설계/시공관련 질문
박스의 단열계수를 알고 싶습니다.
김남수
6
6,390
2014.04.03 12:51
보통 영어로 카드보드라고 하는 박스의 단열계수를 알고 싶습니다.
벽체를 30cm(황토,모래,볒집을 버무려 사용)로 하고 2중 골판지 6겹정도를 벽체바깥쪽에 넣고 안쪽에 30cm로 황토를 사용하여 패시브하우스를 시도해 볼 생각이거든요.
외국사이트에서 카드보드를 단열재겸 방음재로 사용한다는 내용을 본적이 있거든요.
그래서 단열 계수(R)를 알고 싶어요.
알고싶은것
1. 박스6겹의 단열계수 ?
2. 황토벽(황토,모래,볒집) 30cm의 단열계수 ?
3. 1항과 2항을 합한 단열계수 ?
잘 부탁드립니다.꾸뻑!!!
벽체를 30cm(황토,모래,볒집을 버무려 사용)로 하고 2중 골판지 6겹정도를 벽체바깥쪽에 넣고 안쪽에 30cm로 황토를 사용하여 패시브하우스를 시도해 볼 생각이거든요.
외국사이트에서 카드보드를 단열재겸 방음재로 사용한다는 내용을 본적이 있거든요.
그래서 단열 계수(R)를 알고 싶어요.
알고싶은것
1. 박스6겹의 단열계수 ?
2. 황토벽(황토,모래,볒집) 30cm의 단열계수 ?
3. 1항과 2항을 합한 단열계수 ?
잘 부탁드립니다.꾸뻑!!!
열저항값은 "두께/열전도율" 입니다. 이때 두께는 미터로 사용합니다.
카드보드는 저희는 가지고 있는 열전도율 자료가 없고,, 구글에서 찾아 보니. 열전도율이 0.21W/㎡K 라는 곳이 있었습니다. http://www.physics.usyd.edu.au/teach_res/db/d0005e.htm
그리 틀린 자료같지는 않아 이를 기준으로 계산해드리겠습니다.
만약 카드보드 한겹이 두께 5mm 라면, 6겹이 0.03m 이므로, 이의 열저항값은 0.03/0.21 = 0.14 ㎡K/W 입니다.
황토벽의 열전도율은 약 0.5W/mK 정도 이므로, 황토벽 0.3m 의 열저항값은
0.3/0.5 = 0.6 ㎡K/W 이고,
이 둘을 합한 열저항은
0.14 + 0.6 = 0.74 ㎡K/W 가 됩니다.
중부지방 외벽의 법적 열관류율이 0.27 W/㎡K 이므로, 이를 열저항으로 변환하면
1 / 0.27 = 3.7 ㎡K/W 이 되므로,
"카드보드 6겹 + 황토벽 30cm" 열저항값 0.74 ㎡K/W 로 중부지방 법적 기준을 만족하려면 같은 구성으로 5겹을 사용하시면 됩니다.
즉, 카드보드 30겹 + 황토벽 150cm 정도면 중부지방 기준을 만족시킬 수 있습니다.
참고로 같은 소재로 패시브하우스 기준을 만족시키시려면 황토벽이 너무 두꺼워지므로, 황토벽을 30cm 만 하고 나머지를 카드보드로 만족시키는 것이 좋기 때문에 황토벽 30cm + 카드보드 255 겹 정도면 충분할 듯 합니다.
감사합니다.
설명해 주시다니 완전 감동입니다.
덕분에 공부도 되었습니다.
사실은 요즘 한옥구조를 접목한 earthship 하우스에 꽂혀있습니다.
어스쉽하우스의 경우에는 단열 및 축열제로 폐타이어에 흙을 채운 "ㄷ"자 모양의 벽채와 동서로 긴 남향의 창을 이용하는 것이 특징인데,,, 그 타이어 대신 흙을 30cm정도로 하여 축열체로 삼고 박스(펜션을 운영하고 있는 관계로 손님분들이 버리고 가는 박스가 엄청나서 그럴 이용할까 생각했습니다. )로 외단열을 해도 되지 않을까 생각했거든요.
