Page 40 - 건축구조 Vol. 29 / No. 03

기술초대석 | 01

<제품 미설치 단면도> <제품 설치 단면도> 2. 슬래브용 열교차단 단열구조체 적용기술
건축물의 외벽과 슬래브가 접하는 경계에서 단열이 끊어지는 슬래브 구
조체 내부에 설치하여 단열을 연속시키는 열교차단 단열구조체는 건물에
서 구조재와 단열재의 역할을 동시에 수행하므로 안정적인 구조성능을 확
보하는 조건에서 단열성능을 향상하는 것이 핵심기술이다.
열교차단 단열구조체의 구조성능과 단열성능은 일반적으로 구조 안전
성을 높이면 단열성능은 낮아지는 트레이드 오프(trade off) 관계를 갖기
단열 끊김 부위로 열교 발생 단열 연속으로 열교 없음
때문에 개발제품은 단열성능을 향상시키기 위하여 제품의 성능과 가격에
[그림 1.2] 제품 설치 유무에 따른 열 이동 비교 가장 큰 영향을 미치는 요소인 구조재로 사용되는 인장철근, 전단철근과
압축블록에 신기술을 적용하였다.
열교차단재는 건축물의 외벽, 바닥 및 지붕 등의 구조체에서 단열의 불
연속 등으로 발생한 열적 취약부위를 통해 다량의 열이 이동하는 열교현
상을 저감하여 불필요한 열손실을 막는 제품으로 창호 기밀 우레탄폼이
나 기밀테이프 등과 같은 비구조용과 구조체로 전달되는 하중을 지지할
수 있는 구조용으로 구분되며 개발한 열교차단 단열구조체는 구조용에
해당된다.
열교차단 단열구조체는 구조체를 열적으로는 분리하고 구조적으로는
연결하여 건물에서 단열재가 연속 시공되도록 함으로써 단열 끊김 부위
에서 발생하는 열교를 차단하여 건축물의 에너지 성능을 극대화하기 위
해 설치하는 제품으로 캔틸레버 발코니, 캐노피, 파라펫 및 벽체 하부 등
열교가 발생하는 다양한 부위에 적용 가능한 여러 가지 종류의 제품이
있다. [그림 2.1] 내단열용 열교차단 단열구조체 형상

독자적인 기술로 자체 개발한 열교차단 단열구조체는 구조재로 사용되
는 인장철근과 H 형상으로 완전접합한 강접 트러스(Rigid joint truss) 형
태의 전단 철근을 일체화한 인장·전단철근과 초고성능 콘크리트(UHPC)
와 동등 이상의 압축강도를 보유하는 동시에 단열성능을 377% 확보한 단
열 UHPC로 조성된 압축블록을 적용하였다. 이러한 제품 구성은 외력 작
용 시 절점에서의 변형을 최소화하고 비틀림 및 처짐을 억제하여 슬래브에
작용하는 휨모멘트와 전단력에 효율적으로 저항하도록 설계함으로써 구조
재의 단면을 최소화하는 조건에서도 슬래브에서 요구하는 보유 내력을 안
정적으로 확보하도록 하였다.
또한, 요구되는 구조성능을 만족시키는 조건에서 단열재를 관통하는 철
근량을 최소화하고 단열재를 관통하는 철근의 재질을 철근 대비 단열성능
이 약 3배 우수한 스테인리스로 소재를 변경하여 제품의 단열성능을 향상
시켜 제품 미적용한 일반 RC 콘크리트 구조체 대비 단열성능을 약 5.3배
[그림 1.3] 개발한 다양한 종류의 열교차단 단열구조체 향상시키는데 성공하였다.

본 칼럼에서는 내단열로 시공하는 철근콘크리트 건축물의 외벽과 슬래
브가 접하는 부위에 설치하는 슬래브용 열교차단 단열구조체에 적용된 기
술과 실스케일의 휨 구조 성능 평가 결과를 소개하고자 한다.

38 건 축 구 조 2022 _ 05 _ 06 제29권 / 제03호