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CLTP의 단열 특성

U 값(열관류율)
냉/난방비 절약 건축물
외풍 검사
자연 복사열

U 값(열관류율)

종종 “U값” 이란 표현이 나오는 데 여기서 “U값” 이란 열관류율, 다시 말해 단열 효과의 척도를 나타내는 값을 말하며 열관류율이 낮을수록 뛰어난 단열 효과 있다는 것으로 해석하면 된다.

그렇다면 CLTP 구조재의 “U값” 은 어떻게 될까?

앞서 CLTP의 방화 기능에 대해 설명하면서 CLTP의 한쪽 면이 1,210°C에 이르러도 다른 쪽의 온도는 9.5°C 밖에 상승하지 않는다고 언급했다. 그렇다면 정작 화재로 발생한 열은 전부 어디로 사라진 것일까? 정답은 CLTP 내부에 있다. 목재는 놀라운 에너지 저장능력을 가지고 있어서, 화재로 발생한 열은 거의 대부분이 CLTP의 각 층을 이루는 내부에 저장되게 된다. 옛 선인들이 후라이팬의 손잡이를 목재로 만드는 것도 바로 이런 이유에서 이다.

CLTP 구조재는 단순히 산술적으로 계산되는 “U값” 이외에 계산할 수 없는 수많은 유용한 가치를 지니고 있어 “U값”으로만 CLTP를 평가해서는 아니 될 것이다.

열 저장과 에너지 절약

U값(열관류율)측정
보통 “U값”(열관류율)은 유럽연합 공업표주EN ISO 8990 규정에 따른 다음과 같은 방법의 실험을 통해 측정할 수 있다.

먼저 한쪽은 벽이 가벼운 단열재로 만들어진 방 1과 방2를 상징하는 똑 같은 크기의 상자 두 개를 준비한다. 그 다음, 이 두 개의 방 사이에 1 제곱미터 크기의 BBS 로 벽을 만든다. 이제, 방1은 섭씨 20도로 온도를 올려주고 방2는 반대로 섭씨 0도가 되도록 한 후 어떠한 일이 일어나는 지 관찰한다.

잘 알려져 있듯이 열은 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 움직이는 성질을 가지고 있다. 때문에 방1에서 방2로 향하는 열의 흐름이 발생한다. 일단, 방1의 열이 방2에 도달하게 되면 지속적인 열의 흐름을 측정함으로써 “U값”을 구할 수 있다.

이 실험 결과에 의하면 방1의 열이 211mm 두께의 CLTP 구조재를 통과하여 방2에 도달 하는 데에는 약 140시간 즉 6일이 소요되었다.

하지만 이런 식으로 “U값”을 측정하게 되면, 중요한 요소인 CLTP의 열 저장 능력을 간과하게 된다. 실험과정에서 볼 수 있듯이, 방 1에서 발생한 열의 대부분이 방1 쪽의 BSS벽에 저장되고 매우 서서히 방 2로 이동된다는 것을 관찰할 수 있으며 게다가, CLTP를 이용한 건축물은 대부분은 외부 기후에 노출되어 있어서 바깥의 기온, 습도 등 여러 가지 변수를 고려해야 한다.

아무튼 CLTP의 정확한 “U값”을 아는 것은 매우 중요한 일이나 각기 서로 다른 환경하에서 시공된 각 각의 건물에 대해 U값을 구하는 데는 많은 투자와 노력이 수반되어야 한다. 따라서 각 건물에 대한 정확한 U값을 구하는 것 보다 CLTP로 시공한 건축물에서 소모하는 에너지 양의 얼마나 되는지’에 더 주목할 필요가 있다. 즉 CLTP로 시공된 건축물에서 소모하는 연료의 칼로리를 계산하게 되면 해당 건축물이 얼마나 많은 에너지를 소모하는지 정확하게 계산할 수 있다. 또한 간과하지 않아야 할 또 다른 사항은 대체 에너지를 사용하는 주택의 건설 시 지급되는 정부의 보조금이다. 이를 CLTP 시공 주택과 잘 연계하여 활용할 경우 전혀 다른 경제적인 가치를 창출할 수도 있을 것이다. 그러나 정부의 보조를 받든 받지 않든 냉/난방비을 절약할 수 있는 건물을 짖는 것은 매우 중요한 일이며 우리는 자동차를 통해 이를 잘 알고 있다. 즉 자동차를 사는데 정부의 보조를 받지는 않지만 연비가 높은 차량을 사는 것이 얼마나 경제적인 선택이라는 것은 주유를 통해 매일 경험을 하고 있다.

아무튼 “U값”이 불분명한 특성이 아니기에 정확한 수치로 계산해 낼 수 있지만 앞에서 언급했듯이 이 수치는 주택의 냉난방 효율성을 알려주는 데는 별로 도움을 주지 못한다.. 실제로, 실험을 해보면 CLTP 자재로 지어진 건물은 종래의 계산식으로 산출한 값보다 훨씬 적은 양의 에너지를 소모하는 것으로 증명되고 있다.

CLTP 주택에서 거주하는 거주자들은 이를 몸으로 직접 체험 할 것이고 이것이 사실임을 증언 해줄 것이다.