열관류율 계산방법

1.1 열관류율 관련 법규 및 해설

□법규

1. 건축물 에너지절약설계기준(건교부고시 제2001-118호) 전문

2.2 건축부문 설계기준

제4조(건축부문의 의무사항) 건축물을 건축하는 건축주와 설계자 등은 다음 각 호에서 정하는 건축부문의 설계기준을 따라야 한다.

1. 단열조치 일반사항

가. 외기에 면한 거실의 각 부위에는 규칙 제21조의 규정에서 정하는 바에 따라 건축물의 열손실방지 조치를 하여야 한다. 다만, 다음 부위에 대해서는 그러하지 아니할 수 있다.

(1) 지표면 아래 2미터를 초과하여 위치한 지하 부위(공동주택의 거실 부위는 제외)로서 이중벽의 설치 등 하계 표면결로 방지 조치를 한 경우

(2) 지면 및 토양에 접한 바닥 부위로서 주변 외벽 내표면까지의 모든 수평거리가 10미터를 초과하는 부위

(3) 외기에 간접 면하는 부위(공동주택의 발코니, 복도, 계단실, 승강기실에 면하는 부위 및 바닥부위는 제외)로서 당해 부위가 면한 비난방 공간이 외기에 직접 면하지 않는 경우(다만, 당해 부위에 면한 비난방 공간이 지표면 아래 2미터이내의 토양에 직접 면하는 경우는 그러하지 아니하다.)이거나 규칙 제21조 [별표 4]에 준하여 단열조치되는 경우 또는 거실 공간에 준하여 난방 설비가 설치되고 운전이 되는 경우

(4) 공동주택의 층간바닥(최하층 제외) 중 현관 및 욕실의 바닥부위

(5) 연면적 3,000㎡미만의 판매 및 영업시설(도매시장, 소매시장, 상점에 한한다.) 및 상가용 건축물에서 바닥면적 150㎡이하의 개별 점포의 출입문

□해설

				기계실(비난방, 비공조)
										[ 단열 구분]
		비난방실									외기에 직접면하는 경우의 단열이 필요한 부위
					▼주3)						외기에 간접면하는 경우의 단열이 필요한 부위
	지면	비난방실	▴ 2미터 이내 ▾	▶ 주3)	비난방실	비난방실					단열조치를 아니하여도 되는 부위
					▲ 주3) ▼주2)
			◀ 주1) ▼ 주1)
								지면
	외기에 직접 또는 간접 면하는 부위에 따른 단열 경계의 구분 (단면)

주1) 지면에 면한 바닥부위이나, 지표면으로부터 2미터 이상 아래에 위치하므로 단열조치를 아니할 수 있다.

주2) 건축물이 위치한 대지의 지면 높이가 위치에 따라 다를 경우에는 바닥 부위로부터 각 지면까지의 거리가 가장 가까운 지면을 기준으로 단열조치 여부를 결정하여야 한다. 이 경우, 왼쪽의 지면이 높고 오른쪽 지면이 낮으나 수평거리가 가까운 오른쪽 지면을 기준으로 하며 오른쪽 지면을 기준으로 할 때 바닥부위가 지표면으로 2미터 이내에 위치하므로 최하층 거실의 단열기준을 적용하여야 한다.

주3) 비난방실에 접하여 외기에 간접면하는 경우이나, 당해 부위가 면한 비난방공간이 외기 또는 지표면으로 부터 2미터이내의 토양에 직접 면하는 부위를 가지지 않으므로 단열조치를 아니할 수 있다.

□해설

	지표면	▴ 2미터 이내 [단열이 필요한 부위] ▾	▴ 2미터 이내 [단열이 필요한 부위] ▾					◂ 10미터 이내 ▸ [단열이 필요한 부위]	지표면
		◂ 10미터 이내 ▸ [단열이 필요한 부위]	◂ 건축물 단부로부터 10미터를 초과하는 부위 ▸ [단열조치 예외 부위]
	주1) 지면 또는 토양에 접한 바닥부위로서 해당부위로부터 건축물의 단부까지 수평거리가 모든 방향에서 10미터를 초과하는 부위는 단열조치를 아니할 수 있다.

□해설

건축법 제21조 규정에 의해 단열조치를 하여야 하는 건축부위는 다음과 같다.

① 외기에 직접 면하는 거실의 모든 벽체와 창 및 출입구

② 건축법상 거실이 아닌 공간이나 거실과 연결되어 실내에 위치하고 있는 현관․복도․화장실 등의 외기에 면하는 벽체, 창 및 출입구(공동주택 내부 화장실, 공동주택 내부 현관 등)

☞ 이러한 거실 외 공간이 난방 공간일 경우에는 이들 공간의 외기에 면하는 면에 단열재를 설치하여야 하며, 비난방 공간일 경우에는 이들 공간이 거실과 만나는 부위 또는 외기에 면한 부위에 단열재를 설치하여야 한다.

