에너지/열교해석관련 질문

건축공학과 학생인데 질문이요

G 여지은 9 5,481 2014.03.26 11:01
안녕하세요 현재 건축공학을 전공하고 있는 학생입니다.
지금 졸업논문을 준비 중인데 주제와 관련해서 궁금한게 있어서요.
주제가 외피성능변화를 바탕으로 장기적인 주거용건물의 에너지 소요량 변화를 보는 것인데요.
제가 외피만 다루다 보니 자료를 구하는게 한정적이라서요ㅠ

패시브하우스의 경우 단열과 기밀성능이 중요한데 이에 대한 유지관리는 어떻게 이뤄지고 있나요?
특히 단열재의 경우 경과년수에 따라 성능이 저하되기도 하는데 장기적인 수선계획은 어떻게 이뤄지고 있고
설계 시 단열재의 사용년수와 내구년수는 어떻게 정하는지에 대해 궁금합니다.

답변 주세요.
감사합니다.

Comments

M 관리자 2014.03.26 14:39
안녕하세요..

먼저 궁금한 것이.. 학사졸업논문이신지.. 석사졸업논문이신지가 궁금하구요.
두번째는 외피성능변화에 대한 것만을 주제로 하시고 계신지 아니면 다른 주제의 한 부분으로써 다루고 계신지요?

답변 주세요.
감사합니다.
G 여지은 2014.03.26 17:09
우선 학사졸업논문이구요
제목은 장기적인 주거용 건물의 에너지 성능을 기반으로 한 LCC 분석이구요
부제가 기후변화와 외피성능변화를 중심으로 입니다.
기후변화랑 외피성능변화 두가지를 통해서 장기적건물의 에너지 성능을 보는거에요.
M 관리자 2014.03.26 22:50
네. 답이 늦어 죄송합니다.

일단 학부수준에서 외피성능변화를 다루는 것은 무리입니다. 이는 개인의 능력을 호도하는 것은 아니구요.. 시간과 돈이 필요하다는 의미입니다.

이론적으로 건축물 외피의 경시변화는 없다고 보고 있습니다. 예를 들어 단열재 중 경시변화를 일으키는 단열재는 있습니다만, 규정에서 이를 보완하고 있는 형편이고, 단열재 자체의 경시변화보다 외벽 구성디테일이 잘못되어 누수가 된다던가, 습기로 인한 단열재의 처짐 등이 더 큰 변화를 일으키는데..
이를 연구로 가져오기가 무척 어려운 것은.. 원칙적으로 이런 현상이 생기지 않게 끔 외벽체를 구성해야 한다는 전제가 있기 때문입니다. 즉, 불가피한 경시변화가 아니라 충분히 막을 수 있는 변화라고 보는 것이죠..
한마디로 외벽에 변화가 생기면 이는 "하자"라는 시각입니다.

그러므로 이런 전제를 깔고 외벽면의 변화를 보자면 매우 장기간의 실측이 필요합니다. 그러나, 실측을 한다고 하더라도 외부에 노출되어져 있는 실제 건물은 그 오차범위가 매우 크기 때문에 인위적인 실험조건으로 만들어서 실험을 해야 하므로, 전 세계적으로 이를 보고 있는 국가는 거의 손에 꼽을 정도로 적습니다.

그러므로 축약해서 말씀드리면 단열성능은 "경시변화가 없다"가 답변이며, 그러므로 유지관리도 없고, 기밀성능 역시 사용자가 기밀층을 특별히 건드리지 않는 이상 경시변화는 없다는 것이 정설입니다. 독일에서 10년 간격으로 기밀성능을 측정하여 변화가 없다는 연구도 있었습니다.
그리고, 우리나라에서 통상적으로 LCC 분석을 할 때 내구년수를 정하는 품목에도 단열에 대한 항목은 들어 있지 않습니다.

결론적으로 실험건물을 구성할 수 없는 학부 단계이므로 외피성능변화로 접근하는 것은 방향을 바꾸셔야 할 듯 합니다.

감사합니다.
M 관리자 2014.03.26 22:55
그리고 역시 학생이시라 노파심에 말씀드리면..

