단열공사

단열공사의 정의

단열공사는 건축물의 외피에 단열재를 설치해 열의 이동을 억제하는 공사다.

난방과 냉방 에너지 손실을 줄이고 표면결로를 막는 것이 목적이다.

재료 선택뿐 아니라 시공 품질까지 관리해야 하는 종합 공정이다.

열전도율과 열관류율

열전도율 λ는 재료 자체가 열을 전달하는 정도를 나타낸다.

두께 1m, 면적 1m²인 재료의 양면에 1°C 차이가 있을 때 1시간 동안 흐르는 열량이다. 단위는 W/mK다.

열관류율 U는 여러 재료와 공기층을 포함한 벽 전체의 성능이다. 단위는 W/m²K다.

단열재의 재료 특성은 λ로, 벽체 성능은 U로 판단한다.

열관류율 계산

벽체 전체의 열관류율은 각 층의 열저항을 더해 구한다.

U는 표면 열전달 저항과 재료별 두께 나누기 열전도율의 합의 역수다.

예로 콘크리트 0.2m, 열전도율 1.6과 단열재 0.1m, 열전도율 0.035를 쓴다.

합산한 총 열저항은 3.135m²K/W이므로 U는 약 0.32W/m²K다.

단열재 두께가 늘면 U는 작아진다. 열교가 있으면 실제 성능은 이보다 낮다.

외단열·내단열 비교

단열공법은 단열재를 구조체의 어느 쪽에 두는가에 따라 나뉜다.

외단열은 구조체 바깥을 감싸 열교가 최소이고 표면결로 방지에 유리하다.

내단열은 실내 작업이 쉬워 시공이 편하지만 바닥·보 부위 열교에 취약하다.

시험에서는 단열공법의 분류와 부위별 특징이 반복 출제된다.

열교와 연속 단열

정답은 외단열이다. 구조체 전체를 감싸 결로 대응에 유리하다.

단열재가 끊기면 그 부위에 열이 집중되고 표면온도가 낮아진다.

표면온도가 낮아지면 결로가 생긴다. 이것이 열교가 문제 되는 이유다.

그래서 두께만 늘리지 말고 이음부 틈을 없애 연속 단열로 막아야 한다.

정리

정리하자. 단열재는 λ로, 벽체 성능은 U로 판단한다.

외단열은 열교와 결로에 유리하고, 내단열은 시공이 쉬운 편이다.

열교 부위를 구분하고 연속 단열로 방지한다는 결론이 채점의 중심이다.