출처: https://www.buildup.eu/sites/default/files/content/the_significance_of_thermal_insulation.pdf
9) 오래된 주택의 두꺼운 벽은 이미 충분한 단열을 제공합니다!
벽 두께가 60mm 이상인 건물에서는 전통적으로 단단한 벽돌이나 대리석이 적용되었습니다. 이러한 재료는 열을 저장하는데 매우 유용하지만 열을 전달하는 데에도 좋습니다. 심지어 매우 두꺼운 오래된 벽 구조에서도 1W/m²K 미만의 U-값은 완전 예외입니다. 따라서 단열재가 불충분하며 일반적으로 오늘날의 사용 조건에 따라 구조적 보호만을 보호하여 개선이 필요합니다.
높은 저장 용량은 단순히 예열 및 냉각 과정을 늦춥니다. 또한 외부 단열재로 인해 열손실이 80~90% 감소할 수 있습니다. 저장 질량은 여름철 단열 측면에서 유익하며, 낮 동안 내부 영역에서 발생된 열을 저장한 다음 밤 동안 환기를 통해 외부 공기로 방출할 수 있습니다. 그러나 이 주간/야간 주기의 경우, 방의 처음 10cm 정도까지만 활성화되며, 외부 단열재는 이러한 영향을 방해하지 않습니다.
10) 적외선 반사 페인트와 재료로 충분합니다!
외벽의 내부와 외부에서 적외선 반사(IR 반사) 층의 효과는 크게 과대평가됩니다. 최근 몇 년 동안 제품은 비현실적인 절약 수치를 약속하면서 광고되었습니다. 1982년 Gertis 등은 IR 반사층, 특히 외부 벽의 바깥쪽은 여기에서 바람에 의해 발생하는 대류 열전달이 지배적이기 때문에 열역학적 관점에서 거의 영향을 받지 않는다는 것을 증명했습니다.
그러나 낮게 단열된 히터 틈새의 경우, IR 반사 필름을 실내에서 적용하면 이러한 건물 구성요소의 열손실이 10% 이상 감소할 수 있습니다. 다른 실내 표면에서 적외선 반사층을 사용하는 것이 다소 비판적으로 평가되어야 하는데, 이는 건물 구성요소 표면 온도의 저하를 초래하며 따라서 곰팡이 형성의 위험을 증가시키기 때문입니다. IR 반사 외부 도장은 녹조 오염을 감소시키기 위한 유망한 조치를 나타낼 수 있습니다.
11) 단열은 벽돌에 도달하는 태양 복사를 방지하고 에너지절약에 대한 기여를 감소합니다!
고품질 단열재 반대론자들이 내세우는 한 가지 이론은 겨울철에 단열되지 않는 외벽에 비추는 태양 복사열이 난방 요건을 커버하는데 기여한다는 것입니다. IPB(Fraunhofer Institute for Building Physics)는 수십 년 동안 이 가정에 대한 과학적 논쟁을 주도해왔습니다. 그럼에도 불구하고 관련 이해 관계자들은 정기적으로 의심을 제기합니다.
36.5cm의 두께를 가진 벽돌로 만들어진 단열이 안된 남쪽 벽은 3~10월 사이의 기간 동안 102kWh/m²의 열손실(태양 이득에서 전송 열을 뺀 값)을 기록합니다. 벽이 태양에 노출되지 않으면 같은 기간에 열손실이 109kWh/m²입니다. 따라서 태양열의 입력은 건물 내부에서 외부로 열손실을 줄이는 측면에서 무시할 영향을 미칩니다.
만일 15cm 단열재가 추가되면 열손실은 14kWh/m²로 줄어듭니다. 벽을 비추는 햇빛을 고려하지 않더라도 이 수치는 여전히 15kWh/m²입니다. 이것은 전통적인 벽돌 공사에서 우수한 단열재가 남향 벽의 열손실을 효과적으로 줄일 수 있음을 보여줍니다. 그러나 최적의 햇빛의 입력은 단열되지 않은 벽의 열손실은 거의 7%만 감소합니다. 예를 들어, 태양광 발전시스템 또는 열 태양열 수집기를 통해 단열 외벽에 태양열 이득을 적극적으로 사용하는 것이 훨씬 합리적입니다.
12) 단열은 비용이 비싸고 효과가 없습니다!
조치의 “지급” 여부는 다른 요인 중에서도 경제효율 계산이 수행되는 추정, 경계 조건 및 방법에 따라 결정됩니다. 원칙적으로 기본 상황과 비교하여 수명기간 동안 전체 비용을 낮추는 모든 조치는 경제적으로 간주될 수 있습니다. 기술 규정에 정의된 값은 서비스 수명에 사용됩니다. 실제로 많은 건물 요소들은 훨씬 더 긴 서비스 수명을 달성합니다.
기본적인 변형은 종종 여전히 개조되지 않은 건물 구성요소입니다. 여기서 많은 속성은 이미 부분적으로 개조되었다는 점을 고려해야합니다. 특정 상황에서, 이는 단열재 조치의 적용을 통해 달성할 수 있는 절약 가능성을 감소시켜 비용 효율성에 영향을 줍니다. 에너지절약 조례(Energy Saving Ordinance, EnEV)는 기존 건물에 대한 측정 요건에서 이를 고려합니다.
