고속비행 중의 공력가열과 같은 외부 열전달로부터 외피 구조물과 내부 탑재물을 보호하기 위하여, KSR-III의 외피에 단열처리가 필요하였다. 일련의 시험과 분석을 통하여 선정된 단열재인 BMS 10-102는 스프레이 가공 형식의 점착성 물질로서 외피에 도포 후 경화시키며, 낮은 열전달율과 낮은 밀도와 같은 특성을 지녀 우수한 단열효과를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 KSR-III 기본형 설계에서 대표적인 다층구조인 노즈 페어링부의 honeycomb 샌드위치 구조에 대한 단열해석을 수행하였다.
Due to the recent depletion of natural resources and global warming, a passive house type building exterior system has been developed and applied. For this purpose, we developed a building exterior thermal resistance performance evaluation system and verify the feasibility of this system for evaluation of passive house building system.
This study aims to find out the optimized insulation thickness of refrigerated warehouse with different envelope structures (RC and PC wall) and insulation materials (urethane and icynene). Each of them is compared according to the thickness of insulation (100, 150, 200 mm/50 or 250 mm) and the temperature of cold storage room (0, -6, -15$^{\circ}C$). As results, it is proved to have the best economical efficiency in life cycle cost when PC wall with thickness of 100 mm (0 and -6$^{\circ}C$) and 150 m (-15$^{\circ}C$) urethane, respectively, are applied.
현존하는 단열재 중 가장 열전도율이 낮은 진공단열재(VIP; Vacuum Insulation Panel)는 특수한 재질의 외피재(Envelope)와 외피재 내부의 심재(Core Material), 그리고 단열재 내부의 공기를 흡착하는 흡착제(Getter)로 구성되어 있고, 단열성능을 극대화하기 위해 내부를 진공처리한 제품이다. 진공단열재의 외피재는 알루미늄 박막 필름이 주로 사용되며, 진공단열재의 수명 및 신뢰성을 결정하는 중요한 소재이다. 본 연구를 통하여 불연성이 확보된 Fiber Glass 심재 진공단열재의 방화성능 및 단열성능 확인과 함께 건축적인 적용가능성을 검토하였으며 그 내용을 정리하면 다음과 같다. 1) 20mm 두께의 Fiber Glass 심재 진공단열재의 열전도율이 0.00177W/m·K로, 두께 20mm로 지역별, 부위별 강화된 단열기준을 모두 충족할 수 있음을 알 수 있었다. 2) 진공단열재에 대한 불연성능시험과 가스유해성시험 결과, 불연재료로 적합한 것으로 나타났다. 3) 불연 진공단열재의 장기내구성 시험결과, 25년이 지나더라도 스치로폼 및 유리섬유에 비해 10배 이상의 단열성능을 유지할 수 있음을 알 수 있었다. 4) 건물의 외벽 열관류율 0.12W/㎡K 이하를 만족하기 위해, 준불연성능이 확보된 단열재인 "가"등급의 비드법 보온판 2종 4호와 페놀폼을 사용한다면 각각 280mm, 170mm 이상을 써야하지만, 불연 진공단열재는 20mm 두께로 동일 단열기준을 만족할 수 있는 것으로 나타났다.5) 고성능 진공단열재는 열관류율 0.12W/㎡K 이하를 기준으로 가격경쟁력이 페놀폼 대비 약 1,500원/㎡ 뛰어난 것으로 나타났다.
This study aimed at quantifying the impact of envelope insulation on energy consumption for thermal controls in residential buildings in southern part of Korea. A series of parametric simulations for a range of R-values of walls, roof, floor, and windows were computationally conducted for a prototypical Korean detached house. Analysis revealed that the total amount of heat gain was larger than that of heat loss, while the amount of energy for cooling was smaller than that for heating due to the difference of system efficiency; the envelope heat transfer was more significant for the heat loss, thus, the increase of the envelope insulation was more effective to reduce heating load; and there were certain levels of envelope insulation after which the energy saving effect was not significant. These findings are expected to be a fundamental database for the decision of proper insulation level in Korean residential buildings.
에너지사용은 우리생활과 밀접한 관계성을 유지하고 있다. 사계절이 뚜렷한 우리나라로서는 건물분야에 냉,난방이 필수품처럼 여겨지는 세대에 살고있어 에너지 사용과 유지에 새로운 트렌드를 요구하고 있다. 이에따라 정부는 신축 및 기존건축물의 에너지효율 개선을 위해서 단열기준을 지속적으로 강화하여 에너지절감을 꾀하고 있다. 공동주택의 에너지효율 분석중 가장 중요한 요소가 열관류율이며 그값은 외피면적비에 대한 창면적비에 따라 난방에너지 요구량이 큰차이를 보여주고 있다. 그러므로 지속적인 효율개선 정책과 외피면적에 대한 창면적비의 규제가 필요한 시점이라 생각한다.
친환경 건축물은 자연친화적인 건물을 실현해 사용에너지를 최소화하고 탄소배출을 줄이는 것을 목표로 한다. 에너지사용을 먼저 줄인 후 그 다음 신재생에너지로 필요한 에너지를 충당해야 한다는 것. 때문에 친환경 건축 설계기법으로 최적향 선택과 에너지효율화를 높일 수 있는 외피시스템, 고성능 단열재, 고 단열 창호, 폐열회수환기시스템 등이 거론되고 있다. 친환경 건축의 바른 길을 위해 숙지해야 할 요소를 짚어보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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