⇒ 건축법 상 거실의 정의

건축법 제2조 제1항 제5호에 `거실은 건축물 안에서 거주ㆍ집무ㆍ작업ㆍ집회ㆍ 오락

기타 이와 유사한 목적을 위하여 사용되는 방을 말한다`라고 정의하고 있다.

따라서, 지하 주차장 및 복도, 계단, 공용 화장실, 승강기 등은 거실에서 제외되고,

공동주택 내부의 화장실, 현관 등은 거실에 포함된다.

또한, 에너지 절약 설계기준에서 거실은 난방이 실시되는 공간을 거실로 간주하면

될 것으로 판단된다.

③ 승강기 홀이나 계단실에 면한 벽체, 창 또는 출입문, 발코니 등을 통해 간접적으로 외기에 면한 벽체, 창 또는 출입문

나. 단열조치를 하여야 하는 부위의 열관류율이 위치 또는 구조상의 특성에 의하여 일정하지 않는 경우에는 해당 부위의 평균 열관류율값을 면적가중 계산에 의하여 구한다. 다만, 부분적으로 열저항이 낮은 부위가 발생할 경우, 해당 부위는 결로가 발생하지 않도록 최소한의 열저항을 갖도록 하여야 한다.

□해설

건축물의설비기준등에관한규칙에서 제21조 [별표 4]에서 정하는 부위별 단열규정

[별표 4] 지역별 건축물 부위의 열관류율표(제21조 관련) (단위: W/㎡K, 괄호안은 kcal/㎡h℃)

지역 건축물의 부위			중부지역1)	남부지역2)	제주도
거실의 외벽	외기에 직접 면하는 경우		0.4이하 (0.40)이하	0.58이하 (0.50)이하	0.76이하 (0.65)이하
	외기에 간접 면하는 경우		0.64이하 (0.55)이하	0.81이하 (0.70)이하	1.10이하 (0.95)이하
최하층에 있는 거실의 바닥	외기에 직접 면하는 경우	바닥난방인 경우	0.35이하 (0.30)이하	0.41이하 (0.35)이하	0.47이하 (0.40)이하
		바닥난방이 아닌 경우	0.41이하 (0.35)이하	0.47이하 (0.40)이하	0.52이하 (0.45)이하
	외기에 간접 면하는 경우	바닥난방인 경우	0.52이하 (0.45)이하	0.58이하 (0.50)이하	0.64이하 (0.55)이하
		바닥난방이 아닌 경우	0.58이하 (0.50)이하	0.64이하 (0.55)이하	0.76이하 (0.65)이하
최상층에 있는 거실의 반자 또는 지붕	외기에 직접 면하는 경우		0.29이하 (0.25)이하	0.35이하 (0.30)이하	0.41이하 (0.35)이하
	외기에 간접 면하는 경우		0.41이하 (0.35)이하	0.52이하 (0.45)이하	0.58이하 (0.50)이하
공동주택의 측벽			0.35이하 (0.30)이하	0.47이하 (0.40)이하	0.58이하 (0.50)이하
공동주택의 층간 바닥	바닥난방인 경우		0.81이하 (0.70)이하	0.81이하 (0.70)이하	0.81이하 (0.70)이하
	기타		1.16이하 (1.0)이하	1.16이하 (1.0)이하	1.16이하 (1.0)이하
창 및 문	외기에 직접 면하는 경우		3.84이하 (3.30)이하	4.19이하 (3.60)이하	5.23이하 (4.50)이하
	외기에 간접 면하는 경우		5.47이하 (4.70)이하	6.05이하 (5.20)이하	7.56이하 (6.50)이하

1) 중부지역 : 서울특별시, 인천광역시, 경기도, 강원도(강릉시, 동해시, 속초시, 삼척시, 고성군, 양양군 제외), 충청북도(영동군 제외)충청남도(천안시),경상북도(청송군)

2) 남부지역 : 부산광역시, 대구광역시, 광주광역시, 대전광역시, 울산광역시, 강원도(강릉시, 동해시, 속초시, 삼척시, 고성군, 양양군), 충청북도(영동군), 충청남도(천안시 제외), 전라북도, 전라남도, 경상북도(청송군 제외), 경상남도

□법규

1. 건축물 에너지절약설계기준(건교부고시 제2001-118호) 전문

2.2 건축부문 설계기준

제4조(건축부문의 의무사항) 건축물을 건축하는 건축주와 설계자 등은 다음 각 호에서 정하는 건축부문의 설계기준을 따라야 한다.

1. 단열조치 일반사항

다. 단열조치를 하여야 하는 부위에 대하여는 규칙 제21조 [별표 4]의 부위별 열관류율에 적합하도록 단열재 두께를 결정하거나 이 기준 [별표 1]의 단열재의 등급 분류에 따라 제시되는 [별표 2]의 단열재 두께를 적용할 수 있다. 다만, 한국산업규격 KS F 2299 건축물 부재의 정상상태에서의 단열성능 시험방법(가열상자에 의한 방법) 또는 KS F 2277 주택용 단열재의 단열성능 시험 방법에 의한 건축물 각 부위의 열관류율(또는 열관류저항)이 제시되는 경우에는 그 값을 근거로 규칙 제21조 [별표 4]의 지역별 건축물 부위의 열관류율 만족 여부를 판단할 수 있다.

