건물외피

Building envelope

건물 외피는 공기, 물, 열,[1] 빛 및 소음[2] 전달에 대한 저항성을 포함하는 건물의 조건 환경 및 조건부 환경 사이의 물리적 분리기입니다.

토론

건물 외피(또는 보다 현대적인 용어인 건물 외함)는 건조하거나 가열 또는 냉각된 실내 환경을 유지하고 기후 제어를 용이하게 하는 외부 쉘의 모든 요소다. 건물외피 디자인은 건축과학과 실내기후조절의 모든 영역에서 도출되는 건축공학 실무의 전문 영역이다.[2]

건물 외피의 많은 기능은 다음과 같은 세 가지 범주로 구분할 수 있다.[3]

  • 지지대(구조 및 동적 하중 저항 및 전달)
  • 제어(모든 유형의 물질과 에너지의 흐름)
  • 마무리(내부외부에서 원하는 미관을 충족하기 위해)

제어 기능은 우수한 성능의 핵심이며, 실제로 중요한 순서대로 레인 제어, 공기 제어, 열 제어, 증기 제어에 초점을 맞춘다.[3]

수증기제어

비의 통제는 가장 기본적이며, 이를 위한 수많은 전략, 즉 완벽한 장벽, 배수 스크린, 질량/저장 시스템 등이 있다.[4]

지붕의 주된 목적 중 하나는 물에 저항하는 것이다. 두 개의 넓은 범주의 지붕은 평평하고 높이 쳐져 있다. 평평한 지붕은 실제로 10° 또는 15°까지 경사지지만, 상수도에 저항하기 위해 지어진다. 구불구불한 지붕은 물을 흘리지만 바람으로 인한 비나 빙하 방파제 때 발생할 수 있는 입수에 저항하지 않도록 설계되어 있다. 일반적으로 주거용, 굽은 지붕은 지붕 덮개 재료 아래에 두 번째 방어선으로서 밑바닥 재질로 덮여 있다. 국내 지붕 구조는 또한 누출과 응축으로 인한 습기를 제거하기 위해 환기될 수 있다.

벽은 지붕만큼 심각한 수분이 노출되지 않지만 여전히 물이 샌다. 물 침투와 관련된 벽 시스템의 유형은 장벽, 배수 및 표면 밀폐 벽이다.[5] 장벽은 물이 흡수되기는 하지만 벽을 관통하지 않도록 설계되었으며, 콘크리트와 일부 조적벽이 포함되어 있다. 배수벽은 벽으로 새는 물이 공동벽 등 밖으로 빠져나갈 수 있도록 한다. 배수벽은 또한 레인스크린 및 압력등화벽 시스템과 같은 건조를 돕기 위해 환기될 수 있다. 밀봉된 표면 벽은 측면 재료의 외부 표면에 어떠한 물 침투도 허용하지 않는다. 일반적으로 대부분의 재료는 장기간에 걸쳐 밀폐되지 않을 것이며 이 시스템은 매우 제한적이지만, 일반적인 주택 건설은 종종 벽을 측면에 의존하는 밀폐 표면 시스템과 때로는 가정집이라고 불리는 층으로 취급한다.

습기는 벽이나 바닥을 통해 지하로 들어갈 수 있다. 지하 방수·배수로 벽면을 건조하게 유지하고 바닥 아래에는 습기 차단막이 필요하다.

공기조절

주요 기사: 방공벽

공기 흐름의 제어는 실내 공기질 보장, 에너지 소비량 제어, 응결 방지(따라서 내구성 확보에 도움이 됨) 및 쾌적성 제공을 위해 중요하다. 공기 이동 제어에는 내부 공간 내부 및 외부 공간(건물 절연 성능에 큰 영향을 미칠 수 있음)을 통한 흐름(이 기능을 수행하는 재료의 조립을 공기 차단 시스템이라고 함) 또는 건물 외피의 구성요소(간격)를 통한 흐름은 건물 절연 성능에 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서 공기 제어는 벽이나 천장 내에서 공기 이동인 윈드워싱[6](단열재를 통과하는 차가운 공기)과 대류 루프의 제어를 포함하며, 이 루프는 열 손실의 10~20%를 초래할 수 있다.[7]

봉투의 물리적 구성품에는 기초, 지붕, 벽, 문, 창문, 천장 및 관련 장벽과 단열재가 포함된다. 건축 인클로저 시스템의 효과와 내구성을 결정하는 주요 요인은 재료의 치수, 성능 및 호환성, 제작 공정 및 상세, 연결 및 상호작용이다.

