Environment Friendly Architecture Lab. Ewha Womans University 한국건설기술연구원기획세미나 2009.4.27( 월 ), COEX 송승영 (archssy@ewha.ac.kr) 이화여자대학교건축학부 1. 서론 국내에너지소비량은세계 10 위수준 (IEA, 2002 년기준 ) 이며, 원자력제외시국내에너지자립도는.4%(2005 년기준 ) 에불과 국내최종에너지소비에서건물부문이차지하는비중은약 24% 정도 (2002~2006 년평균 ) 로막대하며, 지속적증가추세임 국내공동주택의에너지소비량 à 건물부문연간에너지소비량의약 6% 차지 (2005 년 ) à 비중매우큼 국내부문별최종에너지소비추이 ( 에너지경제연구원, 단위 : 백만 TOE) 구분 2002 200 2004 2005 2006 2002~2006 평균증가율 산업 89.2(56%) 90.8(55%) 9.0(56%) 94.4(55%) 96.0(55%) 1.9% 수송.8(21%) 4.6(21%) 4.6(21%) 5.6(21%) 6.6(21%) 2.0% 건물 7.5(2%) 8.6(24%) 8.4(2%) 41.0(24%) 40.8(24%) 2.1% 합계 160.5(100%) 164.0(100%) 166.0(100%) 171.0(100%) 17.4(100%) 2.0% 목 차 1. 서론 1. 서론. 열화상을통한내 / 외단열공동주택동계난방시외표면온도분포비교 5. 전열해석을통한내 / 외단열공동주택주요열교부위 Linear Thermal Transmittance 비교 5.1 Linear Thermal Transmittance 산출개요 5.2 Linear Thermal Transmittance 비교 6. 결론 7. 참고문헌 국내공동주택의에너지소비특성 공동주택은내부발열이적어난방부하의비중이매우크며, 외피부하지배형건물 (Envelope Load Dominated Building) 이므로에너지절약을위해서는외피단열이무엇보다중요 내단열적용으로벽 - 슬라브, 벽 - 벽접합부등에서단열재불연속되어필연적으로열교발생 특히, 난방용온수배관이바닥에설치되므로구조체를통한실외로의전도열손실방지가매우중요함에도불구하고벽 - 슬라브접합부열교부위를통해매우큰전도열손실발생 내단열시스템설치시벽 - 슬라브접합부단면에서의전열현상 1. 서론 1. 서론 2005 년기준한국은온실가스배출량 591.1 백만 CO2 톤으로 OECD 국가중 6 위 1990-2004 년온실가스배출량증가율은 90.1% 로 OECD 국가중 1 위 전체온실가스배출량중에서에너지부문의온실가스배출량은 448 백만 CO2 톤으로세계 10 위수준이며누적배출량은세계 2 위수준 부문별온실가스배출량분포는에너지 84.4%, 산업공정 11.0%, 농업 2.7%, 폐기물 2.2% 로에너지부문에서의온실가스배출비중압도적으로높음 외단열적용시기대효과 외단열의경우구조체외측에단열재설치되므로열교발생을근원적으로차단 축열재가단열재내측에위치하므로난방열축열에의한난방효율향상가능 국내공동주택의경우정형화된형식으로설계, 시공되고동일혹은유사부위가대부분의공동주택에서반복적으로나타나므로, 외단열적용에의한에너지절약가능성은매우클것으로예상됨 신축뿐만아니라기존건물리모델링시공정수립, 공기단축, 에너지절약등에큰이점 => 그린홈추진방향 ( 신축 100 만호, 기존건물 100 만호 ) 외단열시스템설치시벽 - 슬라브접합부단면에서의전열현상 1
외단열시스템분류 : 일반, 통기성 일반외단열시스템구성구조체 단열재 보강메쉬함침베이스코팅재 마감재 통기성외단열시스템구성구조체 단열재 통기층 마감재 v StoTherm Mineral 시공순서 ( 건식공법 ) 1. 트랙설치후접착제를묻혀 벽면에부착 2. 미네랄울부착모습. 패스너로고정한모습 4. 수평트랙설치 5. 단열재수직고정바설치 6. 