 1.0 ㎡K/W 로 보고 있습니다. 이를 열전도율 0.034 W/㎡K 의 단열재로 환산하면 약 34mm 정도의 두께와 같은 성능이라고 볼 수 있습니다. (이론 상의 최대치)

그럼, 말씀하신데로 좀 더 밀폐되어져 있는 벽체 속의 공기층은 더 큰 열저항을 가지지 않을까하는 의문인데요..

그럴 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있습니다.

공기층의 단열성능은 "유동하지 않는 상태"와 "지속시간", 그리고 "공기층의 두께" 하고도 관련있기 때문입니다.

즉, 너무 변수가 많아 불확실하다는 거죠. 붙박이 장이 붙은 모든 집에 곰팡이가 반드시 생긴다고 이야기할 수 없는 것처럼요..
하지만, 발생하는 집이 있고, 그 것이 과학적으로 이유가 있다면 이는 하자의 범위에서 다루듯이.. 
벽체 속의 "유동하기 어려운 공기층"이 단열 성능을 가졌다 라고 이야기하기도 어렵다는 의미입니다. 가질 수 있는 개연성이 높지만 이를 믿기에는 변수가 많다는 뜻입니다.

또한 그 단열성능이 말그대로 지속적이거나 명확치 않고, 또한 습기의 이동에 따라 이 역시 하자를 유발하기 때문에, 이를 구분하자면 "단열성능이 있다"라고 이야기할 수 없다는 거죠.

즉, 정리하자면 이 글의 설명은 "유동하지 않는 공기층의 단열성능"이 촛점이 아니라, 그로 인한 "하자 발생의 가능성"에 그 촛점이 있습니다.
단열 성능은 매우 유동적이며, 유동적이기 때문에 "하자의 가능성"이 생긴다는 일련의 과정을 풀어서 쓴 글이며, 벽체 속의 유동하기 좀 더 어려운 공기층의 단열성능 역시 "불확실성"이 높기 때문에 단열성능이 있다고 보기는 어렵습니다.

즉, 해석의 방향은 항상 "하자를 유발하는 가? 또는 지속적인 성능을 기대할 수 있는가?" 쪽으로 해석되는 것이 옳은 방향입니다.

언제나 과학은 불확실성을 제거하는 방향으로 발전해 왔으므로, 하자가 생길 수도, 그렇지 않을 수도 있는 상황은 "하자기 생기는" 쪽으로 해석되는 것이 맞기 때문입니다.

