• 대한건축학회논문집:계획계
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• 제33권12호
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• pp.53-63
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• 2017

The purpose of this study is to present an integrated analysis for energy use and its patterns as vertical locations of the dwelling units in apartment buildings which are located in an urban area and constructed by a renowned contractor. In order to enhance the effectiveness of the method, the original data of electricity, water, and gas bills which directly reflect the energy use are sorted and analyzed into several groups as vertical locations in each building. And also, by use of comparing and contrasting the data on a monthly and yearly basis, the accuracy of analyses for seasonal energy use and its patterns is strengthened. Comparative analyses used in this study describe the results that vertical locations of dwelling units do not have much influence on electricity and water usage, but are closely related with gas usage for a heating season. According to the analysis of gas usage, the units on the ground and right above pilotis need enhancement in the insulations for heating to mitigate energy loss. Also, the analysis for the middle floor units in each group describe the fact that the gas usage of the units on the ground is consumes 1.5 times greater than that of the typical floors. Therefore, enhanced insulation strategies need to be considered against the adverse condition that the heat loss increases as the wall facing the outside air increases or as the wind velocity increases through the pilotis.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제35권6호
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• pp.153-164
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• 2019

The presence of thermal bridges in a building envelope cause additional heat loss which increases the heating energy. Given that a higher building insulation performance is required in these cases, the heat loss via thermal bridges is a high proportion of the total heat energy consumption of a building. For the dry exterior insulation system that uses mullions and transoms to fix insulation and exterior materials such as stone and metal sheet, the occurrence of thermal bridges at mullions and transoms is one of the main reasons for heat loss. In this study, a dry exterior insulation system using the truss insulation frame (TIF) was proposed as an alternative to metal mullions. To evaluate the building envelope performance, structural, air-leakage, water-leakage, fire-resistance, thermal, and condensation risk tests were conducted. In addition, the annual energy consumption associated with heating and cooling was calculated, including the linear thermal transmittance of the thermal bridges. As a result, the dry exterior insulation system using TIF achieved the allowable value for all tests. It was also determined that the annual heating load of a building was reduced by 36.7 % when the TIF dry exterior insulation system was used, relative to the dry exterior insulation system using steel pipes without additional insulations.

• Safety and Health at Work
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• 제13권3호
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• pp.357-363
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• 2022

Background: Refractory ceramic fibers (RCFs) are a suspected carcinogen but have been widely used as insulations. Depending on the temperature, RCFs can transform into crystalline SiO₂, which is a carcinogen that can be present in the air during bulk RCF handling. This study analyzed the physicochemical and morphological characteristics of RCFs at high temperatures and determined the exposure levels during the semiconductor scrubber maintenance. Methods: Sampling was conducted at a company that manufactures semiconductor scrubbers using RCFs as insulation. Bulk RCF samples were collected both before and after exposure to a scrubber temperature of 700℃. Airborne RCFs were collected during scrubber maintenance, and their characteristics were analyzed using microscopes. Results: The components of bulk RCFs were SiO₂ and Al₂O₃, having an amorphous structure. Airborne RCFs were morphologically different from bulk RCFs in size, which could negatively affect maintenance workers' health. 58% of airborne RCFs correspond to the size of thoracic and respirable fibers. RCFs did not crystallize at high temperatures. The exposure caused by airborne RCFs during the scrubber frame assembly and insulation replacement was higher than the occupational exposure limit. Conclusion: Workers conducting insulation replacement are likely exposed to airborne RCFs above safe exposure limits. As RCFs are suspected carcinogens, this exposure should be minimized through prevention and precautionary procedures.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.21-24
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• 2010

A cryogenic insulation technique for a high voltage and a large current capacity of a conductor are now two big issues in a field of recent R&D projects of superconducting power devices, especially a superconducting power transformer. For the large rated currents of the power transformer, it is well known that lots of 2nd generation superconducting conductor, so called coated conductor, should be stacked together with transpositions in order to get an even distributions of the currents. We had come up with an idea of a CTCC (Continuously Transposed Coated Conductor) as a conductor for a large power superconducting transformer, and keep trying to verify the usefulness of the conductor. As one of the efforts of verifying, we prepared and tested a sample CTCC with insulations for high voltage, which includes the epoxy coating and Nomex$^{(R)}$ wrapping. This paper contains the insulation process and dielectric breakdown test results. We expect the results obtained from this experiment to improve an insulation technique for high voltages in various cryogenic environments[1,2].

