열교

열교란 무엇인가

열교는 외피에서 단열이 끊기거나 열전도율이 큰 부위로 열이 집중 이동하는 현상이다.

벽 전체가 단열재로 감싸져도 기둥·보·창틀처럼 단열이 끊기는 곳으로 열이 몰린다.

그 결과 에너지 손실이 늘고, 실내 표면에 결로와 곰팡이가 생긴다.

열교 발생 구조

열교는 열전도율이 큰 재료가 단열층을 관통하거나 단열이 끊긴 곳에서 생긴다.

열은 저항이 작은 이 경로로 몰려 빠져나간다. 물이 새는 틈으로 물이 모이는 것과 같다.

기둥·보·슬래브가 실내외를 직접 잇는 곳이 대표적이다. 연결철물도 같은 역할을 한다.

이 부위는 실내 표면온도가 주변보다 낮아져 결로와 곰팡이가 먼저 나타난다.

표면온도 계산

열교 부위의 내표면온도는 표면온도계수 f로 판단한다.

내표면온도 Ts는 Te + f(Ti - Te)로 구한다. 외기와 실내 온도, f를 넣는다.

Te, Ti, f를 대입해 계산한다. 이 값을 결로 판단 기준과 비교한다.

실내 조건이 가혹할수록 열교 구간의 표면온도 확보가 더 중요해진다.

외단열과 내단열 비교

열교 대책은 단열재를 구조체의 실외 측과 실내 측 중 어디에 두느냐로 달라진다.

외단열은 구조체 전체를 단열층이 감싸므로 열교를 근본적으로 줄인다.

내단열은 시공이 쉽고 공간 손실이 적지만, 접합부 열교와 결로 위험이 남는다.

비용과 시공성 때문에 내단열을 택하는 현장이 많아, 결로 검토가 실무의 요점이다.

발생 부위와 대책

열교가 자주 생기는 부위는 창 상·하인방, 창틀, 바닥·지붕 접합부다.

중공벽의 연결철물과 발코니 슬래브도 열이 빠져나가는 대표 경로다.

대책은 연속 단열 시공, 외단열 보강, 발코니 독립구조, 기밀 처리다.

단열 두께를 늘리는 것보다 단열이 끊기는 곳을 없애는 것이 핵심이다.

정리와 확인

정리하면 단열 불연속과 고열전도 부재가 열흐름을 한 곳으로 몰리게 한다.

열이 몰리면 표면온도가 떨어져 결로와 곰팡이가 생기고 에너지 손실도 늘어난다.

그래서 열교 대책의 핵심은 단열 연속성 확보다.

채점에서는 원인, 발생 부위, 대책을 빠짐없이 쓰고 손실과 결로까지 연결한다.