기본 구조는 어스쉽하우스와 같은 구조인, 남쪽창에 내부 온실(약1.5~2me폭)을 두고 온실과 거실사이에 전면을 유리문을 두는등....)을 두고 거실,방 뒤쪽(북쪽에 화장실)등의 배치로 설계하고 있습니다.
전기는 태양광을 이용하고 온수역시 태양열을 이용하는등 이런 구조로 에너지 자립을 생각하고 공부하고 있습니다.
보조난방으로 내부에 로켓메스를 이용한 구들복합침대,혹은 구들방,거실은 엑셀난방설치는 할 것입니다.
참고로 로켓메스히터를 이용한 구들복합침대,구들방은 기존의 집에 직접제작하여 잘 사용하고 있구요.
위와 같은 구조의 내외벽 마감은 황토미장을 고집할 생각입니다.
황토미장 사이의 단열(외단열)재로 친환경적이면서 두께가 두껍지 않은 단열재를 몇가지 추천해 주실수는 없는지요.
친절한 답변 다시한번 감사드립니다.
쉽지 않은 길을 가시고 계시네요.. 그래도 앞선 분이 계셔야 뒤에서 배울 것이 있는 듯 합니다.
저희 협회의 목표치와는 다르지만, 근본적인 생각은 같습니다.
아무쪼록 좋은 결과로 이어지길 기원하겠습니다.
황토미장 사이의 단열재는 누수가 생길 우려가 없다면, 뜻하고 계신 취지와 맞고 투습이 원할한 24K 글라스울을 추천해 드립니다. 최선의 조합이 될 것입니다.
감사합니다.
ps. 남쪽창 온실은 가급적 북쪽으로 돌리시는 것이 좋을 듯 합니다. 남쪽의 온실은 창의 성능이 아주 좋지 않았을 때에 겨울을 나기위한 방법이었습니다만, 이제는 창의 성능이 좋아져서 굳이 필요가 없습니다. 오히려 여름의 과부하에 괴로울 수 있는 여지가 많습니다.
무모한 시도일지 모르겠습니다만 에너지자립, 먹거리자립(닭은 키울생각입니다만 소와 돼지까지 키울수는 없으므로 완전한 먹거리 독립은 어렵겠지만)에 촛점을 두고 있습니다.
실제로 어스쉽하우스의 경우는 사막(미국의 뉴멕시코주 타오라는 곳)에서 이미 오래전에 실현한 예가 있고, 지금은 유럽등지에서도 건축이 늘어가고 있는 상황이더라구요.
더욱이 거의 같은 구조를 1400년대 조선시대에 이미 세계최초로 시행한 기록이 있어서
즉 low-tec 과 high-tec을 접목하여 실행에 옮겨보고 싶어졌습니다.
세계최초온실참고영상보기 : http://cafe.naver.com/pumsale/135
......
한가지 더 여쭙습니다.(물론 궁금한 것이 생길때마다 여쭙겠습니다만...)
페시브하우스 혹은 어스쉽하우스(제가 구상하는 집은 그린쉽하우스로 부르기로 했습니다만...ㅎㅎㅎ)건축일 경우 남쪽창은 어떤것을 사용하는 것이 좋은지 추천부탁드립니다.
참고로 보충 설명드리면,
건축 예정 부지가 거의 정남향이고 동서로 50여미터로 길게 되어 있습니다.
건축구조는 동서로 약10미터길이,남북으로 6미터 길이로 아웃라인을 잡은 상태입니다.
이것을 가운데를 나누어(5미터 6미터)4인가족실 2개를 만들생각이구요.
햇볕이 잘드는 앞부분은 거실 뒷부분은 침실로 사용할 수 있는 구조입니다.
거실과 방은 70~80cm정도의 높이의 칸막이겸 복합구들침대벽난로를 놓을 생각입니다.
이경우 남쪽전면부의 창의 종류와 온실과 거실사이의 창으로 적합하다고 생각하시는 창을 추천하여 주시면 고맙겠습니다.
물론 말씀하신 북쪽에 온실을 두는 것도 고민해보겠습니다.
