표제지
목차
초록 13
ABSTRACT 17
Ⅰ. 서론 23
1-1. 연구의 필요성 및 목적 23
1-2. 연구의 내용 및 범위 25
Ⅱ. 이론적 고찰 28
2-1. 그린리모델링(Green Remodeling) 정의 및 해석 28
2-1-1. 그린리모델링 정의 28
2-1-2. 그린리모델링 법적 해석 29
2-2. 그린리모델링 인증제도 31
(1) 그린리모델링 인증심사 기준 34
(2) 그린리모델링 인증심사 세부기준 및 산출방법 36
(3) 그린리모델링 인증 인센티브 40
2-3. 단열재의 종류 및 물리적 특성 42
2-3-1. 단열재의 종류 42
2-3-2. 단열재의 물리적 특성 43
2-3-3. 발포 폴리스티렌(PS) 단열재의 종류 및 품질 특성 개정 이력 46
2-3-4. 발포 폴리스티렌(PS) 단열재의 품질 특성 51
2-4. 건축물의 단열성능 평가방법 54
2-4-1. 적외선 촬영법 및 온도차 비율(TDR)을 응용한 열관류율 평가 적용성 분석 54
2-4-2. 단열-건축 요소-열저항과 열투과율의 현장 측정(KS L ISO 9869) 63
2-4-3. 건물 부재 및 요소-열저항 및 열투과율-계산법(KS M ISO 6946) 71
Ⅲ. 국내 단열성능 평가의 문제점과 그린리모델링 현장실험 결과 분석 73
3-1. 국내 단열성능 평가의 문제점 74
3-1-1. 국내 단열성능 평가 실태 74
3-1-2. 에너지성능 인증제도와 단열성능 평가 연관성 76
3-1-3. 건설사업 단계별 단열성능 검증 82
3-2. 그린리모델링 건축물의 열관류율 현장실험 결과 분석 99
(1) 건물 개요 99
(2) 자료조사 및 현장실험 방법 100
(3) 열관류율 실험결과 분석 103
3-3. 소결 107
Ⅳ. 노후 건축물 단열재의 품질 특성 평가 108
4-1. 실험배경 110
4-2. 단열재의 물성변화에 관한 기존연구 고찰 112
(1) 국내 연구 고찰 112
(2) 해외 연구 고찰 114
4-3. 실험계획 및 방법 116
4-3-1. 실험계획 116
4-3-2. 실험방법 119
4-4. 실험결과 및 분석 128
4-4-1. 단열재 등급 분석 128
4-4-2. 열전도도 132
4-4-3. 압축강도 133
4-4-4. 굴곡파괴하중 135
4-4-5. 밀도 136
4-4-6. 흡수량 139
4-4-7. 연소성 141
4-5. 소결 143
Ⅴ. 건축물의 단열성능 및 현장 적용성 평가 145
5-1. 실험배경 146
5-2. 건축물 단열설계 기준 및 기존연구 고찰 147
(1) 건축물 외피 단열설계 기준 및 열관류율(U) 산출기준 147
(2) 기존 현장실험 사례 고찰 153
5-3. 실험계획 및 방법 155
5-3-1. 실험계획 155
5-3-2. 실험방법 157
5-4. 실험결과 및 분석 169
5-4-1. 실험의 적합성 169
5-4-2. 평균법에 의한 열관류율 174
5-4-3. 실내, 실외 온도차에 따른 열관류율 182
5-4-4. 열원공급 방식에 따른 열관류율 187
5-4-5. 열관류율의 설계값과 현장 측정값 188
5-5. 소결 192
Ⅵ. 결론 194
參考文獻 197
[표 2-1] 리모델링과 그린리모델링에 대한 법적 해석 29
[표 2-2] 리모델링과 그린리모델링의 대상조건 및 완화(혜택) 기준 비교 30
[표 2-3] 그린리모델링 인증 심사기준(주거용) 35
[표 2-4] 그린리모델링 인증 심사기준(비주거용) 35
[표 2-5] 그린리모델링 인증등급별 점수기준 35
[표 2-6-1] 그린리모델링 인증 세부평가 기준(주거용: 일반주택, 공동주택)(1) 38
[표 2-6-2] 그린리모델링 인증 세부평가 기준(주거용: 일반주택, 공동주택)(2) 39
[표 2-7] 녹색건축물 인증 관련 인센티브(건축물 에너지효율등급 인증) 40
[표 2-8] 녹색건축물 인증 관련 인센티브(제로에너지건축물 인증) 41
[표 2-9] 녹색건축물 인증 관련 인센티브(신·재생에너지 공급률) 41
[표 2-10] 단열재의 종류별 KS 품질 특성 시험항목 44
[표 2-11] 단열재의 종류별 특성 45