표면보강 독일의외단열시스템 (Sto, Isover, ROCKWOOL 사등 ) 일본의외단열시스템 StoTherm Classic StoTherm Mineral StoTherm Cell Sto Ventec 공법사진 구분공법사진 NITTTOBO 사 MAG 사 ASHAHI 사 PARAMOUNT 사 NOZAWA 사 FUKKO JAPAN 사 특징 EPS보드사용 건식및습식공법 미네랄울사용 미네랄폼보드사용 Ventilation이가능한통기성외단열시스템 특징 DANWALL DRY 공법 DANWALL WET 공법 DANWALL NET 공법 DANWALL 통기공법 그라스울을사용하여통기층을둔마감공법 REISA 공법 ( 그라스울사용한공법 ) E-Z CLIP ( 천장단열부분 ) HI-PART공법 ASH-LOCK 공법 RC조공법 철골조공법 보드타입공법 v StoTherm Classic 시공순서 ( 습식공법 ) 1. 접착제시공 2. 단열재부착. 패스너고정 <NITTOBO사 > v DANWALL Dry 공법구성도부속자재 ( 고정핀 ) v DANWALL Dry 공법시공사례 4. 면처리 5. 메쉬부착 6. 마감 v DANWALL Dry 시공순서 1. 낙하방지금구부착 2. 드라이패널장착. 수직수평파이프설치 4. 퍼티및실링처리 2
v DANWALL Wet 공법구성도부속자재 ( 고정핀 ) v DANWALL Wet 공법시공사례 <ASHAHI사 > v REISA 외단열공법 외단열적용그라스울및마감자재 글라스울표면 마감자재 v DANWALL Wet 시공순서 1. 벽면 Anchor 시공 2. 단열재부착. 메쉬 ( 철망 ) 설치 4. 마감몰탈시공 5. 마감재시공 REISA 외단열공법시공모습 1. 벽면앵커설치 2. 플레이트설치. 단열재고정바설치 4. 단열재시공 5. 마감재시공 v DANWALL NET 공법 v DANWALL 공법시공사례 구성도부속자재 ( 고정핀 ) v REISA 외단열공법적용사례 v DANWALL 통기공법 v DANWALL 통기공법시공사례 구성도부속자재 ( 고정핀 ) <MAG 사 > <SUZIKI 사시공예 > v RC 외단열공법시공순서 1. 벽면지그설치 2. 단열재고정바설치. 단열재설치 4. 단열재고정핀설치 5. 최종시공도
미국의외단열시스템 (Dryvit) 공법사진 DRYVIT(U.S.) EPS보드사용 건식, 습식, 통기성외단열시스템등다양한시스템존재 Residential MD System: 결로수배출이가능특한외단열시스템징 Sprint MD System : Polyisocyanurate foam core board를사용하고, 결로수배출이가능한외단열시스템 제품 단열재 일반외단열시스템통기성습식 ( 접착식고정 ) 건식 ( 기계적고정 ) 시스템 한국효성이노테크 EPS O X X 한국 KCC 글라스울, 미네랄울 O O O EPS O O X 미네랄울 O O O 독일미네랄폼 O X X Sto사 Transparent Capillary O X X Board ( 투명단열재 ) 미국 Dryvit사 EPS O O O EPS 페놀폼 X O X 일본 Nittobo 사 일본 Ashahi 사 미네랄울 O X X 미네랄울글라스울페놀폼 X O O 글라스울 X O O 국내외단열시스템 ( 효성이노테크, KCC) < 효성이노테크 > (1) 국내 김포 H 공동주택 성남 M 공동주택 평촌 L 오피스텔 효성이노테크 공법사진 우리나라에서오랫동안널리사용 드라이비트용 EPS 단열재사용, 변형및뒤틀특림방지를위해숙성징 EPS부착을위한접착제로유리섬유를함침시켜밑바닥을구성현장사용시시멘트와혼화하여사용 <KCC> 구분일반외단열시스템습식공법일반외단열시스템건식공법통기성외단열시스템 (2) 독일 Wohnhochhaus Waldsassener Str., Berlin Wohnanlage Mörikestraße, Ludwigshafen-Oggersheim 구성 시스템사진 구분건물명 Wohnhochhaus Waldsassener Str., Berlin 건축주 Wilfried Gericke, Berlin 시행 Wolfgang Lttgens GmbH + Co., Berlin 계획리모델링완공 1999.08 구분건물명 Wohnanlage Mrikestraße, Ludwigshafen-Oggersheim 건축주 WEG-Verwaltung, Ludwigshafen-Oggersheim 시행 GU Bilfinger + Berger, Abt. Sanierung/Umbau, Mannheim 건축가 Roland Matzig, Mannheim 계획리모델링완공 1998.12 4
