내단열의 문제점은 결로 곰팡이에 자유로울 수 없다가 중심 이론이 됩니다.
레조난스 현상에 의한 층간소음 잇슈도 있고요.
하지만, 질문의 요지가 축열이므로 이에 관하여 논하겠습니다.
이 또한 이론의 여지가 없이 정확하게 설명하자면 한편의 리포트 분량이 될 것인데, 표현이 제한되는 댓글로 답을 하려니......누가해도 만족스러운 답을 하기는 어려울 듯 합니다.
먼저, 축열의 메카니즘을 이해하려면 물체의 열전도율과 비열(열용량)을 바닥으로 이해하여야 합니다.
축열은 그 정의상 열을 저장하는 것을 말합니다. 저장을 하려면 열이 흘러들어가야죠.
그런데, 열전도율이 아주 낮으면 열이 흘러들어갈 경로 자체가 없습니다.
구체의 내부를 단열재로 감싼 형태라면 단열재는 그 정의상 열전도율이 아주 낮은 물질이기에 축열이 시작될 수 있는 경로 자체가 봉쇄되는 것입니다.
병이 아무리 크다해도 병뚜껑이 막혀 있으면 무용지물인거죠.
EPS단열재의 열전도율은 0.03#W/m.K 수준이고 나무는 0.04~0.2W/m,K 정도입니다.
나무를 콘크리트에 비유한다면 거의 단열재에 가깝습니다.
다른 한가지 변수는 비열(열용량)입니다.
비열이 높을 수록 더 많은 열을 저장할 수가 있습니다.
나무(0.41)는 콘크리트(0.22)에 비해 두배 정도의 비열을 가지므로 비열만 놓고 본다면 축열에 더 유리한거죠.
물론, 비열이 중량비열량 단위인데 콘크리트는 나무에 비해 비중이 높기 때문에 같은 부피로 따지면 부피비열로는 콘트리트의 비열이 더 높겠지만요.
결론적으로 나무는 열전도율이 낮기 때문에 열을 축적하는데 불리합니다.
다른 표현으로 하면 열의 충방전 주기가 매우 길기 때문에 계내 온도 평형에 기여하지 못합니다.
건물에서 축열효과가 있으려면 충방전 주기가 8~12시간 정도가 적당할 것입니다.
그럼 낮과 밤에 적절히 에너지 배분이 일어나는 것입니다.
이 두가지 조합을 놓고 보면 내단열재와 내부마감재인 나무는 축열효과가 거의 없다고 볼 수 있습니다.
금속은 비열도 상대적으로 낮지만 열전도도가 너무 높아 축열을 할 수가 없습니다.
비유하면 양은냄비 같이 금방 뜨거워졌다가 금방 차가워 집니다.
결론은 유리나 화강암.콘크리트같은 정도의 물질이 축열에 유리합니다.
그 증거가 있느냐?
있습니다.
내부 마감이 콘크리트인 경우 사계절 어느때라도 다른 마감재에 비해 하루 중 실내 온도 차 폭이 적습니다.
콘크리트중단열치장벽돌조에 내부 마감이 콘크리트에시멘트미장으로 마감한 주택에서의 내부 온도 기록입니다.
예시하신 여름철은 냉방기로 실내 온도가 강제로 조정되기 때문에 객관적인 데이타를 알기 어려울 듯 하여 5월 자료를 추출해 봤습니다.
보시면 일 중 실내 온도차가 0.5℃ 이내로 관리됩니다.
또한 구체의 적절한 열전도율 효과로 실내 온도도 전 구역이 큰 편차없이 유지됩니다.
구체의 축열로 낮에는 열을 축적하고 밤에는 뱉어내기 때문에 온도가 일정해지는 것입니다.
반대로 만약 내단열 상태였다면 이 편차는 몇배로 벌어집니다.
여름철에도 축냉 기작으로 마찬가지 효과가 나타납니다.
마당님의 의견은 상업용이나 비주거용 건축물에 적합하신 말씀으로 보입니다. 주거용 건축물은 24시간 실내 온도를 유지하므로 축열에 매일 에너지가 소모되지 않습니다. 오피스는 10시간 정도 운행하고 끈 다음날 다시 재가동 하므로 내부 축열에 채우는 에너지 소모량을 계산하는 것이 맞습니다. 상시 주거 건물(아파트, 오피스텔 등)은 축열 값 산정시에 별도의 축열에너지를 계산하면 큰 오류가 발생됩니다.
열교차단제에 대한 내용은 상단 '자재정보'-열교-TB BLOCK에서 확인하시면 됩니다.
http://www.phiko.kr/bbs/board.php?bo_table=z8_07&sca=TB%20Block
외단열에 대한 내용은 상단 '자료실' 메뉴의 '단열,기밀,창호,열교' 등에 있는 기술자료들을 읽어
보시면 궁금하신 부분에 대해 많은 도움이 될 것 같습니다.
1. 추가적으로 아래 링크를 보시면 도움이 되실 듯 합니다.
http://www.phiko.kr/bbs/board.php?bo_table=z3_01&wr_id=2108
2. 외단열이 내단열보다 효율이 좋다는 과학적 근거는 이 답변글로 적기에는 그 내용이 너무 많습니다. 그러므로 죄송합니다만.. 장점만 제목으로 나열하겠습니다. 이 중에서 좀 더 풀어서 설명이 필요한 부분만 말씀해 주시면 추가적 글을 드리겠습니다.