□해설

[ 열관류율의 계산에 의한 단열재 두께 산출 또는 단열재 두께표에 의한 방법 ]

열관류율이란 실내외 온도차가 1℃ 발생할 때, 1㎡ 면적에서 1시간당 흐르는 열량을 의미하는 것으로 건축 부위의 단열성능을 표시하는 값이다. 열관류율은 수치가 클수록 단열성능이 나쁘며 반대로 수치가 작을수록 단열성능이 좋은 것을 의미한다. 열관류율은 벽체, 지붕, 바닥 등을 구성하는 각 재료의 열저항 및 실외 및 실내측 표면열전달저항의 합의 역수로 나타낸다. 열관류율(K : kcal/㎡h℃ 또는 W/㎡K)의 계산은 아래의 식을 사용하며 실내표면열전달저항 및 실외표면열전달저항 그리고 중공층 공기층의 열저항은 본 기준의 [별표 4]와 [별표 5]에서 제시된 값을 사용한다. 또한 별도의 열관류율 계산없이 [별표 1]의 단열재 등급에 따른 [별표 2]의 단열재 등급별 단열재 허용두께를 사용하여도 부위별 요구 열관류율을 만족하는 것으로 인정된다.

열관류율[K] = 1/ ( 실내표면열전달저항[Ri] + 재료의 열저항합[ΣR] + 공기층의 열저항  + 실외표면열전달저항[Ro] )

[별표 1] 단열재의 등급 분류

등급 분류	열전도율의 범위 (KS L 9106 또는 KS F 2277에 의한 20±5℃ 시험조건에 의한 열전도율)		KS M 3808, 3809 및 KS L 9102에 의한 해당 단열재 및 기타 단열재
	W/mK	㎉/mh℃
가	0.034이하	0.029이하	- 압출법보온판 특호, 1호, 2호, 3호 - 경질우레탄폼보온판 1종 1호, 2호, 3호 및 2종 1호, 2호, 3호 - 기타 단열재로서 열전도율이 0.034W/mK(0.029 ㎉/mh℃)이하인 경우
나	0.035 ～ 0.040	0.030 ～ 0.034	- 비드법보온판 1호, 2호, 3호 - 암면보온판 1호, 2호, 3호 - 유리면보온판 2호 - 기타 단열재로서 열전도율이 0.035 ～ 0.040 W/mK (0.030 ～ 0.034 ㎉/mh℃)이하인 경우
다	0.041 ～ 0.046	0.035 ～ 0.039	- 비드법보온판 4호 - 기타 단열재로서 열전도율이 0.041 ～ 0.046 W/mK (0.035 ～ 0.039 ㎉/mh℃)이하인 경우
라	0.047～ 0.051	0.040～ 0.044	- 기타 단열재로서 열전도율이 0.047 ～ 0.051 W/mK (0.040 ～ 0.044 ㎉/mh℃)이하인 경우

□해설

건축물의설비기준등에관한규칙에서 제21조 [별표 4]의 부위별 단열규정을 만족하는 단열재 등급별(이 기준의 [별표 1]) 두께는 다음과 같다.

[별표 2] 단열재의 두께

[중부지역]1)                                                              [단위: mm]

단열재의 등급 건축물의 부위			단열재 등급별 허용 두께
			가	나	다	라
거실의 외벽	외기에 직접 면하는 경우		65	75	85	100
	외기에 간접 면하는 경우		45	50	55	65
최하층에 있는 거실의 바닥	외기에 직접 면하는 경우	바닥난방인 경우	90	105	120	135
		바닥난방이 아닌 경우	75	90	100	115
	외기에 간접 면하는 경우	바닥난방인 경우	55	65	75	80
		바닥난방이 아닌 경우	50	55	65	70
최상층에 있는 거실의 반자 또는 지붕	외기에 직접 면하는 경우		110	125	145	165
	외기에 간접 면하는 경우		75	85	100	110
공동주택의 측벽			90	105	120	135
공동주택의 층간 바닥	바닥난방인 경우		30	35	45	50
	기 타		20	25	25	30

1)중부지역 : 서울특별시, 인천광역시, 경기도, 강원도(강릉시, 동해시, 속초시, 삼척시, 고성군, 양양군 제외), 충청북도(영동군 제외), 충청남도(천안시), 경상북도(청송군)

[남부지역]2)                                                              [단위: mm]

