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4-00. 현행법에 따른 구조별 최소 단열두께 산출
관리자 
현행법에 의한 지역별 열관류율 규정은 다음의 링크에서 확인할 수 있다.
아래는 법이 정한 지역별 열관류율과는 다르게 20세대 이상 공동주택에 적용되는 "친환경주택의 건설기준 및 성능"표이다. 의무규정은 아니다.
** 친환경주택의 건설기준 및 성능 (2010,6,30) - 20세대이상 공동주택
1. 창호의 평균 열관류율 (W/㎡k)
| 기준 | 중부지방 | 남부지방 | 제주도 |
|---|---|---|---|
| 외기직접 | 1.2 | 1.5 | 1.8 |
| 외기간접 | 2.1 | 2.3 | 2.8 |
2. 벽체의 열관류율 (W/㎡k)
| 기준 | 중부지방 | 남부지방 | 제주도 | |
|---|---|---|---|---|
| 외벽 | 외기직접 | 0.25 | 0.32 | 0.50 |
| 외기간접 | 0.32 | 0.47 | 0.62 | |
| 측벽 | 0.20 | 0.28 | 0.35 |
3. 현관문, 방화문
복도형 세대 현관문 : 1.4W/㎡k 이하, 기밀성능 1등급
계단실형 세대 현관문 : 1.8W/㎡k 이하, 기밀성능 2등급
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실무적용 참고 사항
1. 창호의 열관류율도
입법예고보다는 완화되었지만, 거의 현재의 2배가까이 강화가 되었습니다. 창호업계의 일대 변화가 예상됩니다. 다만, 공동주택과 그 외
건물로 나눈 것보다는 주거시설과 비주거시설로 나누는 것이 더 합리적으로 보여집니다. 이는 단독주택이 공동주택보다 열적으로 더
열악함에도 단독주택은 "그 외" 건물로 분류되어 상대적으로 단독주택이 느슨한 조항의 적용을 받게 되어 아쉽습니다. 하지만, 이미
시행된 법이니 운영을 지켜 봐야 할 듯 합니다.
2. 중부지방의 경우 목조주택 2x4 구조는 개정된 열관류율을 맞추지 못하므로 지어질 수 없습니다.
(이에 대한 해설은 아래의 벽체 평균열관류율 해석 참조)
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목조 벽체와 경량스틸벽체의 내부 구조재를 고려한 평균열관류율을 계산하여 올린다.
프로그램은 LBNL Therm6.2 를 사용하였고, 2차원 정상상태 해석이라 실제와는 오차가 다소 존재할 수 있다.
** 해석조건
Matrial Library 와 경계조건 : "건축물의 에너지절약설계기준" 으로 설정
스터드 간격 : 목조 - 400mm,
경량스틸 - 600mm
스터드 종류 : 목조 - 중량 목재
경량스틸 - 두께 1mm, 아연도강
외장재와 내부마감재 : 해석에서 제외 (각 내외부 마감재설치를 위한 하지 부재까지만 해석)
구조재 외부 : OSB 12mm
구조재 내부 : 9.5mm 석고보드 두겹
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목구조나 경량스틸구조는 스터드를 포함한 평균열관류율을 알아야 한다. 현재 국내 법에는 열교를 포함하여 벽체의 성능을
표현하고 있지 않지만 이는 단열재 두께만 맞으면 어떤 구조나 철물이 단열재 내부에 들어가도 결국 동일한 성능을 내는 것으로 이해될
수 있기 때문에 조금이라도 단열에 더 고민을 하고 설계/시공하는 분들에게 전적으로 분리한 제도이기 때문이다.
아래의 예는 그냥 단열재 두께만으로 벽체의 성능을 표현하고 있는 국내법과 실제 스터드를 고려한 계산이 얼마나 큰 차이가 있는지를 보여주는 예가 될 것이다.
1. 목조 2x6 구조, 스터드 고려없이 벽체두께만으로 계산할 경우
열관류율은 0.27 W/㎡k 가 나온다. 이는 현행(2013년 9월1일 기준) 건축법에서 정한 중부지방 열관류율인 0.27 W/㎡k 과 같다.
스터드를 고려하여 벽체의 열관류율을 해석해 본 결과는 다음과 같다.
2. 목조 2x6 구조 : 스터드 고려한 계산
이번엔 2x4 목구조를 계산해 보겠다.
3. 2x4 목구조 : 스터드 고려없이 벽체두께만으로 계산할 경우
열 관류율은 0.3813 W/㎡k 가 나온다. 이는 현행(2013년 9월1일 기준) 건축법에서 정한 중부지방 열관류율인 0.27 W/㎡k 에 미치지 못하고 있다. 즉, 스터드에 대한 고려를 하지 않더라도 2x4 목구조는 더 이상 중부지방에서 지어져서는 안된다.
이번엔 2x4 목구조에 스터드를 고려하여 계산해 보았다.
4. 목조 2x4 구조 : 스터드 고려한 계산
열관류율은 0.4757 W/㎡k 가 나온다. 이는 현행(2013년 9월1일 기준) 건축법에서 정한 중부지방 열관류율인
0.27 W/㎡k 에 많이 모자르고, 남부지역의 기준인 0.34 W/㎡k 에도 미치지 못하고 있다. 즉, 스터드의 열교를 고려하면
우리니라에서 제주도를 제외하고 더이상 2x4 목구조는 불법건축물이라는 이야기이다.
다음은 경량스틸구조를 계산해 보았다.
3. 경량스틸 구조 (스터드 내부 단열재 미충진) : 해석된 벽체 평균열관류율 0.5125 W/㎡k : 개정된 법규의 중부지방 기준에 미달
4. 경량스틸 구조 (스터드 내부 단열재 충진) : 해석된 벽체 평균열관류율 0.4636 W/㎡k : 개정된 법규의 중부지방 기준에 미달
5. 경량스틸 구조 (스터드 내부 단열재 충진 + 외단열 비드법2종2호 30mm) : 해석된 벽체 평균열관류율 0.3106 W/㎡k : 개정된 법규의 중부지방 기준에 도달
6. 경량스틸 구조 (스터드 내부 단열재 충진 + 외단열 비드법2종2호 30mm + 외장재 설치를 위한 목조스터드 설치) : 해석된 벽체 평균열관류율 0.3481 W/㎡k : 개정된 법규의 중부지방 기준에 미달
7. 경량스틸 구조 (스터드 내부 단열재 충진 + 외단열 비드법2종2호 50mm + 외장재 설치를 위한 목조스터드 설치) : 해석된 벽체 평균열관류율 0.2981 W/㎡k : 개정된 법규의 중부지방 기준에 미달
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결과적으로 스터드의 열교를 고려한다면 현재 2x6목구조나 스틸하우스는 중부지방의 법적 기준에 들어오지 않는다는 결론이나,
우리나라의 현행법은 스터드의 열교를 고려하고 있지 않음으로 해석의 결과와는 다르게 적법한 것으로 결론지어 진다.
이 현실과 법 사이의 괴리는 쉽게 메꾸어지지 않을 전망이다.
<출처 : 한국패시브건축협회, www.phiko.kr>
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