Wohnanlage, Nicolaistraße/Katharinenstraße, Zwickau Eigentumswohnanlage, Mittlerer Hasenpfad, Frankfurt. 열화상을통한내 / 외단열공동주택동계난방시외표면온도분포비교 열화상촬영공동주택개요 구분 건물명 건축주 시행 건축가 계획 Wohnanlage, Nicolaistraße/Katharinenstraße, Zwickau Gebude- und Grundstcksgesellschaft, Zwickau Gnther Bau, Zwickau; Compactbau, Zwickau Bauber. + Bauleitungsbro Tischmann, Zwickau 리모델링 완공 1999.10 구분 건물명 건축주 시행 건축가 계획 Eigentumswohnanlage, Mittlerer Hasenpfad, Frankfurt Projektgesellschaft Krebs + Richter, Frankfurt DAKA Kalenick GmbH, Mhlheim Peter Jos. Tries, Dipl.-Ing. (TU), Frankfurt 신축 완공 1999.12 구분 A 공동주택 B 공동주택 C 공동주택 D 공동주택 단열시스템 외피열관류율 일반외단열 (EPS 보드, 습식공법적용 ) 법규기준치만족 ( 상호동일 ) 내단열 일반외단열 (EPS 보드, 건식공법적용 ) 법규기준치만족 ( 상호동일 ) 내단열 주소경기도김포시경기도김포시경기도성남시경기도성남시 건축규모 지하 2 층, 지상 15 층, 4 개동, 총 220 세대 지하 1 층, 지상 12~15 층, 6 개동, 총 294 세대 지하 층, 지상 25~8 층, 4 개동, 총 80 세대 지상 21~27 층, 개동, 총 20 세대 입주 2006.10 2006.11 200.10 200.5 Wohnanlage Korber Höhe, Salierstraße/Wildtaubenweg, Waiblingen Wohnbaugruppe Märkisches Viertel, Berlin. 열화상을통한내 / 외단열공동주택동계난방시외표면온도분포비교 열화상촬영개요 구분 건물명 건축주 시행 건축가 계획 Wohnanlage Korber Hhe, Salierstraße/ Wildtaubenweg, Waiblingen Eigentmergemeinschaft, Salierstraße /Wildtaubenweg, Waiblingen Kraft GmbH, Ludwigsburg Seibold + Bloss, Freie Architekten, Waiblingen 리모델링 완공 2000.12 구분 건물명 건축주 시행 건축가 계획 Wohnbaugruppe Mrkisches Viertel, Berlin Land Berlin, GESO Bau Malermeister W. Kanngießer &Sohn, Berlin; Repenning &Sohn GmbH &Co. KG, Kiel; Malereibetrieb Weerts GmbH, Berlin Hans-Albrecht Schilling, Bremen; Carlini Allessandro BDA DWB, Berlin 리모델링 완공 1999.12 촬영시각 / 외기온도 / 적용방사율 열화상장치제원 A, B 공동주택 2008.01.17, 07:26 AM/-10.5 /Emissivity 0.9 C, D 공동주택 2008.01.16, 07:16 AM/-9.0 /Emissivity 0.9 제조사 NEC San-ei Instruments, Ltd. 모델명 TH9100Pro Measuring Range 1-40 to 120 range Range 2 0 to 500 Resolution Range 1 0.08 (at 0 60Hz) 0.0 (at 0 64) Accuracy ±2 or ±2% of reading whichever greater Spectral range 8 to 14μm Thermal image pixels 20ⅹ240 () 영국 Greenwich Millennium Village Sovereign Quay. 열화상을통한내 / 외단열공동주택동계난방시외표면온도분포비교 A ( 외단열 ) 및 B ( 내단열 ) 공동주택외단열적용된 A 공동주택의벽 - 슬라브접합부외표면온도는전면외벽에서는평균 5. 