단열재의 등급 건축물의 부위			단열재 등급별 허용 두께
			가	나	다	라
거실의 외벽	외기에 직접 면하는 경우		50	60	70	75
	외기에 간접 면하는 경우		30	35	40	45
최하층에 있는 거실의 바닥	외기에 직접 면하는 경우	바닥난방인 경우	75	90	100	115
		바닥난방이 아닌 경우	65	75	90	100
	외기에 간접 면하는 경우	바닥난방인 경우	50	55	65	70
		바닥난방이 아닌 경우	45	50	55	65
최상층에 있는 거실의 반자 또는 지붕	외기에 직접 면하는 경우		90	105	120	135
	외기에 간접 면하는 경우		55	65	75	85
공동주택의 측벽			65	75	85	100
공동주택의 층간 바닥	바닥난방인 경우		30	35	45	50
	기 타		20	25	25	30

2)남부지역 : 부산광역시, 대구광역시, 광주광역시, 대전광역시, 울산광역시, 강원도(강릉시, 동해시, 속초시, 삼척시, 고성군, 양양군), 충청북도(영동군), 충청남도(천안시 제외), 전라북도, 전라남도, 경상북도(청송군 제외), 경상남도

[제주도]                                                              [단위: mm]

단열재의 등급 건축물의 부위			단열재 등급별 허용 두께
			가	나	다	라
거실의 외벽	외기에 직접 면하는 경우		35	45	50	55
	외기에 간접 면하는 경우		20	25	30	30
최하층에 있는 거실의 바닥	외기에 직접 면하는 경우	바닥난방인 경우	65	75	90	100
		바닥난방이 아닌 경우	60	70	75	85
	외기에 간접 면하는 경우	바닥난방인 경우	45	50	55	65
		바닥난방이 아닌 경우	35	40	45	50
최상층에 있는 거실의 반자 또는 지붕	외기에 직접 면하는 경우		75	90	100	115
	외기에 간접 면하는 경우		50	55	65	75
공동주택의 측벽			50	60	70	75
공동주택의 층간 바닥	바닥난방인 경우		30	35	45	50
	기 타		20	25	25	30

□법규

1. 건축물 에너지절약설계기준(건교부고시 제2001-118호) 전문

2.2 건축부문 설계기준

제4조(건축부문의 의무사항) 건축물을 건축하는 건축주와 설계자 등은 다음 각 호에서 정하는 건축부문의 설계기준을 따라야 한다.

1. 단열조치 일반사항

라. 규칙 제21조 [별표 4] 건축물부위의 열관류율 산정을 위한 단열재의 열전도율 값은 한국산업규격 KS L 9016 보온재의 열전도율 측정방법에 따른 국가공인기관의 시험성적서에 의한 값을 사용하되 열전도율 시험을 위한 시료의 평균온도는 20±5℃로 한다.

□해설

▪열관류율의 계산에서 사용되는 단열재의 열전도율값은 한국산업규격에서 제시되는 것 또는 사용 단열재에 대한 국가 공인기관의 시험성적서에 의한 값을 사용할 수 있다.

▪한국산업규격에서 제시되지 않는 단열재의 열전도율 값은 국가 공인기관의 시험성적서에 의한 결과를 적용한다.

▪현행 한국산업규격에서 단열재 종류별 시험온도가 다르기 때문에 기준에서는 열전도율 시험을 위한 시료의 평균온도를 20±5℃를 통일하고 있으며, 기준의 열관류율 계산에 사용되는 단열재의 열전도율은 20±5℃에서 시험된 결과를 사용하여야 한다.

▪한국산업규격에서 규격 관리되고 있는 건축용 단열재에 대해서는 별도의 시험성적서를 제시하지 않고 다음표에서 예시되는 값을 사용할 수 있다. 다음표는 한국산업규격에서 제시된 단열재의 열전도율을 기준에서 정하는 시험온도인 20±5℃로 환산한 값을 제시하고 있으며 열관류율 계산에 있어서는 20±5℃로 환산한 값을 적용하여야 한다.

￭ KS M 3808, 3809 및 KS L 9102에 의한 보온재의 열전도율 환산값

재 료 명				열전도율 W/m·K (kcal/m·h·℃)				밀도 g/㎤
				KS M 3808(발포플리스티렌보온재) 및 KS M 3809(경질우레탄 폼 보온재)에 의해 20±5℃의 시험조건일 경우		시험조건을 20±5℃로 환산할 경우의 값
발포폴리스티렌보온재	비드법보온판	보온판	1호	0.036	(0.031)	0.036	(0.031)	30 이상
			2호	0.037	(0.032)	0.037	(0.032)	25 이상
			3호	0.040	(0.034)	0.040	(0.034)	20 이상
			4호	0.043	(0.037)	0.043	(0.037)	15 이상
	압출법보온판	보온판	특호	0.027	(0.023)	0.027	(0.023)	-
			1호	0.028	(0.024)	0.028	(0.024)	-
			2호	0.029	(0.025)	0.029	(0.025)	-
			3호	0.031	(0.027)	0.031	(0.027)	-
경질우레탄폼보온재	보온판	1종	1호	0.024	(0.021)	0.024	(0.021)	45 이상
			2호	0.024	(0.021)	0.024	(0.021)	35 이상
			3호	0.026	(0.022)	0.026	(0.022)	25 이상
		2종	1호	0.023	(0.020)	0.023	(0.020)	45 이상
			2호	0.023	(0.020)	0.023	(0.020)	35 이상
			3호	0.028	(0.024)	0.028	(0.024)	25 이상

