단열 스페이서 적용에 의한 복층유리 창호시스템의 표면결로 방지성능 향상에 관한 연구

Abstract

1980년대 중반 이후부터 창호시스템 관련 기술의 발전과 더불어 에너지 절약에 대한 추세를 반영하여, 열효율을 높이기 위한 복층유리의 적용이 보편화되었다. 이는 건물 전체 손실열량의 20～40%를 차지하는 창호시스템의 단열 성능을 향상시키기 위한 것이라고 할 수 있다. 복층유리를 적용한 창호시스템의 단열성능은 유리, 프레임, 스페이서 등 구성요소의 성능에 의해 좌우되며, 이를 향상시키기 위하여 유리 종류로 로이유리를 적용하기도 하고, 프레임에는 Thermal Breaker를 삽입하는 등 복층유리를 적용한 창호시스템의 단열성능은 상당부분 향상되고 있다. 그러나 현재 복층유리에서 중공층을 형성, 유지하기 위하여 보편적으로 적용하고 있는 알루미늄 재질의 스페이서는 알루미늄 고유의 특성인 높은 열전도율로 인하여 많은 문제를 야기하고 있다. 따라서 본 연구에서는 창호시스템에서 열교의 원인이 되고 있는 알루미늄 스페이서를 대체 할 수 있는 단열 스페이서에 대해 파악한 후, 창호시스템에서의 표면결로 방지성능에 관한 평가방법을 설정하고, 최근 설계, 시공이 많이 이루어지고 있는 주상복합 건물의 수영장 창호시스템과 기준층 주거부분 창호시스템을 대상으로, 기존의 알루미늄 스페이서가 적용된 경우와 단열 스페이서가 적용된 경우에 대한 표면결로 방지성능을 평가, 분석함으로써 복층유리를 적용한 창호시스템의 표면결로 방지성능 향상방안을 제시하고자한다. 본 연구의 결과 수영장 창호시스템의 경우 단열 스페이서 적용에 따라 실내측 최저표면온도는 최고 4.7℃, 온도편차율은 0.15상승효과가 있는 것으로 나타났으며, FRP 재질의 단열 스페이서를 적용한 경우만이 단열건축물의에너지절약설계기준에 의한 단열성능을 만족하는 것으로 나타났다. 주거부 창호시스템의 경우 단열 스페이서 적용에 따라 실내측 최저표면온도는 최고 3.1℃, 온도편차율은 0.12 상승효과가 있는 것으로 나타났으며, 단열 스페이서를 적용한 경우에 건축물의에너지절약설계기준에 의한 단열성능을 만족하는 것으로 나타났다. 따라서 단열 스페이서의 설치가 필요하다고 할 수 있으며, 이를 통해 어느 정도 표면결로 방지에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.;Nowadays, double glazed window system has been widely used in buildings due toenergy issue. Insulation performance of double glazed window system is influenced by many factors such as glass type, thermal breaker in frame, spacer, and so on.In buildings constructed recently, there have been many cases to improve the insulation performance of double glazed window system by using the low-e glass and thermal breaker made of poly-amide or azon.However aluminum spacer still becomes a thermal bridge at which the risk of inside surface condensation and heat loss increase due to its high thermal conductivity. However, the aluminum spacer acts as a thermal bridge that increases the risk of inside surface condensation and heat loss due to its high thermal conductivity. Since inside surface condensation may cause many problems such as damage to the interior finish, deterioration of quality, etc, such problems should be eliminated or at least prevented. Therefore, this study aims to evaluate the inside surface condensation on the double glazed window systems with conventional aluminum spacer and two kinds of insulation spacers, respectively. The window systems of the both the swimming pool and residential unit at the "A"residential complex located in Pusan were evaluated. The lowest inside surface temperature was calculated by the two-dimensional steady state heat transfer simulation. In this simulation, we attempted to determine whether the inside surface condensation occurs or not under the various combinations of inside air temperature, humidity and outside air temperature by the dimensionless number of temperature difference ratio.