압출 폴리스티렌 (XPS) 보드의 적절한 두께를 선택하는 것은 건물 봉투에서 최적의 열 성능, 내구성 및 수분 제어를 달성하는 데 중요합니다. 올바른 두께는 지역 건축 코드, 기후 조건, 응용 영역, 구조적 고려 사항 및 전체 프로젝트 예산을 포함한 몇 가지 요인에 따라 다릅니다. 이 기사는 이러한 요소를 검토하고 특정 단열 요구에 대한 이상적인 XPS 보드 두께를 선택하는 것에 대한 지침을 제공합니다.
XPS 보드는 우수한 열 저항 및 수분 성능에 널리 사용됩니다. 폐쇄 세포 구조는 일반적으로 실온에서 인치당 약 5의 R 값을 생성하지만,이 값은 약간의 가스 손실로 인해 시간이 지남에 따라 약간 감소 할 수 있습니다. 제조업체는 더 큰 단열재가 필요한 지역 (예 : 냉장 시설)이 필요한 지역의 경우 최대 4 인치 이상의 특정 제한 응용 분야의 경우 1/2 인치 정도 얇은 얇은 두께로 XPS 보드를 생산합니다. 압축 강도와 낮은 수분 흡수와 같은 XPS의 고유 한 특성은 특히 해당 벽, 지붕, 바닥 및 냉장 보관과 같은 특수 환경에 특히 적합합니다.
건축법은 건물 봉투의 다른 부분에 필요한 최소 R- 값을 설정합니다. 예를 들어, 많은 코드는 XP의 단일 층과 충족하거나 캐비티 절연과 결합하여 최소 연속 절연 레벨을 지정합니다. 대상 R- 값을 XPS 보드의 인치당 R- 값으로 나누어 필요한 두께를 계산하십시오. 예를 들어, 벽 어셈블리에 R- 값이 20 인 경우 XPS가 인치당 대략 R -5를 제공하는 경우 약 4 인치의 XP가 요구 사항을 충족시킵니다. 일부 어셈블리는 하이브리드 접근법 (내부 배트가 포함 된 외부 XP를 보충하여 비용과 공간 고려 사항을 균형을 맞추는 동안 전반적인 성능을 달성 할 수 있습니다.
온도 스윙이 큰 차가운 기후 또는 환경에서는 단열 수준이 높아집니다. 구역 5 또는 더 차가운 영역에서, 여분의 XPS 두께는 열 브리징을 완화하고 열 손실을 줄이는 데 도움이 될 수 있으며, 또한 결로 위험을 해결할 수 있습니다. 예를 들어, 추운 기후 또는 일관된 내부 온도를 유지하는 것이 중요하는 냉장 저장과 같은 응용 분야에서는 최적의 성능을 보장하기 위해 더 두꺼운 보드를 지정할 수 있습니다. 반대로, 온화한 기후에서는 특히 다른 에너지 효율적인 설계 기능에 의해 보충 될 때 더 얇은 단열재가 충분할 수 있습니다.
단열중인 건물 구성 요소는 두께 결정에 크게 영향을 미칩니다.
- 외벽 : 열 브리징을 최소화하기 위해 종종 연속 단열재가 필요합니다. 어셈블리 세부 사항과 선택된 내부 절연에 따라, 외부 XPS 두께는 1 인치 (종종 콜드 스터드의 효과를 향상시키고 콜드 스터드의 효과를 약화시키기 위해 종종 추가)에서 최대 3 인치까지 다양 할 수 있습니다.
- 지붕 : 지붕 어셈블리는 특히 공기 누출 및 응축에 민감합니다. 많은 경우에, 지붕 단열재는 전체 봉투 R- 값의 상당 부분을 제공하도록 설계되었습니다. 고성능 공동 절연과 결합 된 더 두꺼운 보드 (일반적으로 2 ~ 4 인치)는 우수한 결과를 얻을 수 있습니다.
- 바닥 및 이하의 응용 분야 : 지하실의 경우 수분 조절이 가장 중요합니다. 더 두껍고 고밀도 XPS 보드는 열 저항을 제공 할뿐만 아니라 모세관 파괴 역할을하여 수분 유입을 줄입니다. 일반적으로 바닥과 하위 구조 사이의 인터페이스에서 최소 1 인치가 권장되지만 추가 레이어는 코드 및 성능 목표를 충족하는 데 사용될 수 있습니다.
사용 가능한 공간이 얇은 벽 캐비티가있는 건물이나 건물과 마찬가지로 프리미엄이면 인치당 더 높은 r 값이 높은 보드를 채우는 것이 유리할 수 있습니다. 그러나 더 두꺼운 보드는 무게를 더하고 벽 어셈블리에서 사용 가능한 공간을 줄입니다. 이러한 경우, 설계자는 얇은 XPS 층과 다른 절연 유형 (예 : 미네랄 울 또는 폴리 이소)을 결합하여 방 크기를 지나치게 손상시키지 않으면 서 원하는 열 성능을 달성하는 하이브리드 단열 전략을 선택할 수 있습니다.
비용은 항상 요인입니다. 더 두꺼운 단열재는 더 나은 열 저항을 제공하지만 더 높은 재료 비용과 잠재적으로 설치 노동력이 증가합니다. 비용-이익 분석은 장기 에너지 절약과 선결제 지출과 비교해야합니다. 많은 경우에, 충족하지만 최소 r- 값을 과도하게 초과하는 것은 가장 경제적으로 건전한 결정 일 수 있습니다. 특히 디자인이 이미 우수한 공기 밀봉 및 수분 제어 조치가 특징 인 경우 가장 경제적으로 건전한 결정 일 수 있습니다.