￭ KS M 3808, 3809 및 KS L 9102에 의한 보온재의 열전도율 환산값 (계속)

재 료 명					열전도율 W/m·K (kcal/m·h·℃)				밀도 g/㎤
					KS L 9102에 의해 70＋5℃ 70－2℃의 시험조건일 경우		시험조건을 20±5℃로 환산할 경우의 값
인조광물섬유보온재	암 면 (RW)	암면			0.044	(0.038)	0.037	(0.032)	40～150
		보온판	1호		0.044	(0.038)	0.037	(0.032)	71～100
			2호		0.043	(0.037)	0.036	(0.031)	101～160
			3호		0.044	(0.038)	0.038	(0.033)	161～300
		펠 트			0.049	(0.042)	0.038	(0.033)	40～70
		보온대	1호		0.052	(0.045)	0.040	(0.034)	71～100
			2호		0.049	(0.042)	0.039	(0.034)	101～160
		보온통			0.044	(0.038)	0.035	(0.030	40～200
	유 리 면 (GW)	보온판	2호	24K	0.049	(0.042)	0.038	(0.033)	24
				32K	0.047	(0.040)	0.037	(0.032)	32
				40K	0.044	(0.038)	0.036	(0.031)	40
				48K	0.043	(0.037)	0.035	(0.030)	48
		보온통			0.043	(0.037)	0.035	(0.030)	45～90

□법규

1. 건축물 에너지절약설계기준(건교부고시 제2001-118호) 전문

2.2 건축부문 설계기준

제4조(건축부문의 의무사항) 건축물을 건축하는 건축주와 설계자 등은 다음 각 호에서 정하는 건축부문의 설계기준을 따라야 한다.

1. 단열조치 일반사항

마. 수평면과 이루는 각이 70도를 초과하는 경사지붕은 규칙 제21조 [별표 4]의 규정에 의한 외벽의 열관류율을 적용할 수 있다.

□해설

경사지붕에서 물매가 70°를 넘는 지붕은, 벽체의 열관류율 값을 적용할 수 있다.

□법규

1. 건축물 에너지절약설계기준(건교부고시 제2001-118호) 전문

2.2 건축부문 설계기준

제4조(건축부문의 의무사항) 건축물을 건축하는 건축주와 설계자 등은 다음 각 호에서 정하는 건축부문의 설계기준을 따라야 한다.

1. 단열조치 일반사항

바. 단열조치를 하여야 하는 창 및 문의 열관류율 값은 규칙 제21조 [별표 4]의 창 및 문의 열관류율에 적합하여야 하며, 이 열관류율 값은 한국산업규격 KS F 2278 창호의 단열성 시험 방법에 의한 시험성적서 또는 이 기준 [별표 3]에서 제시되는 값을 적용할 수 있다.

□해설

창 및 문의 열관류율은 유리 부분과 창틀을 포함한 것이다. 창 및 문의 열관류율은 사용 되는 창 및 문에 대한 국가 공인기관의 시험성적서에 의한 값을 사용하거나 이 기준 [별표 3]에서 제시되는 유리 및 창틀의 재료 구성에 따른 열관류율 값을 이용할 수 있다. [별표 3] 창 및 문의 단열성능 예시표는 건축물의설비기준등에관한규칙 제21조에서 정하는 창 및 문의 열관류율 판정을 위해서 사용될 수 있다.

[별표 3] 창 및 문의 단열성능

[단위 : W/㎡·K (괄호안은 : kcal/㎡·h·℃)]

