결로판정 방법과 건축 재료의 구분
안녕하세요 WUFI Pro 6.5를 사용하고 있는 사용자입니다.
본 게시판에 있던 결로판정 방법에 대한 문의와 답변 내용을 보았습니다.
http://www.phiko.kr/bbs/board.php?bo_table=z4_05&wr_id=24
http://www.phiko.kr/bbs/board.php?bo_table=z4_05&wr_id=31
제가 이해한 내용을 다음과 같이 간략히 정리하였는데요.
1. 친수성 다공성 건축재료
1-1. 함습곡선(연두색) : 0.01m 분리 후....??
1-2. 함습곡선(짙은녹색) : 0.001m 분리 후 재료의 함습성능 100%일 때의 함습량을 초과시 결로 판정
2. 소수성 섬유형 건축재료
2-1. 함습곡선(연두색) : 0.01m 분리 후 함습량이 200g/m^2 초과시 결로 판정
2-2. 함습곡선(짙은녹색) : 0.001m 분리 후 재료의 함습성능 100%일 때의 함습량을 초과시 결로 판정
질문1. 1-1의 경우 결로 판정하는 방법이 궁금합니다.
질문2. 1-2, 2-1, 2-2는 맞는 결로판정 방법일까요?
질문3. 친수성 다공성 건축재료와 소수성 섬유형 건축재료를 구분하는 방법이나 구분한 표 같은 것이 있을까요?? (OSB, 구조목, 석고보드, 진공단열재, EPS, XPS, 오픈셀의 연질 우레탄폼, 글라스울, 암면, 목섬유단열재, 셀룰로오스를 구별하고 싶은데 어떻게 구별을 해야 할까요??)
추가질문. 위 문의 내용과는 다른 주제입니다만, 목조 건물 외벽에 원활한 통기층이 존재한다는 가정하에 통기층을 모델링 하지 않고 투습방습지 까지만 모델링 하는 경우입니다. 이때 표면조건에서 '단파 복사 흡수율'을 '흡수/방사 없음'으로 하는 것이 옳을까요?? 기존 마감재의 색상을 고려하여 선택하는 것이 옳을까요??
항상 함께 고민해주셔서 감사합니다.
질문 1. WUFI 내 친수성 재료의 경우 모두 함습곡선이 있으므로 1-1의 경우는 없습니다. 그러므로 친수성의 경우 결로수 판정법인 포화함습량 초과시 결로 발생하는 것으로 분석하시면 됩니다.
질문 2. 네 맞습니다.
질문 3. 따로 구분되어 있는 표는 없습니다. 재료의 구조형태로 구분하시는 것이 좋을것 같습니다. 올려주신 재료항목에서는 진공단열재, 글라스울, 암면이외에는 다공성 건축재료로 보시는 것이 좋을 듯 합니다.
추가질문. 통기층까지 모델링하시는 것을 권장드리며 마감재의 단파흡수율을 선택하시고, 더해서 중요한 것이 빗물 부착계수 Adhering Fraction of Rain 은 No absorption 으로 설정하셔야 합니다.
이후 그리드 수를 최대 1500까지 높여 다시 시뮬레이션을 해도 실패횟수나 밸런스 1,2의 차이가 의미있게 줄어들지 않네요. 반대로 통기층 이후 부위를 모델링 하지 않으면 계산 결과의 오차는 많이 줄어들구요.
이러한 상황에서 어떻게 모델링 하는 것이 가장 현실적이고 합리적인 방법이라고 생각하시나요??
***국내 보편적인 북미 방식의 경량목구조 지붕 (시뮬레이션 대상)
아스팔트싱글 - 방수시트(방습) - OSB - 서까래 벤트(통기층_통기소스) - 서까래 벤트(PE재질_방습) - R30 글라스울(실외 표면_침기소스) - 석고보드 2p
위와 같이 모델링하였을 때 통기층 재료를 '공기층 40mm'를 적용하였고, 시뮬레이션 결과 실패횟수(1576)와 밸런스 1(7.09), 밸런스 2(-594.61)의 차이가 크게 발생하였던 것이었습니다.
그래서 모든 구성은 동일하게 모델링하고 통기층 재료만 '공기층 40mm(함습곡선)' 으로 바꾸었는데, 시뮬레이션 결과 실패횟수(1080) 밸런스 1(-0.28), 밸런스 2(0.02)로 계산 결과 값이 비교적 안정적으로 나오네요.
실패횟수와 밸런스1,2의 차이 뿐만 아니라 총 함습량 그래프도 두 가지 경우가 확연히 다르게 나오네요. '공기층 40mm'를 적용한 모델은 규칙성이 없이 들쭉 날쭉한 총 함습량 그래프로 나오고, '공기층 40mm(함습곡선)'을 적용한 모델은 규칙성 있는 총 함습량 그래프가 나오네요.
이 결과로 봐서는 위에 언급한 개인적인 생각(다중의 방습층 구간에 통기소스가 추가되어 계산이 복잡해져 밸런스의 차이가 크게 나는게 아닌지) 때문은 아닌것 같네요.
질문1) 이렇게 차이가 발생하는 이유를 알 수 있을까요??
질문2) 그럼' 공기층 40mm' 보다 '공기층 40mm(함습곡선)'을 사용하는 것이 맞을까요??
질문3) '공기층 40mm'의 경우 실측 결과이다 보니 재료 설명에 두께를 바꾸어 사용하지 말 것을 권장하는 것 같은데요. '공기층 40mm(함습곡선)'은 예를 들어 38mm로 두께를 수정하여 사용하여도 무방할까요??
PS.) 제가 혼자 너무 많은 질문들을 하는 것 같아 담당자 분을 너무 귀찮게 하는게 아닌가 한편으론 죄송한 마음이 있네요ㅜㅜ. 국내 재료들에 대한 데이터가 없다보니 가능한 프로그램을 사용하는데 있어 보다 더 객관적으로 프로그램을 사용하고 싶은 욕심에 많은 질문을 드립니다.ㅜㅜ 항상 성심 성의껏 답변 주셔서 감사합니다.
오픈 천장의 통기층을 적어 주신 조언처럼 시뮬레이션 할 수는 없습니다.
프라운호퍼와 상의를 해봐야겠지만, WUFI Pro 로 가능할 지도 잘 모르겠습니다.
적어도.. 언급한 구성에서
서까래 통기를 위한 PE재질의 소재를 방습으로 볼 수 없거든요. 실제 시공이 그러합니다. 방습이면 오히려 문제가 되어요. (표면 결로)
시뮬레이션 경험을 바탕으로 말씀드리면, 벽체의 재료가 습기이동이 원활하지 않은 재료구성에서 습기소스가 구조체 내부에 존재하는 경우, 수렴 실패 횟수가 증가할 수 있습니다.
이러한 경우 Control->Numerics 에서 Adaptive Time Step Control 의 기능을 활성화하여 분석하시기 바랍니다.