유기질단열재, 더 이상 화재에 약한 단열재가 아니다

반갑습니다 여러분!!

건축용단열재 전문기업

태화단열의 온라인팀 입니다.

 

 

오늘 태화단열의 블로그에서는

건축현장에서 높은 단열성과 저렴한 가격으로

많은 사랑을 받고 있는

<유기질단열재>

에 관한 내용으로 포스팅을 진행해보려고 합니다.

 

 

단열재라 함은

 

끊을 단 (斷)

더울 열 (熱)

재목 재 (材)

 

를 써서 뜻을 풀어보자면

'열' 을 '끊어' 주는 '자재'

로 해석할 수 있겠습니다.

 

 

열을 끊어 주는 자재인 단열재는

사계절이 뚜렷한 우리나라의 기후에서 집을 지을 때

성능적으로, 그리고 법적으로도 굉장히 중요한 자재입니다.

 

 

여름에는 보냉의 효과를, 겨울에는 보온의 효과를 얻어

건축물의 내부에 일정한 온도를 유지해

쾌적한 환경을 구성할 수 있도록 도움을 주는 단열재는

집을 지을 때 필수적으로 사용해야 하는 자재 입니다.

 

 

100℃ 이하의 용도에 사용되는 '보냉재'

100℃ ~ 500℃ 의 용도에 사용되는 '보온재'

500℃ ~ 1,100℃ 의 용도에 사용되는 '단열재'

1,100℃ 이상의 용도에 사용되는 '내화단열재'

 

로 사용 온도에 따라 구분을 할 수 있는 단열재는

열전도율을 낮추기 위해서

대부분 '다공질' 이 되도록 제작을 합니다.

*다공질 = 작은 구멍이 많이 있는 물질

 

 

단열재는

유기질단열재, 무기질단열재, 복합단열재

로 분류를 할 수 있는데

그 중에서도 유기질단열재라 함은

석유를 베이스로 가공 및 제작한 단열재를 지칭합니다.

(원유 → 나프타 → 벤젠 → 폴리스티렌)

 

 

탄소는 강력한 결합능력으로

기타 원소들 및 분자들을

끌어모아 유기질 화합물로 만들어지는데

이 재질로 만들어지는것이 유기질단열재 입니다.

 

우리가 흔히 잘 알고 있는

스티로폼 (비드법보온판), 아이소핑크 (압출법보온판)

등의 단열재는 탄소가 뼈대가 되는 화합물인

유기질단열재에 속합니다.

 

 

원유는 가열하면 끓는점의 차이로 인해

가솔린 및 경유, 중유 등을 증류해 분리해 낼 수 있는데

여기서 남는 나프타에서 다양한 물질들이 생성 됩니다.

대체적으로

플라스틱 및 방향족 탄화수소, 타르 등의

수 많은 물질들이 만들어지는데

그 중 방향족 탄화수소의 하나인

벤젠을 기반으로 만들어지는 것이 스티렌 수지 입니다.

 

이 스티렌을 여러 개 뭉쳐 만드는 것이 폴리스티렌인데

폴리스티렌은 높은 온도로 가열하게 되면

팝콘을 튀기듯이 커지게 됩니다.

이 기포들을 모아서 뭉쳐놓은것이

우리가 잘 알고 있는 스티로폼 입니다.

 

 

이 일련의 과정에서 더 단단해질 수 있게끔

누르고 눌러 제조하는것이 아이소핑크 (압출법보온판) 인데

스티로폼이든 아이소핑크든

석유의 부산물을 이용해 제조를 하기 때문에

불길에는 어쩔 수 없이 취약해질 수 밖에 없습니다.

 

그 외 발포폴리우레탄, 발포염화비닐, 기타 플라스틱 단열재 등도

유기질단열재에 포함된다고 보시면 되겠습니다.