낮고, 측벽에서는평균 7.6 낮음 => 동계난방시내단열공동주택에서열교로인한열손실매우큼확인 구분건물명위치용도건축가계획완공 Greenwich Millennium Village London Private Housing EPR Architects 신축 200년 구분건물명위치용도건축가계획완공 Sovereign Quay Cardiff Private Housing Goddard Manton Architects 신축 1999년 (a) 외관사진 (b) 열화상촬영사진 A ( 좌측갈색 1 개동, 외단열 ) 및 B ( 우측미색 1 개동, 내단열 ) 공동주택열화상촬영결과 5
. 열화상을통한내 / 외단열공동주택동계난방시외표면온도분포비교 C ( 외단열 ) 및 D ( 내단열 ) 공동주택외단열적용된 C 공동주택의벽 - 슬라브접합부외표면온도는전면외벽에서는평균 5.2 낮고, 측벽에서는평균 7.8 낮음 => 동계난방시내단열공동주택에서열교로인한열손실매우큼확인 (a) 외관사진 (b) 열화상촬영사진 C ( 좌측백색 2 개동, 외단열 ) 및 D ( 우측갈색 1 개동, 내단열 ) 공동주택열화상촬영결과 전면외벽 - 슬라브접합부단면도 (1) 개요 내단열시스템적용 E 공동주택에서대표적열교부위선정 기준층전면외벽 - 슬라브접합부 기준층측벽 - 슬라브접합부 기준층후면외벽 - 슬라브접합부 Physibel Voltra 6.0W 프로그램이용, 년간 차원비정상전열해석실시 Physibel Voltra: Physibel 사에서만든상용, 범용의전열해석프로그램으로열평형방정식을유한차분법에의해이산화하여풀어줌으로써복잡한건물부위에서의정밀전열해석이가능한프로그램 전면외벽 - 슬라브접합부모델링결과 A 부위 : 전면외벽 - 슬라브접합부 B 부위 : 측벽 - 슬라브접합부 C 부위 : 후면외벽 - 슬라브접합부 평가대상공동주택기준층평면도 측벽 - 슬라브접합부단면도 6
측벽 - 슬라브접합부모델링결과 () 손실, 획득열량정의및난방용온수공급조건 손실열량정의구조체의실내측표면을통해실내로부터구조체로전달되는열량 ( 실내온도 > 구조체실내측표면온도인경우의전열량 ) 획득열량정의구조체의실내측표면을통해구조체로부터실내로전달되는열량 ( 실내온도 < 구조체실내측표면온도인경우의전열량 ) 해석시난방용온수공급모델링여부에따른손실, 획득열량의의미 난방용온수공급모델링여부구분의미 X O 손실열량난방부하 ( 작을수록좋음 ) 획득열량냉방부하 ( 작을수록좋음 ) 손실열량 획득열량 실제난방시의난방효율 ( 작을수록좋음 ) 실제난방시의난방효율 ( 클수록좋음 ) () 손실, 획득열량정의및난방용온수공급조건 난방용온수공급조건 일최저외기온도 ( ) 운전횟수 ( 회 / 일 ) 운전시간 ( 시간 ) 운전시각 ( 시 ) -10 이하 8 4~7, 11~1, 17~20-10 ~ -5 7 4~6, 11~1, 17~20-5 ~ 15 2 4 4~6, 17~19 온수온도 ( ) 65 후면외벽 - 슬라브접합부단면도 서울지역표준기후데이터분석결과 7, 8 월에는일최저외기온도가모두 15 를초과하여난방용온수공급필요없는것으로나타남 6, 9 월의경우난방용온수공급이필요한시간은총 720 시간중각각 8, 16 시간에불과한것으로나타남 6 9 월동안에는난방용온수공급이불필요한것으로간주, 난방용온수공급모델링한경우의년간손실, 획득열량평가시 6 9 월은제외 후면외벽 - 슬라브접합부모델링결과 (4) 해석조건 년간비정상상태전열해석조건 해석조건 실내외경계조건 구분 Time Step Interval = 0 분 Start-up Calculation Duration = 6 일 Maximum Number of Iterations = 10,000 Maximum Temperature Difference = 0.0001 Heat Flow Divergence for Total object=0.001% Heat Flow Divergence for Worst Node = 1% 설정온도 ( ) 실내측 표면열전달율 (W/ m ) 설정온도 ( ) 실외측 표면열전달율 (W/ m ) 동계 12~2월 20 5.8 서울지역 4.0 춘추계 ~5월, 9~11월 2 5.8 표준기후데이터 28.4 하계 6~8월 26 5.8 건구온도 22.7 7
