6.0 결론
단열재의 단일 열전도율 값은 일반적으로 건물 설계 및 평가에 사용됩니다. 그러나 단열재의 열전도율은 환경 조건에 영향을 받습니다. 폴리우레탄과 폴리이소시아누레이트와 같은 폼 단열재에 관심이 집중되었으며, 이러한 폼 단열재는 덜 규칙적인 반응을 보이고 다양한 조건에서 성능에 더 큰 변화를 겪습니다. 설계시 단일 열저항 값을 사용하면 실제 건물 외피 성능이 계산된 수준과 달라지게 되며, 이는 실험실 측정과 결과의 온/습도 실험을 통해 입증되었습니다.
실험의 결과는 또한 주어진 조립 내에서 단열재가 어떻게 작동하는지 이해하는 것의 중요성을 보여주며, 고효율 건물의 목적을 위해 정확한 데이터로 조립을 실험하는 것이 중요성을 강조합니다. 건물이 예상 수준으로 성능을 발휘하려면 설계 단계에서 이루어진 결정과 계산이 단열재 특성을 정확하게 반영해야 합니다.
건물 설계에서, 이 자료에서 제시된 측정값 유형은 특정 기후 조건에서 주어진 단열재의 실제 성능을 결정하는 데 있어 단열재 열전도율에 대한 단일 값이 주어진 경우보다 훨씬 더 정확해야 하며, 이는 단지 잠재적인 성능 범위의 사진만 제공합니다. 이러한 발견을 통해 특정 단열재가 다양한 환경 조건에서 어떻게 반응하는지에 대한 엄격한 규칙이 없다는 것도 이해할 수 있습니다.
하나의 단열재를 사용하여 실험실 테스트를 통해 개발된 모델은 다른 단열재에 적용되는 일반적인 규칙으로 사용할 수 없습니다. 이는 높은 정확도가 요구되는 설계 실험에서 단일 열전도율 값이나 가정된 선형 유효 열전도율을 가정할 뿐만 아니라 사용된 특정 단열재에 정확한 데이터를 사용하여 소프트웨어 계산을 수행해야 합니다. 그러나 단열재가 환경(온도 및 습도)과 노화에 의해 어떻게 영향을 받는지 이해해야 합니다.
3차원 유효 열전도율 모델의 개발을 통해 온도, 습도 및 노화 영향을 고려할 때 다양한 유형의 단열재 사이의 열적 반응이 크게 달라진다는 것이 분명해졌습니다. 정확한 모델을 기반으로 한 설계는 패시브하우스, Net Zero 설계와 같은 건물 시스템에서 높은 수준의 정확성이 요구되는 설계에서 건물 성능의 실패를 줄이는 데 도움이 됩니다.
이 자료는 유효 열전도율에 대한 온도, 수분 및 재료 노화의 영향이 건물 외피의 (폼) 단열 성능에 어떻게 영향을 미치는지, 동적 유효 열전도율에서 발생할 수 있는 문제가 어떻게 완화될 수 있는지에 대한 비판적인 논의를 시작하는 것을 목표로 합니다. 광범위한 실험실 측정 데이터를 고려하여 보다 정확한 실험을 사용하여 설계 단계를 수행합니다.
7. 한계와 향후 개발
이 논문의 한계는 장비 제한, 제약, 재료 가용성, 소프트웨어 불확실성 및 추가 소프트웨어 분석의 필요성이 포함됩니다. 장비 제한의 두 가지 측면이 보고된 결과에 영향을 미쳤습니다. 단열재 열전도율을 측정하는데 사용되는 열류계는 저온에서 테스트할 때 문제가 발생했습니다. 열류계 판이 위험 없이 약 –15℃ 이하로 낮아질 수 없다는 것을 의미합니다.
또한 일부 테스트 챔버에는 구성에 제한이 있었습니다. 수분 노출에 사용되는 맞춤형 챔버는 설정점에서 최대 +/-2.5℃ 및 4% RH까지 변동했습니다. 추가적으로 챔버 뚜껑에서 떨어지는 것과 다른 문제도 수분 노출 테스트의 요인이었을 수 있습니다.
일부 단열재 샘플은 소량만 얻을 수 있었는데, 이는 재료에 대해 추가 샘플이 거의 없다는 것을 의미합니다. 샘플의 가용성은 테스트 챔버 및 장비의 제한된 공간과 함께 테스트당 1개의 샘플에 의존하는 대신 데이터 세트에서 더 큰 샘플 크기에 대해 한 번에 많은 샘플을 테스트할 수 없게 했으며, 여기서 이상 결과는 재료 반응에 대한 명확한 이해를 발생할 수 있습니다.
소프르웨어를 사용한 고온/고온 실험에서는 실험 과정의 불확실성으로 인해 벽 조립의 각 특정 지점에서 온도와 습도가 어떻게 계산되는지, 그리고 실험 과정에서 사용자 정의 단열재 파일은 입력 온도 및 습도 의존 열전도율을 보간하는 방법에 대한 정확한 이해가 제한됩니다.
또한 측정된 유효 열전도율의 맥락에서 실험 결과를 평가할 때 단원 5.2의 노화 전후의 온도 종속 곡선을 기반으로 유효 열전도율을 계산할 때 온도만 고려했습니다. 일정 제약으로 인해 상승된 온도 가속 노화를 겪은 샘플에 대한 전체 수분 조사를 수행할 수 없었기 때문에 가속 노화 과정 전후의 온도 의존성을 비교할 수만 있었습니다.
이러한 결과는 노화 영향 전후의 온도에 따른 유효 성능에 관한 귀중한 정보를 제시했지만, 결과는 유효 열전도율을 조사한 단원 5.4에 제시된 결과와 달리 수분 의존 열전도율도 고려하지 않아 제한적이며, 온도와 습도의 함수이지만 노화되지 않은 샘플에만 해당됩니다.
연구의 추가 향후 개발에는 고온 노출을 통해 노화된 재료에 대한 전체 수분 테스트를 포함하는 추가 노화 분석이 포함되어야 합니다. 이를 통해 노화 후 유효 열전도율을 더 완벽하게 이해할 수 있으며, 수명 주기 동안 건물 조립의 예상 성능을 보다 정확하게 제시할 수 있는 실험 및 계산이 가능해집니다.
