주택관리사보 1차 열관류율 · 열관류저항 · 제18회 110번 해설

핵심 해설

열관류율과 열관류저항은 서로 역수이므로 목표 열관류율 0.25W/m²·K에 대응하는 열관류저항은 4.0m²·K/W다. 기존 벽체의 저항 2.5m²·K/W를 빼면 단열재가 맡아야 할 저항은 1.5m²·K/W이고, 여기에 열전도율 0.03W/m·K를 곱하면 두께는 0.045m, 곧 45mm다. 따라서 ⑤가 답이다.

이론 근거

벽체 열관류 계산: 다층 벽체의 열관류저항은 각 층 저항의 합이고, 재료층의 저항은 두께를 열전도율로 나눈 값이며, 열관류율은 전체 저항의 역수다.

쉬운 설명

열이 얼마나 잘 빠져나가는지를 뒤집으면 얼마나 잘 막는지가 된다. 목표로 막아야 할 양에서 지금 벽이 막고 있는 양을 빼면 단열재가 더 막아야 할 몫이 나오고, 거기에 단열재의 성질을 곱하면 두께가 나온다.

용어 설명

열관류율

벽체 양쪽 공기 온도차가 1K일 때 단위면적을 지나는 열량으로, 단위는 W/m²·K다.

열관류저항

열관류율의 역수로, 벽체가 열의 흐름을 막는 정도를 나타낸다.

열전도율

재료 두께 1m를 지날 때의 전열 성능으로, 작을수록 단열 성능이 좋다.

계산 과정

① 목표 열관류저항: R = 1 ÷ 열관류율 = 1 ÷ 0.25 = 4.0 m²·K/W ② 단열재가 맡을 저항: 4.0 − 2.5 = 1.5 m²·K/W ③ 두께: d = 저항 × 열전도율 = 1.5 × 0.03 = 0.045 m ④ 단위 환산: 0.045 m = 45 mm

선택지별 해설

• ① 25mm이면 보강 저항이 0.833m²·K/W여서 벽체 전체 저항이 2.5 + 0.833 = 3.333m²·K/W에 그쳐 목표 4.0m²·K/W에 못 미친다.
• ② 30mm이면 보강 저항이 1.0m²·K/W여서 벽체 전체 저항이 2.5 + 1.0 = 3.5m²·K/W에 그쳐 목표 4.0m²·K/W에 못 미친다.
• ③ 35mm이면 보강 저항이 약 1.167m²·K/W여서 벽체 전체 저항이 2.5 + 1.167 = 약 3.667m²·K/W에 그쳐 목표 4.0m²·K/W에 못 미친다.
• ④ 40mm이면 보강 저항이 약 1.333m²·K/W여서 벽체 전체 저항이 2.5 + 1.333 = 약 3.833m²·K/W에 그쳐 목표 4.0m²·K/W에 못 미친다.
• ⑤ 45mm이면 보강 저항이 1.5m²·K/W여서 합계 4.0m²·K/W, 곧 열관류율 0.25W/m²·K가 된다. (정답)

암기팁

열관류저항은 열관류율의 역수 — 저항을 더하고 두께는 저항 × 열전도율.