(4) 해석조건 재료물성치 구분재료명열전도율 (W/m ) 비중 ( kg / m ) 비열 (J/ kg ) 내단열및외단열시스템공통재료 콘크리트 1.720 2,240 879 경량기포콘크리트 0.114 650 1,17 모르타르 0.90 1,950 921 석고보드 0.26 940 1,10 미네랄울 0.05 50 88 압출발포폴리스틸렌 0.029 4 1,220 PVC 0.170 1,90 900 Glass 1.000 2,470 750 X-L 파이프 0.24 90 1,600 물 0.660 979 4,188 (2) 난방용온수공급모델링안한경우년간손실열량 ( 난방부하 ) 월 전면외벽-슬라브접합부 측벽-슬라브접합부 후면외벽-슬라브접합부 내단열외단열내단열외단열내단열외단열 1 27,929.6 06,800.6 119,509.1 75,161.2 27,099.2 208,801.6 2 241,546.8 225,94.9 88,880. 56,004.0 174,92.6 154,166.7 241,67.9 224,226.5 89,567. 56,521.8 175,660.0 15,477.5 4 15,501.2 142,486.2 57,719.8 6,499.6 112,005.6 97,941.1 5 88,89.8 81,96.6,796.2 21,402.0 65,211.7 56,56.7 6 55,614.4 51,128.4 21,062.0 1,70.5 40,784.0 5,274.0 7 28,979.9 26,850.2 9,847.7 6,116.2 20,782.7 18,064.7 8 18,80.5 17,74.4 4,912.9 2,91.8 12,862.8 11,48.1 9 1,208.9 29,90.8 9,775.1 5,959.7 21,948.0 19,448.5 10 11,618.8 105,888.9 41,646. 26,222.7 82,414.6 72,442.9 11 211,144.5 197,92.4 76,712.5 48,256.4 152,604.1 14,469.9 12 287,946.2 269,517.8 105,851.8 66,674. 208,41.8 18,858. 계 1,800,555.4 1,679,2.5 (-6.7%) 659,281.1 415,102.2 (-7.0%) 1,04,719.1 1,145,857.0 (-12.2%) (4) 해석조건 재료물성치 구분재료명열전도율 (W/m ) 비중 ( kg / m ) 비열 (J/ kg ) 외단열시스템적용재료 접착제 0.5 1,49 717 베이스코팅재 0.181 1,761 914 마감재 0.196 1,521 965 (a) 접착제 (b) 베이스코팅재 (c) 마감재 외단열시스템적용재료물성측정용시편 () 난방용온수공급모델링안한경우년간획득열량 ( 냉방부하 ) 월 전면외벽-슬라브접합부 측벽-슬라브접합부 후면외벽-슬라브접합부 내단열외단열내단열외단열내단열외단열 1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 5 914.7 884.8 28. 0.0 50.9 476.2 6 2,012. 1,944.2 60.9 0.0 1,164.6 1,041.1 7 7,168.4 6,852.1 1,128.6 541.5 4,582.4 4,044.2 8 12,044. 11,478.7 2,819.7 1,66.5 8,052.9 7,179.7 9 7,742.8 7,8.6 1,67.2 891.1 5,16.8 4,507.8 10 218.2 21.1 0.0 0.0 120. 127.0 11 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 12 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 계 0,100.8 28,729.5 (-4.6%) 5,674.7,069.2 (-45.9%) 19,587.9 17,75.9 (-11.%) (1) 설치단열재체적 전면외벽-슬라브접합부 (m ) 측벽-슬라브접합부 (m ) 후면외벽-슬라브접합부 (m ) 내단열 외단열 내단열 외단열 내단열 외단열 0.159 0.084 (-47.4%) 0.286 0.00 (+4.9%) 0.255 0.164 (-5.6%) (4) 난방용온수공급모델링한경우년간손실열량 ( 실제난방시난방효율, 작을수록좋음 ) 월 전면외벽-슬라브접합부 측벽-슬라브접합부 후면외벽-슬라브접합부 내단열외단열내단열외단열내단열외단열 1 288,655. 