다양한 선택의 연간 비용, 현금/자본 가치, 내부 수익률 또는 이에 상응하는 난방 가격은 추가 단열의 비용 효율성을 평가하기 위한 적절한 기준점을 나타냅니다. 유지보수 작업과 건물의 단열성을 개선하기 위한 조치를 결합하기로 결정한 경우, 어떤 경우에든 수행하려고하는 개보수작업 비용과 에너지효율 개선을 위한 방법의 추가 지출 간에 차별화가 이루어져야합니다.
건물의 모든 구성요소는 유한한 서비스 수명을 가지며 주기적으로 보수 또는 교체해야합니다. 지붕, 외관 및 창문뿐만 아니라 난방시스템 및 위생설비는 기능적인 용량을 유지하기 위해 정기적으로 복원 또는 교체해야합니다. 에너지 현대화 조치가 수행되면 추가 비용이 발생합니다. 이러한 조치에는 단열재를 적용하거나 창문의 유리 품질을 개선할 뿐만 아니라 더 두꺼운 단열재를 수용하기 위해 서까래를 두 배로 늘리는 것이 포함될 수 있습니다.
투자의 전체 비용은 구조적으로 필요한 개조 프로젝트의 “통상적인 사업비용”과 에너지효율 대책과 관련된 추가 비용을 합계로 구성됩니다. 이러한 전체 비용을 단열 개선으로 인한 비용절감을 통해 항상 회수할 수 있는 것은 아닙니다. 이 기대 또한 비현실적이며, 그 조치의 범위와 그것이 창출하는 이익은 에너지절약의 범위를 훨씬 넘어서기 때문입니다.
새롭고 연비가 좋은 자동차를 구입하면 구매 비용을 상각할 수 없지만, 자동차의 표준 모델과 비교하여 지불한 추가 비용을 상각할 수 있습니다. 그러나 추가 비용만 고려하면, 예를 들어, 절약된 kWh당 비용이 이미 소비제공 비용보다 적다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 단열 조치의 결과로 이자 및 상각과 관련된 연간 원가는 낮은 난방비를 감안하면 조치 이전의 원래 난방 및 유지보수 비용보다 적습니다. 구체적인 비용 효율성 평가는 항상 개별적으로 수행해야합니다.
계산을 수행할 때, 선택된 방법에 의해 요구되는 경우 에너지 가격 개발에 대한 적절한 가정을 적용해야합니다. 물론 과거 에너지 가격의 변동이 불안정했기 때문에 각 예측은 불확실합니다. 따라서 가격 인상률은 다른 방법을 분석하는 것이 좋습니다. 구조적 단열 측정은 사용 기간이 매우 길기 때문에, 비현실적인 가격 추정을 피하기 위해 동적계산 방법의 대안으로 각 측정의 사용 수명 동안 적절한 평균 에너지 가격을 사용하는 것이 좋습니다.
정책 목표는 에너지 혁신을 추진하는 것입니다. 따라서 정부는 에너지 혁신 프로젝트를 위해 보조금을 지급합니다. 이러한 추진 조치의 경제적인 이점은 에너지효율을 계산할 때 특정 사례와 관련하여 고려해야합니다.
결과적으로, 보류중인 재투자 주기가 에너지 개선 조치에 사용된다면 투자는 종종 경제적인 것으로 판단됩니다. 30년이 넘은 건물에 외벽 단열재를 적용하면 외장 미장을 교체하거나 광범위하게 수리해야하는 경우 특히 경제적으로 유리하다는 것으로 입증됩니다. 이는 또한 벽돌과 후레싱을 교체하는 경우 지붕의 단열에도 적용됩니다.
그러나 비용 효율성에 대한 일반화된 내용은 많은 주의를 기울여야합니다. 제대로 된 내용을 제공하려면, 특정 프로젝트의 예상 투자비용은 항상 실제 경제조건 하에서 난방비용에 대해 현실적으로 예상되는 절감액과 비교해야합니다. 궁극적으로 경제적 이익을 평가할 때, 에너지혁신 프로젝트는 각 부동산의 가치를 높이고 가정의 안락함 수준을 상당히 높이는 것으로 간주되어야합니다. 따라서 현제 평가 법령은 건물의 에너지성능 품질 그 가치를 결정하는데 통합됩니다. 건물의 에너지 성능을 고려한 품질 할증금은 임대료 지수에 점점 더 많이 포함되어 있습니다.
13) 단열은 건물을 훼손시킵니다!
위에서 설명된 기술적, 논리적 반대에 추가하여, 설계에 문제는 매우 감정적인 논의의 대상입니다. 많은 유명한 미디어는 건물 문화의 끝과 단열을 동일시합니다. 그들은 단열 지지자들은 모든 목재 골조와 건물이 단열재 뒤에서 사라지는 것을 보고 싶어한다고 생각합니다. 그러나 에너지 혁신에 진지하게 관심이 있는 당사자는 이 목표를 가질 수 없습니다. 불행히도 실제 설계 관점에서 충분히 모호한 외관 단열재가 있는 건물의 사례가 있습니다.
