건축물 결로분석

실내외 온도 차이와 높은 습도로 인해 공기 중의 수증기가 차가운 벽면이나 창호 표면에 닿아 이슬점(노점) 이하로 냉각되면서 물방울로 맺히는 현상입니다. 결로는 단열 성능 저하, 환기 부족, 실내 과다 습기 발생이 주요 원인이며, 방치하면 곰팡이 발생 및 구조체 부식으로 이어집니다. 결로분석은 컴퓨터 시뮬레이션으로 부위별 온도·습도를 계산하여 결로 위험을 사전에 예측하고 설계 단계에서 대책을 마련하는 과정입니다.

벽체나 창호의 단열이 부족해 표면 온도가 이슬점(노점) 이하로 떨어질 때 표면 결로가 발생합니다. 특히 열교 부위(창틀, 모서리, 발코니 접합부)는 집중적인 열 손실로 표면 온도가 낮아져 결로가 빈번합니다.

요리, 샤워, 빨래 건조 등 일상생활에서 발생하는 수증기가 환기 부족으로 실내에 축적되면 상대습도가 상승하여 결로가 발생합니다. 겨울철 적정 실내 습도는 30~50% 유지가 권장됩니다.

겨울철처럼 실내(20℃)와 외부(-10℃) 온도 차이가 크게 벌어지면 외벽·창호 안쪽 표면 온도가 이슬점 이하로 내려가 결로가 쉽게 발생합니다. RC조 건물의 외단열 미적용 시 특히 취약합니다.

실내외 온도 차이에 대한 부위별 표면 온도 비율을 계산하여 표면 결로 위험을 평가하는 지표입니다. 국내 에너지절약 설계기준에서 창호 등급 평가에 적용되며, TDR 값이 낮을수록 결로 위험이 높습니다.

시간에 따른 기상 데이터(온도·습도·일사량)와 건축 재료의 성질 변화를 반영하여 벽체 내부의 습기 이동과 내부 결로를 동적으로 분석합니다. 표면 결로뿐 아니라 벽체 내부 인터스티셜 결로 위험도 평가할 수 있습니다.

창호 접합부나 모서리 등 열교가 발생하는 취약 부위의 온도 분포를 유한요소법으로 정밀하게 파악합니다. THERM, ANSYS, COMSOL 등의 프로그램을 활용하여 2D/3D 온도 분포 지도를 작성합니다.