감사합니다.
1 김현기 2014.11.03 19:31
아~ 설명 감사합니다.^^
이해가 될 듯 합니다. 변수가 많은 것도 그렇고...
이 글과 제가 덧글에 적었던 벽과의 공간에대한 글에대해 의도하는 의미가 달랐군요.
M 관리자 2014.11.03 20:14
네.. 그렇습니다. 글이 조금 어려운데... 명확히 이해해 주셔서 감사드립니다.
1 김현기 2014.11.04 21:36
예...^^ 일단 제 생각에는 대류가 일어날 조건이 되느냐 아니냐인데 강제대류가 일어날려면 외부의 압력차나 이런 요소로 내부 공기가 순환되어야할테고 또다른건 상하 온도차로 자연대류가 일어나느냐인데 내력벽의 석고보드 내의 공기와 천정 슬라브 아래 천정마감과의 사이 공간의 공기는 참 난감하네요. 설사 대류가 거의 일어나지 않아서 단열재 역할을 하더라도 문제가 되겠네요. 단열재 역할을 거의 하지 못하면 석고보드에 마감된 벽지가 온도가 낮아서 결로가 생길테고 만일 단열재 역할을 하게되면 슬라브나 내력벽의 온도가 낮아서 사람 눈에 보이지 않는 공간에 결로와 곰팡이가 생기겠네요. 제 개인적 생각은 내력벽 마감에 사용된 석고보드와의 공간은 기밀성만 좀 보장해주면 단열역할을 어느 정도 할것 같긴합니다. 그래서 흔히 석고보드 뜯어내면 속에 곰팡이가 피어있는 곳이 있는 것 같기도하고요.
M 관리자 2014.11.04 21:49
네.. 말씀하신 데로 단열 역할이 없다고 볼 수는 없습니다.
다만, 그 것이 순기능으로 작용을 하려면 결국 그 외부 벽체의 단열 성능이 일정 수준이상 보장이 되어야 합니다.
조금 고약한 성질이라고 할까요?.... 좋은 벽에는 더 좋게 작용을 하는 역할을 하면서, 좋지 않은 벽에는 더 안좋은 결과로 진행되도록 만드니까요...
G 박영석 2016.01.13 09:13
감사합니다
G 고민경 2016.01.18 09:30
온도와 단열재 두께의 산정을 할수 있는 방법은 없을까요?
즉 결로 곰팡이 발생 벽면의 표면온도를 잰후  노점온도의 이상의 표면온도를 올리려고 합니다.
즉 변화 요인 제거하고  3도 정도의 표면온도를 올리고자 단열재 즉 가등급의 열전도율  0.024 W/m.K 의 제품의
두께를 산정하는 방법은 없는지요?
머리가 호환이 안돼 질문 드려 봅니다..늘 자료 감사히 공부하고 있습니다.
M 관리자 2016.01.18 14:45
네... 조금 이해하시기 어려우실 수도 있으나, 영원히 3도를 못 올리실 수도 있습니다.
이는 실내/외온도가 몇 도냐에 달려 있기 때문입니다.
예를 들어, (조금 극단적인 예이긴 합니다만..) 벽체의 온도가 17도이고, 실내공기의 온도가 20도라고 할 때, 벽체의 온도를 단열을 통해서 3도올리는 것은 불가능합니다.
즉 실내측에 그만큼의 충분한 열량이 공급되어야 하는 것입니다.
즉, 말씀하신 것에 대해 하나의 숫자로 답변드리는 것은 어렵니다. 실내외온도 역시 가변하고 있기 때문에 더 그러합니다.

만약 벽체의 온도가 충분히 낮은 온도 (11도 등...) 이라면 30mm 두께 정도면 3도는 보상할 수 있습니다.
G 고민경 2016.01.18 17:08
단순 벽면 표면온도가 11도 라면 어떤 식으로 30MM 두께로  3도 정도를 보상할수 있는지요?
늘 궁금한게 이미 발생한 집에 이보드 같은 자재를 판매하면서
단열법규에 예로 외기에 접한 벽면에 가등급의 120MM 이상을 사용하라고 하는데
실질적으로 단열재(이보드)는  13T~33T 가 주류를 이룹니다..
벽 구조체를 파악을 못하는 상태에서 좀 더 가격 대비 적정 두께의 단열재로
효과를 볼려면  단순  실내표면온도와 노점온도의 차이를 단열재의 열전도율을 파악할수 있으니
두께까지 산정할수 있지 않을까 해서 입니다..그런데 온도 관련은 연결방법을 못 찾겠네요.
제조사도 단순 건물 부위별 두께를 권장할뿐 왜 그 두께를 사용해야 한는지는 답을 못주고요.

전문가가 아닌 이상 시공업자도 이론적인 지식이 없는이상
적정 단열재가 정해졌으면 습공기선도를 통한 노점온도차를  단열재 두께로 극복할수 있지 않을까 해서요..이거저거 변화요인는 일딴 제껴두고요..
날이 많이 추워지네요..건강 유의하시고 늘 좋은 정보 자료 감사 드립니다..
M 관리자 2016.01.18 22:31
네.. 애매한데요..
일단 엑셀파일 하나를 올려 드립니다.

