1. 단열재 소개
2. 단열
3. 방음 단열
4. 방수 단열
5. 복사 단열
6. 전기 단열
7. 내화 단열
1. 단열재 소개
1) 서론
가정에서 단열은 많은 이점이 있습니다. 단열은 건물에 편안함을 더하고, 더 건강한 가정 환경을 조성하며 에너지 비용을 줄이고 환경에 긍정적인 영향을 줍니다. 기존 주택에 단열재를 추가하면 온도가 조절되고, 특히 극한의 날씨 환경에서 더 즐거운 생활 환경을 만듭니다. 주택에 단열재를 사용하면 에너지효율이 높아집니다. 단열재는 여름에 시원하고 겨울에 따뜻하게 유지합니다. 이것은 주택을 편안하게 유지하는 데 필요한 난방 및 냉방 기기의 양을 감소합니다. 이 때문에, 주택 단열재는 에너지 비용과 냉방 및 난방 비용을 줄입니다.
방음 기능을 추가하면 소음제어 기능도 향상됩니다. 단열재는 방음 장벽을 형성하여 원하지 않는 소음을 차단하고 내부 소음이 외부로 들리지 않도록 생활을 보호합니다. 주택을 단열하면 습기 장벽을 만들어 바람직하지 않은 습기를 막아주고 내부에 훨씬 편안한 생활 공간을 제공합니다. 전기 콘센트와 해당 부품을 단열하면 전기 충격(감전)을 방지할 수 있습니다.
주택 단열의 이점은 주택 내부의 거주자와 관련이 있을 뿐만 아니라 환경을 오염으로부터 보호합니다. 단열된 건물은 냉방에 더 적은 에너지를 사용합니다. 이것은 탄소 발자국을 줄이고, 에어컨 장치에서 환경으로 방출되는 화학 물질의 양을 줄입니다. 따라서 단열은 소위 “그린 홈 정책(green home policy)”의 핵심 요소입니다.
2) 단열재
단열재는 건축 부품과 설비를 최대한 오래 유지하기 위해 만들어집니다. 단열재 종류는 용도 및 구조에 따라 다양합니다.
3) 단열재의 종류
① 단열재
② 방음 단열재
③ 방수 단열재
④ 복사 단열재
⑤ 전기 단열재
4) 단열재
단열재는 다양한 형태의 열 전달(전도, 대류, 복사)을 방지하거나 감소하는 재료입니다. 단열재는 환경 온도가 높거나 낮든지 관계 없이 외부에서 내부 방향으로 또는 그 반대 방향으로 열 전달에 저항합니다. 열로부터 건물을 차단하고 에너지 소비를 줄이며 냉방기 작동을 줄이는 단열은 많은 장점이 있습니다. 또한 건물의 실내 온도를 안정적으로 만듭니다. 열 전달을 줄이려면, 건물은 겨울에는 열 손실과 여름에는 열이 발생하지 않도록 차단해야합니다. 건물의 천장과 벽을 통해 직접적인 열 손실의 약 60%와 유리를 통해 약 15% 및 균열, 개구부 및 문을 통해 약 25%가 침투하는 것으로 조사되었습니다.
건물의 단열을 경제적인 공정으로 만들려면 다음 요소를 신중하게 선택해야합니다.
① 단열재의 양 및 두께
② 단열재 비용 및 설치 비용
③ 에너지절약 및 온실가스 배출 감소의 양
(1) 단열의 위치
이것은 경제적절약과 에너지절약 사이의 균형을 만족시키는 단열재의 품질을 선택하는 데 사용됩니다. 건물은 단열 위치 측면에서 따뜻한 기후와 차가운 기후로 구분됩니다. 더운 기후에서 발생하는 대부분의 열은 강렬한 높은 태양열과 실내외 환경 사이에 온도 차이로 인해 건물의 외피를 통해 발생합니다. 외부로부터 얻은 열은 다양한 활동으로 생성되는 내부에서 발생하는 열보다 높습니다. 건물의 외피에서 단열재의 증가는 필연적으로 열량을 감소시키고, 결과적으로 냉각에 필요한 에너지를 감소시킬 것입니다.
