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서울에너지드림센터는 국내최초 에너지자립 공공건축물로 다양한 에너지 관련된 체험프로그램을 운영하고 있습니다. 직접보고, 느끼고, 만져보고~즐거운 교육! 드림센터가 만들어갑니다.

녹색생활TIP

 제목   [기획 연재ㅣZOOM in SEDC TECH] 열의 흐름을 줄여보자! 드림센터의 단열
 작성자   관리자  등록일   2018-02-02
 이메일   [email protected]  조회수   1572

[ZOOM in SEDC TECH]
열의 흐름을 줄여보자! 드림센터의 단열

한파가 극심한 요즘 여러분은 어떻게 옷을 입고 다니시나요?
우리는 모두 한겨울이 되면, 밖에는 두툼한 점퍼나 코트, 안에는 내복과 스웨터를 입고 차가운 외기온과 바람으로부터 체온을 유지하도록 노력합니다. 이러한 노력은 건물에서도 일어납니다. 추운 겨울에는 따뜻한 실내의 온기를 밖으로 뺏기지 않도록 하고, 여름에는 외부의 더운 열기가 실내로 들어오지 못하도록 건물의 외벽은 두툼한 내복을 입는데요, 이를 우리는 단열이라고 합니다. 
즉, 단열이란 건물외피(벽 또는 창호, 지붕과 바닥)를 통한 실내외 열의 흐름을 차단함으로써 외피를 통한 열획득과 열손실을 최소화 하는 것을 의미합니다. 건물의 단열을 통해 실내 환경적 측면으로는 1)실내 표면온도를 실내 공기의 노점온도*보다 높게 유지하여 벽체의 결로 발생을 막아주고 2)외기온의 변화에 따른 실온의 변화를 줄여줘 실온을 균일하게 유지할 수 있도록 도와줍니다. 또한 경제적 측면으로는 3)외피를 통한 열획득과 열손실을 감소함으써 냉난방에너지 비용을 저감시켜주고 4)건물의 최대 냉방과 난방 용량을 줄여줌으로써 냉난방을 위한 설비용량을 감소시켜줍니다. 이밖에도 단열재는 방화성능, 방습/방수성능, 방음 및 방진성능을 지니기도 하고, 건물 구조체를 보호하고 실내외 벽체의 표면 시공이 쉽게 도와주기도 한답니다. 
단열은 다음의 표와 같이 여러가지 기준에 의해 구분됩니다. 

Table 1. 단열재 분류 기준



단열 원리에 의해 단열재를 구분하면, 전도에 의한 열의 흐름을 차단시켜주는 저항형 단열재와 복사에 의한 열의 흐름을 차단시키는 반사형 단열재, 열을 저장하여 실내로 열이 전달되는 것을 지연시켜주는 용량형 단열재가 있고, 일반 건물에서 가장 많이 사용되고 있는 단열재는 저항형 단열재로 종류는 아래와 같습니다. 

Table 2. 저항형 단열재의 종류

각 단열재는 열전도율이라는 열적 특성을 갖고 있는데요, 열전도율(conductivity)이란 두께 1m의 균일재에 대하여 양측의 온도차가 1℃일 때, 1㎡의 표면적을 통하여 흐른 열의 양을 의미합니다. 따라서 각 단열재는 물질의 특성에 따른 고유의 열전도율을 갖고 있고, 시공되는 두께에 따른 열적 성능을 갖게 됩니다. 우리나라는 ‘건축물의 에너지절약 설계기준’이라는 법규 기준에서 건물의 각 부위별 열적 성능 기준을 제시하고 있으며, 건물 설계시 설치 위치 및 열적 특성을 고려하여 단열재의 종류 및 두께가 결정되게 됩니다. 

서울에너지드림센터에는 4가지의 단열재가 시공되어 있습니다. 
건물 각 층의 바닥에는 일명 아이소핑크라고 이야기 하는 압출법 보온판(insulation panel), 지붕에는 우레탄폼(urethane foam), 중정의 석재 커튼월에는 에너백(Enervac)이라는 진공 단열재, 마지막으로 외부의 흰 대리석으로 마감된 경사지붕 아래에는 암면 단열재가 시공되었습니다. 


아이소핑크와 우레탄폼, 암면은 일반적인 건물에서도 많이 사용되는 단열재로서 서울에너지드림센터에서는 이와 같은 일반적인 단열재를 Table 3과 같이 일반 건물보다 두껍게 시공하여 보다 높은 열적 성능을 확보하고 있습니다. 진공 단열재인 에너백은 11㎜의 두께로 기존 스티로폼 단열재 80㎜와 동일한 단열성능을 갖는 고성능 단열재로 벽체의 두께를 크게 키우기 어려운 중정측 커튼월에 적용함으로써 다른 건물 외피와 동일한 열적 성능을 확보하였습니다.

Table 3. 드림 센터와 일반건물의 단열재 사양 비교


*일반 건물은 흔히 스티로폼이라 불리는 비드법보온판을 대부분 사용합니다.
**건물 에너지 절약 계획서에서 제시하는 기준 중 중부지방과 남부지방의 기준을 적용하였습니다.


결과적으로 서울에너지드림센터의 외벽은 일반적인 건물보다 더 두툼하고 더 따뜻한 내복을 입고 있으며, 이를 통하여 난방에너지와 냉방에너지의 절약을 실천하고 있답니다. 




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