276,252.4 8,9.9 58,459.5 195,495.9 181,852.7 2 212,81.5 20,68.0 62,510.4 4,757.8 144,554.8 14,40.0 212,86.6 20,176.6 64,584.4 44,664.4 145,655.7 14,552.7 4 12,722. 127,16.2 8,08.8 27,74.6 90,62.1 84,56.0 5 75,59.8 72,00.2 20,615.1 15,500.5 51,71.0 48,08. 6 - - - - - - 7 - - - - - - 8 - - - - - - 9 - - - - - - 10 98,198.1 94,4. 25,970.1 19,0.1 66,96.9 62,25.4 11 186,82.9 178,907.8 54,092.1 7,861.2 127,154.5 118,07.7 12 25,07.2 242,964.1 74,279.5 52,055.8 172,272.8 160,46.4 계 1,459,789.6 1,98,709.5 (-4.2%) 42,529. 299,7.0 (-29.%) 994,442.6 924,164.2 (-7.1%) 8
(5) 난방용온수공급모델링한경우년간획득열량 ( 실제난방시난방효율, 클수록좋음 ) 월 전면외벽-슬라브접합부 측벽-슬라브접합부 후면외벽-슬라브접합부 내단열외단열내단열외단열내단열외단열 1 154,1.8 161,557.7 16,860. 152,897. 178,688.8 191,961.9 2 111,194.0 116,41.9 98,651. 110,147.5 128,76.9 18,284.4 98,649.9 10,660.1 87,852.7 97,970.9 114,0.8 122,979.5 4 95,116.7 100,94.2 84,098.7 9,746.4 110,10.6 118,71.6 5 81,720.2 86,91. 71,67.0 78,686.4 94,6. 100,88.0 6 - - - - - - 7 - - - - - - 8 - - - - - - 9 - - - - - - 10 94,66. 99,691.7 8,201.4 91,74.0 109,542.1 116,977.2 11 98,572.1 10,621.5 87,04. 97,42.6 114,24.8 122,75.4 12 14,59.1 140,910.6 119,29.6 1,186.1 155,805.9 167,291.9 계 868,472.2 912,641.0 (+5.1%) 768,899.2 855,801.1 (+11.%) 1,006,10.1 1,079,781.8 (+7.%) (6) 년중최저외기온발생시각의구조체온도분포 최저외기온 (-12.2 ) 발생시각의후면외벽 - 슬라브접합부온도분포 (6) 년중최저외기온발생시각의구조체온도분포 5. 전열해석을통한내 / 외단열공동주택주요열교부위 Linear Thermal Transmittance 비교 5.1 Linear Thermal Transmittance 산출개요 Linear Thermal Transmittance: ISO 10211 (2007.12.15) 에서정한열교부위의단열성능평가지표 => KS F ISO 10211:2009 로국내기준화작업진행중 Physibel BISCO 프로그램이용, 2 차원정상상태전열해석실시 전면외벽 - 슬라브접합부, 측벽 - 슬라브접합부, 세대간벽 - 외벽접합부, 세대간벽 - 지붕슬라브접합부 4 개부위에대한 Linear Thermal Transmittance 산출 최저외기온 (-12.2 ) 발생시각의전면외벽 - 슬라브접합부온도분포 (6) 년중최저외기온발생시각의구조체온도분포 5. 전열해석을통한내 / 외단열공동주택주요열교부위 Linear Thermal Transmittance 비교 5.2 Linear Thermal Transmittance 비교 부위전면외벽 - 슬라브접합부측벽 - 슬라브접합부세대간벽 - 외벽접합부세대간벽 - 지붕접합부 단면도 내단열 0.546W/mK 0.610W/mK 0.959W/mK 0.697W/mK 외단열 0.198W/mK (-6.7%) 0.154W/mK (-74.8%) 0.08W/mK (-91.4%) 0.050W/mK (-92.8%) 최저외기온 (-12.2 ) 발생시각의측벽 - 슬라브접합부온도분포 9