그럼에도 불구하고, 설계 성공과는 거리가 먼 단열되지 않은 건물이 많이 있습니다. 따라서 설계 문제는 주로 단열재 적용 여부에 대한 문제가 아니라, 다양한 재료를 처리할 때 독창적인 건축술을 사용하는 것입니다. 많은 성공적인 혁신 프로젝트가 이를 증명합니다.
내부 단열재는 외부에서 변경해서는 안되는 외관에 매우 실용적인 선택을 나타낼 수 있습니다. 벽을 안쪽으로 건조시킬 수 있는 모세관 활성 단열재가 도입되어 내부 단열과 관련된 문제와 위험이 크게 줄었습니다. 벽과 전장의 통합으로 인한 열교 영향을 최소화하고, 열교가 남아있는 영역에서 곰팡이 문제를 방지하려면 내부 단열을 신중하게 계획해야합니다.
두꺼운 외부 단열재를 사용하는 경우 노출 깊이를 고려해야합니다. 적절한 단열 두께를 보장하려면 일반적으로 창문의 설치 위치를 조정해야합니다. 이것은 구조물리적 이유로 단열층으로 옮겨질 뿐만 아니라 합리적인 비율을 보장하기 위해 설계상의 이유로 옮겨야합니다. 접이식 셔터, 롤링 셔터 및 슬라이딩 셔터는 단열 외관과 최적으로 결합될 수 있으며, 매력적인 설계방법을 제공합니다.
도시 건물에는 일반적으로 하나 또는 최대 두 개의 설계된 정면이 있는 것으로 간주되어야합니다. 인접한 건물 또는 내부 정원을 향한 정면은 설계 제한없이 거의 항상 외부와 단열될 수 있습니다.
결론
건물은 점점 복잡해지고 있습니다. 몇 년 전에는 기술자가 자신의 전문기술을 익히는 것으로 충분했지만, 이제는 가정의 환기 및 열교와 같은 문제에 대해서도 잘 알고 있어야합니다. 건축가는 건축 물리학의 주제와 현대 건축 자재의 기회와 한계를 과거에 비해 훨씬 더 많이 다루어야합니다. 모든 건설 전문가는 전체적으로 우수한 건축 작업을 수행하기 위해 서로를 요구합니다.
경험이 풍부하고 숙련된 건축 전문가는 고객이 장기간에 걸쳐 매우 낮고 사회적으로 허용되는 후속 비용, 편안하고 건강한 생활 조건을 즐길 수 있도록 건물을 설계/개조하는데 성공할 것입니다. 그러므로 통합 계획은 시대의 요구입니다.
단열재를 선택할 때 내압성, 내습성, 열저장 용량, 음향 특성, 가연성, 내구성, 장기적 행동, 작업성, 생산 중 에너지소비 및 열전도와 같은 품질을 측정해야합니다.
건물 구성요소의 단열 수준이 높아짐에 따라, 구성요소 연결의 밀폐 및 열교 최소화 계획과 다른 구성요소 간의 상호작용이 더욱 중요해졌습니다. 건물 손상을 방지하고, 환기 열손실을 제한하고, 주거 위생과 관련된 이유뿐만 아니라 최소한 개조 작업마다 환기 개념이 필요합니다. 현대적인 생활 스타일 습관을 고려하여 필요한 수분보호 기능을 제공하려면 사용자에 관계없이 최소한 기본적인 공기 교환이 이루어져야합니다.
역사적인 구조물은 생각 없이 두꺼운 단열층 아래로 사라지게 해서는 안됩니다. 우리 도시의 설계 품질은 에너지효율 측정의 결과로 부정적인 영향을 받지 않아야하며, 가능한 경우 개선되어야합니다. 여기에 많은 경우 큰 거래의 잠재력이 있습니다. 이것은 실제로 좋은 건설 작업이 더 복잡해지도록 이끌고 있습니다. 계획자와 건물 프로젝트를 구현하는 사람이 구조적 및 물리적 상호 관계에 익숙하지 않거나 관련 분야의 연결을 고려하지 않으면 손상이 발생할 수 있습니다. 전체적인 목표를 불신하는 “가장 저렴한” 방법을 선택함으로써 설계 측면이 종종 무시됩니다.
“혁신 실패”에 대한 여러 보고서가 있으며, 이는 해당 재산에 대한 작업에 종사하는 사람들의 무능함을 증명하고 있습니다. 또한 자칭 전문가가 반 진실을 말하는데 있어서 큰소리를 내고 있으며, 이는 많은 사람들로 하여금 그에 상응하는 프로젝트에 대해 개조를 중단하도록 합니다. 그러나 올바르게 계획되고 실행된 개조공사는 가정의 안락함 수준을 크게 개선하고, 에너지 비용을 크게 줄이고, 궁극적으로 각 자산의 가치를 상승시킵니다.