 

 

유기질단열재 뿐만 아니라 모든 단열재는

그 종류에 따라 열전도율 값이 달라지는데

유기질단열재는 단열성능이 좋으며 흡수성도 적고

시공성까지 우수하다는 장점이 있습니다.

가격 또한 무기질단열재보다 저렴하기 때문에

한 때 우리나라 현장의 70% 이상을 점유하며

많은 사랑을 받은 자재입니다.

 

 

하지만 유기질단열재는

석유를 베이스로 제조가 되기 때문에

열에 취약하며 가화성이 강해

불길이 쉽게 옮겨 붙는다는

치명적인 단점을 가지고 있습니다.

자연스럽게 유독가스 배출량도 많아

내단열에는 적합하지 않다는 의견이 많습니다.

 

 

대표적인 유기질단열재의 종류로는

비드법보온판 (스티로폼), 압출법보온판 (아이소핑크),

경질폴리우레탄폼 (경질우레탄보드), 페놀폼단열재 (PF보드)

등이 있는데 과거 태화단열의 블로그에서도

디테일하게 포스팅 했던 부분들이지만

간단하게 오늘 한번 더 짚고 넘어가도록 하겠습니다.

 

 

1. 발포 폴리스티렌 (EPS단열재)

 

 

유기질단열재의 가장 대표적인 단열재로 알려져 있는

발포 폴리스티렌은 폴리스티렌 수지에

저융점의 유기 발포제를 첨가해 발포 시켜 만든 단열재 입니다.

 

조금 더 풀어보자면 비드라고 불리는 작은 구슬 형태의

폴리스티렌 알갱이를 수증기로 발포시켜 만들어지는데

비드 크기에 따라 밀도에 차이가 나게 됩니다.

(비드 입자가 작을 수록 밀도가 높아집니다)

 

비드법보온판은 1호, 2호, 3호, 4호로 밀도를 표시하는데

1호의 밀도가 가장 단단하며 밑으로 내려갈수록

밀도가 낮아지게 됩니다.

 

 

EPS단열재는 저렴하고 가벼워 현장에서의 가공이 수월하며

시공성이 편리하며 단열성능이 높다는 장점이 있습니다.

 

또한 무기질단열재와는 달리 가루날림으로 인한

피부나 눈, 폐 등의 자극이 거의 없어

인체에 크게 유해하지 않다는 장점도 부각이 되며

시공 방법에 따른 단열성능의 오차도 적은 편입니다.

 

 

비드법보온판의 단점으로는 수분 흡수율이 높아

습기가 많은 곳에는 취약한 편이며

화재에도 약해 불길이 붙었을 경우

유독가스를 발생시키는 단점이 있습니다.

 

그렇기 때문에 주로 외단열에 적용이 되며

내단열에는 어울리지 않는다는 의견이 많습니다.

 

 

2. 압출 발포 폴리우레탄 (XPS단열재)

 

 

발포 폴리스티렌과 더불어

대표적인 유기질단열재의 양대산맥으로 알려져 있는

압출 발포 폴리우레탄 단열재는

폴리스티렌 수지와 발포제를 압출기 내에서

혼합, 가열해 압출 성형시켜 만든

완전 독립된 기포로 구성된 판상형의 단열재라 보시면 되겠습니다.

 

 

XPS단열재는 현장에서 흔히

아이소핑크, 골드폼, 핑크보드 등으로 불리는데

원료를 녹인 후

진공 압출 발포 방식으로 생산이 됩니다.

압출법보온판은 열전도율이 가장 낮은 기체인

불화탄소를 충전하여 만들어지기 때문에

전도율이 낮아 뛰어난 단열성능을 가지고 있습니다.

 

압출법보온판은 압축강도가 강해 가루날림이 적으며

부식 또는 부패되지 않고

위생상의 문제 또한 발생하지 않는다는

큰 장점이 있습니다.