노란색 부분을 바꾸시면, 주황색(결과) 부분에서 실내측 표면온도를 아실 수 있습니다.
해보시면.. "어. 이정도 얇은 단열재 두께로도 표면온도가 이렇게 높아? 에이.. 그럼 조금만 단열을 하면.. 표면온도가 다 높단 이야기인데.. 모든 집이 왜 그리 결로가 심하지? 말도 안돼!"
라고 생각하실 수 있습니다.

대게의 경우 벽체에서 결로나 곰팡이가 피게 되면, 가장 열악한 부위가 피해를 입게 됩니다. (열교나 부분적 부실 시공 등...)  그러므로, 이 엑셀은 가장 열악한 부위를 단열재두께로 환산했을 때 과연 얼마 두께의 단열재가 들어가 있는 것과 같은 것인가?.... 를 보고자 하는 파일로 이해해 주시면 되실 듯 합니다.

해보시면 아시겠지만, 20mm 정도의 단열재면 표면온도를 3도 이상 쉽게 올릴 수 있습니다.
이런 근거로 공동주택의 그 알량한 열교차단단열재가 20mm 두께로 시공되는 것이구요..

바꾸어서 이야기하면.. 20~30mm의 단열재만 붙혀도, 벽에 곰팡이가 안생기는데, 실제로 곰팡이가 생기는 것을 보면.. 얼마나 부분적으로 부실하게 시공되고 있는지를 알 수 있기도 합니다.
G 고민경 2016.01.19 09:18
좋은 말씀 감사합니다.
늘 좋은 공부 되고 있습니다.
1 이지훈 2016.07.04 01:17
항상 관리자님 덕분에 좋은공부 하고, "좋은 집" 을 위해 고민하고 있습니다. 질문 하나 하고 싶은게 있어 댓글 올립니다. 계산을 통한 수직벽의 내측 표면온도 계산의 경우 잘 이해가 되고 실습도 해 보았습니다. 그런데, 기하학적 열교부위 (개구부 주변, 벽이 꺾이는 부분 등)와 같이 2D, 3D로 계산을 해야하는 경우는 복잡할것으로 예상됩니다. 보통은 THERM 같은 프로그램을 통해 결과값을 얻긴 하는데, 혹시 이런 기하학적 열교부분의 내측 온도 계산식이나 계산법, 적용사례등을 정리해놓은 자료나 가이드라인이 있다면 알 수 없을까요? THERM과 같은 프로그램도 어떠한 계산방정식을 기반으로 만들어 졌을거라 생각되는데 그 기원이 궁금합니다. 감사합니다!
M 관리자 2016.07.04 14:13
기원이라기 보다는.. 미분방정식이라.. 그냥 계산식입니다.
아래 글을 참고하시면 자세히 아실 수 있으십니다.
http://contents.kocw.net/KOCW/document/2014/Chungbuk/leejongdae/5.pdf
G 고정용 2016.09.26 19:38
관리자님 안녕하세요
매번 질문만 올리는것 같아 죄송하고 감사합니다.

1. 곰팡이의 생성 조건이 궁금합니다.
위에서 " 곰팡이에 생성조건이 된다" 라고만 표현하셨는데
그 곰팡이 생성 조건이 무엇인지 알고 싶습니다.

2. 외벽에 붙박이나 커텐이 없을 경우 곰팡이가 피지 않는 열관류율은 얼마인가요?

위에서 말씀하신 
문제없는 집을 만드는것이 중요한것 같습니다.

감사합니다.
M 관리자 2016.09.26 19:49
안녕하세요..

1. 상대습도 80%이상의 조건입니다.
실내 공기의 온도가 겨울철 20℃, 50% 라고 할때, 벽체 표면의 온도가 12.6℃ 면 표면의 습도가 80%를 넘어가게 됩니다.

2. 현행법에 의한 열관류율이면 곰팡이가 피지 않습니다. (열교를 고려하지 않는다면..)

감사합니다.
5 고정룡 2016.09.29 11:25
관리자님 답변 감사드립니다.

아래의 비율이란 뜻이 무엇인지 궁금합니다.

