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목재와 목질재료를 다룸에 있어서 중요한 문제는 이 재료들의 사용과정 중의 여러 가지 물성들의 일련의 변동이다. 외기상태에 노출이 되었을 때 수분의 흡·탈착과정이 발생하고 표면과 내부온도는 외기온습도와 일사량, 풍속 등에 따라 변동하게 되며 더 나아가 수축 및 팽창이 일어나 치수가 변동하게 된다. 아울러 이러한 외기환경조건을 고려한 상이한 물성을 지니는 목재 및 목질재료들의 복합적 열전달기구에 대한 해석이 필요하다. 본 논문에서는 목재와 목질재료를 외기와 백엽상내부에 방치하였을 때 외부조건에 따른 두께방향 온도차이와 온도변동을 ...

목재와 목질재료를 다룸에 있어서 중요한 문제는 이 재료들의 사용과정 중의 여러 가지 물성들의 일련의 변동이다. 외기상태에 노출이 되었을 때 수분의 흡·탈착과정이 발생하고 표면과 내부온도는 외기온습도와 일사량, 풍속 등에 따라 변동하게 되며 더 나아가 수축 및 팽창이 일어나 치수가 변동하게 된다. 아울러 이러한 외기환경조건을 고려한 상이한 물성을 지니는 목재 및 목질재료들의 복합적 열전달기구에 대한 해석이 필요하다. 본 논문에서는 목재와 목질재료를 외기와 백엽상내부에 방치하였을 때 외부조건에 따른 두께방향 온도차이와 온도변동을 수치적 방법으로 해석하였고 실험결과와 비교를 하였다. 태양복사와 대류, 전도열전달 그리고 수분의 흡·탈착과정 등 복합적인 영향을 구현하였으며 fiberboard, particleboard의 열적거동을 비교하였는바 외기열적환경에 따른 목재와 목질재료의 경시적 온도변화에 대한 정량적인 해석을 하였다. 결과적으로 밀도와 함수율이 클수록 열확산계수가 작아지고 표면재색의 명도가 작을수록 방사율이 높았으며 그중 밀도가 목질재료의 열적거동에 미치는 영향이 가장 높음을 확인하였다. 해석코드와 실험결과는 외부방치시편의 경우 평균 6%의 차이를 보여주었고 내부방치시편의 경우 평균 10%의 차이를 보여주었다. 본 연구에서 얻은 결과는 목조건축부재의 재료선택으로부터 형상설계에 이르기까지 이론적 근거 및 기술적 토대를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

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