글로벌리포트
| 리포트구분 | 기술리포트 | 콘텐츠구분 | 도시/건축 |
|---|---|---|---|
| 출처 | DOE | ||
| 원문제목 | Measure Guideline: Wall Air Sealing and Insulation Methods in Existing Homes원문보기 | ||
| 언어 | - | 국가 | 미국 |
| 등록일 | 2015-04-30 | 발행일 | 2012-09-00 |
| 첨부파일 | 등록된 첨부파일이 없습니다. | ||
■ 최근의 고성능 저에너지 주택은 건물 내?외부로 흐르는 열, 공기, 습기를 제어할 수 있도록 외피의 열저항 수준이 높고 매우 기밀한 특징을 가지고 있음.
■ 반면, 현 건축법규 이전에 지어진 건물들은 단열 수준이 떨어지고 기밀하지 못함.
■ 이러한 건물들은 냉?난방부하를 증가시켜 냉?난방 및 환기에 소요되는 에너지소비를 가중시킬 뿐만 아니라 재실자 열적 쾌적성 및 실내공기질을 저하시킴.
■ 특히, 기밀하지 못한 주택에서의 높은 냉?난방 에너지비용은 대부분 기밀성능으로 설명할 수 있음.
■ 건물 외피의 대부분은 벽체로 이루어져 있으므로, 벽체에서의 적절 단열 수준을 확보하는 것이 리모델링에서 가장 중요한 요소임.
■ 본 보고서는 에너지성능 향상을 위한 건물 리모델링에서 벽체 단열 및 기밀 시공 시 고려해야 될 사항들을 소개하고 있으며, 이는 프로젝트 위험요소, 현장 검사 방법 및 절차, 다양한 단열 재료, 장?단점 등의 내용으로 구성되어 있음.
■ 본 보고서의 목적은 벽체의 기밀 및 단열 시공 개요, 절차, 방법을 소개하는데 있음.(viii:1~16)
■ 기존 주택 리모델링에서 벽체 기밀 및 단열은 에너지성능 향상을 위한 가장 중요한 요소이므로 반드시 함께 고려해야 함.
■ 본 장에서는 단열 성능을 개선함에 있어 취해야하는 일반적인 기밀 처리 방법들을 소개하고 있으며, 이를 통해 리모델링 업체 및 주택 소유주에게 주택의 에너지성능 향상을 위한 리모델링에서 벽체의 단열 및 기밀시공 시 고려해야 할 점에 대한 포괄적인 정보를 제공하고자 함.(p.10:1~5)
■ 기밀 시공을 위한 재료는 최대한 공기의 흐름을 차단할 수 있어야 하며, 반드시 비(比) 다공성의 연속된 형태를 가져야 함.
■ 천장, 바닥, 외벽에 생긴 연필심보다 작은 구멍에는 코킹이나 발포 형태의 재료를 사용하며, 표면의 내?외부를 모두 막아야 함.
■ 큰 개구부에는 발포 형태의 실런트를 사용하거나, 백업재로 크랙을 매워야 함.(섬유단열재는 기밀을 위한 재료로 사용할 수 없음)
■ 커다란 구멍에는 합판, 단열판과 같은 시트 형태의 재료를 적용해야 하며, 시트제의 모서리를 코킹이나 발포 실런트를 사용하여 막아야 함.(p.10:11~17)
2. 현장 검사
■ 공기가 누출되는 경로는 커다란 형태의 경우 육안으로 확인이 가능하나, 작은 형태의 경우 블로어 도어 테스트, 연기 추적법, 열화상 카메라 등을 이용하여 추적해야 함. 비록 작은 크랙이라 할지라도 이를 통한 공기의 누출이 건물에 미치는 영향은 매우 크므로, 이를 찾아내고 개선하는 작업을 절대 간과해서는 안 됨.(p.10:18~22)
3. 시공 절차
■ <그림 1>, <그림 2> 및 본 보고서 부록 A, B를 참고할 것.(p.10:23)
그림 2. 재료 간 틈새나 작은 크랙은 코킹이나 발포재를 사용하여 막아야 함.(p.11) >
4. 검증 방법 및 테스트
■ 기밀 시공 및 에너지성능 개선을 위한 기타의 작업을 모두 마친 후, 기계환기 필요 여부, 향후 리모델링 시 외피의 기밀 수준 결정을 위해 블로어 도어 테스트를 수행해야 함.(p.11:1~3)
5. 장점
■ 냉?난방비용을 절감시켜 줌.
