• 한국건축시공학회지
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• 제19권6호
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• pp.539-547
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• 2019

최근 국제사회는 지구온난화 방지를 위한 기후변화협약을 체결하고 건축물의 냉방 및 난방 에너지로 공급하는 화석연료 사용을 줄이고자 신축 또는 기존건물에 대한 녹색건축인증(G-SEED) 및 에너지효율등급, 건축물 에너지절약 설계기준 등을 일정조건 이상인 건축물에 의무적으로 적용하고 있다. 건물에 공급하는 에너지 공급을 줄이고 보온성을 향상시키는 건축자재로 단열재가 사용되고 있으며 신축건축물의 에너지절약 설계기준을 만족하는 건물외피 구성 재료 중 총 열 저항성의 90% 이상을 차지하고 있다. 그러나 기존건축물에 시공된 단열재의 경시변화에 대한 명확한 자료가 부족하여 건축물의 에너지성능 판단기준인 단위면적당 1차에너지 소요량 산정에 대한 의문점을 갖게 되었다, 이에 20년 이상 된 노후 건축물의 리모델링 현장에서 단열재(압출법,비드법)를 직접 채취하여 단열재성능을 비교·평가하였다. 실험결과, 압출법(XPS)은 생산초기 품질기준인 KS M 3808보다 열전도율은 48%, 압축강도는 36%가 저하되어 본래의 성능을 발휘하지 못함을 알 수 있었고, 비드법(EPS)의 경우 단열재 두께가 50mm인 경우 열전도율과 압축강도, 굴곡파괴하중 등이 생산초기 품질기준을 유지함을 알 수 있었다. 따라서 비드법의 경우 단열재 두께를 고려하여 현재의 단위면적당 1차 에너지소 요량을 기존대로 산정하고, 압출법의 경우는 단위면적당 1차 에너지소요량 산정시 보정계수를 적용해야 할 것으로 판단된다.

• 토지주택연구
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• 제15권2호
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• pp.29-37
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• 2024

본 논문에서는 공공건축물 그린리모델링 과정에서 철거되는 단열재 샘플을 수거하여 열전도율과 밀도 등 단열성능과 관련된 물성치에 대한 측정 결과를 제시하였다. 단열재의 장기 열저항은 제조 초기 단계의 열전도율을 추정하기 위한 자료가 남아있지 않다는 한계로 인해 정확한 변화 양상을 도출하기 어려웠지만, 설계도서를 통해 추정한 정보에 기반하여 비드법 단열재의 경우 기존 지식과 동일하게 설치 후 10년 이상 경과 시 성능변화가 크지 않다는 결과를 얻을 수 있었다. 하지만 동일 등급, 동일 경과 기간의 단열재에서 측정된 열전도율의 편차가 크고, 특히 단열재 샘플의 밀도가 설계도서상에 기재된 설치 단열재의 등급 기준에 크게 못 미친다는 결과를 얻었다. 준공 시점 및 운영 단계의 성능 관리가 되지 않고 있다는 것을 보여주는 실험 결과이며, 그린리모델링 등 건축물에너지 성능 개선을 적절히 평가하기 위해서는 건물생애주기에 걸친 성능 검증인 빌딩커미셔닝의 적용이 중요하다.

• 한국건축시공학회지
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• 제16권6호
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• pp.595-601
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• 2016

현재 건축구조물에 사용되는 단열재의 단열성능은 초기성능을 기준으로 설계 시에만 반영하고 있으며, 장기 내구성 저하에 따른 단열성능 감소는 반영되고 있지 않다. 본 연구에서는 가속내구성 시험을 통해 단열재의 내구성 저하에 따른 단열성능 저하를 검토하였다. 연구결과, 발포폴리스티렌 단열재 비드법의 경우 표준환경 조건 및 실험실 가속 시험 조건에서는 경시변화에 따른 성능저하가 나타나지 않았으나, 동결 융해 시험 조건에는 성능이 저하하는 것으로 나타났다. 반면, 압출법의 경우 동결 융해 시험 조건에서는 단열성능 저하가 작았지만, 경시변화 초기에 내부 가스의 방출로 급격한 성능저하를 나타내었다. 또한, 경질 폴리우레탄 폼 단열재의 경우 다른 단열재에 비해 초기 단열성능이 매우 뛰어났으나, 실험실 가속 시험조건 및 동결 융해 시험 조건에서는 성능이 다소 저하하는 것으로 나타났다.

