근대 및 현대에 이르러 에너지 수요가 증가함에 따라 화석 연료 생산 및 소비량이 증가하였고, 이러한 현상은 기후 변화 및 지구 온난화와 같은 환경 문제를 초래하였다. 이러한 문제를 방지하기 위해 농업 폐기물의 재활용 방안이 고안되었다. 불가피하게 발생되는 농업 부산물 및 농업 폐기물의 재활용은 다양한 분야에서 연구되고 있고, 건축 분야에서도 활발하게 그 적용 가능성 및 활용 방안을 모색하고있다. 바이오차는 농업 부산물 및 목재 등을 열분해하여 이용하는 방법으로, 기존 ...
근대 및 현대에 이르러 에너지 수요가 증가함에 따라 화석 연료 생산 및 소비량이 증가하였고, 이러한 현상은 기후 변화 및 지구 온난화와 같은 환경 문제를 초래하였다. 이러한 문제를 방지하기 위해 농업 폐기물의 재활용 방안이 고안되었다. 불가피하게 발생되는 농업 부산물 및 농업 폐기물의 재활용은 다양한 분야에서 연구되고 있고, 건축 분야에서도 활발하게 그 적용 가능성 및 활용 방안을 모색하고있다. 바이오차는 농업 부산물 및 목재 등을 열분해하여 이용하는 방법으로, 기존 식물계 물질 및 바이오 물질의 성능을 개선하여 재활용하는 방안으로 제시되어 활발하게 연구 되고있다. 다공성물질인 바이오차는 단열 및 조습 성능이 뛰어나지만, 이러한 이점을 이용한 건축 재료적 연구는 수행된 바 없다. 따라서, 본 연구에서는 친환경 건축재료로서 사용되고 있는 석고와 황토를 이용하여 바이오차 혼합 무기질 복합재료를 개발하였고, 열적 및 습기적 성능을 분석하였다. TCi 열전도율 분석 장치 및 두 가지 타입의 동적 열 전달 해석 장치를 이용하여 바이오차 혼합물의 열적 성능을 분석하였다. 그 결과, 바이오차를 혼합한 모든 시편에서 열전도율이 감소하는 것을 확인했으며, 이는 바이오차 내 기공으로 인한 것으로 판단하였다. 동적 열 전달 해석 결과, 바이오차의 낮은 열전도율로 인해 시편에서 열원에 대한 직∙간접 면에서의 온도 차가 발생했으며, 동일 열원 조건에서의 시간에 따른 온도 변화의 총 합을 분석한 결과, 바이오차로 인해 온도 변화 폭이 감소한 것을 확인하였다. 또한, 바이오차-석고 혼합물의 투습 저항 계수를 분석한 결과, 바이오차가 석고에 혼입되어 수증기 투과성을 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 바이오차 혼합 무기질 복합재료의 열적 및 습기적 성능을 확인했으며, 본 연구를 통해 얻어진 결과는 바이오차를 활용한 천연 건축자재 개발에 대한 명확한 근거가 될 것으로 기대된다.
근대 및 현대에 이르러 에너지 수요가 증가함에 따라 화석 연료 생산 및 소비량이 증가하였고, 이러한 현상은 기후 변화 및 지구 온난화와 같은 환경 문제를 초래하였다. 이러한 문제를 방지하기 위해 농업 폐기물의 재활용 방안이 고안되었다. 불가피하게 발생되는 농업 부산물 및 농업 폐기물의 재활용은 다양한 분야에서 연구되고 있고, 건축 분야에서도 활발하게 그 적용 가능성 및 활용 방안을 모색하고있다. 바이오차는 농업 부산물 및 목재 등을 열분해하여 이용하는 방법으로, 기존 식물계 물질 및 바이오 물질의 성능을 개선하여 재활용하는 방안으로 제시되어 활발하게 연구 되고있다. 다공성물질인 바이오차는 단열 및 조습 성능이 뛰어나지만, 이러한 이점을 이용한 건축 재료적 연구는 수행된 바 없다. 따라서, 본 연구에서는 친환경 건축재료로서 사용되고 있는 석고와 황토를 이용하여 바이오차 혼합 무기질 복합재료를 개발하였고, 열적 및 습기적 성능을 분석하였다. TCi 열전도율 분석 장치 및 두 가지 타입의 동적 열 전달 해석 장치를 이용하여 바이오차 혼합물의 열적 성능을 분석하였다. 그 결과, 바이오차를 혼합한 모든 시편에서 열전도율이 감소하는 것을 확인했으며, 이는 바이오차 내 기공으로 인한 것으로 판단하였다. 동적 열 전달 해석 결과, 바이오차의 낮은 열전도율로 인해 시편에서 열원에 대한 직∙간접 면에서의 온도 차가 발생했으며, 동일 열원 조건에서의 시간에 따른 온도 변화의 총 합을 분석한 결과, 바이오차로 인해 온도 변화 폭이 감소한 것을 확인하였다. 또한, 바이오차-석고 혼합물의 투습 저항 계수를 분석한 결과, 바이오차가 석고에 혼입되어 수증기 투과성을 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 바이오차 혼합 무기질 복합재료의 열적 및 습기적 성능을 확인했으며, 본 연구를 통해 얻어진 결과는 바이오차를 활용한 천연 건축자재 개발에 대한 명확한 근거가 될 것으로 기대된다.