■ 오염된 각종 통로를 통한 공기의 침입을 차단함.
■ 실내 쾌적성이 증대됨.
■ 실내 습도 수준을 제어할 수 있음.(p.11:4~7)
6. 단점
■ 다시 교정하거나 정확한 위치를 찾아내기 어려움.
■ 기존 단열재를 제거하거나 재설치하는 경우가 발생할 수 있음.(p.11:8~10)
■ 벽체 리모델링을 위한 단열재의 종류 및 설치방법 결정은 기존 단열재 존재 여부, 기존 단열재 종류, 프레임 캐비티 접근성, 건물 구조, 프로젝트 규모, 소유주 선호도 등과 같은 다양한 요소의 영향을 받음.
■ 주거용 건물의 벽체 단열 리모델링은 다음과 같이 4가지로 구분할 수 있음.
- 외부 단열 마감 : 주택 외벽의 변경이 가능한 경우, 외벽에 단열재를 추가하는 방법으로 보드 또는 미네랄 울 타입의 단열재를 외벽에 단일 또는 여러 겹 추가함.
- 프레임 캐비티에 접근 가능한 경우 단열 처리 : 실내 마감재를 모두 제거하여 프레임 캐비티에 직접 접근이 가능한 경우, 프레임 캐비티 부분의 단열을 보강하는 방법으로 재료 및 방법은 성형제품이나 분사형 타입 모두 적용 가능함.
- 프레임 캐비티에 접근 불가한 경우 단열 처리 : 기존 주택의 단열 수준은 떨어지나 리모델링 공사를 최소화해야 하는 경우, Dense-pack 방식을 이용하여 프레임 캐비티 부분의 단열을 보강하는 방법.
- 외벽의 내부 단열 : 벽돌, 블록, 콘크리트 등 단열이 안 된 중량구조체 외벽을 단열하는 경우로 벽체의 내부에서 단열을 보강함. 외벽의 실내 측에 보드 타입의 단열재를 직접 부착하는 것이 가장 효과적임.(p.11:11~p.12:14)
■ 외부 단열재의 선택은 프로젝트 예산, 에너지성능 목표에 의해 달라지게 됨.
■ 마감재의 두께는 새로운 사이딩의 설치, 후레싱 디테일 등에 영향을 미치므로 신중히 고려해야 함.
■ 폴리이소시아누레이트는 매우 뛰어난 단열성능을 가지고 있음. 그러나 가격이 매우 비싸고, 수분을 흡수하므로 규격 이하의 제품을 적용해서는 안 되며, 단열성능은 R-5.6~R-8/inch을 가지고 있음.
■ 압출법 단열재는 단열성능은 다소 떨어지나, 내충격성이 강하고 수분을 흡수하지 않음. 단열성능은 R-3.8~R-5.0/inch을 가지고 있음.
■ 미네랄 울 패널은 투습성 재료이며, 단열성능은 약 R-3.7/inch을 가지고 있음. (p.12:15~25)
2. 현장 검사
■ 외벽에 새로운 단열재를 설치하기 전에 습기로 인한 문제 여부를 판단하기 위해(이는 반드시 단열재 설치 전 혹은 병행하여 반드시 문제를 해결해야 함) 검사를 실시해야 함.(p.12:26~27)
3. 시공 절차
■ 단열재를 설치하기 전에 기밀 처리가 완벽하게 되었는지, 습기 관련 문제가 발생하지 않는지 확인해야 하며, 만약 습기 관련 문제가 발생한다면 이에 대한 처리가 이루어져야 함.