2.54 두께의 단열재를 사용하고, 목재가 2.5mm  두께로 사용 되었다고 이해하면 되는것인가요?
M 관리자 2016.09.29 13:10
열교체의 비율입니다.
즉 글라스울 사이 사이에 껴들어간 목재의 비율입니다.
아래 글을 참조하셔요.
http://www.phiko.kr/bbs/board.php?bo_table=z3_01&wr_id=8
그리고, 본문 글에 대한 직접적 질문이 아닌 것은 질문게시판에 적어 주셔요~
1 최재석 2016.12.09 09:16
좋은정보감사합니다
1 seesco 2016.12.28 22:28
실내 곰팡이 발생 원인
G 김민범 2017.02.01 11:23
좋은 내용 감사히 보았습니다. 조금 궁금한게 있어서 글을 남깁니다.
실내측표면온도를 구하는 값은 나와있는데 그렇다면 모서리 온도를 구하는 것도 계산이 가능한지 알고 싶습니다.
M 관리자 2017.02.01 13:12
모서리 온도는 선형열관류율로 추정할 수는 있습니다만.. 결국 선형열관류율을 알려면 해석프로그램을 사용해야 하므로, 결론은 프로그램을 통해서 알아야 합니다.
1 쌩크 2018.02.01 12:22
외벽 열관류율 0.15 W/㎡·K  기준으로 구성하였을 때
곰팡이 생성온도를 벗어난다고 한 것은
온도에 따른 상대습도가 낮아지고 결국 결로가 생기지 않기 때문인가요?
M 관리자 2018.02.01 12:23
네.. 그렇습니다.
1 쌩크 2018.02.01 12:25
그렇다면 외기가 직면하는 외벽에는 공기층이 생길만한 것을 두지 않는다면 외벽 열관류율을 법적 기준인 0.26 으로 맞춰도 결로/곰파이 생성 측면에서 괜찮다고 봐도 되는걸까요?

주방가구, 냉장고 등을 생각하면 그렇게 구성하기엔 제약이 너무 많아져 어려운 일이긴 한데
M 관리자 2018.02.01 12:29
그건 세가지 측면에서 보셔야 하는데요.