• KIEAE Journal
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• 제13권2호
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• pp.107-112
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• 2013

The purpose of this study is to analyze an insulation property and to establish a design standard for the underground space in architecture. Insulation materials for this study are 12 kinds of Insulation which qualified KS standards(3 classes of EPS type 1, 3 classes of EPS type 2(Neopor), 3 classes of XPS and 3 classes of PU Boards). For insulation materials of underground space, insulating and water tightening property are desired. So conductivity for insulating and water absorption for water tightening are measured in this study. Temperature, insulation is exposed to in the underground space, is different from temperature above the ground. Conductivity is measured in a temperature of $17^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $23^{\circ}C$ and $26^{\circ}C$. In KS standards, water absorption are measure after 24 hours, but insulation is exposed to water for a long time in the underground. So after 110 days, water absorption are measured. As time goes by, increasing of water absorption means decreasing of water tightening and insulating. So after water absorption had measured for 110 days, conductivity has measured again. As a result, XPS is selected as optimized insulation for underground. And Conductivity of XPS insulation with water should be added by 20%.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.421-428
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• 2014

이 연구는 파형 GFRP 전단연결재가 보강된 중단열 벽체의 면내전단거동을 알아보기 위하여 실시되었다. 기존의 중단열 벽체의 단열성능 향상과 내/외측 벽체의 합성거동을 위하여 파형 GFRP 전단연결재를 보강하였다. 실험체는 2개의 단열재로 구분된 3개의 콘크리트 벽체로 구성되어 있으며, 중앙부 벽체에 수직방향의 전단력을 가하였다. 주요변수는 단열재의 종류 (압출법 보온판 및 비드법 보온판) 및 보강된 전단연결재의 너비(300 및 400 mm)과 폭(10 및 15 mm)를 변수로 설정하였으며, 실험체의 파괴양상 및 전단흐름강도-평균상대변위 관계 대한 분석을 실시하였다. 실험 결과 콘크리트와 단열재의 부착응력은 중단열 벽체의 초기거동에 상당한 영향이 있는 것으로 판단되며, 전단연결재가 보강되지 않은 경우 XPSS를 사용한 중단열 벽체의 강성 및 강성이 EPS 단열재의 경우보다 높게 나타났다. 전단연결재의 보강효과는 단열재에 따라 상이하게 나타났으며, 전단연결재의 보강상세에 단열재의 역학적 특성을 고려해야 할 것으로 판단된다.

• 토지주택연구
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• 제10권3호
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• pp.23-32
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• 2019

현존하는 단열재 중 가장 열전도율이 낮은 진공단열재(VIP; Vacuum Insulation Panel)는 특수한 재질의 외피재(Envelope)와 외피재 내부의 심재(Core Material), 그리고 단열재 내부의 공기를 흡착하는 흡착제(Getter)로 구성되어 있고, 단열성능을 극대화하기 위해 내부를 진공처리한 제품이다. 진공단열재의 외피재는 알루미늄 박막 필름이 주로 사용되며, 진공단열재의 수명 및 신뢰성을 결정하는 중요한 소재이다. 본 연구를 통하여 불연성이 확보된 Fiber Glass 심재 진공단열재의 방화성능 및 단열성능 확인과 함께 건축적인 적용가능성을 검토하였으며 그 내용을 정리하면 다음과 같다. 1) 20mm 두께의 Fiber Glass 심재 진공단열재의 열전도율이 0.00177W/m·K로, 두께 20mm로 지역별, 부위별 강화된 단열기준을 모두 충족할 수 있음을 알 수 있었다. 2) 진공단열재에 대한 불연성능시험과 가스유해성시험 결과, 불연재료로 적합한 것으로 나타났다. 3) 불연 진공단열재의 장기내구성 시험결과, 25년이 지나더라도 스치로폼 및 유리섬유에 비해 10배 이상의 단열성능을 유지할 수 있음을 알 수 있었다. 4) 건물의 외벽 열관류율 0.12W/㎡K 이하를 만족하기 위해, 준불연성능이 확보된 단열재인 "가"등급의 비드법 보온판 2종 4호와 페놀폼을 사용한다면 각각 280mm, 170mm 이상을 써야하지만, 불연 진공단열재는 20mm 두께로 동일 단열기준을 만족할 수 있는 것으로 나타났다.5) 고성능 진공단열재는 열관류율 0.12W/㎡K 이하를 기준으로 가격경쟁력이 페놀폼 대비 약 1,500원/㎡ 뛰어난 것으로 나타났다.