창 및 문의 종류				창틀 및 문틀의 종류별 열관류율
				금속재							목재		플라스틱
				열교차단재1) 미적용			열교차단재 적용
유리의 공기층 두께[mm]				6	12		6		12		6	12	6	12
창	복층유리2)			4.19 (3.60)	3.80 (3.27)		3.60 (3.10)		3.30 (2.84)		3.30 (2.84)	3.00 (2.58)	3.30 (2.84)	3.00 (2.58)
	복층유리 (low-E)			3.70 (3.18)	3.20 (2.75)		3.10 (2.67)		2.60 (2.24)		2.90 (2.49)	2.40 (2.06)	2.90 (2.49)	2.40 (2.06)
	복층유리, (아르곤 주입)			4.00 (3.44)	3.70 (3.18)		3.37 (2.90)		3.20 (2.75)		3.10 (2.67)	2.90 (2.49)	3.10 (2.67)	2.90 (2.49)
	복층유리 (low-E, 아르곤 주입)			3.37 (2.90)	2.90 (2.49)		2.80 (2.41)		2.40 (2.06)		2.60 (2.24)	2.20 (1.89)	2.60 (2.24)	2.20 (1.89)
	삼중창 (복층＋단창)			3.37 (2.90)	3.20 (2.75)		2.90 (2.49)		2.60 (2.24)		2.60 (2.24)	2.40 (2.06)	2.60 (2.24)	2.40 (2.06)
	단창			6.6 (5.68)			6.10 (5.25)				5.30 (4.56)		5.30 (4.56)
문	일반문	단열 두께 20㎜ 미만		2.70 (2.32)				2.60 (2.24)			2.40 (2.06)		2.40 (2.06)
		단열 두께 20㎜ 이상		1.80 (1.55)				1.70 (1.46)			1.60 (1.38)		1.60 (1.38)
	유리문	단창문	유리비율3) 50％미만	4.20 (3.60)				4.00 (3.44)			3.70 (3.18)		3.70 (3.18)
			유리비율 50％이상	5.50 (4.73)				5.20 (4.47)			4.70 (4.04)		4.70 (4.04)
		복층창문	유리비율 50％미만	3.20 (2.75)		3.10 (2.67)		3.00 (2.58)		2.90 (2.49)	2.70 (3.32)	2.60 (2.24)	2.70 (2.32)	2.60 (2.24)
			유리비율 50％이상	3.80 (3.27)		3.50 (3.01)		3.30 (2.84)		3.10 (2.67)	3.00 (2.58)	2.80 (2.41)	3.00 (2.58)	2.80 (2.41)
	방풍구조문			3.80 (3.27)

주1) 열교차단재 : 열교 차단재라 함은 창호의 금속프레임 외부 및 내부사이에 설치되는 폴리염화비닐 등 단열성을 가진 재료로서 외부로의 열흐름을 차단할 수 있는 재료를 말한다.

주2) 복층유리는 이중창(단창＋단창)을 포함한다.

주3) 문의 유리비율은 문 및 문틀을 포함한 면적에 대한 유리면적의 비율을 말한다.

□해설

열교차단재 적용 창틀 또는 문틀이라 함은 창틀의 외기측과 실내측 사이를 열교차단재로 분리 시켜 제작된 창호를 말한다.

□법규

1. 건축물 에너지절약설계기준(건교부고시 제2001-118호) 전문

2.2 건축부문 설계기준

제4조(건축부문의 의무사항) 건축물을 건축하는 건축주와 설계자 등은 다음 각 호에서 정하는 건축부문의 설계기준을 따라야 한다.

1. 단열조치 일반사항

사. 열관류율 계산시 적용되는 실내 및 실외측 표면 열전달저항과 건물 구조체 내부의 중공층의 열저항은 이 기준 [별표 4] 및 [별표 5]를 적용한다.

□해설

열관류율의 계산을 위한 실내 및 실외측 표면 열전달저항과 중공층의 열저항값은 다음의 값을 사용한다.

[별표 4] 열관류율 계산시 적용되는 실내 및 실외측 표면 열전달저항

열전달저항 건물 부위	실내표면열전달저항Ri [단위:㎡·K/W] (괄호안은 ㎡·h·℃/kcal)	실외표면열전달저항Ro [단위:㎡·K/W] (괄호안은 ㎡·h·℃/kcal)
		외기에 간접 면하는 경우	외기에 직접 면하는 경우
거실의 외벽 (측벽 및 창, 문 포함)	0.11(0.13)	0.11(0.13)	0.043(0.050)
최하층에 있는 거실 바닥	0.086(0.10)	0.15(0.17)	0.043(0.050)
최상층에 있는 거실의 반자 또는 지붕	0.086(0.10)	0.086(0.10)	0.043(0.050)
공동주택의 층간 바닥	0.086(0.10)	-	-

[별표 5] 열관류율 계산시 적용되는 중공층의 열저항

공기층의 종류	공기층의 두께 da (cm)	공기층의 열저항 Ra [단위:㎡·K/W] (괄호안은 ㎡·h·℃/kcal)
(1) 공장생산된 기밀제품	2 cm 이하	0.086×da(cm) (0.10×da(cm))
	2 cm 초과	0.17 (0.20)
(2) 현장시공 등	1 cm 이하	0.086×da(cm) (0.10×da(cm))
	1 cm 초과	0.086 (0.10)
(3) 중공층 내부에 방사율이 0.5이하의 반사형 단열재가 설치된 경우	(1) 또는 (2)에서 계산된 열저항의 1.5배

□법규

1. 건축물 에너지절약설계기준(건교부고시 제2001-118호) 전문

2.2 건축부문 설계기준

제4조(건축부문의 의무사항) 건축물을 건축하는 건축주와 설계자 등은 다음 각 호에서 정하는 건축부문의 설계기준을 따라야 한다.