어스쉽하우스의 경우 모든 온실이 남쪽에 위치해 있어서 북쪽에 온실을 둔다는 생각은
전혀 해보지 않았었거든요.
남쪽 온실 부분은 나중에 설치해도 되므로 우선은 남쪽방향 거실 전면부 창을 먼져 마무리하여
지켜본후 앞부분에 온실 건축 실행 여부를 결정할 생각입니다만....
아!! 그리고 위의 영상과 같은 원리에 하이텍을 접목한 온실을 30평정도도 실제로 재현해 놓을 생각입니다.
그런데 이런 온실의 경우 집과 같은 건축물에 들어가는지 아니면 농사용 비닐하우스처럼 농사용 시설에 포함되는지도 여쭙고 싶습니다.
즉, 제가 가지고 있는 땅의 경우 1필지당 60평이상 건축이 안되는 지역이라 만약 온실이 집과 같이 건축면적에 포함된다면 온실 건축은 다시 생각해 보아야 하거든요.
감사합니다.
우리나라의 일사량을 고려해 볼 때 우리나라에서 1400년대 중반부터 온돌난방이 본격화되었고, 삼국시대에도 있었던 유리제조법이 상당기간 단절되지 않았다면, 온실은 올려주신 링크의 1600년대 보다 훨씬 이전부터 등장했을 가능성이 높습니다.
Earthship 건축물에서 남향에 온실을 설치하는 것은 생태적 재료만으로 지어진 집의 특성상 전체의 단열성능이 너무 떨어져 열 손실이 크기 때문입니다. 즉, 여름의 고통을 감수하더라도 겨울에 죽지 않기 위해 남향 온실이 필요한 것이죠..
하지만, 여기서 주목해야 할 것은 낮은 습도를 보이는 유럽의 여름보다 우리나라의 여름이 훨씬 더 가혹하게 괴롭다는 점입니다. 이런 이유로 유럽에서 이야기하고 있는 Earthship House 가 우리나라에서는 수정되어 도입해야 하는 근거가 됩니다. 이는 패시브하우스도 마찬가지입니다.
그러므로 완전한 생태적/재활용된 재료만을 고집할 것이 아니라, 비록 생산시 에너지가 들어가는 인공재이지만 폐기후 다시 자연으로 쉽게 돌아갈 수 있는 재료나 거의 100% 재활용이 가능한 소재까지 범위를 넓혀서 집을 지으실 필요가 있습니다. 문명이 지향하는 방향을 고려할 필요가 있다는 의미입니다.
그런 면에서 Earthship House라 할지라도 황토 또는 볏짚과 같은 자연소재만이 아닌 유리면이나 암면같은 현대적 재료를 가미해서 구성하는 것이 맞다고 생각합니다만, 이 모든 현상이 하나의 사상에 가까워서 서로 각자의 길을 걷는 것은 자유의 영역일 듯 합니다.
정리하자면, 집의 단열성능이 어느정도 갖추어지면 남향의 온실은 필요가 없으며, 오히려 북쪽에 온실을 구성하는 것이 물리적으로 맞습니다. 즉 시원한 여름과 따뜻한 겨울이라는 원칙에 부합됩니다. 다만 남향 창에는 적절한 차양이 되어야 하며, 맞통풍이 고려되어야 합니다.
창에 대해서는 한마디로 "낮은 열관류율과 높은 일사에너지투과율을 가진 창에 가시광선투과율도 높은 창이면 더 좋다"라고 요약될 수 있습니다. (주거시설에 한정) 여기에 대한 설명은 글이 너무 길어지므로 아래 링크로 대신하겠습니다.
마지막으로 "온실"도 100% 농사를 위한 것이 아니라면 건축물의 일부로 보아야 합니다. 그러므로 건축면적/연면적에 포함되어야 합니다.
감사합니다.
http://www.phiko.kr/bbs/board.php?bo_table=z3_01&wr_id=12
http://www.phiko.kr/bbs/board.php?bo_table=z3_01&wr_id=617
http://www.phiko.kr/bbs/board.php?bo_table=z3_01&wr_id=599
고맙습니다.