■ 기밀 문제를 해결하기 위해 창문 및 문 주변, 벽체 위?아래에는 코킹이나 발포 고무를 적용함.
■ 발포 고무를 피복 용도로 사용할 경우 재료 간 연결 부위에 제조사에서 권장하는 테이핑 처리를 해야 하며, 그렇지 않을 경우 경질 발포 고무 위에 바로 다른 피복재를 도포하거나 하우스랩을 설치해야 함.
■ 기존 주택 외부의 경질 발포 단열재를 교체하는 경우, 사이딩 위에 단열재를 직접 부착하거나 합판 또는 목재 마감재 아래 바로 적용할 수 있음.
■ 경질 발포 단열재를 사용하는 경우 제조사에서 지시하는 고정 철물을 사용해야 함.
■ 창문 및 문의 문설주 폭을 결정하기 위해 새로 설치한 단열재, 사이딩, 그리고 사이딩과 외부 마감재 사이의 중공층 폭을 측정해야 함.
■ 또한, 후레싱 및 문턱의 돌출 길이를 결정해야 하며, 상기 내용은 <그림 3>~<그림 8>을 참조할 것.(p.12:28~p.13:4)
그림 4. 플라스틱 캡으로 못이 설치된 곳을 막아줌.(p.13)
그림 5. 창 및 문과 같은 개구부를 코킹처리 함.(p.13) >
그림 7. 사이딩을 처마 밑에 설치할 경우, 띠장을 프레임 아래 바로 설치 함.(p.13)
그림 8. 사이딩을 설치함.(p.13) >
■ 사이딩을 설치하기 전에 육안으로 후레싱 및 기밀 처리가 제대로 시공되었는지 확인할 것.
■ 발포 고무를 피복제로 사용한 경우 연결부위 테이핑 처리가 제대로 이루어졌는지 확인할 것.
■ 모든 작업을 마친 후, 기밀성능 수준 달성여부를 측정하기 위해 블로어 도어 테스트를 수행해야 하며, 필요 시 기계환기 도입을 고려해야 함.(p.13:5~9)
5. 장점
■ 기존 주택 외부에 경질 단열재 및 마감재를 시공하는 방법의 가장 큰 장점은 단열면을 연속적으로 형성할 수 있어, 프레임 캐비티 등을 통한 열손실을 줄일 수 있다는 점이며, 프레임 캐비티 단열과 외부 단열 마감을 동시에 수행하면 보다 효과적인 방법이 될 수 있음.(p.14:1~4)
6. 단점
■ 외부에 설치하는 경질 단열재의 종류에 상관없이 외부에 단열재를 설치할 경우 건물의 습기 건조 능력이 떨어짐.(p.14:5~8)
■ 콘크리트 또는 벽돌 외벽의 내부에 단열재를 설치하는 것은 다양한 방법 또는 몇 가지 방법들을 혼합해서 수행할 수 있음.
■ 단열재를 벽체에 직접 부착하거나, 벽체 앞에 프레임을 설치하거나, 이를 혼합해서 사용할 수 있음.
■ 단열재는 폴리이소시아누레이트(R-6.5/inch)나 압출법 단열재(R-5.0/inch)를 사용하며, 두 제품 모두 접착제나 고정 철물 도무 사용할 수 있음. 조인트나 연결부위에는 코킹이나 발포형 제품을 사용할 수 있음.
■ 목재 프레임은 구조적 역할을 수행하는 것이 아니므로 콘크리트 또는 벽돌 외벽 앞에 자유로운 형상으로 설치할 수 있음.
