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철골 건축에서 에너지 및 열 개선(2)

출처: https://constructalia.arcelormittal.com/files/KINA26010ENN_002aadd4dee607cb8b70e8bac8ff70618a1.pdf

 

. 활동 및 토론 설명

 

1. 건물의 기밀성

 

 1) 서론

 

     이 작업은 조인트 및 결합부의 공기 투과성을 결정하기 위해 제어된 실험실 조건 내에서 공기 기밀성의 테스트와 함께 건축된 공기 기밀성능 값을 결정하기 위해 현장에서 건물 외피의 공기 기밀성과 관련이 있습니다. 작업자는 외피 기밀성 구축과 관련된 관련 문제를 식별하는 접근법을 선택하였습니다. 이 접근법은 설치 방법, 기밀 장벽/층의 위치 및 외피 부속품 설계와 제조 가능성과 같은 악화 요인은 고려하면서 건축 가능성과 관련된 문제를 식별하는 데 의존합니다.

 

     높은 외피 투과성의 원인은 범 유롭 파트너가 제작한 수 많은 기술 문헌에 잘 정리되어 있습니다. 대부분의 경우, 겹침과 끝 조인트는 내장된 강철 외장시스템의 기밀성을 보장할 때 중요합니다. 또한 복합 외장시스템의 적절한 밀봉 압축을 보장하는 것의 중요성을 강조합니다. 다른 건축 시스템과 구성 요소 사이의 결합은 일반적으로 공기 누출율을 증가시킵니다.

 

     복합 및 조립 외장 시스템 제조업체는 공기 밀폐 시공을 촉진하고 원하지 않는 공기 침투 또는 누출을 통해 열 손실을 줄이기 위해 더 넓은 철강 건설산업에 기술 문헌을 제공합니다. 그러나 외피 성능의 평가는 일상적으로 평가되거나 문서화되지 않으므로 개선 기회를 결정하기 위한 피드백은 거의 이용할 수 없습니다.

 

 2) 기밀에 관한 국가 및 유럽 규제 요건

 

     전체 건물의 기밀성을 측정하는 기본 방법은 주변 공기 압력과 관련하여 전체 건물에 압력을 가하거나 감압하는 것입니다. 그런 다음 건물 구조의 투과성을 나타내는 공기 배출 또는 유입을 측정할 수 있습니다. 이 기밀성을 표현하는 세 가지 일반적인 방법이 있습니다.

 

  (1) 시간당 공기 변화(ACH, Air Changes per Hour)

 

       이것은 일반적으로 다음과 같이 제공됩니다.

n₅₀ = Q₅₀ / V [1/h]

       Q₅₀: 건물을 가압 또는 감압을 50Pa로 유지하기 위해 펌핑된 공기의 부피[m³/h]

       V: 건물의 조건부 부피

 

  (2) 통기성 지수(API, Air Permeability Index)

 

API = Q₅₀ / ST [m³h¹m²]

 

 

       ST: 바닥을 포함한 전체 외부 외피 면적[m²]

 

  (3) 공기 누출 지수(ALI, Air Leakage Lndex)

 

ALI = Q₅₀ / S [m³h¹m²]

       S: 바닥을 제외한 전체 외부 외피 면적[m²]

 

[유럽 전역의 기밀 요구사항 비교(2013년 기준)]

     다른 나라들이 기밀 수준을 정의할 때 다른 측정 기준을 사용하는 것을 볼 수 있기 때문에, n₅₀, APL ALI는 비교를 어렵게 하며, 특히 일부 국가들은 50Pa의 대다수와 비교했을 때 4Pa의 다른 압력으로 요구 사항을 인용하기 때문입니다. 위의 표는 국가별로 기밀 요구 사항을 제공하지만 단위가 다를 뿐만 아니라 요구 사항의 상태도 다양합니다. 다음은 요구 사항을 설명하는 의견입니다.