1. 단열조치 일반사항

아. 열관류율 또는 열관류저항의 계산결과는 소수점 2자리로 맺음을 하며 반올림에 대한 방법은 한국산업규격 KS A 0021에 따른다.

자. 주상복합건축물(주택건설촉진법시행령 제32조제1항단서에서 정하는 건축물을 말한다) 등에서 주택의 용도로 사용되는 공간의 하부가 주택 외의 용도로 사용되는 난방공간일 경우에는 당해 주택의 바닥부위는 규칙 제21조 [별표 4]의 최하층에 있는 거실의 바닥으로 보며 외기에 간접 면하는 경우의 열관류율을 적용한다.

□해설

단열재 외 기타 건축 자재의 열전도율 값은 다음 제시되는 자료를 적용할 수 있다. 다만, 사용 자재에 대한 공인기관의 시험성적서가 제시될 경우에는 그 값을 적용할 수 있다.

￭ 열관류율 계산을 위한 건축 자재의 열전도율

재 료		열전도율 W/m․k	밀도 kg/㎥
금속계	동	370	8,900
	청동(75Cu, 25Sn)	25	8,600
	황동(70Cu, 30Zn)	110	8,500
	알루미늄/합금	200	2,700
	강재	53	7,800
	납	34	11,400
	아연도철판	44	7,860
	스텐레스강	15	7,400
시멘트모르타르	시멘트모르타르(1:3)	1.4	2,000
/콘크리트	콘크리트(1:2:4)	1.6	2,200
	KS F4099에 의한 현장타설용 기포콘크리트 0.4품	0.13	300～400
	KS F4099에 의한 현장타설용 기포콘크리트 0.5품	0.16	400～500
	KS F4099에 의한 현장타설용 기포콘크리트 0.6품	0.19	500～700

재 료		열전도율 W/m․k	밀도 kg/㎥
벽돌	시멘트벽돌	0.60	1,700
/타일	내화벽돌	0.99	1,700~2,000
	타일	1.3	2,400
	콘크리트 블록(경량)	0.7	870
	콘크리트 블록(중량)	1.0	1,500
석재	대리석	2.8	2,600
	화강암	3.3	2,700
	천연슬레이트	1.5	2,300
보드	합판	0.15	400~650
	석면시멘트판(평판)	0.58	2,240
	파티클보드	0.15	400~700
	석고보드	0.18	700~800
목재	목재(輕量)	0.14	400
	목재(中量)	0.17	500
	목재(重量)	0.19	600
바닥재	프라스틱계	0.19	1,500
	아스팔트계	0.33	1,800
방습재료	PE 필름	0.21	700
	아스팔트펠트 17kg	0.11	688
	22kg	0.14	762
	26kg	0.22	671
	아스팔트루핑 17kg	0.19	870
	22kg	0.27	920
	30kg	0.34	979
벽지	비닐계	0.27
	종이계	0.17	700

□법규

1. 건축물 에너지절약설계기준(건교부고시 제2001-118호) 전문

2.2 건축부문 설계기준

제4조(건축부문의 의무사항) 건축물을 건축하는 건축주와 설계자 등은 다음 각 호에서 정하는 건축부문의 설계기준을 따라야 한다.

2. 바닥난방에서 단열재의 설치

가. 바닥난방 부위에 설치되는 단열재는 바닥난방의 열이 슬래브 하부 및 측벽

으로 손실되는 것을 막을 수 있도록 온수배관(전기난방인 경우는 발열선) 하

부와 슬래브 사이에 설치하고, 온수배관(전기난방인 경우는 발열선) 하부와

슬래브 사이에 설치되는 구성 재료의 열저항의 합계는 층간 바닥인 경우에는

해당 바닥에 요구되는 총열관류저항(규칙 제21조 [별표 4]에서 제시되는 열관

류율의 역수)의 60％ 이상, 최하층 바닥인 경우에는 70％ 이상이 되어야 한

다. 다만, 슬래브의 축열을 직접 이용하는 심야전기이용 온돌 등(한국전력의

심야전력이용기기 승인을 받은 것에 한한다.)의 경우에는 단열재의 위치가 그

러하지 않을 수 있다.

□해설

기존 중앙난방은 각 세대의 사용열량이나 온도조건에 관계없이 일률적인 난방비를 부과함으로서 난방에너지 절약을 위한 주민의 자발적인 노력을 구하기가 어려웠다. 개별난방 및 지역난방이 늘어나고 중앙난방인 경우에도 난방 계량기의 설치가 의무화되어 각 세대는 사용한 만큼의 난방비를 부담할 수 있게 됨에 따라 에너지절약을 위한 주민들의 자발적인 노력을 기대할 수 있다. 이에 각 세대의 난방효율을 높이고 사용 난방열이 하부 세대로 손실되는 것을 막기 위한 조치로서 온돌하부에 대한 요구 단열성능이 강화되었다.

