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국문초록

목차

제1장 서론 17

1.1. 연구의 배경 및 목적 17

1.2. 연구의 방법 및 범위 21

1) 실험체 시공 및 연구 방법론의 정립 21

2) 대상 벽체 및 기간 선정 21

3) 측정 결과 고찰을 통한 열환경 평가 22

4) 열류계법 및 정량적 열화상 측정법에 의한 외벽체의 열관류율 분석 22

5) 정량적 열화상 측정법의 평가 및 정확도 개선을 위한 분석 22

제2장 이론적 고찰 23

2.1. 건물 외벽체에서의 열전달 이론 23

2.2. 건물 외벽체의 열관류율 평가 방법 26

2.2.1. 계산법 27

2.2.2. 현장 측정법 30

2.3. 선행 연구 고찰 43

제3장 외벽체의 열관류율 현장 측정 48

3.1. 대상 벽체 48

3.2. 장비 및 측정 절차 56

3.3. 측정 환경 63

제4장 외벽체 열관류율 추정 및 분석 67

4.1. HFM법에 따른 열관류율 분석 결과 67

4.1.1. 경량 외벽체 67

4.1.2. 중량 외벽체 72

4.2. QIRT에 따른 열관류율 분석 결과 76

4.2.1. 경량 외벽체 76

4.2.2. 중량 외벽체 81

4.3. IR법에 따른 열관류율 분석 결과 86

4.3.1. 경량 외벽체 87

4.3.2. 중량 외벽체 92

4.4. 소결 97

제5장 정량적 열화상 측정법의 정확도 개선을 위한 분석 99

5.1. 열관류율 추정 변수 비교 99

5.1.1. 온도 변수에 따른 분석 102

5.1.2. 열류 변수에 따른 분석 111

5.1.3. 소결 117

5.2. 누적화에 따른 열관류율 추정 118

5.2.1. 경량 외벽체 119

5.2.2. 중량 외벽체 126

제6장 결론 133

6.1. 연구의 주요 결과 133

6.2. 연구결과의 의미 및 의의 135

6.3. 향후 연구방향 136

참고문헌 137

ABSTRACT 144

Table 2.1. 정량적 열화상 측정 방법에 따른 외벽체 열관류율 결정 방법 42

Table 3.1. 실험 대상 개요 49

Table 3.2. 경량 벽체의 층위 구성 및 물리적 특성 54

Table 3.3. 중량 벽체의 층위 구성 및 물리적 특성 55

Table 3.4. 표면 온도계 제원 57

Table 3.5. 공기 온도계 제원 57

Table 3.6. 열류계 제원 58

Table 3.7. 열화상 카메라 제원 59

Table 3.8. 종합 측정 장비, 일사계, 데이터로거 장비 제원 60

Table 3.9. 측정 벽체 및 실내·외 온도차에 따른 구분 63

Table 4.1. 경량 벽체의 ISO 9869-1에 따른 수렴 조건 만족여부 판별 71

Table 4.2. 중량 벽체의 ISO 9869-1에 따른 수렴 조건 만족여부 판별 75

Table 4.3. LW-1에서의 ISO 9869-2에 따른 수렴 조건 만족여부 판별 90

Table 4.4. LW-2에서의 ISO 9869-2에 따른 수렴 조건 만족여부 판별 91

Table 4.5. HW-1에서의 ISO 9869-2에 따른 수렴 조건 만족여부 판별 95

Table 4.6. HW-2에서의 ISO 9869-2에 따른 수렴 조건 만족여부 판별 96

Table 4.7. 경량 외벽체의 측정 방법 간 열관류율 산출 결과 98

Table 4.8. 중량 외벽체의 측정 방법 간 열관류율 산출 결과 98

Table 5.1. 열관류율 추정 변수의 상관성, RMSE, CVRMSE 분석 결과 117

Table 5.2. LW-1에서 측정방법 간 열류의 누적 총합 및 HFM법 열류의 누적 총합과의 편차 120

Table 5.3. LW-2에서 측정방법 간 열류의 누적 총합 및 HFM법 열류의 누적 총합과의 편차 121

Table 5.4. HW-1에서 측정방법 간 열류의 누적 총합 및 HFM법 열류의 누적 총합과의 편차 127

Table 5.5. HW-2에서 측정방법 간 열류의 누적 총합 및 HFM법 열류의 누적 총합과의 편차 128

Figure 2.1. 열관류율 평가 방법의 분류 26

Figure 2.2. 목조벽체의 구조 28

Figure 2.3. 총 열전달계수 센서 개념도 37

Figure 2.4. 환경온도 센서 개념도 37

Figure 2.5. 열화상 이미지 예시 39

Figure 3.1. 측정 대상 위치도 49

Figure 3.2. 실험대상의 지상 1층 평면도 50

Figure 3.3. 실험대상의 입면도 (정북 방향) 50

Figure 3.4. 측정 대상 실험체(외부) 51

Figure 3.5. 측정 대상 실험체(내부) 51

Figure 3.6. 경량 벽체에서의 측정 장비 설치 모습 61

Figure 3.7. 중량 벽체에서의 측정 장비 설치 모습 62

Figure 3.8. 측정 기간별 실내·외 온도 및 온도차 결과 64

Figure 3.9. 측정 기간별 일사량 측정 결과 66

Figure 3.10. 측정 기간별 실외 풍속 측정 결과 66

