Ⅰ.서론건물의 에너지소비량은 국내의 전체 에너지소비량 의 약정도를 차지하며, 이처럼 높은 주원인의 하나로 부실한 외피단열을 들 수 있다. 대부분 건물의 단열은 내단열을 적용하고 있지만, 최근 에너지 절약 차원의 경제적인 측면과 쾌적한 실내환경 조성의 차원에서 외단열에 대한 관심이 증대되고 있다. 이처럼 건축물의 단열성능은 건물에서 소비되는 에너지를 효율적으로 보전하여 에너지소비를 절감시킬 수 있을 뿐 아니라 외부환경에 대해 실내 환경을 쾌적하게 조성한다는 측면에서 매우 중요한 요소이다.지금부터 건축물에서 매우 중요한 요소인 단열의 원리 및 단열 성능에 대해 알아 보도록 하겠다.Ⅱ. 본론1.단열의 원리단열을 하는 주된 목적은 건물로부터의 열손실이나 열흡수를 억제하여 냉난방장치의 용량을 줄이고 연간 냉난방 에너지 소비량을 절약하는 것이다. 또 다른 단열의 목적은 실내의 표면을 따뜻하게 하여 이슬이 맺히는 것을 방지하는데 있다.단열의 효과가 가장 높은 재료는 정지된 공기로 상온 20℃의 경우 열전도율이 0.0220㎉/mh℃로서 어느 단열재보다 가장 좋다. 따라서 공기를 이용한 기포콘크리트나 발포 폴리스틸렌 등과 같은 재료는 단열재의 기본이 된다.1) 공기층의 단열효과공기층의 열전도율이 가장 높기 때문에 건축물의 외피구조체 내부에 중공층을 형성하여 구조체의 단열성능을 높인다. 이것은 공기의 비열이 다른 건축 재료에 비해 현저히 낮은 점을 이용하여 구조체의 열저항을 높여주는 방법이라 할 수 있다. 이때의 공기층의 열 저항은 공기층 내부에서의 전도와 대류 및 복사에 의한 열전달에 의하여 형성된다. 공기층이 기밀화 되어 있을 때 단열효과는 크지만 구조체의 균열 및 틈새에 의해 기밀성이 떨어지면 단열효과는 급격히 저하된다. 공기에 대한 기밀성의 상태와 마찬가지로 구조체내의 공기층의 두께도 공기층의 단열에 영향을 미친다.복층유리(pair glass)이 경우 내·외의 유리사이에 공기를 충진하는 것보다 공기보다 열전도율이 낮은 아르곤 가스를 주입할 때 열관류율이 낮아지므로 단열효과가 높다. 그러나 유리창의 간격이 넓어질수록 열관류율은 낮아지나 유리창의 간격이 2㎝ 이상이 되면 거의 같은 단열효과를 나타낸다.2) 단열재의 요건건물의 각 공간은 사용 목적에 따라 실내온도, 단열재의 사용부위를 달리하여야 한다. 또한 단열재의 선정에서 단열 대상물에 따라 단열재의 안전사용, 주변조건, 기계적 강도, 내화성, 내산성, 무게, 흡음성, 방습성, 경제성 및, 시공성 등을 충분해 고려한 후 결정해야 한다. 예를 들면 주택의 경우 침실, 거실, 부엌 등은 난방에 대한 열손실을 줄이기 위해 항상 보온이 필요하나 창고, 지붕속, 지하실, 물탱크실, 차고 등은 난방을 할 필요가 없다. 이러한 비거주 공간의 외기에 면하는 부분은 결로 및 동파를 방지하기 위한 최소한의 단열구조로 하고 오히려 난방 되는 공간과의 사이를 단열구조로 하는 것이 타당하다. 즉 비난방공간은 외부로 간주하여 난방공간과 비난방공간과의 사이에 단열 부위를 형성하도록 한다.단열재가 갖추어야 할 일반적 요건은 다음과 같이 ① 열전도율, 흡수율, 수증기 투과율이 낮을 것, ② 가벼우며, 기계적 강도가 우수할 것, ③ 내구성, 내열성, 내식성이 우수하여 냄새가 없을 것, ④ 경제적이고 시공이 용이할 것, ⑤ 품질의 편차가 적을 것 등 다섯 가지로 나눌 수 있다.3) 단열의 역할①건물외피와 주위 환경간의 열류를 차단외피를 통한 열획득과 열손실을 차단하여 실내환경적 측면에서나 경제적 측면에서 여러 가지 이점을 제공한다.☞실내환경적 측면?실내측 표면온도를 실내공기의 노점온도 보다 높게 유지되게 하여, 거주자에게 악영향을 미칠 수 있는 표면 결로 발생 방지 및 이를 통한 마감재의 훼손을 방지한다.?실내측 표면 온도가 상대적으로 높게 혹은 낮게 유지되게 하여 재실자의 열쾌적을 향상시킨다.?중간기 등과 같이 냉난방이 크게 필요하지 않은 경우 외기온 변화에 따른 실온의 변동폭을 줄여 재실자의 열쾌적을 향상시킨다.?공간내 실온이 균일하게 유지되게 하여 재실자의 열쾌적을 향상시킨다.☞경제적 측면?외피를 통한 열획득, 열손실을 감소시켜 실내 열환경을 쾌적한 상태로 유지하기 위해 필요한 냉난방 에너지 비용을 감소시킨다.?최대부하 발생시 외피를 통한 열획득, 열손실을 감소시켜 냉, 난방설비 용량을 줄여줌으로써 초기 설비 비용을 감소시킨다.☞기타?방화재로서의 가치를 갖는다.?표면 마감의 용이성 제공한다.?침기와 투습 방지한다.?화재 혹은 동해로부터 구조체의 피해를 막거나 줄여준다.?소음이나 진동을 줄여준다.2. 단열재의 종류1) 저항형 단열건축물에서 일반적으로 사용되는 저항형 단열재는 무기질 재료의 암면, 유리면, 질석, 퍼라이트, 규조토 등이 있으며 열에 강한 반면 흡수성이 크다. 유기질 재료로는 폴리스틸렌, 경질우레탄폼, 발포폴리에틸렌, 우레아폼 등이 있으며 흡수성이 적은 것이 장점인 반면 열에 약하다.아이소핑크 스티로폴 유리면폴리에틸렌 단열모르타르2) 반사형 단열반사형 단열재는 보통 알루미늄막(Aluminum foil)나 알루미늄 판이 주종을 이루고 있으며, 이들의 단열성은 복사열 방지에 특히 유리하다. 반사형 단열재의 특성은 다음과 같다.(1) 반사형 단열은 복사의 형태로 열 이동이 이루어지는 공기층에 유효하다.(2) 중공벽 내의 고온측면에 복사율이 낮은 알루미늄막을 설치하면 표면 열전달저항이 증가된다.(3) 중공벽 내의 저온측면에 흡수율이 낮은 알루미늄막을 설치하면 표면 열전달저항이 증가된다.(4) 중공벽 내의 중앙에 알루미늄막을 이중으로 설치하면 가장 큰 단열효과가 있다.
![[건축재료]단열재의 종류와 분류](https://image4.happycampus.com/Production/thumbnail/2006/07/28/data4178890-0001.jpg)