 

   ① 영국: 영국 건물의 목표 API 값은 10m³h¹m²(50Pa)입니다. 바닥 면적이 500m²이 넘는 신축 건물은 모두 에너지 계산에 사용되어야합니다. 테스트를 거치지 않은 건물의 경우 기본값 15m³h¹m²를 사용해야합니다.

 

   ② 프랑스: 테스트를 거치지 않았고 특정 표준으로 건축되지 않은 건물의 경우 에너지 계산에 사용되는 기본 ALI3, 1.7 또는 1.3m³h¹m²(4Pa)입니다. 2.5, 1.2 또는 0.8의 건물 값에 좋은 사례가 사용된 경우 사용할 수 있습니다. 테스트가 완료되면 실제 값을 사용해야합니다.

 

   ③ 필란드: 에너지 계산의 기본값은 4ac/h(50Pa)이지만 기준 건물의 값은 2ac/h입니다. 국가적 요구 사항은 없지만 4ac/h보다 더 나은 값을 주장하는 건물을 시험할 가능성이 있습니다.

 

   ④ 스페인: 현재 전체 건물의 기밀성을 요구하지 않습니다. 스페인에서 유일한 기밀 요구 사항은 HE1-9 페이지의 “Documento Básico HE-Ahorro de energía, 20094에서 확인할 수 있습니다. 2.3공기 투과성에서는 다음과 같이 말합니다.

 

   100Pa의 과압에서 측정된 창문과 외부 문의 통기성은 북부지역은 50m³h¹m², 남부지역은 27m³h¹m² 미만이어야합니다.

 

   ⑤ 독일: 자연적으로 또는 기계적으로 환기되는지에 따라 일부 지역의 요구 사항이 다릅니다. 독일은 자연의 경우 3ac/h(50Pa), 기계적 환기의 경우 1.5ac/h(50Pa)의 목표를 가진 좋은 예입니다.

 

     이 단원에서는 기본 방법론에 대한 정보와 유럽 전역의 기밀 요구 사항을 간단히 비교합니다. 기밀성에 관한 유럽 규정 및 요구 사항에 대한 전체 보고서는 제공 가능한 WP1a에 나와 있습니다.-“기밀에 관한 국가 및 유럽 규정 및 요구 사항에 대한 보고서

 

  (3) 기밀성에 영향을 미치는 매개 변수

 

   ① 상세 주거용 건물

 

       이 작업의 목표는 공기 손실을 허용하고 따라서 기밀성에 영향을 미치는 결함을 지속적인 관찰을 통해 수집하는 것입니다. 이것은 열손실 측면에서 건물의 에너지 균형에 영향을 미칩니다. 외피를 가로지르는 공기는 주로 다음과 같은 불완전한 구조로 인해 발생합니다.

 

    ⓐ 재료의 다공성

    ⓑ 조인트와 결합

    ⓒ 부정확한 외장 조인트

    ⓓ 연결 및 고정시스템

    ⓔ 외피 관통, 구조 관통 및 환기 등의 기능 관통

    ⓕ 창문, 문 프레임, 셔터

    ⓖ 미네랄울 재료, , 반 경질 패널, 샌드위치패널 등으로 단열재의 잘못된 설정

    ⓗ 건물 구조의 열화

    ⓘ 건축 자재를 통한 공기 침투(주로 벽돌 벽시스템의 경우)

    ⓙ 비효율적인 기밀 건물의 배치

    ⓚ 전기 플러그, 물 및 난방 배관, 장비 연결 등 장비 재료의 부정확한 배치

    ⓛ 건축 자재의 시간에 따른 품질 변화

    ⓜ 환기시스템, 벽 및 지붕의 잘못된 기능

[일반적인 공기 틈새의 예]

       블로어 도어와 적외선 카메라를 함께 사용하면 완벽한 세부 사항을 볼 수 있습니다.

 

[벽과 슬래브]

[창문 프레임 조인트]

 

 

 [벽 개구부 홈통천장 진입로]

[전기 개구부 배관]