출처: https://www.nrel.gov/docs/fy12osti/54163.pdf
3) 상세한 시험과 모델링
시간과 예산이 허용되거나 추가 수준의 관리가 필요한 중요한 건물의 경우, 대표적인 벽돌 샘플에 대해
추가적인 물성 시험을 할 수 있습니다. 이 시험에는 Lstiburek(2010) 및 Mensinga 등이 논의한 열전도율
및 동결 융해(FT) 저항의 직접적인 정량 측정 또는 임계 포화도가 포함됩니다.
이전의 연구는 업계에서 사용되는 ASTM 시험(ASTM C62 및 C67, 저온 침지 및 비등 또는 c/b 비율)이
동결 융해 손상의 신뢰할 수 있는 결정 요인이 아니므로, 잘못된 판단과 잘못된 부정 모두를 초래한다는
것을 입증했습니다. 이것은 동결 융해 저항성의 직접 측정을 개선하고 발전시키는 원동력의 일부였습니다.
기존 동결 융해 저항 측정의 근본 문제는 디지털 시험(합격/불합격)라는 것입니다.
현실적으로 벽돌의 노출 정도에 따라 연속성이 달라집니다. 개발된 기술은 벽돌 재료의 임계 포화도를 측
정합니다. 이 측정은 건물에서 벽돌 샘플을 꺼내고 준비하는 작업, 다양한 수분 함량에서 동결 융해 사이클
을 수행하고 및 샘플의 치수 변화를 측정합니다.
[벽돌 샘플의 채취]
[팽창(치수 변화) 측정]
임계 포화도 수준은 다양한 수분 함량에서 열 사이클링 전후에 샘플 치수를 정리하여 결정할 수 있습니다.
샘플이 크면 동결 융해가 악화되고 샘플의 수분 함량이 임계 포화도 한계 값을 초과합니다.
[변형에 대한 포화도를 나타내는 임계 포화도 값의 결정(팽창)]
4) 현장 부하 평가
벽돌 건물의 노출된 벽(면)에 비 또는 바람이 몰아치는 것은 큰 불확실성을 겪고 있는 동시에 가장 큰 수분
부하(입력)입니다. 형상과 특징에 따라, 지형과 차폐 및 지역 기후에 따라 노출된 건물에 내리는 비에 대해
가정할 수 있습니다.
[비 침적 계수(Rain deposition factor(RDF))
추가로 흘러내리는 성향은 건물 기하학을 기초로 추정된 것보다 더 큰 비가 쌓일 수 있습니다.
내리는 비의 측정을 위한 게이지 사용은 가장 철저한 방법입니다. 이러한 유형의 관찰은 인접한 건물로
인해 발생할 수 있는 미세한 바람의 패턴 또는 유출에 영향을 미치는 작은 표면 형상 등으로 예상치 못한
결과를 나타낼 수 있습니다. 내리는 비에 대한 보다 상세한 데이터의 사용은 이전에 기술된 온도와 습도에
관한 모델에서 더 큰 확실성을 제공합니다.
[내리는 비의 측정을 위해 게이지가 설치된 건물]
5) 원래 타입의 관찰
경우에 따라 내부 단열 계획에 매우 신중하게 접근할 수 있으며, 전체적인 배치계획 이전에 건물의 원래
부분을 단열하는 데 필요한 시간과 예산을 가질 수 있습니다. 이것은 기존에 단열되지 않은 부분과 단열되
는 부분의 온도와 습도에 관한 작용을 관찰하는 것과 결합하면 훨씬 더 큰 가치가 있습니다.
이것은 역사적인 의미가 있는 건물, 박물관에서 더 일반적입니다.
일반적으로 내부 단열재 개보수는 작은 면적에 설치되며, 센서는 단열재의 두께를 통해 설치됩니다.
일반적으로 센서는 온도, 상대 습도 및 수분 함량을 측정할 수 있습니다. 추가적으로 벽의 관찰에는 비와
일사량, 외부 기상 조건, 상대 습도, 내부 온도 및 경계 조건 등이 일반적으로 측정됩니다.
이러한 관찰 결과는 조립의 기존 조건을 수집할 수 있는 모델의 성능을 측정하기 위해 온도와 습도에 관한
모의시험 결과와 비교할 수 있습니다. 더욱이 중량 측정 수분 함량/ 또는 초음파 통과 시간을 포함하여 수
년간 사용된 벽돌의 조건을 비교하는 것도 가능합니다.(밀도의 측정/건축 품질)
[계측 계획과 관찰 위치]
6) 유지보수 및 수리
마지막으로, 모든 건물의 외장과 마찬가지로 장기 내구성을 유지하려면 건물 유지 관리가 시간이 지남에
따라 중요합니다. 특히 내부 개보수 건물은 취약합니다. 벽돌은 건조가 적고 습기가 많은 조건과 차가운
곳에서 작동할 것이며, 내부 개보수로 인해 벽돌로 습기 침투가 사전 보수 공사, 보온되지 않은 경우와
같이 내부 관찰로는 분명하지 않을 수 있습니다.(석고의 가시적인 기포, 누수 등)
따라서 외부 벽돌 검사의 지속적인 계획, 손상의 수리뿐만 아니라 내부 수리를 수행하는 건축주에게 권장
할 수 있는 신중한 절차입니다. 일반적으로 모르타르는 물의 침투 또는 동결 융해 작용으로 손상될 것이므
로 초기 손상의 지표로 간주되어야합니다. 수분 공급원을 확인하고 제거한 후, 벽돌 줄눈을 다시 칠해야합
니다. 단원 6에서 개략적으로 설명한 다른 사항은 관찰 하에 유지해야합니다.