[표 2-12] 발포 폴리스티렌(PS) 단열재의 종류 및 특성 48
[표 2-13] 발포 폴리스티렌(PS) 비드법의 품질 특성 개정 이력(KS M 3808) 50
[표 2-14] 발포 폴리스티렌(PS) 압출법의 품질 특성 개정 이력(KS M 3808) 51
[표 2-15] 적외선 촬영법의 측정 결과값에 미치는 요인 57
[표 2-16] TDRi 및 TDRo 산출을 위한 측정 기본 조건 58
[표 2-17] 열관류율과 실내 및 실외 표면온도 관계식(중부1, 중부2 지역) 60
[표 2-18] 열관류율과 실내 및 실외 표면온도 관계식(남부, 제주도 지역) 61
[표 2-19] 열관류율에 따른 실내, 실외 표면온도 관계식 62
[표 2-20] 조작 오차 보정 및 정확도 65
[표 2-21] 평균법에 의한 실험 결과값의 적합성 충족 조건 67
[표 2-22] 단열재의 등급에 따른 오차범위 69
[표 2-23] 단열재의 등급별 열관류율 환산표 70
[표 2-24] 흑체 표면 복사계수 산출표 72
[표 2-25] 실외 표면열전달저항 산출표 72
[표 3-1] 공동주택 결로발생 하자에 관한 법령 75
[표 3-2] 에너지성능 인증제도와 인증항목인 에너지성능분야의 연관성 77
[표 3-3] 연간 단위면적당 1차 에너지소요량 산출기준 80
[표 3-4] 건축물의 에너지절약설계기준 관련 법령 83
[표 3-5] 에너지절약형 인증제도와 대상 건축물과의 상호관계 85
[표 3-6] 에너지절약형 친환경주택의 건설기준 제출서류 검토서 88
[표 3-7] 건축물의 시공품질에 영향을 미치는 요소 89
[표 3-8] 세부 공종별(단열공사) 감리 체크리스트 90
[표 3-9] 건설기술진흥법의 현장 시공품질 점검에 관한 현황 93
[표 3-10] 친환경주택 건설기준과 에너지절약설계기준의 사용검사 시 제출서류 95
[표 3-11] 현장 성능 실험 및 사용검사(승인) 시 제출서류 98
[표 3-12] 그린리모델링 지원사업 대상 건축물 실험 개요 99
[표 3-13-1] 설계도서에 의한 공공건축물의 열관류율 산출(1) 101
[표 3-13-2] 설계도서에 의한 공공건축물의 열관류율 산출(2) 102
[표 3-14] 노후 단열재의 경년변화에 따른 경년상수 103
[표 3-15-1] 그린리모델링 현장실험 열관류율 값 비교·분석(1) 104
[표 3-15-2] 그린리모델링 현장실험 열관류율 값 비교·분석(2) 105
[표 4-1] 장기 경년변화에 대한 열전도저항 실험값 112
[표 4-2] 압출법 단열재의 열전도저항 실험값 113
[표 4-3] 노후 발포 폴리스티렌(PS) 비드법(EPS) 실험값 114
[표 4-4] 대상 건축물 현황 118
[표 4-5] 실험체별 외부 실험의뢰 현황 120
[표 4-6] 발포 폴리스티렌(PS) 단열재의 품질 특성(KS M 3808: 1997, 2021) 123
[표 4-7] 열전도도 측정방법의 종류(KS L 9016: 2010) 124
[표 4-8] 발포 폴리스티렌(PS) 단열재 자체 실험 결과값(Type-8) 128
[표 4-9-1] 실험체별 품질검사 결과값(Type-1~Type-4)(1) 130
[표 4-9-2] 실험체별 품질검사 결과값(Type-5~Type-8)(2) 131
[표 4-10] 발포 폴리스티렌(PS) 단열재 열전도도 실험값 133
[표 4-11] 발포 폴리스티렌(PS) 비드법(EPS) 흡수율 141
[표 4-12] 연소성 실험 결과값(KS M 3808, 2011 기준) 142
[표 5-1] 설계기준에 따른 지역별 평균열관류율 값 비교 149
[표 5-2] 열관류율 산출 시 적용되는 표면열전달저항 151
[표 5-3] 열관류율 산출 시 적용되는 중공층의 열저항 151
[표 5-4] 표면열전달저항(KS M ISO 6946) 152
[표 5-5] 해외 국가별 표면열전달저항 설계기준 153
[표 5-6] 대상 건축물 개요 158
[표 5-7] 형별 성능관계 내역(G 단지 & U 단지) 160
[표 5-8] 형별 성능관계 내역(H 단지 & K 단지) 161
[표 5-9] 측정장비 성능 검토 점검 리스트 162