1) 외기에 직접 또는 간접 면하는 바닥부위는 건축물의설비기준등에관한규칙 제21조 [별표 4]에서 정하는 열관류율을 만족할 수 있도록 단열조치를 하여야 한다.

2) 공동주택을 제외한 건축물의 경우 거실과 거실 사이에 있는 바닥은 단열조치를 아니하여도 되나 공동주택의 경우에는 세대간의 열손실 방지를 위하여 바닥에 단열조치를 하여야 한다.

3) 바닥 부위에서의 열관류율은 바닥 상부 표면으로부터 바닥 하부 표면까지의 총 열저항의 합의 역수로 산출되며, 바닥 하부라 함은 아래 층 세대(거실)의 천장 표면 까지를 의미한다.(즉, 아래층 천장에 반자 등이 설치된 경우에는 반자 등을 포함하여 열관류율을 산출할 수가 있다.)

□ 최하층 온돌의 단열재 설치 위치 예시도

□해설

일반적으로 공동주택 최하층의 단열재는 지하층의 천장면에 설치되는 경우가 많아, 온돌에 공급된 열이 슬라브를 통해 하부로 손실되어  최하층 난방비를 증대시키는 원인으로 작용하고 있다. 금번 개정 기준은 온돌난방에서의 하부 열손실을 줄이기 위한 조치로서 바닥난방에서의 단열재의 주된 설치 위치를 온수배관(또는 발열선)과 슬래브 사이에 설치되도록 하고 있다.

1.2 열관류율 계산 실례

○○ 신축현장 지상 1층 필로티 상부 열관류율 계산

단열기준 및 열관류율 검토범위

해당 부위 하부는 외기에 바로 노출되는 부위이므로 열관류율 계산에 있어 “외기에 직접 면하는 최하층에 있는 거실의 바닥 (바닥난방이 아닌 경우)”기준을 적용한다.

법적 열관류율 기준 : 0.41W/㎡K(0.35kcal/㎡h℃) 이하

[그림 1] 지상 1층 필로티 상부 천장부위 단열기준 및 열관류율 검토범위

산출식

: 열관류율[K] = 1/ ( 실내표면열전달저항[Ri] + 재료의 열저항합[ΣR] + 공기층의 열저항  + 실외표면열전달저항[Ro] )      (식 1.1)

각 재료의 열전도율

디럭스타일 : 1.3W/mK(1.118kcal/mh℃)

시멘트몰탈 : 1.4W/mK(1.204kcal/mh℃)

콘크리트 : 1.6W/mK(1.376kcal/mh℃)

스티로폼 : 비드법보온판 1호를 적용하여 0.036W/mK(0.031kcal/mh℃)

A.L. 스팬드럴 : AL재질이므로 200W/mK(172kcal/mh℃)

실내․외표면 열전달저항

실내표면열전달저항 : 0.086㎡K/W(0.10㎡h℃/kcal)

실외표면열전달저항 : 0.043㎡k/W(0.05㎡h℃/kcal)

중공층 열전달저항

현장 시공된 경우로 반사형 단열재 설치 없으며, 두께가 1cm 초과인 경우 : 0.086㎡K/W(0.10㎡h℃/kcal)

계산을 하면,

열관류율[K] = 1/ ( 실내표면열전달저항[Ri] + 재료의 열저항합[ΣR] + 공기층의 열저항  + 실외표면열전달저항[Ro] )

여기서, 재료의 열저항합(ΣR)은

ΣR = R디럭스타일 + R시멘트몰탈 + R콘크리트 + R스티로폼 + RAL.스팬드럴    (식 1.2)

재료의 열저항[R] = 재료의 두께[d:m] / 재료의 열전도율[λ:kcal/mh℃]

계산 시 W단위나 kcal단위 둘 중 한 가지만 계산하면 된다.

K = 1 / [0.1 + (0.003/1.118 + 0.027/1.204 + 0.15/1.376 + 0.09/0.031 + 0.0005 / 172.0) + 0.1 + 0.05]

≒ 1 / 3.291

= 0.30(소수점 셋째자리 반올림)

과정이 복잡하므로, 보통 Excel을 이용하여 다음과 같은 표로 계산

<표 1> 지상1층 필로티 상부 천장부위 구조체 열관류율

구 성	두 께 [m]	열전도율 [W/mK]	열전도저항 [m2K/W]	열전도율 [kcal/mh℃]	열전도 저항 [m2h℃/kcal]
실내표면			0.086		0.100
디럭스타일	0.003	1.300	0.002	1.118	0.003
시멘트몰탈	0.027	1.400	0.019	1.204	0.022
콘크리트	0.150	1.600	0.094	1.376	0.109
스티로폼	0.090	0.036	2.500	0.031	2.907
공기층	1.379	-	0.086	-	0.100
AL. 스팬드럴	0.001	200.0	0.000	172.0	0.000
실외표면			0.043		0.050
합 계	1.647		2.830		3.291
열관류율	0.35W/m2K			0.30kcal/m2h℃