1. 온도 측면에서 쾌적할 수 있는가?
2. 에너지 : 단독주택에서 감당할 수 있는 비용인가?
3. 국부적 열손실 : 가각부, 창호접합부 등에서의 열교가 충분히 해결가능한 벽체 두께가 확보되는가?
입니다.
1 쌩크 2018.02.01 13:12
추울 수 있다. 불 많이 때야 한다. 다른 열교 부위의 결로는 여전히 가능하다.  라는 거군요.
법적 기준이 별 의미가 없는건가.
M 관리자 2018.02.01 15:55
법은 항상 그 시대가 생존에 필요한 최소한의  요구사항을 글로 만든거라서요.
쾌적을 염두에 두고 있지는 못합니다.
G 대학생 2018.04.07 18:40
비밀글입니다.
M 관리자 2018.04.07 19:02
각종 해석 게시판에 공개글로 올려 주세요.
비밀글은 답변드리지 못합니다.
G 임채강 2018.04.26 06:02
건축에너지협의도면을 2013년도부터 그린듯한데
이 글을 보고 실내측 표면온도를 구할수있는것을 처음 알았습니다
한번 천천히 계산해 바야 겠습니다
감사합니다 관리자님 시간 날때마다
한가지씩 천천히 읽어 내려가고 있습니다
기술자료의 글을 이해하고 내려가려고
노력중입니다
너무 쉽게 설명해주어서 감사합니다~~~
G 임채강 2018.04.26 06:16
하루 날 잡아서 기술자료를 전부 출력해서
빨간 볼펜들고 읽어야겠습니다
계산할건 계산을 해보면서 ~~
협회에 에너지에 관련된 계산 프로그램이 있는것
같던데 어디에 있는지 링크 좀 걸어주시면
감사하겠습니다  관리자님~~~ 꾸벅~~
M 관리자 2018.04.26 14:34
화면 오른쪽 상단에 있습니다.~
1 Bryan 2018.10.11 15:55
안녕하세요 관리자님 오랜만에 찾아 뵙습니다.
패시브하우스 외벽 열관류율 0.15 W/㎡·K 조건의 근거에 관하여 예쭤보고자 합니다.
관리자님의 작성하신 글을 읽어 보고 패시브하우스 벽체열관류율의 규정에 관한 근거를 알았습니다.
하여 모대학의 교수님이랑 논쟁이 붙었는데 저는 곰팡이생성온도에서 벗어나기위한 것이라고 얘기했는데 교수님께서는 에너지소요량을 위한것이라고 하네요.
그래서 제가 먼저 벽체열관류율과 여러가지를 정하고 이에 근거하여 나온 에너지소요량같은 것들이 나중에 패시브하우스의 인증조건이라고 설명드렸는데 아니라고 우기기에 어떻게 설명드릴 방법이 없습니다.
하여 참고문헌같은거 받아볼수 있나 싶어서요.
독일에서 처음에 왜 0.15로 정한것인가에 관한 자료같은거 받아 볼수 있나요?
M 관리자 2018.10.11 23:00
네.. 설득 보다.. 그냥 두시는 것이 서로 편합니다. 원래 보고 싶은 것만 보이니까요..
그럼에도 불구하고, 근거를 드리면...
독일 패시브연구소의 패시브하우스 디자이너 교육 교재 중에서 외벽 열관류율 0.15 를 설명하고 있는 페이지의 그림입니다.
저희 협회에 올라가 있는 그림과 같은 개념이나...
원본을 보여 주시는 것이 최선일 것 같습니다.
저작권이 있는 그림이라.. 메일로 보내드리겠습니다. 개인적인 용도로만 사용하셔야 하구요.
1 Bryan 2018.10.12 11:56
감사합니다. 관리자님. 좋은 자료 잘 받았습니다.^^
무단 배포하지않고 개인적으로만 소장 하겠습니다~
G come1baby 2018.10.24 17:49
질문이 있어서 여쭤보려고합니다. 표면열전달 저항은 어떠한 방식으로 정해진것인지 궁금합니다.
또한 측정방법도 여쭤보려고합닌다.  한국건설기술연구원에 물어봐도 답이 나오지않아서..
제가 했던 방식은 열류계(mf180, mf200) 을 사용해서 표면내부에 붙이고
(공기온도-실내측표면온도)/측정되는 열량 = 표면전달 저항
으로 계산을 했는데 0.11보다 약 3배 가량 높게 측정되서.... 이방법에 오류가 많지만 열류계를 사용한 측정 방법이 있을까  합니다. 답변부탁드리겠습니다. 감사합니다.
M 관리자 2018.10.25 22:13
표면열전달저항은 동적계산값입니다.
열류의 방향을 먼저 정하고, 표면방사율 0.9, 실내는 정적공기이며, 실외는 여름 공기속도와 겨울 공기속도를 반영하여 컴퓨터로 계산된 값입니다.
지금하신 실험조건에서 외부측 풍속 (3~7m/s) 가 반영되어야 합니다.
1 Bryan 2019.07.25 06:46
관리자님께서 말씀하신 <<독일 패시브연구소의 패시브하우스 디자이너 교육 교재>>는 시중에 구입할수 있는 곳이 없는 거죠.
인터넷에서도 찾아보구 서점도 가봤지만 없더라구요.
하여 이렇게 또 문의 합니다. 독일 가서 교육을 받아야 구입할수 있나요?
그리고 관리자님께서 가지고 계신 교재는 언제 출판한거가요?
M 관리자 2019.07.25 18:08
네. 없습니다. 우리나라에서도 교육이 가능한데. 제가 아는 범위 내에서는 수요가 거의 없어서, 교육 자체를 열지 못하고 있는 것으로 알고 있습니다.
이 교재는 출판년도와는 무관하게 개정판이 없는 것으로 알고 있습니다.
1 Bryan 2019.07.26 00:39
관리자님께서 저한테 보내주신 이미지에는 8 10/09 가 있습니다.
이건 09년도 10월8일날 이란 뜻인가요?
아니면 교재내용에 따라 별도로 다른 뜻을 의미하는가요.
친구가 독일에 있기에 자료좀 부탁했더니,
 8 10/09 이수자가 날자를 뜻하냐고 물어보기에 저도 잘 몰라서 관리자님에게 물어 봅니다.
M 관리자 2019.07.26 10:48
저 역시 모르겠습니다. 날짜인지 식별번호인지...
G 이종주 2020.10.25 16:07
실내측 표면온도를 추정하는 식을 Θsi = Θi - U * Rsi * (Θi - Θe) 로 제시해 주셨는데요....
이전 자료의 온도구배에 나왔던 단위면적당 열류량에 대한 내용을 바탕으로 식의 의미를 생각해 보니, 벽체 전체를 통해 빠져 나가는 단위면적당 열류량은 실내 표면 공기층을 통해 빠져 나가는 단위 면적당 열류량과 같다는 에너지보존법칙인 것같습니다. 맞나요?
M 관리자 2020.10.25 22:01
"벽체 전체를 통해 빠져 나가는 단위면적당 열류량은 실내 표면 공기층을 통해 빠져 나가는 단위 면적당 열류량과 같다"의 의미를 잘 이해하지 못했습니다.
둘의 차이가 무엇인가요?
G 이종주 2020.10.26 16:33
위 식을 변형해 보면  (Θi - Θsi ) / Usi =  (Θi - Θe) / U  가 되네요.
좌변은 공기층을 통해 빠져 나가는 단위면적당 열류량, 우변은 벽체를 통해 빠져 나가는 단위면적당 열류량을 의미하는데, 그 양이 같다는 것은 재료가 다르더라도 결국 통과하는 열류량은 같다는 의미인 것같습니다. 이전 글의 온도구배 예제에서도 그렇게 다루었던 것 같고요...
위 식이 어떻게 나왔나 고민해 보다가....
M 관리자 2020.10.26 16:51
변형식을 잘 이해를 못했는데요.