소유자를 위한 공식적인 매뉴얼은 건물 관리자에게 도움을 주고 잠재적인 문제 상황에 대한 추가 정보를
제공합니다.
9. 결론
가정용 에너지 사용을 30~50% 줄이는 Building America의 목표를 감안할 때, 벽돌 주택 건물의 벽돌 벽에
단열 및 공기 밀봉 작업이 되어야합니다. 잠재적으로 수백만 주택이 내부 개보수와 관련된 수분 위험 및 위
험을 줄이는 방법을 잘 이해하여 이익을 얻을 수 있습니다.
그러나 단단한 하중을 받는 벽돌 벽의 성공적인 내부 단열 개보수를 위해 따라야 하는 특정 습기관리 원리가
있습니다. 이것은 이 방법을 실행함으로써 발생하는 동결 융해 손상의 위험을 평가하고 최소화하기 위해
기술자, 건축 및 계약자 지침을 제공합니다. 다양한 내부 조립은 습기 안전 보수에 성공적으로 사용할 수
있습니다. 관련 세부 정보가 제공되면 단열 성능을 최적화하기 위한 권장 사항이 제공됩니다.
이러한 개보수 작업 후에 내구성을 구축하기 위한 핵심 단계 중 하나는 구축된 상태의 현장 평가입니다.
물 농축과 관련된 벽돌 건물에 일반적으로 나타나는 사항에 대한 권장 사항이 제공됩니다.(따라서 내부
개보수 상황에서 위험이 증가합니다.) 벽에 대량 물 유입을 통제하는 것은 특히 내부 마감재에 손상이 발생
할 때까지 내부에서 더 이상 누수가 보이지 않기 때문에 특히 중요합니다. 만일 비를 관리할 수 없고, 개선
할 수 없는 경우, 내부 단열재를 사용해서는 안됩니다.
이러한 많은 개보수 작업은 북미지역에서 성공적으로 시행되었지만, 다음을 포함한 이 주제에 대한 연구와
지속적인 작업이 여전히 필요합니다.
① 벽돌 벽의 동결 융해 행동에 대한 과학적 이해를 실제 가동 중 행동과 비교하는 지속적인 연구는 권장되
는 조치와 상대적인 가치에 큰 반응을 제공합니다. 여기에는 단열과 비 단열되는 벽의 관찰과 모의시험의
비교가 포함됩니다.
② 다양한 기후에서 시간이 지남에 따라 수용 가능한 성능을 보이는 내부 단열재를 설치한 벽돌 건물의 기초
자료를 수집하면, 이 측정을 실행하려는 실무자에게 큰 확신을 줄 수 있습니다. 상당수의 건물이 있지만,
미국에서는 후속 연구가 제한되어 있습니다. 동시에 내부 벽돌 개보수와 관련된 실패를 발견하는 것은
교육적일 수 있습니다. 그들은 이 기술의 한계와 작동하지 않는 특수 기술을 보여줄 것입니다.
더욱이 단열재 개선이 핵심적인 부분임을 증명하는 혁신 정후의 에너지 성능 측정은 더 큰 수용에 유용할
것입니다.
③ 벽돌 건물 표면에 비가 내리치는 하중에 대한 개선된 이해는 습도와 온도에 관한 모델링에 투입물을 제공
할 때, 더 큰 확실성을 갖게 됩니다. 이것은 종종 잘 특성화되지 않은 필수 한계 조건 중 하나입니다.
④ 일부 실무자는 실란 및 실록산과 같은 투명한 방수제의 사용을 지지합니다. 이상적으로는 벽돌의 모세관
흡수(수분 흡수)를 줄이면서 증기 확산에 외부 건조를 허용해야합니다. 다른 실무자들은 이러한 실란트가
문제가 되어 겉치장에 결함이 발생함을 발견했습니다. 그들의 효과와 한계에 대한 더 깊은 이해는 필요할
때, 적절하게 선택하는 것이 유용할 것입니다.
참고(실란과 실록산):
http://www.techdry.com.au/wp-content/uploads/2016/03/Sealer-Brochure_online-version.pdf
⑤ 벽돌 구조물에서 내장된 목재 빔에 대한 수분 위험성 측면에서 볼 때, 벽돌 재료, 노출 및 공기 흐름의
효과를 포함하여 단열재 개보수 후 이것이 실제로 작동하는 방식에 대한 실질적인 불확실성이 존재합니
다. 2차원적 습도와 열에 관한 모의시험의 사용과 빔 포켓 온도, 상대 습도 및 목재 수분 함량의 현장
측정을 포함한 추가 연구(단열 및 비 단열 구성 모두)가 필요합니다.
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