경량기포콘크리트의 단열방법에 따른 열부하 특성에 관한 연구 = A Study on the Characteristics of Autoclaved Lightweight Concrete with Different Insulation Method
건축물의 대형화·고층화의 추세에 따라 건축물에서 소비되는 에너지의 양도 상당히 증가하고 있으며, 세계적으로 에너지 이용의 합리화를 위한 각종 노력이 다각적으로 추진되고 있다. 특히, 건설부분의 소비에너지는 국가전체 에너지 사용량 중 상당량을 차지하기 때문에 국내에서도 이를 위한 연구가 활발히 진행되고 있고, 각종 에너지절약지침이 제정되어 시행되고 있다.
국내 건축물은 1980년대 이후 경량외피의 적용이 증가하여 경량화의 경향을 보이 고있다. (한국건설기술연구원, 1990) 경량외피는 중량외피에 비해 상대적으로 적은 열용량을 가지므로 열전달 특성과 에너지 소비형태에 있어서 반드시 유리하다고 할 수는 없지만, 건축물의 대형화, 고층화에 효과적으로 대응하기 위해서는 경량외피의 적용이 불가피한 실정이다.
본 연구에서는 경량외피를 이용한 효율적인 에너지 절약방안을 검토하고자 외피의 유효열용량 증가에 따른 실온과 부하량의 변화를 분석평가하였다.
먼저 모델실험을 통하여 경량기포콘크리트의 적용성을 평가하고 이틀 토대로 경량기포콘크리트 내부의 단열재 위치를 변화시켜 열관류율은 동일하지만, 유효열용량이 다른 4종류의 부재를 검토대상으로 설정하고, 모델실에 설정 부재와 일반적으로 적용되는 부재를 적용하였을 때의 실온 및 부하량의 변화를 시뮬레이션을 통하여 비교분석하였다.
본 연구에서 도출된 결론을 요약하면 다음과 같다.
(1) 모델실험을 통한 자연 실온 평가 결과, 유효열용량이 가장 큰 조적조에서 외기온 변화에 대한 실온변화가 가장 작게 나타났다.
(2) 시뮬레이션을 통한 실온 평가 결과, 냉·난방시의 실온은 거의 일정한 것으로 나타났다.
(3) 시뮬레이션을 통한 부하 산정 결과, 유효열용량의 증가는 최대난방부하와 기간난방부하를 증가시키지만, 최대냉방부하와 기간냉방부하를 감소시키는 것으로 나타났다.
The thermal capacity of conventional building envelope affects the indoor air temperature and air conditioning loads by means of the time-lag effect and its thermal resisitance. Most modern buildings are built of light-weight materials which have much less time-lag effect. Autoclaved Lightweight Concrete(ALC) is one of the light-weight envelopes which is being applied to a wide variety of building types. This study is conducted to evaluate the energy saving effect of ALC envelope system through physical scale model measurements and numerical analysis.
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