열관류율(U 값, 열전달계수)의 정의 및 특성

 

물질의 열전달 특성에 대해 알기 위해서 또는 건축물의 단열재와 관련하여 알아야 하는 것 중 하나인 열관류율(U 값, 열전달계수)의 정의 및 특성에 대해 간략하게 살펴보겠습니다.

 

​

​

 

열관류율(U 값, 열전달계수) 

 

열관류율(heat transmission coefficient)은 U값(U-value) 또는 열전달계수로 사용하기도 합니다. 열관류율은 건축물의 벽, 지붕, 창문 등의 건축물을 구성하는 각 요소가 열을 얼마나 잘 전달하는지를 나타내는데 사용되는 계수입니다. 이 값은 단위 면적당, 단위 시간당, 실내와 실외 간 온도 차이를 기준으로 열이 얼마나 빨리 전달되는지를 나타냅니다.

열관류율(열전달계수)는 건축물 요소를 구성하는 재료의 열전도율과 각 재료의 두께, 단열재 두께 등을 알면 구할 수 있습니다. 열관류율이 낮을수록 건축물 외부에서 내부로(또는 내부에서 외부)의 열전달을 줄일 수 있으며 더 나은 단열 기능을 가진 것으로 볼 수 있습니다.

 

​

​

열관류율은 보통 W/m²K(와트/제곱미터·켈빈) 단위로 표시되며, 건축물의 경우 여러 재료로 이루어져 있어 다음 공식으로 계산합니다.

U = 1 / (R1 + R2 + R3 + ... + Rn)

여기서 U는 열관류율(열전달계수)를 나타내며, R1, R2, R3 및 Rn은 건축물 요소의 각 층의 열저항을 나타냅니다. 각 재료의 열 저항은 층의 두께를 해당 층의 열전도율로 나눈 값입니다.

열관류율(열전달계수)은 건축물의 에너지 효율성을 결정하는데 매우 중요한 요소 중 하나로, 건물 내부를 냉각하거나 가열하는 데 필요한 에너지 소비량에 영향을 미칩니다. 열관류율이 낮을수록 열저항이 크므로 단열 성능이 좋아져 건축물의 에너지 소비를 줄일 수 있으며, 건축물의 전반적인 열 성능을 향상할 수 있습니다.

 

지역별 건축물의 열관류율

 

​

 

건축물의 에너지절약설계기준에 따라 지역별로 건축물의 허용 열관류율이 정해져 있습니다. 각 지역별 건축물 부위에 따른 열관류율은 다음 글에서 확인이 가능합니다.

 

건축물의 열손실방지 - 지역별 건축물 부위의 열관류율표 바로보기(2021.07)

건축물의 열손실방지 - 지역별 건축물 부위의 열관류율표 바로보기(2021.07)

 

이상으로 열관류율(U 값, 열전달계수)의 정의 및 특성에 대해 살펴보았습니다.

 

열전도율을 이용한 단열재 두께 계산 방법 및 벽체의 열관류율 계산

열전도율을 이용한 단열재 두께 계산 방법 및 벽체의 열관류율 계산