Figure 4.1. HFM법에 따른 LW-1에서의 측정 결과 68

Figure 4.2. HFM법에 따른 LW-2에서의 측정 결과 68

Figure 4.3. 경량 벽체를 대상으로 HFM법에 따른 열관류율 추정 결과 69

Figure 4.4. HFM법에 따른 HW-1에서의 측정 결과 72

Figure 4.5. HFM법에 따른 HW-2에서의 측정 결과 72

Figure 4.6. 중량 벽체를 대상으로 HFM법에 따른 열관류율 추정 결과 73

Figure 4.7. LW-1에서의 온도 측정 결과 및 QIRT에 따라 계산된 열류 결과 77

Figure 4.8. LW-2에서의 온도 측정 결과 및 QIRT에 따라 계산된 열류 결과 78

Figure 4.9. QIRT에 따른 LW-1에서의 열관류율 결과 79

Figure 4.10. QIRT에 따른 LW-2에서의 열관류율 결과 80

Figure 4.11. HW-1에서의 온도 측정 결과 및 QIRT에 따라 계산된 열류 결과 82

Figure 4.12. HW-2에서의 온도 측정 결과 및 QIRT에 따라 계산된 열류 결과 83

Figure 4.13. QIRT에 따른 HW-1에서의 열관류율 결과 84

Figure 4.14. QIRT에 따른 HW-2에서의 열관류율 결과 85

Figure 4.15. LW-1에서의 측정 결과 및 IR법에 따라 계산된 열류 결과 88

Figure 4.16. LW-2에서의 측정 결과 및 IR법에 따라 계산된 열류 결과 89

Figure 4.17. IR법에 따른 LW-1에서의 열관류율 결과 90

Figure 4.18. IR법에 따른 LW-2에서의 열관류율 결과 91

Figure 4.19. HW-1에서의 측정 결과 및 IR법에 따라 계산된 열류 결과 93

Figure 4.20. HW-2에서의 측정 결과 및 IR법에 따라 계산된 열류 결과 94

Figure 4.21. IR법에 따른 HW-1에서의 열관류율 결과 95

Figure 4.22. IR법에 따른 HW-2에서의 열관류율 결과 96

Figure 5.1. 연구 분석 개념도 100

Figure 5.2. LW-1에서의 측정 변수 간 상관성 분석 결과_온도 부분 103

Figure 5.3. LW-2에서의 측정 변수 간 상관성 분석 결과_온도 부분 103

Figure 5.4. HW-1에서의 측정 변수 간 상관성 분석 결과_온도 부분 104

Figure 5.5. HW-2에서의 측정 변수 간 상관성 분석 결과_온도 부분 104

Figure 5.6. LW-1에서의 측정 변수 간 RMSE 분석 결과_온도 부분 106

Figure 5.7. LW-2에서의 측정 변수 간 RMSE 분석 결과_온도 부분 106

Figure 5.8. HW-1에서의 측정 변수 간 RMSE 분석 결과_온도 부분 107

Figure 5.9. HW-2에서의 측정 변수 간 RMSE 분석 결과_온도 부분 107

Figure 5.10. LW-1에서의 측정 변수 간 CVRMSE 분석 결과_온도 부분 109

Figure 5.11. LW-2에서의 측정 변수 간 CVRMSE 분석 결과_온도 부분 109

Figure 5.12. HW-1에서의 측정 변수 간 CVRMSE 분석 결과_온도 부분 110

Figure 5.13. HW-2에서의 측정 변수 간 CVRMSE 분석 결과_온도 부분 110

Figure 5.14. LW-1에서의 측정 변수 간 상관성 분석 결과_열류 부분 112

Figure 5.15. LW-2에서의 측정 변수 간 상관성 분석 결과_열류 부분 112

Figure 5.16. HW-1에서의 측정 변수 간 상관성 분석 결과_열류 부분 112

Figure 5.17. HW-2에서의 측정 변수 간 상관성 분석 결과_열류 부분 112

Figure 5.18. LW-1에서의 측정 변수 간 RMSE 분석 결과_열류 부분 114

Figure 5.19. LW-2에서의 측정 변수 간 RMSE 분석 결과_열류 부분 114

Figure 5.20. HW-1에서의 측정 변수 간 RMSE 분석 결과_열류 부분 114

Figure 5.21. HW-2에서의 측정 변수 간 RMSE 분석 결과_열류 부분 114

Figure 5.22. LW-1에서의 측정 변수 간 CVRMSE 분석 결과_열류 부분 116

Figure 5.23. LW-2에서의 측정 변수 간 CVRMSE 분석 결과_열류 부분 116

Figure 5.24. HW-1에서의 측정 변수 간 CVRMSE 분석 결과_열류 부분 116

Figure 5.25. HW-2에서의 측정 변수 간 CVRMSE 분석 결과_열류 부분 116

Figure 5.26. LW-1에서 측정 구간별 열류 및 온도차의 누적 총합을 이용하여 추정된 열관류율 122

Figure 5.27. LW-2에서 측정 구간별 열류 및 온도차의 누적 총합을 이용하여 추정된 열관류율 124

Figure 5.28. HW-1에서 측정 구간별 열류 및 온도차의 누적 총합을 이용하여 추정된 열관류율 129

Figure 5.29. HW-2에서 측정 구간별 열류 및 온도차의 누적 총합을 이용하여 추정된 열관류율 131