[표 5-10] 측정장비 종류 및 제원 163
[표 5-11] 측정위치 선정 점검 리스트 165
[표 5-12] 단위세대 평면도 및 단지배치도 165
[표 5-13] 공동주택 외벽의 열관류율 측정위치 166
[표 5-14] 센서 설치에 관한 점검 리스트 167
[표 5-15] 측정 단계별 점검 리스트 170
[표 5-16] 측정부위별 구성재료에 따른 총 열용량 172
[표 5-17] 실험 종료에 대한 조건별 적합성 검사 결과 173
[표 5-18] 단지별 실험기간에 대한 온도 & 습도 결과값 175
[표 5-19] 열관류율 측정값의 표준편차 및 분포 현황 178
[표 5-20] 시간대별(주간대 & 야간대) 온도와 습도 183
[표 5-21] 일자별·시간대별 열관류율 현장 측정값 189
[그림 1-1] 연구의 흐름도 27
[그림 2-1] 그린리모델링 의미 및 기대 효과 28
[그림 2-2] 녹색건축물 활성화 대상 건축물 32
[그림 2-3] 녹색건축 인증(G-SEED) 체계도 33
[그림 2-4] 녹색건축물 인증 분야 및 평가기준 34
[그림 2-5] 기존 건축물의 녹색전환을 위한 전문분야별 가중치 비교 36
[그림 2-6] 단열재 종류 42
[그림 2-7] 발포 폴리스티렌(PS) 비드법(EPS) 생산과정 47
[그림 2-8] 적외선 촬영법(KS F 2829) 활용방법 분류 체계 55
[그림 2-9] 적외선 촬영법(KS F 2829) 열화상 해석의 일반과정 56
[그림 2-10] 열관류율 측정기(TESTO-435)의 측정 원리 68
[그림 2-11] 열관류율 측정기(TESTO-435)의 설치 방법 68
[그림 3-1] 단열성능 평가 문제점에 관한 연구 방향 73
[그림 3-2] 단위면적당 1차 에너지소요량 구성요소 81
[그림 3-3] 건설사업 단계별 단위면적당 1차 에너지소요량에 미치는 요소 81
[그림 3-4] 건축물의 에너지절약형주택 건설사업 절차도 87
[그림 3-5] 감리제도에 따른 대상 건축물 91
[그림 3-6] 노후 건축물 현장조사 전경 100
[그림 3-7] TESTO-425 현장실험 전경 103
[그림 4-1] 노후 단열재의 경과년수에 따른 품질 특성 평가 방향 108
[그림 4-2] 노후 단열재의 품질 특성 실험 절차도 116
[그림 4-3] 노후 단열재의 품질 특성 실험 절차 전경 117
[그림 4-4] 노후 단열재 열전도도 확인 건축물 119
[그림 4-5] 열전도도 측정장치 제원 121
[그림 4-6] 평판 열류계법 구성 개략도(1매) 122
[그림 4-7] 발포 폴리스티렌(PS) 단열재 자체 실험과정 122
[그림 4-8] 연소성 시험방법 127
[그림 4-9] 경과년수에 따른 압축강도 변화 134
[그림 4-10] 경과년수에 따른 굴곡파괴하중 변화 136
[그림 4-11] 경과년수에 따른 밀도 변화 138
[그림 4-12] 경과년수에 따른 흡수량 변화 139
[그림 5-1] 단열성능에 관한 현장 적용성 평가 방향 145
[그림 5-2] 건축물의 외피 단열설계 기준 148
[그림 5-3] 실험 대상 건축물 현황 155
[그림 5-4] KS L ISO 9869를 활용한 건축물의 열관류율 측정 실험 흐름도 157
[그림 5-5] 열관류율 측정용 장비 설치 현황 168
[그림 5-6] TESTO-435에 의한 단지별 열관류율 측정값 174
[그림 5-7] 열관류율 측정값 분포 현황 177
[그림 5-8-1] 일자별 & 시간대별 열관류율 값 표준편차(1) 180
[그림 5-8-2] 일자별 & 시간대별 열관류율 값 표준편차(2) 182
[그림 5-9-1] 실내 & 실외 온도차에 따른 열관류율 값 표준편차 변화(1) 185
[그림 5-9-2] 실내 & 실외 온도차에 따른 열관류율 값 표준편차 변화(2) 186
[그림 5-10] 단지별 열원공급 방식 187
[그림 5-11-1] 일자별 & 시간대별(00:00~07:00(다음날)) 열관류율 현장 측정값(1) 190
[그림 5-11-2] 일자별 & 시간대별(00:00~07:00(다음날)) 열관류율 현장 측정값(2) 191