U-값은 건물에서 단열재의 최적 두께를 찾는 데 중요한 요소입니다. 총 비용은 단열재의 총 비용과 특정 기간 동안 건물에 저장된 에너지 비용을 합한 것과 같습니다. 추운 기후에서는 열이 내부에서 외부로 전달되므로 열 손실을 줄이기 위해 표면의 내부 면에 단열층을 배치해야합니다.
(2) 단열재 유형
단열은 열 전달을 줄이는 모든 절연시스템을 말합니다. 건물의 단열은 겨울에는 열 손실을 방지하고 여름에는 열을 차단합니다. 전도, 대류 및 복사와 같은 모든 유형의 열 전달 모드를 줄이는 최고의 단열재를 사용하는 것으로 보입니다. 그라스울은 폴리우레탄, 코크, 폴리머 및 기타 여러 재료뿐만 아니라 가장 일반적인 단열재 중 하나입니다.
5) 방음 단열재
음향 절연은 소리의 투과성을 방지하고 흡수하거나 분산시키려고합니다. 소리는 공기를 통해 전달되므로 소음뿐만 아니라 다른 유형의 소리를 구별할 수 있습니다. 소리는 또한 특히 콘크리트와 같은 건물의 물체를 통해 파도처럼 이동하며, 따라서 소리가 안쪽으로 전달되거나 한 장소에서 다른 장소로 전달되는 것을 막기 위해 분리되어야합니다.
(1) 방음재의 목표
① 벽과 천장을 통해 외부와 칸막이 사이에서 소리가 전달되지 않도록 합니다.
② 기계의 소리 및 진동의 전달을 방지합니다.
③ 내부 소리를 흡수합니다.
(2) 음향 조절을 위한 건축 절차
① 창문, 문 등의 올바른 방향뿐만 아니라 거리, 시장 및 공장 등의 외부 소음에 대한 상대적인 위치를 결정하는 계획방법
② 건물의 내부 공간을 위한 설계방법
③ 완벽한 방음 재료를 선택하는 방법
(3) 방음재의 유형
① 음향 타일과 흡음 타일은 종종 양면으로 이루어져 있고, 색조 석용으로 되어있으며 수지로 결합됩니다. 내구성과 청소가 용이한 것이 특징입니다.
② 소리를 흡수하고 열을 방출하기 위해 알루미늄 호일로 덮을 수 있는 그라스울 패널은 벽 및 천장에 설치될 수 있습니다.
③ 천공되거나 거친 표면일 수 있는 플라스틱 층
④ 압축된 셀룰로오스 시트 및 천공된 표면
⑤ 유리섬유를 첨가할 가능성이 있는 석고 슬래브
⑥ 고무, 코르크(EPS), 폼과 같은 중합체
⑦ 펄라이트와 같은 암석
6) 방수 단열재
모든 건물은 수분이 건축 요소와 재료에 손상을 주고 곤충과 생쥐의 번식으로 불결한 냄새를 방출하고 질병을 일으키기 때문에 습기, 비, 지하수 및 지표수로부터 단열이 필요합니다. 충분한 양의 햇빛없이 비에 노출된 벽은 습기에 더 취약합니다.
(1) 습기의 영향
① 주택의 요소와 건물 재료의 손상
② 벽, 바닥 및 천장의 풍화
③ 페인트 손상
④ 목재 장식과 사용된 나무의 손상
⑤ 금속 부분의 부식
⑥ 건물 내에서 거주자에게 건강에 해로운 상황 및 곰팡이 확산
(2) 습기의 원인
① 빗물: 빗물은 특히 홈통이 없는 지붕의 빈약한 표면을 관통할 수 있습니다. 비는 돌출부가 없으면 외부 창문을 관통할 수 있습니다.
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② 지표수: 이것은 강, 바다 또는 연못을 의미하며, 여기서 물은 건물에 가까운 토양과 섞이고, 기초 근처에 점토가 되고, 모세관 현상을 통해 기초 또는 내부로 수분이 스며듭니다.
③ 지하수: 지표면 아래에 축적된 물에 의해 형성됩니다. 물은 삼투압 현상에 의해 토양의 모공을 통해 전달되어 건물의 기초에 도달합니다.
④ 결로: 겨울에는 창문이나 심지어 벽에 이슬층이 형성되었으며, 이 현상을 “응결”이라 부릅니다. 창문, 벽 천장 및 바닥에 쌓인 습기는 일정한 기간이 지나면 주택의 일부로 스며들어 건축 자재의 취약성과 녹, 곰팡이 및 냄새의 발생으로 이어집니다.