프로젝트에 필요한 XPS 보드 두께를 결정하려면 다음과 같은 일반 단계를 따르십시오.
1. 목표 R- 값을 결정하십시오. 지역 건축법 또는 에너지 가이드 라인을 참조하여 조립에 필요한 최소 열 저항 (예 : 벽에 R- 20)을 찾으십시오.
2. 인치당 보드의 R 값을 알아보십시오. 대부분의 XPS 보드는 실온에서 인치당 약 R -5를 제공하지만 제품의 데이터 시트에 세부 사항을 확인하십시오. 특정 Owens Corning Foamular 250 보드와 같은 일부 제품은 서로 다른 두께에 대한 r 값을 게시 할 것입니다.
3. 분할 및 반올림 : 대상 R- 값을 보드의 인치 r 값으로 나눕니다. R -20 목표의 경우 20 ÷ 5 = 4 인치. 열 성능은 누적이며 시간이 지남에 따라 사소한 손실이 발생할 수 있으므로 설치 공차 및 장기 저하를 설명하기 위해 1 인치의 추가 분획을 추가하는 것이 현명 할 수 있습니다.
4. 하이브리드 어셈블리를 고려하십시오 : 구조 또는 예산 제약이 매우 두꺼운 XPS 층의 사용을 배제하는 경우 하이브리드 접근법을 고려하십시오. 예를 들어, 외부에서 2 인치의 XP (R -10)을 추가 R -10을 제공하는 캐비티 절연과 결합하면 단일 두꺼운 층의 대량없이 R -20 요구 사항을 효율적으로 충족시킬 수 있습니다.
시간이 지남에 따라, 부실제 확산과 같은 인자는 XPS 단열재의 효과적인 R- 값을 약간 감소시킬 수 있습니다. 지속적인 성능을 보장하려면 :
- 조인트를 철저히 밀봉 : 적절한 폼 안전 테이프와 접착제를 사용하면 공기 누출과 수분 침입을 방지 할 수 있습니다.
- 적절한 지원 및 고정 : 특히 해당 학급 적용에서 좌굴 또는 변위를 피하기 위해 단열재가 기계적으로 고정되거나 단단히 부착되어 있는지 확인하십시오.
- 통합 열 및 수분 제어 : 많은 어셈블리에서, 증기 지연기를 통합하거나 벽 어셈블리 내에서 제어 된 환경을 유지하는 데 도움이되는 호환 된 내부 마감을 사용하는 것이 좋습니다. 예를 들어, 많은 개조에서, 외부 XPS 단열재와 내부 공기 밀봉 된 건식 벽체의 조합은 매우 두꺼운 폼 층이 필요하지 않고도 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.
고유 한 응용 프로그램에 대한 특별 고려 사항
냉장 저장 또는 냉장 시설에서와 같이 정밀한 온도 제어가 가장 중요한 응용 분야에서, 단열재는 열 이득을 최소화 할뿐만 아니라 반복적 인 동결 - 해동 사이클을 견딜 수 있어야합니다. 두꺼운 XPS 보드 (종종 3 ~ 4 인치 이상)는 일반적으로 연속적이고 강력한 열 장벽을 만드는 데 사용됩니다. 이 경우, 단열재의 내구성과 시간에 따른 일관된 성능은 초기 R- 값만큼 중요합니다.
지붕은 열 손실이 가장 큰 지역 인 경향이 있으며 수분 문제에 가장 취약합니다. 고성능 지붕 어셈블리에서 연속 단열재를 통해 전체 R- 값의 상당 부분을 달성하는 것이 유리합니다. 여기서, 디자이너는 종종 내부 표면이 이슬점 위로 유지되도록하여 두꺼운 XPS 층 (2 인치 이상)을 지정하여 응축 가능성을 줄이고 탑승자 편의를 향상시킵니다.
기존 건물을 개조 할 때 추가 단열재 공간이 제한 될 수 있습니다. 이러한 상황에서는 R -r 값이 높은 XPS 보드를 선택하는 것이 건물 봉투의 주요 점검없이 에너지 효율을 향상시키는 데 중요합니다. 설계자들은 또한 건물 외부의 얇은 XPS 층을 오버레이하는 것을 고려하여 열 브리징을 피하기 위해 가장자리와 모서리의 디테일에주의를 기울여주의를 기울일 수 있습니다.
XPS 단열에 대한 올바른 두께를 선택하려면 지역 에너지 요구 사항, 기후 문제, 구조적 제약 및 비용 고려 사항의 균형을 맞추는 것이 포함됩니다. 대상 R- 값을 결정하고 XPS 제품의 성능 특성을 이해하고 응용 프로그램 영역의 세부 사항을 고려함으로써 장기적으로 에너지 효율과 편안함을 극대화하는 단열재 어셈블리를 설계 할 수 있습니다.
외벽, 지붕 또는 냉장 보관, 공기 밀봉 및 수분 관리를 포함한 적절한 설치와 같은 특수한 응용 프로그램을 절연하든 관계없이 필수적입니다. 정보에 입각 한 결정은 코드 요구 사항을 충족 할뿐만 아니라 지속적인 성과 및 저축을 제공합니다. 정확한 r 값에 대해서는 제품 데이터 시트에 문의하고 항상 전체 건물 봉투를 평가하는 전체적인 접근 방식을 고려하십시오.
R- 값 계산 및 제품 성능에 대한 자세한 내용은 RMAX 비교 가이드 및 제조업체 제품 데이터 시트와 같은 리소스를 참조하십시오.