아래 내용은 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙과 건축물의 에너지절약설계기준에서 나오는 열관류율의 이해를 돕기 위해 나름대로 정리해 본 것으로 법규내용과 다를 수도 있습니다. |
[인용한 법규, 회색부분] |
▶열전도율(Thermal Conductivity) |
명시된 조건하에서 특정한 재료를 통하여 열이 전달되는 율에 대한 척도로 단위는 W/m℃(㎉/mh℃)이 된다. 유리의 열전도율은 1.022(W/m℃), 발포폴리스티렌의 열전도율은 0.033(W/m℃)정도 이다. 또한, 열전도율의 역수는 열전도비저항(Resistivity : r)으로 재료내에서의 전도를 나타내는 또 다른 지표가 된다. |
[기준 별표 1] 단열재의 등급 분류 | |||
등급분류 |
열전도율의 범위 |
KS M 3808, 3809 및 KS L 9102에 의한 | |
W/mK |
㎉/mh℃ | ||
가 |
0.034이하 |
0.029이하 |
- 압출법보온판 특호, 1호, 2호, 3호 |
나 |
0.035 ∼ 0.040 |
0.030 ∼ 0.034 |
- 비드법보온판 1호, 2호, 3호 |
다 |
0.041 ∼ 0.046 |
0.035 ∼ 0.039 |
- 비드법보온판 4호 |
라 |
0.047∼ 0.051 |
0.040∼ 0.044 |
- 기타 단열재로서 열전도율이 0.047 ∼ 0.051 W/mK (0.040 ∼ 0.044 ㎉/mh℃)이하인 경우 |
▶열관류율?
|
여러층의 서로 다른 재료로 구성된 벽체와 같은 건물의 한 부위를 통한 열의 전달은 여러과정을 통해 이루어진다. 여러 재료로 구성된 구조체를 통한 열전달을 모든 요인들을 혼합한 하나의 값으로 나타낸 것을 열관류율이라고 한다. |
※ 절대온도, 열역학적 온도 (Thermodynamic Temperature, T) : 열역학 제2법칙에 따라 정해진 온도 |
단위는 켈빈(kelvin, K), 절대 영도(-273.16℃)와 얼음,물,수증기가 평형을 이루고 있는 온도인 물의 삼중점(triple point of water = 0.01℃)을 기준으로 하여 정의된 온도의 척도이다. 켈빈에서의 온도간격은 섭씨와 같아서 1K의 온도변화는 1℃의 온도변화와 같다. 두 온도척도간의 일반적인 관계는 다음의 식과 같다. |
※ 와트, W |
1 watt = 1 joule/second : 힘 |
[규칙 별표 4] 지역별 건축물 부위의 열관류율표(제21조관련, 단위 : W/㎡ K , 괄호안은 단위 : Kcal/㎡ h ℃) | |||||
건축물의 부위/ 지역 |
중부지역1) |
남부지역2) |
제 주 도 | ||
거실의 외벽 |
외기에 직접 면하는 경우 |
0.47 (0.40)이하 |
0.58 (0.50)이하 |
0.76 (0.65)이하 | |
외기에 간접 면하는 경우 |
0.64 (0.55)이하 |
0.81 (0.70)이하 |
1.10 (0.95)이하 | ||
최상층에 있는 거실의 반자 |
외기에 직접 면하는 경우 |
0.29 (0.25)이하 |
0.35 (0.30)이하 |
0.41 (0.35)이하 | |
외기에 간접 면하는 경우 |
0.41 (0.35)이하 |
0.52 (0.45)이하 |
0.58 (0.50)이하 | ||
최하층에 있는 거실의 바닥 |
외기에 직접 |
바닥난방인 경우 |
0.35 (0.30)이하 |
0.41 (0.35)이하 |
0.47 (0.40)이하 |
바닥난방이 아닌 경우 |
0.41 (0.35)이하 |
0.47 (0.40)이하 |
0.52 (0.45)이하 | ||
외기에 간접 |
바닥난방인 경우 |
0.52 (0.45)이하 |
0.58 (0.50)이하 |
0.64 (0.55)이하 | |
바닥난방이 아닌 경우 |
0.58 (0.50)이하 |
0.64 (0.55)이하 |
0.76 (0.65)이하 | ||
공동주택의 측벽 |
0.35 (0.30)이하 |
0.47 (0.40)이하 |
0.58 (0.50)이하 | ||
