본문 바로가기
배우는 도시이야기

Co2배출 줄이는 그린빌딩(Green Building)설계(4)외피: 단열패널

by urbandesign 2011. 12. 9.

단열패널은 흔히 우리가 말하는 '샌드위치 판넬'을 말합니다.
두개의 외피속에 단열코어를 삽입해 만든 것입니다.
발포 폴리스탤렌 코어와 접착제로 부착된 보드표면으로 이루어집니다.

외피는 장력과 압축력을 견디며, 내부 코어는 전단력과 휨력에 반응합니다.
초기엔 파빌리온이나 창고 등에 쓰이던 것이 범용화 되어, 주택, 공장 등으로 널리 사용되고 있습니다.

가설적 구조조립체로 디자인은 썩 좋지않지만 단열재로는 많은 장점을 가진 외피재료입니다.
아래 그림은 구조적 단열 패널의 사용과 조립을 보여주는 개념도입니다.


구조적 단열패널로 지은 건물은 열전도를 위한 벽체를 따라 세운다거나 할 필요성이 없기때문에 에너지 효율적인 대안이긴 합니다. 또한 공법의 구조적 강도 또한 월등합니다.
단열구조패널로 지은 주택이 북미의 토네이도와 일본의 지진에도 살아 남았다고 합니다.

또 다른 장점은 신속히 조립할 수 있으므로 일정이 촉박한 프로젝트의 대안이 되기도 합니다.
제조자가 설계자 및 시행자와 협력으로 진행할수 있습니다.
즉, 패널의 규격화된 성격을 고려하여 현장절단을 최소화하는 방향으로 설계하는 것입니다.

주의할 점은 단열패널(SIPs)의 긴밀한 시공으로 실내로 공기유입이 현전히 감소되므로
실개 공기질을 위해 충분한 환기가 필요하다는 것입니다.

이러한 사항들을 고려한 설계절차는 다음과 같습니다.

1. 지역 특성에 맞는 패널규격을 정합니다.
전형적인 패널의 폭 1.2 또는 2.4m, 길이 2.4~7.3m에서 일정규격으로 증가합니다. 굽은 패널이나 개구부(문, 창문)는 설계시 충분히 고려하여  3mm 정도의 정확도를 가지는 것이 일반적입니다. 폐기물 재활용도 중요한 고려사항입니다.
2. 적절한 두계와 구성의 패널을 선택합니다. 표준두께와 다소 두꺼운 패널를 사용할수도 있는 것입니다.
3. 건물 골조와 외피에 대한 도면을 검증하고 복잡한 조립 기하구조를 모델화하여 시공자의 이해수단으로 활용하여 협력한다.

단열패널(미국)의 일반적인 재원 정보를 다음사항을 알아보도록 권고하고 있습니다.

- 허용 가능한 하중
- 이용 가능한 열 전도율
- 표준 규격
- 조립 및 연결 상세
- 제3자 검사결과 등