제가 첫번째 글에 "답변주세요" 라고 적은 것은 본문에 질문하신 분이 쓰신 글을 그대로 흉내낸 것입니다.
흉내를 낸 이유는 "답변주세요" 라는 표현이 "적절하지 못하기" 때문입니다.
그래서 입장을 바꾸어서 이 표현을 보면 뭔가 느끼시는 것이 있을까봐 그대로 복사해서 적어 보았습니다.
그러나, 이 표현에 대한 반응이 없는 것으로 보아 인지를 하지 못하고 있다는 생각이 듭니다.

질문을 할 때는 답변을 전제로 하기 때문에 "답변달라는 표현"이 없는 것이 맞습니다. 그러나 현재의 심정을 글로 꼭 표현하고 싶다면 "답변부탁드립니다."가 옳은 표현입니다.

글은 학자의 지식 수준을 드러냅니다. 공부하는 학생이라면 표현방법에 대해서도 예의와 논리를 지키는 연습을 하셔야 합니다.

물론 가장 좋지 못한 표현은 "빠른 답변주세요" 이니, 최악은 피하신 것입니다.

감사합니다.
G 박달재 2014.03.27 07:17
따끔한 회초리입니다.
맞아서 달콤한...ㅎ

글씨나 말씨에 대한 상대방의 받아 들임을 간과한체 표현한 나머지가, 이렇듯 관리자님께서 사족을 붙이게 한 것 같습니다.

노파심이라는 전제를 붙이심과 같이, 아직은 완성되어 가고 있는 학생이기 때문에 따끔함을 맛(?)으로 알고 받아 들이리라고 생각합니다.

글 잘 읽었습니다.
2 인연 2014.03.28 08:38
오늘도 많이 배우고 갑니다.
"단열의 성능은 변화가 없다"이군요.. 결론적인 표현입니다.

그리고, 첫번째 답변에서 관리자님이 적으신 글에 "답변주세요. 감사합니다."
라는 이런글을 적을신 분이 아닌데, 역시나...
많은 매력을 가지신 분입니다. 언제가는 만나서 인사라도 드리고 싶습니다.

늘 감사드립니다.
M 관리자 2014.03.28 09:51
저희가 오히려 감사드립니다.
G 여지은 2014.04.03 10:39
지적해주신 부분 확인했습니다. 급하게 쓰다보니 실수를 한것같아요. 앞으로 유의하도록 하겠습니다. 감사합니다.

우선 저희는 실험논문을 하고 있는 것이 아니고 단기간의 학부 졸업논문이기 때문에 단열재의 경시변화에 관한 논문을 찾아서 그 데이터를 활용하고 있습니다.  그래서 단열재의 종류도 제한적이기는 하지만 경시변화가 있다는 논문을 참고해서 지금 진행중입니다. 압출법, 비드법 보온판과 경질우레탄폼 세가지 종류에 대해 범위를 한정시켰습니다.

그리고 논문에 대해서 추가로 질문드릴게 있습니다.
답변에서 독일에서의 연구에 따르면 기밀성능의 변화가 없다고 하셨는데 혹시 논문제목을 알려주실 수 있으신가요?
M 관리자 2014.04.03 14:36
네.

단열재의 경시변화는 전체 건축물의 수명에 비해 매우 짧은 기간 내에 거의 변화가 종료됩니다.

짧게는 3개월, 길게는 1년 안에 변화를 종료하며, 공사기간을 고려하면 사실 상 준공 시에는 경시변화가 이미 종료되었거나, 거의 끝나가는 단계일 것입니다. 그러므로 논문에서 목적하신 "장기적인 주거용건물의 에너지 소요량 변화" 와는 맞지 않을 듯 합니다만, 나름의 논리성은 스스로 잘 찾으실 수 있으리라 믿습니다.

기밀성능이 유지된다는 것은 논문으로까지 발표가 되었는지는 모르겠습니다.
패시브하우스디자이너 교육교재에 있는 내용인데.. 이 교재는 비매품이므로는 http://www.passipedia.org/passipedia_en/ 에서 관련 내용을 찾으실 수 있으실 것입니다.

또한 논문을 떠나서 이 이론이 타당한 것이 기밀층 형성에 사용되는 기밀테잎이 15년 동안 품질을 보증하고 있고, 성능은 30년이상 가는 것으로 보고 있습니다. 그러므로 이런 제품을 사용한 건물의 기밀성이 하락할 이유가 별로 없다고 보는 게 맞을 듯 합니다.

감사합니다.