 (Θi - Θsi ) / Rsi =  (Θi - Θe) * U 일 것 같은데요....
G 이종주 2020.10.26 17:35
아, 실수가 있었네요.
 (Θi - Θsi ) / Rsi =  (Θi - Θe) * U    관리자님 계산이 맞네요.
그런데 우변의 U = 1/R 이니까, (Θi - Θsi ) / Rsi =  (Θi - Θe) / R
그럼 좌변 우변 모두 단위면적당 열류량(온도차/열저항)을 의미하는 거같아요...
M 관리자 2020.10.26 17:51
네 맞습니다.
2 숀리 2021.10.19 09:53
외벽 실내측 표면온도 추정계산식을 말로 표현해 보면,

실내공기가 벽에 닿으면서 얼마나 온도가 떨어지냐의 문제이다.  떨어짐의 양은 벽체 열관류율로 인해 내외기 온도차가 줄어드는 양인데, 이건 단열재 역할을 하는 실내 표면열저항만큼 방해받게 된다.

다른 말로 표현하면, 실내기온과 실내표면 온도차로 인해 실내 표면 열저항을 뚫고 나가는 열의 양은 내외기 온도차로 인해 벽의 열저항을 뚫고 나가는 열의 양과 같다.

그래서 저런 식이 나온거군요. 
식을 안외워도 머리 속에 잘 들어갈 거 같습니다.

혹시 저도 독일 패시브연구소의 패시브하우스 디자이너 교육 교재 중 외벽 열관류율 0.15 를 설명하고 있는 페이지의 그림을 이메일로 받아볼 수 있을까요?

