WUFI 관련 질문/요청

콘크리트 결로

1 sp002211 3 149 11.13 14:48

기존 벽체가 콘크리트 300mm인 건물에 페놀폼 100mm인 단열재 + 석고보드 마감을 하는 경우를

아래 첨부한 사진과 같이 모델링을 하였는데 콘크리트만 있는 경우와 단열재를 추가한 경우 모두 콘크리트 결과가 200g/m^2를 훌쩍 넘는데 그렇다면 콘크리트 벽은 항상 내부 결로가 생긴다고 판단하는 게 맞는건가요? 아니면 제가 모델링을 잘 못 한 걸까요..?  

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Comments

1 김석환 11.13 18:53
결론 : 함습량 200 g/m^2 (ISO 13788) 초과 시 결로수로 판정하는 것은 소수성 섬유형 건축재료에만 해당되는 기준이므로 위 사례에는 적용할 수 없습니다. 친수성 다공성 건축재료(함습성능곡선 항상 존재)의 결로수 판정은 레이어를 0.001 m 분리하여, 이 레이어의 함습량이 포화함습량을 초과할 경우를 결로수 발생으로 평가합니다.

결로수량 판정 시 아래와 같이 건축자재 특성에 따라 2가지로 구분해야 합니다.
- 종류 1) 친수성 다공성 건축재료
- 종류 2) 소수성 섬유형 건축재료

앞서 작성하신 게시글(sp002211, 결로판정, WUFI 관련 질문/요청, 2019.11.12)은 소수성 섬유형 건축재료에만 적용해야 합니다. 이 소수성 섬유형 건축재료는 다시 한 번 아래와 같이 구분됩니다.
- 경우 1 : 섬유형 건축재료이고 함습성능곡선이 존재하지 않는 경우) 레이어를 0.01 m로 구분하고, 이 0.01 m 레이어의 함습량이 200 g/m^2 (ISO 13788)를 초과할 경우를 결로수 발생으로 판정.
- 경우 2 : 섬유형 건축재료이고 함습성능곡선이 존재하는 경우) 레이어를 0.001 m로 분리하여, 해당재료의 포화함습량을 기준으로 평가하고, 이를 초과할 경우를 결로수 발생으로 판정.
+ '종류 2'를 위와 같이 구분하게된 배경은 앞서 작성하신 게시글을 참고하시길 바랍니다. 

일반적인 친수성 다공성 건축재료의 경우, 건축재료의 포화함습량(100 RH%에서의 함습량)이 항상 존재하고, 이를 초과할 경우 결로수가 발생하는 것입니다. 위에서 언급하신 콘크리트의 물성을 WUFI 건축재료 DB를 살펴 보겠습니다. 함습성능곡선을 보시면 콘크리트는 상대습도 100 RH%(포화함습량)에서 150 kg/m^3을 함습할 수 있습니다. 질문하신 모델링에 수정이 필요하여 제가 다시 시뮬레이션한 결과로 말씀드리겠습니다. 함습성능곡선이 있으므로 콘크리트의 가장 내측을 0.001 m로 구분하고, 이 레이어의 함습량을 확인하였습니다. 위 사례 1 콘크리트만 있는 경우 마지막년도에 함습량이 최대 83 kg/m^3이고 사례 2 페놀폼 단열재가 있는 경우 최대 102 kg/m^3이므로, 두 경우 콘크리트의 포화함습량 150 kg/m^3 보다 낮으므로 모두 결로수가 발생하지 않습니다. 위 모델링 정보가 부족하여 부재구성을 동일하게 하고 나머지가 다를 수도 있지만, 콘크리트에서 결로수가 발생하는 경우는 거의 없을 것입니다.

결론적으로, 친수성 다공성 건축재료(함습성능곡선 항상 존재)의 결로수 판정은 레이어를 0.001 m로 분리하여, 이 레이어의 함습량이 포화함습량을 초과할 경우를 결로수 발생으로 평가합니다.
1 김석환 11.13 19:23
위 댓글에서 질문자분의 모델링에 수정이 필요하다고 말씀드렸습니다.
수정 1) 위 댓글에서 말씀드린 것과 같이, 포화함습량 정보가 있는 재료이므로 결로 판정 시 레이어를 0.01 m를 0.001 m로 해주셔야 합니다.
수정 2) 콘크리트의 경우 습식이므로 시공습기를 고려하기 위하여 초기조건메뉴('Initial Conditions') 내 초기상대습도('Innitial Relative Humidity')를 95 RH%로 해주셔야 합니다. 질문 사례의 경우, Concrete의 함습성능표를 보시면 상대습도 95 RH%에서의 함습량은 118 kg/m^3 입니다. 페놀폼 단열재가 함께 시공된 경우는 아래 순서와 같이 입력할 수 있습니다. 
(1) 'Constant Across Component' 선택 상태에서 초기상대습도를 80 RH%로 입력.
(2) 'In each Layer'를 선택.
(3) Concrete, w/c=0.5의 함습량(Water Content)를 118 kg/m^3로 변경.
M 김인호 11.27 12:56
상세한 답변 대신하여 감사드립니다.^^