건물 외피의 효과에 대한 일반적인 척도는 날씨와 기후로부터 물리적 보호(편안함), 실내 공기 질(하이진 및 공중 보건), 내구성 및 에너지 효율이다. 이러한 목표를 달성하기 위해 모든 건물 외함 시스템은 고체 구조물, 배수면, 공기 장벽, 열 차단벽을 포함해야 하며, 증기 장벽도 포함할 수 있다. 습기 조절(예: 습기 방지)은 모든 기후에서 필수적이지만, 한랭 기후와 온습 기후는 특히 까다롭다.[8]

열외피

열 봉투 또는 열 흐름 제어 층은 건물 봉투의 일부분이지만 천장과 같은 다른 위치에 있을 수 있다. 그 차이는 단열 다락방 바닥이 집 내부와 외부 사이의 일차적인 열 제어 층인 반면 지붕 전체(지붕재 표면에서 천장의 내부 페인트 마감까지)는 건물 외피의 일부라는 사실에서 알 수 있다.[9]

건물 외피 온도 측정은 적외선 카메라를 사용하여 구조물의 내부 및 외부 표면의 온도 이상을 보는 것을 포함한다. 적외선 영상의 분석은 물의 침입이나 미간 응축으로 인한 수분 문제를 식별하는 데 유용할 수 있다.[10] 감지할 수 있는 다른 유형의 이상 징후로는 열 브리징, 절연 연속성 및 공기 누출이 있지만, 이를 위해서는 내부와 외부 주변 온도 간의 온도 차이가 필요하다.[11]

참고 항목

참조

  1. ^ 클리블랜드, 커틀러 J, 크리스토퍼 G. 모리스. "건물의 엔벨러지. 확장판. 벌링턴: 엘스비에, 2009년 인쇄하다.
  2. ^ a b 사이드, 아시프. 지속가능성을 위한 첨단 빌딩 기술. 뉴저지 주 호보켄: 존 와일리 & 선즈 주식회사, 2012년 115. 인쇄.
  3. ^ a b 스트라우베, J.F. 버넷, E.F.P. 건물 외함의 과학. 2005년 웨스트포드 빌딩 사이언스 프레스
  4. ^ 11. 스트라우베, J.F.와 버넷, E.F.P., "레인 제어 및 설계 전략". 1999년 7월 보온 및 건물 봉투 저널, 페이지 41~56.
  5. ^ 여러 작가 건물 외피의 상태 평가 지침. 레스턴, 버지니아 주: 미국 토목 공학 협회, 2000. 4. 인쇄
  6. ^ Henns, Hugo S. L. C. Performance Based Building Design 2: 목재 프레임 건축에서 칸막이 벽까지. 베를린: 에른스트, 윌리엄 & 손, 2012. 10. 인쇄.
  7. ^ Harrje, D. T, G. S. Dutt, K. J. Gadsby, "건축물의 응고 루프 열 손실". 1985년 오크 리지 국립 연구소 인쇄. 2013년 11월 2일 웨이백 머신에 보관
  8. ^ Lstiburek, Joseph W, 그리고 John Carmody. 습기 조절 핸드북: 주거용 및 소규모 상업용 건물의 원칙 및 실천요강 뉴욕: 반 노스트와 라인홀드, 1993. 88. 인쇄.
  9. ^ 블리에, 윌렘 주택의 백과사전. 캘리포니아 주, 사우전 오크스: 세이지, 1998. 139. 인쇄.
  10. ^ 후나이디, 오사마. 플라스틱 급수배관의 누설탐지 방법. 덴버, 콜로라도: AWWA 연구 재단, 1999. 57. 인쇄.
  11. ^ 포크너, 레이 적외선 건물 조사. 영국 포츠머스: 아이레드, 2017년.

외부 링크