■ 프레임을 사용하는 경우 프레임 캐비티는 섬유유리 등으로 단열해야 함.(p.21:16~27)
2. 현장 검사
■ 습기 또는 다른 문제가 없는지 검사할 것. 만약 외부 마감재, 문 및 창호 프레임, 내부 마감재에서 습기 관련 문제가 발생하는 경우, 단열 보강 공사를 중단하고 이에 대한 문제 해결부터 수행해야 함.
■ 외벽 내부에 단열재를 설치하면 이를 통한 열 유동을 저하되고 벽체의 습기 건조 능력이 떨어져 결과적으로 실내에 습기 관련 문제가 발생할 수 있음.
■ 이는 특히 추운지역에서 심각한 문제가 될 수 있으며, 목재 프레임을 설치하는 경우 프레임이 습기에 노출되어 손상의 우려가 있으므로, 단열재 설치에 앞서 충분한 검토가 이루어져야 함.(p.22:1~8)
3. 시공 절차
■ 단열재를 설치하기 전에 기밀 처리가 완벽하게 되었는지, 습기 관련 문제가 발생하지 않는지 확인해야 하며, 만약 습기 관련 문제가 발생한다면 이에 대한 처리가 이루어져야 함.
■ 기밀 문제를 해결하기 위해 창문 및 문 주변, 벽체 위?아래에는 코킹이나 발포 고무를 적용함.
■ 경질 발포 단열재는 제조업체 권장하는 철물을 이용하여 외벽에 직접 부착해야 하며, 단열재 설치 후 경량벽체를 설치하기 위해 띠장을 설치해야 함.
■ 이 밖에도 캐비티 단열을 위해 치장 벽체를 설치할 수도 있음.
■ 습기 문제 발생을 차단하기 위해 창문 후레싱 주위에 기밀 처리를 확실히 수행해야 함.(p.22:9~p.23:6)
■ 든 작업을 마친 후, 기밀성능 수준 달성여부를 측정하기 위해 블로어 도어 테스트를 수행해야 하며, 필요 시 기계환기 도입을 고려해야 함.(p.23:7~8)
5. 장점
■ 외벽의 내부에 경질 발포 단열재를 설치하는 것은 벽체의 전체적인 열 성능을 증대시키며, 습기의 침투로부터 벽체를 보호할 수 있음.
■ 프레임을 짜서 단열재를 설치하는 경우, 외벽과 프레임 벽체 사이를 전기선이나 덕트의 통로로 활용할 수 있음.(p.23:9~14)
6. 단점
■ 외벽 내부에 단열재를 설치할 경우 배선함, 유틸리티 등의 이동이 불가피할 수 있음.
■ 창문 및 문의 문설주를 새로 설치해야 함.
■ 단열재를 설치로 인한 벽체의 수분 건조 능력 저하로 목재 보 등의 내구성 문제가 발생할 수 있음.(p.23:15~20)
■ 주요 목표는 리모델링 시공 전문가에게 기존 주택 외벽의 기밀 및 단열 공사에 대한 방법론, 각종 필수 정보들을 제공하는데 있음.
■ 기밀 공사는 반드시 단열재 설치 전에 이루어져야 함.
■ 다음으로 프로젝트 예산이나 목표하는 에너지성능에 맞춰 단열재 및 마감재, 설치 방법 등을 결정함.
■ 외부에 단열 보강하는 경우, 접근 가능한 캐비티를 섬유유리 및 셀룰로우스 단열재로 보강하는 경우, 접근 불가한 캐비티를 Dense-pack 섬유유리, 셀룰로우스로 단열하는 경우, 외벽의 내부에 단열재를 설치하는 경우에 대해 각각 장?단점, 현장 검사, 시공 절차, 검증 방법을 제시하였음.
■ 추후 연구에서 각 경우에 대해 보다 자세한 설치 가이드라인, 기밀 시공 유의사항 등을 정리하여 제시하고자 함.(p.24)
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초록(Abstract)
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