건축설계, 건축 및 유지보수를 위한 수분 관리지침(10)
건물에서 응축 원인
(B) 건물에서 응축의 원인
결로현상은 과도하게 높은 이슬점, 비정상적으로 차가운 표면 또는 이 두 가지가 결합된 결과일 수 있습니다. 건물에는 실내 및 실외의 수증기가 모두 포함되어 있으며, 기계 시스템에는 적당한 범위 내로 이슬점을 유지하기 위해서, 그것을 제거하기 위한 알맞은 제습 용량이 있어야합니다.
주거용 건물에서는 사람과 그들의 활동, 특히 요리와 세탁 그리고 바닥의 청소가 대개 습도의 주요 원인입니다. 병원, 박물관 그리고 수영장과 같은 습한 상업 및 건물에서 실내 습도는 설계 또는 필요에 따라 매우 높습니다. 모든 유형의 저층 건물과 습기가 많은 지하실 또는 바닥 공간은 다른 모든 내부 원인을 결합한 상태에서 하루 동안 많은 양의 수증기를 공기에 추가할 수 있습니다.
냉각기간 동안 실외 공기의 습도 부하는 상업용 건물 및 기관용 건물 내부에서 발생하는 부하보다 훨씬 큽니다. 가장 큰 습도의 원인은 환기 공기, 배기 공기를 보충하는 보충 공기 및 막힌 공간에서 공기 누출을 통해 건물에 침투하는 공기입니다. 만일 환기 및 보충 공기가 건조한 상태에서 건물이 밀폐되어 누출이 많지 않은 경우, 실외 공기로부터 영향은 적습니다.
수증기는 실외 공기가 건조한 경우 제습(에어컨 또는 제습기) 또는 환기 공기로 인해 실내 공기에서 제거될 수 있습니다. 환기 공기는 실외 공기 이슬점이 실내 공기 이슬점보다 낮을 때 실내에서만 제습합니다. 배기 공기는 특별한 경우입니다. 배기 팬이 높은 습도의 건물을 말리면, 예를 들어 샤워 또는 요리를 할 때 건물의 실내 습도 부하가 감소됩니다. 반면, 배기 공기를 대신하는 실외 공기가 실내 노점보다 이슬점을 갖는 경우, 유입되는 실외 공기는 기계적 시스템에 의해 제거되어야하는 습도 부하를 나타냅니다.
(C) 추운 날씨의 응축 문제
추운 날씨에서는 응축이 외벽이나 지붕 조립품 내부에서 발생하기 쉽습니다. 공기층과 단열재의 외부 피복재 및 피복재의 온도는 실외 공기의 온도에 가깝습니다. 실내 창 표면은 종종 주변 벽보다 차갑고 일반적으로 추운 날씨에 응축이 제일 빨리 발생합니다. 실내 벽의 표면 온도가 단열재 빈 공간 또는 단열되지 않은 프레임 부속 재료에서 실내 이슬점보다 낮으면, 곰팡이 성장을 지원하기에 충분한 물이 축적될 수 있습니다.
공기층에 구멍이 있고 건물이 그 위치에서 나쁜 압력을 받으면, 차가운 침투되는 공기는 단열층을 우회하여 실내 표면을 이슬점 이하의 온도로 차게 할 수 있습니다. 조립품 내에서 응축이 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 외벽을 통과하는 강철 빔은 벽의 단열된 부분보다 수백 배 빠르게 내부에서 외부로 열을 전도 하기 때문에 벽의 인접한 내부 표면보다 훨씬 추울 것 입니다. 건물이 양압을 받고 있다면, 따뜻하고 더 습기가 많은 실내 공기는 공기층의 구멍을 통해 외장 안으로 강제적으로 들어가고 조립품 내에서 응축이 발생할 수 있습니다.
벽 또는 지붕 조립품 내의 응축문제는 숨겨져 있으며 빗물이나 배관 누출로 오인될 수 있습니다. 예를 들어, 수영장과 같은 가습 공간에서 따뜻한 공기는 날씨가 추울 때 공기층과 단열재를 지나 위로 새어 나갈 수 있습니다. 실내 공기의 수증기가 지붕 데크의 바닥에 서리를 형성하여 따뜻한 날이 될 때 까지 쌓여서 천장을 통해 녹으면 다시 누출될 수 있습니다.
[그림20] 추운 날씨에서 비 절연 금속 골조의 응축
응축은 추운 날씨에서 파라펫 벽의 꼭데기에 있는 C-찬넬에서 발생합니다. 건물은 지정된 실내 조건을 유지하기 위해 여과된 실외 공기로 가습되고 가압됩니다.
응축 문제가 발생한 날에 비가 올 경우, 빗물 문제로 오인될 수 있습니다.
건물 내부의 압력은 다음과 같은 두 가지 이유로 외부보다 높을 수 있습니다.
① 추운 날씨에는 건물의 상부 층이 일반적으로 굴뚝효과(stack effect)로 인해 양의 압력을 받고 있습니다. 부력이 있는 따뜻한 공기는 낮은 층에서 높은 층으로 상승한 다음 건물의 꼭대기에서 흘러나옵니다. 결과적으로 차가운 실외 공기가 건물의 바닥으로 들어옵니다.
추운 날에는 보통 상부 층에서 결로 현상이 발생합니다. 외부를 둘러싼 상부 바닥을 통과하는 틈과 균열 및 모든 구멍은 따뜻하고 습한 공기가 끊임없이 유입되어 건물 밖으로 나옵니다. 응축은 따뜻하고 습기 찬 공기가 차가운 외부를 빠져 나가는 곳에서 발생합니다.
② 공기압이 내부에서 더 높을 수 있기 때문입니다. 막힌 통풍구와 동결된 파이프를 피하기 위해, 기계적 환기시스템은 일반적으로 외부로 배출되는 것보다 더 많은 양의 공기를 외부에서 가져옵니다. 따뜻하고 습한 공기가 차가운 벽을 통하여 건물 밖으로 나올 때, 응축이 발생할 수 있습니다.
또한, 공기 분배시스템의 공기 공급측이 회수되는 공기측보다 더 많은 공기를 갖는 경우, 기계적 시스템 팬에 의해 건물의 일부가 가압될 수 있습니다. 예를 들어, 2개의 공급 확산기를 가지고 있으나 전용 회수 기가 없는 방에서 창문과 문을 닫을 때 양의 압력을 받습니다. 그 방 외벽의 내부 표면에 틈이나 균열 또는 구멍이 있는 경우, 양압의 습한 실내 공기가 차가운 외벽으로 밀어 넣습니다.