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한국농촌건축학회논문집, Vol.20 no.1 (2018)
pp.11~18

- 지역 건축물의 에너지 자립을 위한 패시브 외단열 복합패널 개발 연구 -

문선욱

(청운대학교 공간디자인학과 부교수, 공학박사)

본 연구는 에너지 위기에 대응하고, 집단에너지 공급시스템에서 탈피하여 지역의 에너지 자립 일환으로 자급자족이 가능한 건축물의 실현을 위한 것이다. 패시브 인증기준에 적합하고, 현장 조립 시스템화를 위한 외단열 복합패널 모듈을 개발하는데 연구의 목적이 있다. 연구의 방법은 먼저, 문헌과 선행연구의 동향을 파악한다. 둘째, 개발을 위한 목표성능을 설정하고, 구조재를 선정, 설계하여 성능을 시뮬레이션한다. 셋째, 설계된 패시브 외단열 커튼월 모듈의 시험체를 제작, 시공하여, 열관류율, 결로성능, 기밀성능을 시험한다. 마지막으로 성능시험 결과를 분석하고, 목표 달성을 위한 미비 원인추정 및 개선방안을 모색하여 제안한다. 본 연구에서 다루어지는 건축물 외단열 공법은 건물 에너지 효율 향상에 매우 유리하여 에너지의 자급자족이 가능케 하는 친환경적인 공법이므로, 이의 장점을 충분히 확보하고 제작 및 설치방법을 단순하게 개선한 건식공법은 계절에 상관없이 시공 가능하여, 원가를 절감하고, 공기를 단축시킨다. 연구개발된 시험체의 최종 시험결과는 결로와 기밀 성능을 목표치를 달성하였고, 열관류율이 0.16W/(m2·K)로 성능 목표치 0.15 W/(m2·K)이하에는 0.01W/(m2·K) 부족하였다. 성능부족분에 대한 것은 시뮬레이션 오차를 고려한 보완설계가 필요함을 알 수 있었다. 또한 성능의 단열 벽체는 작은 틈이라도 성능에 영향을 미친다는 것을 재인식하는 기회가 되었다. 따라서 조인트 부위의 설계 개선의 필요성과 함께 제품으로 상용화되기 위해서는, 제작공정에서의 정밀도를 높일 수 있는 관리시스템이 필요하다.

Development of the Passive Outside Insulation Composite Panel for Energy Self-Sufficiency of Building in the Region

Moon, Sun-Wook

The study aims to address the energy crisis and realize self-sufficiency of building as part of local energy independence, breaking away from a single concentrated energy supply system. It is intended to develop modules of the outside insulation composite panels that conform to passive certification criteria and for site-assembly systematization. The method of study first identifies trends and passive house in literature and advanced research. Second, the target performance for development is set, and the structural material is selected and designed to simulate performance. Third, a test specimen of the passive outside insulation curtain wall module designed is manufactured and constructed to test its heat transmission coefficient, condensation performance and airtightness. Finally, analyze performance test results, and explore and propose ways to improve the estimation and improvement of incomplete causes to achieve the goal. The final test results achieved the target performance of condensation and airtightness, and the heat transmission coefficient was 0.16W/(m2ꞏK), which is 0.01W/(m2ꞏK) below the performance target. As for the lack of performance, we saw a need for a complementary design to account for simulation errors. It also provided an opportunity to recognize that insulated walls with performance can impact performance at small break. Thus, to be commercialized into a product with the need for improvement in the design of the joint parts, a management system is needed to increase the precision in the fabrication process.

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