1. 열교를 근본적으로 방지할 수 있어, 결로와 곰팡이로 부터 자유로울 확율이 높다.
2. 실내에서 콘크리트의 축열 효과를 극대화 할 수 있다.
3. 구조체의 수명을 늘릴 수 있다.
4. 도시 열섬 현상을 감소시킬 수 있다.
입니다.
내외단열의 효율성 비교에 대해 알고싶습니다. 외단열이 좋다고하나 왜좋은지 궁금합니다.
2번항목 축열효과에 대해 구체적인 자료나 설명을 기대해도 될까요?
여름철 축냉효과에 외단열이 내단열에 비해 탁월하다는 생각이 들어서요.
미리 감사드립니다.
사실 이말은 저도 수긍이 안가는데 지성아빠 카페에서 다수의 덧글에서 외단열이 효율이 좋다고 얘기해서 저도 옮겨쓴건데 저는 오히려 여름철 축냉효과에 외단열이 내단열에 비해 비중을 두고 있습니다.
낮엔 외기가 실내로 유입되는걸 최소화하여 실내온도상승을 억제하고 밤엔 시원한 외기를 내부로 순환하도록해서 콘크리트벽체가 식도록하면, 결국 축냉을 해서 낮에 히트싱크역할을 하지않을까 하는게 제생각입니다.
콘크리트주택이 목조에 비해 축냉효과가 크기때문에 여름철에 전자가 더 쾌적한 환경을 만들거라는 생각인데 이에 의견 부탁합니다.
레조난스 현상에 의한 층간소음 잇슈도 있고요.
하지만, 질문의 요지가 축열이므로 이에 관하여 논하겠습니다.
이 또한 이론의 여지가 없이 정확하게 설명하자면 한편의 리포트 분량이 될 것인데, 표현이 제한되는 댓글로 답을 하려니......누가해도 만족스러운 답을 하기는 어려울 듯 합니다.
먼저, 축열의 메카니즘을 이해하려면 물체의 열전도율과 비열(열용량)을 바닥으로 이해하여야 합니다.
축열은 그 정의상 열을 저장하는 것을 말합니다. 저장을 하려면 열이 흘러들어가야죠.
그런데, 열전도율이 아주 낮으면 열이 흘러들어갈 경로 자체가 없습니다.
구체의 내부를 단열재로 감싼 형태라면 단열재는 그 정의상 열전도율이 아주 낮은 물질이기에 축열이 시작될 수 있는 경로 자체가 봉쇄되는 것입니다.
병이 아무리 크다해도 병뚜껑이 막혀 있으면 무용지물인거죠.
EPS단열재의 열전도율은 0.03#W/m.K 수준이고 나무는 0.04~0.2W/m,K 정도입니다.
나무를 콘크리트에 비유한다면 거의 단열재에 가깝습니다.
다른 한가지 변수는 비열(열용량)입니다.
비열이 높을 수록 더 많은 열을 저장할 수가 있습니다.
나무(0.41)는 콘크리트(0.22)에 비해 두배 정도의 비열을 가지므로 비열만 놓고 본다면 축열에 더 유리한거죠.
물론, 비열이 중량비열량 단위인데 콘크리트는 나무에 비해 비중이 높기 때문에 같은 부피로 따지면 부피비열로는 콘트리트의 비열이 더 높겠지만요.
결론적으로 나무는 열전도율이 낮기 때문에 열을 축적하는데 불리합니다.
다른 표현으로 하면 열의 충방전 주기가 매우 길기 때문에 계내 온도 평형에 기여하지 못합니다.
건물에서 축열효과가 있으려면 충방전 주기가 8~12시간 정도가 적당할 것입니다.
그럼 낮과 밤에 적절히 에너지 배분이 일어나는 것입니다.
이 두가지 조합을 놓고 보면 내단열재와 내부마감재인 나무는 축열효과가 거의 없다고 볼 수 있습니다.
금속은 비열도 상대적으로 낮지만 열전도도가 너무 높아 축열을 할 수가 없습니다.
비유하면 양은냄비 같이 금방 뜨거워졌다가 금방 차가워 집니다.
결론은 유리나 화강암.콘크리트같은 정도의 물질이 축열에 유리합니다.
그 증거가 있느냐?
있습니다.
내부 마감이 콘크리트인 경우 사계절 어느때라도 다른 마감재에 비해 하루 중 실내 온도 차 폭이 적습니다.
예시하신 여름철은 냉방기로 실내 온도가 강제로 조정되기 때문에 객관적인 데이타를 알기 어려울 듯 하여 5월 자료를 추출해 봤습니다.
보시면 일 중 실내 온도차가 0.5℃ 이내로 관리됩니다.
또한 구체의 적절한 열전도율 효과로 실내 온도도 전 구역이 큰 편차없이 유지됩니다.
구체의 축열로 낮에는 열을 축적하고 밤에는 뱉어내기 때문에 온도가 일정해지는 것입니다.
반대로 만약 내단열 상태였다면 이 편차는 몇배로 벌어집니다.
여름철에도 축냉 기작으로 마찬가지 효과가 나타납니다.
불행히도 잘못 보고 계시어요. 이른바 일반화의 오류이신데요.
용도(주거,비주거)에 따른 장단점은 있을 수 있어도, 거의 모든 경우에 외단열이 우수한 결과를 보여 줍니다. 이 글의 댓글에서 그것을 증명하고 있구요.
그걸 우리나라 현장에서 (대기업을 중심으로) 수십년 동안 회피하고 있었을 뿐...