단열 144칸 — 압출법 100mm는 콘크리트 5.7미터
재료 12가지와 두께 12가지가 만나는 칸마다 열저항과 열관류율을 계산했습니다. 단열은 재료만으로도 두께만으로도 말할 수 없고, 둘을 나눈 값 하나로 정해집니다.
열전도율이 재료를 말합니다
열전도율은 1미터 두께가 1도 차이에서 1제곱미터당 몇 와트를 흘려보내는가입니다. 작을수록 열을 안 지나 보냅니다. 진공단열재가 0.007이고 콘크리트가 1.6이니 230배 차이인데, 그 차이가 그대로 두께 차이로 나타납니다.
열저항은 나눗셈 하나입니다
두께를 미터로 고쳐 열전도율로 나누면 열저항입니다. 100밀리미터 압출법이면 0.1 ÷ 0.028 = 3.57입니다. 두께가 두 배면 열저항도 두 배라, 이 값은 겹쳐 쌓은 층끼리 더할 수 있습니다 — 벽 전체를 셈할 때 쓰는 성질입니다.
열관류율은 뒤집은 값입니다
열저항이 클수록 좋고, 열관류율은 그것을 뒤집은 값이라 작을수록 좋습니다. 뒤집기 전에 벽 안팎 표면이 붙드는 0.13과 0.04를 더합니다 — 아무것도 안 붙인 벽도 이만큼은 막아 주기 때문입니다. 그래서 두께가 0이어도 열관류율이 무한이 되지 않습니다.
콘크리트로 치면 몇 미터인가
단열재의 값어치를 가장 잘 보여 주는 숫자입니다. 압출법 100밀리미터와 같은 단열을 콘크리트로 내려면 5.7미터가 필요합니다. 벽을 그렇게 두껍게 세울 수는 없으니, 콘크리트 건물은 얇은 단열재를 덧붙여야만 따뜻해집니다.
이 값은 출발점입니다
열전도율은 제품마다 다르고, 실제 벽은 단열재 한 겹이 아니라 여러 층이 겹쳐 있습니다. 무엇보다 못 하나, 창틀 하나, 발코니 슬래브 하나가 열을 통째로 새게 하는 열교가 됩니다 — 계산보다 시공이 어렵습니다.
열전도율
- 진공단열재0.007 W/m·K
- 페놀폼0.02 W/m·K
- 경질우레탄0.023 W/m·K
- 압출법 스티로폼0.028 W/m·K
- 비드법 2종0.031 W/m·K
- 비드법 1종0.036 W/m·K
- 글라스울0.037 W/m·K
- 미네랄울0.04 W/m·K
- 셀룰로스0.042 W/m·K
- 목재0.13 W/m·K
- 석고보드0.18 W/m·K
- 콘크리트1.6 W/m·K
만족하는 기준
- 패시브하우스 0.150.15 W/m²·K
- 한국 중부 외벽 0.170.17 W/m²·K
- 느슨한 기준 0.300.3 W/m²·K
재료와 두께로 찾기
열저항
진공단열재λ 0.007 · 콘크리트로 치면 22.86m
페놀폼λ 0.02 · 콘크리트로 치면 8m
경질우레탄λ 0.023 · 콘크리트로 치면 6.96m
압출법 스티로폼λ 0.028 · 콘크리트로 치면 5.71m
비드법 2종λ 0.031 · 콘크리트로 치면 5.16m
비드법 1종λ 0.036 · 콘크리트로 치면 4.44m
글라스울λ 0.037 · 콘크리트로 치면 4.32m
미네랄울λ 0.04 · 콘크리트로 치면 4m
셀룰로스λ 0.042 · 콘크리트로 치면 3.81m
목재λ 0.13 · 콘크리트로 치면 1.23m
석고보드λ 0.18 · 콘크리트로 치면 0.89m
콘크리트λ 1.6 · 콘크리트로 치면 0.1m
읽는 방법
- 열저항은 두께(m)를 열전도율로 나눈 값입니다. 클수록 좋습니다.
- 열관류율은 표면 저항 0.17을 더한 뒤 뒤집은 값입니다. 작을수록 좋습니다.
- 열저항은 층끼리 더할 수 있습니다. 벽 전체는 각 층을 더해서 봅니다.
- 열전도율은 제품마다 다릅니다. 여기 값은 그 재료의 대표값입니다.
자주 묻는 질문
Q. 열저항은 어떻게 구하나요?
두께를 미터로 고쳐 열전도율로 나눕니다. 100밀리미터 압출법이면 0.1 ÷ 0.028 = 3.57입니다.
Q. 열관류율과 열저항은 무엇이 다른가요?
열관류율은 열저항에 표면 저항 0.17을 더한 뒤 뒤집은 값입니다. 열저항은 클수록, 열관류율은 작을수록 좋습니다.
Q. 단열재 100밀리미터가 콘크리트로 얼마인가요?
압출법이면 5.7미터입니다. 열전도율이 0.028 대 1.6이라 57배 차이가 두께로 나타납니다.
Q. 두께를 두 배로 하면 두 배 따뜻해지나요?
열저항은 두 배가 되지만 열손실은 절반이 되지 않습니다. 표면 저항이 함께 있어서, 얇을 때 더 크게 줄고 두꺼워질수록 효과가 작아집니다.
Q. 어느 기준을 맞춰야 하나요?
외벽 열관류율로 한국 중부가 0.17, 패시브하우스가 0.15입니다. 이 표는 단열재 한 겹만 본 값이라, 실제 벽은 층을 더해 계산해야 합니다.