In modern times, as energy demand has increased, fossil fuel production and consumption have increased, causing environmental problems such as climate change and global warming. To prevent these problems, recycling of agricultural waste has been devised. Recycling of agricultural byproducts and agri...
In modern times, as energy demand has increased, fossil fuel production and consumption have increased, causing environmental problems such as climate change and global warming. To prevent these problems, recycling of agricultural waste has been devised. Recycling of agricultural byproducts and agricultural wastes, which are inevitably generated, is being researched in various fields, and they are actively exploring the possibility of application and utilization in the field of construction. Biochar is a method of pyrolysis of agricultural by-products and wood, and is being actively researched and proposed as a method of improving the performance of existing plant-based materials and biomaterials for recycling. The porous material, biochar, is excellent in heat insulation and humidity control, but no building material research has been conducted using these advantages. Therefore, in this study, thermal and moisture analysis were performed by applying biochar to gypsum and Hwangtoh, which are inorganic materials used as eco-friendly building materials. The thermal performance of the biochar composite was analyzed using the TCi thermal conductivity analyzer and two types of dynamic heat transfer analysis devices. As a result, it was confirmed that the thermal conductivity decreased in all the specimens mixed with the biochar, which was judged to be due to the pores in the biochar. As a result of the dynamic heat analysis, the temperature difference between the heating surface and the upper surface of the specimen occurred due to the low thermal conductivity of the biochar. As a result of analyzing the total sum of temperature changes over time under the same heat source conditions, it was confirmed that the temperature variation width was decreased due to the biochar. In addition, water vapour resistance factor analysis of the biochar-gypsum composite showed that the biochar could be incorporated into the gypsum to reduce water vapor permeability. This study has confirmed the thermal and moisture performance of biochar composite, and the results obtained from this study are expected to be a clear basis for the development of natural building materials using biochar.
In modern times, as energy demand has increased, fossil fuel production and consumption have increased, causing environmental problems such as climate change and global warming. To prevent these problems, recycling of agricultural waste has been devised. Recycling of agricultural byproducts and agricultural wastes, which are inevitably generated, is being researched in various fields, and they are actively exploring the possibility of application and utilization in the field of construction. Biochar is a method of pyrolysis of agricultural by-products and wood, and is being actively researched and proposed as a method of improving the performance of existing plant-based materials and biomaterials for recycling. The porous material, biochar, is excellent in heat insulation and humidity control, but no building material research has been conducted using these advantages. Therefore, in this study, thermal and moisture analysis were performed by applying biochar to gypsum and Hwangtoh, which are inorganic materials used as eco-friendly building materials. The thermal performance of the biochar composite was analyzed using the TCi thermal conductivity analyzer and two types of dynamic heat transfer analysis devices. As a result, it was confirmed that the thermal conductivity decreased in all the specimens mixed with the biochar, which was judged to be due to the pores in the biochar. As a result of the dynamic heat analysis, the temperature difference between the heating surface and the upper surface of the specimen occurred due to the low thermal conductivity of the biochar. As a result of analyzing the total sum of temperature changes over time under the same heat source conditions, it was confirmed that the temperature variation width was decreased due to the biochar. In addition, water vapour resistance factor analysis of the biochar-gypsum composite showed that the biochar could be incorporated into the gypsum to reduce water vapor permeability. This study has confirmed the thermal and moisture performance of biochar composite, and the results obtained from this study are expected to be a clear basis for the development of natural building materials using biochar.
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