6. 결론 열화상장치를이용, 외단열공동주택과인근의내단열공동주택에대한동계난방시외표면온도분포촬영결과, 외단열공동주택의벽 - 슬라브접합부외표면온도는외벽에서는 5.2~5., 측벽에서는 7.6~7.8 낮아, 절대다수를차지하는국내내단열공동주택에서동계난방시열교로인한열손실매우큼을확인함 공동주택기준층전면외벽 - 슬라브접합부의경우, 외단열적용으로열교제거시 설치단열재체적 : 47.4% 감소 난방부하및냉방부하 : 6.7% 및 4.6% 감소 실제난방시난방효율 : 손실열량 4.2% 감소, 획득열량 5.1% 증가 Linear Thermal Transmittance: 6.7% 감소 공동주택기준층측벽 - 슬라브접합부의경우, 외단열적용으로열교제거시 설치단열재체적 : 4.9% 증가 난방부하및냉방부하 : 7% 및 45.9% 감소 실제난방시난방효율 : 손실열량 29.% 감소, 획득열량 11.% 증가 Linear Thermal Transmittance: 74.8% 감소 공동주택기준층후면외벽 - 슬라브접합부의경우, 외단열적용으로열교제거시 설치단열재체적 : 5.6% 감소 난방부하및냉방부하 : 12.2% 및 11.% 감소 실제난방시난방효율 : 손실열량 7.1% 감소, 획득열량 7.% 증가 6. 결론 년간손실, 획득열량평가대상부위를기준으로할경우, 국내공동주택에서외단열적용만으로도 난방부하는평균 18.6%, 냉방부하는평균 20.6% 감소가능함 실제난방시손실열량은평균 1.5% 감소및획득열량은평균 7.9% 증가가능함 영국의경우, 주거용건물의에너지성능평가국가기준인 SAP (The Government's Standard Assessment Procedure for Energy Rating of Dwelling) 을통해건물열교부위에대한단열성능을 Linear Thermal Transmittance 로평가하도록규정하여, 주거용건물에서열교로인한에너지손실방지를도모하고있음 유럽에서진행중인초에너지절약형공동주택프로젝트인 Passive House 의경우, 열교부위의 Linear Thermal Transmittance 는 0.01W/mK 이하가되도록규정하여, 열교제거를필수적사항으로하고있으며, 외단열적용을당연시하고있음 국내에서는건축물의에너지절약설계기준에서외단열을건축부문의권장사항으로하고있고, 외단열적용면적비율에따라에너지성능지표계산시가점을주고있기는하나, 아직까지주거용건물의열교제거를위한구체적기준및제도가시행된바없으며, 업계에서도기존내단열시스템을고수하고있는실정임 외단열적용을통한국내공동주택에서의에너지절약효과는매우큼 => 그린홈의효과적구현을위한외단열적용활성화필요 7. 참고문헌 Seung-Yeong Song, Bo-Kyoung Koo, Bo-Hye Choi, Energy performance evaluation in the case of applying external insulation and finish system to the wall-slab joints in apartment building envelope, Procs. of SB08 Melbourne World Sustainable Building Conference, Vol.2, 2008.9, pp.187-1844 Seung-Yeong Song, Bo-Kyoung Koo, Bo-Hye Choi, Soo-Jin Lee, Comparison of insulation systems for thermal bridges adjacent to hot water heating pipes, JAABE( 심사중 ) 송승영, 구보경, 최보혜, 내, 외단열시스템적용시의공동주택기준층전면외벽 - 슬라브접합부및측벽 - 슬라브접합부단열성능비교평가, 대한건축학회논문집 ( 계획계 ) 24 권 8 호, 2008.8, pp.277-284 송승영, 구보경, 최보혜, 내, 외단열시스템적용시공동주택후면외벽 - 슬라브접합부의에너지성능비교평가, 대한건축학회학술발표대회논문집, 28 권 1 호, 2008.10, pp.551-554 10