Finite Element Analysis of Adiabatic Properties for the Wall System in Wood Frame House

유한요소법을 이용한 벽체의 단열 성능 분석

본 연구에서는 경골 목조 주택 (2${\times}$4 주택, 2${\times}$6 주택), 통나무 주택 및 콘크리트 주택(내단열, 중단열, 외단열) 벽체에 대하여 유한 요소 해석으로 단열 성능을 평가하였고, 표면 결로 현상을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 벽체의 단열 성능은 정량 골조 2${\times}$6를 사용한 주택이 가장 우수하였고, 경량 골조 2${\times}$4 주택, 통나무 주택, 콘크리트 주택의 순으로 감소하는 것으로 나타났다. 2. 콘크리트 벽체의 내단열, 중단열, 외단열의 벽체 구성법에 따른 단열 성능의 차이는 없었으며, 콘크리트 주택에서 단열재의 사용이 필수적이었다. 3. 내부 결로의 경우 콘크리트 벽체의 외단열이 가장 우수한 결로 예방성을 보였다. 이는 외부에 설치된 단열층이 외부의 낮은 온도를 차단해 벽체 전체의 온도를 높게 유지하기 때문이었다. 표면 결로는 모든 벽체에서 나타나지 않았지만, 실내 습도가 높아진다면 콘크리트 주택의 벽체에서 발생할 가능성이 가장 높았다. 본 연구는 벽체내의 단열 성능에 관하여만 분석을 하였고, 열전달 외에 축열성능 등에 관한 고려는 하지 않았으므로 추후에는 여러 가지 복합적인 열적 성능에 관한 연구가 수행되어야 하리라고 생각한다.