공동주택의 |
바닥난방인 경우 |
0.81 (0.70)이하 |
0.81 (0.70)이하 |
0.81 (0.70)이하 | |
그밖의 경우 |
1.16 (1.0)이하 |
1.16 (1.00)이하 |
1.16 (1.00)이하 | ||
창 및 문 |
외기에 직접 면하는 경우 |
3.84 (3.30)이하 |
4.19 (3.60)이하 |
5.23 (4.50)이하 | |
외기에 간접 면하는 경우 |
5.47 (4.70)이하 |
6.05 (5.20)이하 |
7.56 (6.50)이하 | ||
중부지역 |
▶열저항? |
열관류율은 구조체의 각 부분을 구성하고 있는 재료들의 열저항으로부터 계산되어 진다. 벽과 같은 건물의 부위에 있어 각각의 재료의 층과 표면을 통과하는 열의 전달율은 서로 다르며, 이러한 차이는 열저항으로 설명된다. |
질의제목 : 공동주택의 층간단열에 관하여
접수일자 : 2001/06/04
회신일자 : 2001/08/09
질의내용 :
건축물의 에너지절약설계기준 제4조 [1.단열조치일반사항] 중 다항 및 별표2와 같은 조 중
[2.바닥난방에서 단열재의 설치]에 관련규정이 있습니다.
질문하고자 하는 것은 바닥난방을 하는 공동주택의 층간바닥단열의 경우, 위의 두가지 규정을
모두 충족해야 하는 것인지, 아니면 하나만 충족해도 되는 것인지 입니다.
예를 들어
건축물의 설비기준등에관한규칙 별표4에서 공동주택의 층간바닥/바닥난방인 경우/중부지역의
열관류율은 0.81이하로 되어 있는데, 이를 총열관류저항의 60%로 환산하면 0.74가 됩니다.
열전도율이 0.0375인 나등급의 단열재를 30mm두께로 설치할 경우 열저항은 0.80이 됩니다.
위의 열저항 0.74보다 크므로 [2.바닥난방에서 단열재의 설치]규정에는 적합합니다.
그러나 나등급 단열재 30mm는 에너지절약설계기준별표2의 기준에는 미달하게 됩니다.
회신내용 :
하나만 충족하여도 되는 것입니다.
▶열관류율의 계산 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
열관류율은 모든 성분의 열저항의 합(열관류저항)의 역수로 계산한다.
열관류율 = 1 / 열관류저항 이므로 |
[기준 별표4] 열관류율 계산시 적용되는 실내 및 실외측 표면 열전달저항 | |||
▼건물 부위 ▶열전달저항 |
실내표면열전달저항Ri |
실외표면열전달저항Ro | |
외기에 간접 면하는 경우 |
외기에 직접 면하는 경우 | ||
거실의 외벽 |
0.11(0.13) |
0.11(0.13) |
0.043(0.050) |
최하층에 있는 거실 바닥 |
0.086(0.10) |
0.15(0.17) |
0.043(0.050) |
최상층에 있는 거실의 반자 또는 지붕 |
0.086(0.10) |
0.086(0.10) |
0.043(0.050) |
공동주택의 층간 바닥 |
0.086(0.10) |
- |
- |
[기준 별표5] 열관류율 계산시 적용되는 중공층의 열저항 | ||
공기층의 종류 |
공기층의 두께 da (cm) |
공기층의 열저항 Ra |
(1) 공장생산된 기밀제품 |
2 cm 이하 |
0.086×da(cm) (0.10×da(cm)) |
2 cm 초과 |
0.17 (0.20) | |
(2) 현장시공 등 |
1 cm 이하 |
0.086×da(cm) (0.10×da(cm)) |
1 cm 초과 |
0.086 (0.10) | |
(3) 중공층 내부에 방사율이 0.5이하의 |
(1) 또는 (2)에서 계산된 열저항의 1.5배 |
▶평균열관류율 |
만약 벽체 또는 다른 구조체가 서로 다른 열관류율값을 가진 여러 구조로 이루어져 있다면 전체 단열성능은 여러 구조의 상대적인 면적에 의해 결정된다. 일반적인 공식은 아래와 같다. |
기준 제3조(용어의 정의) |
기준 제4조(건축부문의 의무사항) [출처] 단열재, 열전도율, 열관류율, 열저항, |작성자 seouleps |
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