감사합니다.
M 관리자 2021.10.19 12:19
그 그림이.. 본문에 있는 모서리 열교 시뮬레이션 결과여요.
같은 그림을 저희가 시뮬레이션해서 아예 본문에 삽입을 해 놓았습니다.
2 숀리 2021.10.19 12:21
위 질답란의 글처럼 벽체 단열이 건전하지 못하면, 붙박이장을 외벽 실내측에 설치를 안하더라도 내벽 각재를 통해 형성된 구조체와 석고보드 사이의 정체 공기층이 단열재 역할을 해서 구조체 내측면에 하자를 일으킬 수도 있군요.
M 관리자 2021.10.19 12:47
네 그렇습니다.
G 구경꾼하나추가 2021.12.02 02:24
그간 패시브하우스의 열관류율 기준이 궁금했는데 여기에 그 값이 있군요. 열관류율이 궁금했던 것은 우리나라의 단열 규정이 열관류율 또는 단열판의 두께로 되어있기 때문에 비교를 할 수 있어서 입니다. 0.15 W/m2K라면 우리나라 기준으로 건물이 있는 지역별, 건물의 부위별, 건물의 종류별 가장 높은 수준(중부1지역, 외기에 직접 면하는 거실의 외벽, 공동주택)의 단열 성능과 정확히 일치하군요.

우리나라 규정 중 가장 높은 단열 수준으로 건축하면 패시브하우스의 기준 중 단열은 해결된 것으로 볼 수 있는지 궁급합니다.

그리고 패시브하우스도 우리처럼 건물 부위별로 단열기준을 세분화하였는지도 궁금합니다.

그런데 어쩌면 우리나라의 단열 기준으로 지역별, 건물부위별로 아파트 기준으로만 단열을 하면 패시브하우스 기준을 실제적으로는 만족하지 않을까 생각해 보는데 맞는지요? 왜냐하면 잘은 모르지만 우리나라가 단열에 대해 규정할 때 무엇인가 기준을 정하여 놓고 지역별로 건물부위별로 그 기준을 만족시키는 조건을 정한 것으로 생각되기 때문입니다.
M 관리자 2021.12.02 10:37
우리나라 규정 중 가장 높은 단열 수준으로 건축하면 패시브하우스의 기준 중 단열 그 자체는 해결된 것으로 볼 수 있습니다. 다만 관건은 '열교'입니다.

패시브하우스는 부위별로 세분화되어 있지는 않습니다.

역사적으로 볼 때, 과거에는 무언가 기준이 있었습니다만.. 지금은 정무적 판단이 섞여서, 무어라 딱히 정리될 수는 없을 것 같습니다.
G 구경꾼하나추가 2021.12.03 11:21
빠르고 충실한 답변 감사합니다.
4 지람 2022.04.18 07:58
글 감사합니다.
4 지람 2022.04.18 22:18
궁금하여 질문드립니다.

> 표면열전달저항이 생기는 이유는 아래 그림과 같이 표면 근처의 미세한 공기층은 잘 유동하기 않고 표면에 정지된 상태로 존재하는데 이 고정된 공기층이 이른바 단열재와 같이 열저항 역할을 하기 때문이다.

혹시 미세한 공기층이 표면에서 유동하지 않고 표면에 정지된 상태로 존재하는 이유가 혹시 표면에 존재하는 미세한 정전기 때문일까요??
M 관리자 2022.04.18 22:34
글과 영상에서는 쉽게 설명하기 위해서 그렇게 표현을 했습니다만, 실제 물리적으로는 온도 변화에 따른 표면의 대류효과 때문입니다.
즉 열이 표면으로 들어가거나 나올 때의 표면 온도변화로 미세한 공기의 흐름이 생기고, 그 흐름이 열전달을 방해는 역할을 하는 것을 의미합니다.
4 지람 2022.04.20 08:39
아, 그렇군요. 답변 감사합니다.