⑤ 하수 배수 불량: 건물 아래에 폐수가 모이고, 약간의 제한 때문에 하류로 흐르기 어려웠을 때 건물의 인근 요소에서 습기가 발생할 수 있습니다.
⑥ 신축 건축: 새로 건축된 벽은 일정 기간 동안 습한 상태로 남아있습니다.
(3) 방수 단열재
건물 요소의 다른 부분으로 물이 새지 않도록 장벽을 설치하고 사용하는 것이 좋습니다. 일반적인 방수 재료는 다음과 같습니다. 아스팔트, 역청, 폴리에틸렌 백색 시멘트, 석면 및 아크릴
7) 복사 단열재
복사 에너지는 아래 그림과 같이 빛, UV, 적외선, X선 및 감마와 같은 전자기파의 형태로 방출되거나 알파 및 베타와 같은 작은 입자로 방출됩니다.
[전자파]
복사는 우주, 태양, 지구, 원자로 및 다양한 장치 또는 심지어 신체 내에서도 발생합니다. 빛, UV, 자외선, 적외선과 같은 태양으로부터 나오는 방사선은 파장이 짧습니다. 극초단파나 전파라고 불리는 긴 파장의 방사선입니다.
(1) 복사에 노출은 얼마나 위험한가?
방사선이 매개체를 통과하면 원자나 분자로부터 전자를 분리하는 데 도움이 되며, 이를 “이온화”라고합니다. 이온화 방사선이 임계치보다 높으면 피부 적색, 탈모, 화상, 방사선 증후군 등 심각한 영향이 발생하며 경우에 따라 암이 발생합니다.
(2) 방사선의 위험을 최소화하는 방법
방사선 위험을 줄이는 세 가지 측면이 있습니다.
① 시간: 노출 시간(방사선원 옆에 사람이 보내는 시간)을 줄이는 것을 권고합니다.
② 거리: 사람과 방사선원 사이의 거리가 클수록 노출(역제곱 법에 의해) 비율은 적습니다.
③ 보호물: 방사성 물질 주위의 장벽은 노출을 줄입니다.
(3) 복사 단열재의 유형
그림과 같이 각 방사선 유형에 적합한 차폐가 있습니다.
[방사선의 일부 유형에 대한 차폐]
8) 전기 단열재
모든 물질은 많은 원자를 포함하고 있습니다. 이 원자들은 외부 궤도에 “자유 전자”라고 불리는 전자를 가지고 있습니다. 외부 궤도에서 자유 전자를 배출하여 다른 원자로 이동시키는 것은 매우 쉽습니다. 원자에서 다른 원자로의 전자 흐름을 “전류”라고 합니다. 일부 재료는 전류의 흐름을 허용하지 않으며 목재, 플라스틱 및 세라믹과 같은 “절연체”라고 합니다.
이러한 물질이 전기 흐름을 제한하는 주된 이유는 원자 구조가 움직일 수 있는 아주 적은 수의 자유 전자를 포함하고 있기 때문입니다. 전기장은 전연 물질에서도 여전히 활성화되며, 여기서 불균형이 발생하고 양전하가 전기장으로 끌어당기면서 음전하가 변위됩니다. 전하 사이의 이러한 분리는 “쌍극자” 및 “극화”라고 불리는 과정을 발생시킵니다.
[전기 도체와 절연체의 비교]
전기시스템에는 다양한 목적과 용도로 사용되는 많은 종류의 절연체가 있습니다. 예를 들어, 전기 충격(감전)을 방지하기 위해 전선을 덮는 데 플라스틱이 사용됩니다. 전기 절연은 고무, 목재, 세라믹, 종이 및 유리가 있습니다.
(1) 전기 절연체의 특성
① 저항: 재료가 전류를 차단하는 능력입니다.
② 투과율: 더 많은 양의 전하를 흡수하고 에너지 전달을 피할 수 있는 절연의 능력을 증가시킵니다. 최고의 절연체는 투과율이 큰 절연입니다.
③ 양극화: 전기 전하와 그 강도 사이의 분리를 겪는 절연 물질의 능력입니다.