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권11호
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• pp.1423-1428
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• 2013

본 논문은 1.2kW 급 BLDC 모터의 분석을 위하여 열 발산 측정 시스템을 제작하였다. 온도증가는 모터절연체의 문제를 일으켜 모터 수명과 연결되므로 모터의 온도를 아는 것은 중요하다. 실험에서 모터의 부하를 설정하기 위해 자동차용 제너레이터를 장착하였고, 부하의 변경을 위해 165W~495W를 변화를 주었다. 다양한 부하조건하에 분당 모터 회전 수를 2000~4000 까지 변경하면서 모터 각 부분에 열전대로 시간에 따른 온도변화를 측정하였다. 실험 결과로서 자연대류조건하에서는 모터의 회전 수 및 부하가 증가할수록 온도는 수렴하지 않으며 모터코일의 온도가 최고 $120^{\circ}C$ 이상까지 증가하였으나, 강제 대류조건하에서는 4000s 이상에서 $84^{\circ}C$에 수렴하였다. 모터의 최대/최소 온도 차이는 회전 수 및 부하가 증가할수록 최소 $10^{\circ}C{\sim}26^{\circ}C$의 차이를 보였다. 온도의 분포는 모터코일(1 번채널), 모터외부옆면(5 번채널), 모터내부 캡(2 번채널), 모터외부상부(4 번채널), 모터내부벽면(3 번채널)순으로 나타났다.

• 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.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.392-399
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• 2003

본 연구는 한중콘크리트 시공 시 초기보온 대책 중 가장 손쉽고 경제적일 것으로 사료되는 단열 보온양생을 대상으로 하였다. 실험은 한중콘크리트 시공조건을 상정하여 기존 거푸집과 각종 단열재 조합에 따른 단열거푸집간의 온도이력을 검토하여 효율적인 단열거푸집을 개발하고자 하였다. 실험결과 $-10^{\circ}C$ 일정인 외기온도 조건에서 벽용 거푸집의 경우, 일반 유로폼인 경우는 초기 24시간 이전에 급속한 온도저하에 의해 $0^{\circ}C$ 이하로 약 7시간 정도 지속되었고, PP＋스티로폼＋합판인 경우는 영상의 온도를 유지하고, 강도발현도 우수하며, 단열거푸집간 비교적 가격도 저렴하여 우수한 단열거푸집임이 밝혀졌다. 슬래브용 거푸집 실험의 경우, 하부는 단열거푸집으로 고정하고, 콘크리트 표면 양생방법을 달리하였을 때, 콘크리트의 온도이력을 측정한 결과, 노출시킨 경우 약 10시간 이후부터 영하로 저하하였고, 비닐+양생포의 경우 약 42시간 이후부터 영하로 저하하였다. 반면, 비닐＋스티로폼+양생포를 사용한 양생의 경우에는 약 55시간 이후부터 영하로 저하하여 노출이나 일반적으로 많이 사용되는 비닐＋양생포와 비교하여 우수한 단열효과임이 밝혀졌다. 7일 및 28일에 있어 슬래브의 코어 압축강도를 측정한 결과는 단열재를 사용하였을 때 크게 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제9권3호
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• pp.203-212
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• 2005

섬유질 단열재는 주로 폐신문지로 만드는 데, 내화성능을 위해 내화재로 처리된다. 내화재로 인해 연소가 되지 않을 뿐 아니라, 연기도 나지 않는다. 섬유질 단열재의 열저항은 유리섬유나 암면보다 더 뛰어나다. 섬유질 단열재는 폐지로 만들어지므로 폐기시에는 잘 부식되고, 내재에너지 또한 매우 작은 친환경 단열재이다. 국내 건축물에 섬유질 단열재를 광범위하게 이용하기 위해서는 국내 건축법규 상의 단열규정에 적합한지 여부를 판단할 수 있는 물리적 성능 테스트가 필요하다. 따라서 국내에서 생산되는 섬유질 단열재에 대한 열전도율 및 내화성능 실험을 ASTM C 518과 ASTM C 1485에 근거하여 실시하였다. 국내생산 섬유질 단열재는 동일밀도의 미국제품에 비해 열전도율이 약 5%정도 높게 나타났다. 이러한 결과는 폐지원지의 섬유질이 서로 다른데서 기인하는 것으로 판단된다. 습식분사방식과 공기충진방식 모두 온도가 $5.5^{\circ}C$ 상승할 때 마다 약 1.5%씩 열전도율이 높아지는 것으로 나타났다. 섬유질 단열재의 내화성능은 내화재의 함유량에 비례하여 일정하게 증가되는 것으로 나타났다. 높은 내화성능으로 인해 불에 약한 우레탄폼이나 스치로폼을 대체할 수 있다. 섬유질 단열재의 열전도율은 시편의 온도가 $4-43^{\circ}C$인 경우 $0.037-0.043W/m{\cdot}K$로 나타났다. 이는 국내 건축법규 상의 "나"등급에 해당하는 값이다. 내화재가 열전도율에 미치는 영향은 미미하였으며, 내화재가 전혀 들어있지 않은 경우가 가장 열전도율이 높게 나타났다. 섬유질 단열재의 단열성능은 유리섬유나 암면에 비해 뛰어나고, 스치로폼이나 우레탄폼에 비해 내화성능은 훨씬 뛰어나다. 따리서, 물리적인 성능을 고려한다면 위의 기존 단열재들을 대체할 수 있다. 섬유질 단열재는 스치로폼이나 우레탄폼에 비해 값도 싸므로 국내에서도 더욱 폭 넓게 사용하는 것이 추천된다.