 

또한 비드법보온판과는 달리 방수성이 뛰어나

지하외벽이나 물에 직접적으로 닿는 부위에도 시공이 가능하며

자기소화성을 가지고 있어

불길이 붙었을 경우 스스로 불길을 제거하는 특징도 가지고 있습니다.

(준불연단열재는 아닙니다)

 

 

하지만 시간이 경과하면서 단열성능이 떨어지는

'경시현상'

이 심하다는 치명적인 단점을 가지고 있습니다.

 

 

3.  발포 폴리우레탄 (경질우레탄보드)

 

 

우레탄의 단위결함으로 고분자화된

수지를 발포시켜 만든 단열재로

단열과 흡음의 성능이 매우 우수한 단열재 입니다.

 

 

우레탄폼은 경질과 연질로 분류가 되는데

굳을 경 (硬) 을 쓰는 경질은

재질이 강하며 단열성능도 뛰어납니다.

경질우레탄보드가 대표적인 단열재가 되겠습니다.

 

연할 연 (軟) 을 쓰는 연질은

재질이 약하며 경질에 비해 단열성능이 떨어집니다.

수성연질폼이 대표적인 단열재가 되겠습니다.

하지만 스프레이 방식으로 시공이 가능해

시공성의 우수성으로 경질에 비교되는

연질의 단점을 커버할 수 있습니다.

 

 

발포 폴리우레탄은 단열성과 강성이 우수하기 때문에

얇은 두께로 단열기준을 만족시킬 수 있다는 장점이 있지만

가연성이라는 단점이 있습니다.

 

또한 시간이 경과할수록 부피가 줄어들어

자재의 변형 현상이 관측되기도 하며

그에 따라 단열성능이 떨어지기도 합니다.

 

시공 후 약간의 냄새가 나기도 하며

수성연질폼의 경우 시공자의 숙련도에

많은 영향을 받는다는 단점이 있습니다.

 

 

4. 페놀폼 (PF보드)

 

 

열경화성 수지를 90% 이상의 독립기포율로 발포시킨 단열재로

높은 단열성과 준불연성을 있습니다.

발포 폴리우레탄과 같이 열전도율이 낮으며

준불연성을 가지고 있어 화재에 강하기 때문에

화재 시 유독가스를 최소화 할 수 있습니다.

 

 

하지만 고가의 제품이라는 점과

수분에 취약하다는 점은

페놀폼의 단점이 될 수 있겠습니다.

 

 

5. 폴리에틸렌 (열반사단열재, 저방사단열재)

화학적으로 가교시킨 폴리에틸렌 시트를 발포시켜 만든 반경질 발포단열재

 

*추후 복합단열재 편에서 자세히 다루도록 하겠습니다.

 

 

위에서도 보시다시피 유기질단열재의 단점이라하면

열에 약하기 때문에 화재에 치명적일 수 밖에 없는데

최근에는 이런 유기질단열재의 약점을 극복한

'심재준불연 단열재'

제품들이 속속 등장하고 있습니다.

 

 

그 중

비드법보온판과 경질우레탄보드, PF보드가

대표적인 사례라 할 수 있겠습니다.

 

PF보드는 본래 화재에 강한 단열재 이지만

화재에 약한 비드법보온판과 경질우레탄보드가

심재준불연 단열재로 제품의 성능을 업그레이드 시킨 부분은

유기질단열재를 제조하거나 취급하는 입장에서 봤을 때

상당히 고무적인 일이라 할 수 있겠습니다.

 

 

태화단열에서 준비한

오늘의 포스팅 내용은 여기까지 입니다.

 

 

유기질단열재에 관한 오늘의 핵심 내용은

 

유기질단열재는 수분흡수율이 낮으며 단열성도 뛰어나고

저렴하며 시공성도 좋은 편이지만

화재에는 취약한 부분을 가지고 있다.

 

하지만 최근의 유기질단열재들은

화재의 취약한 점을 보완한

심재준불연 단열재로 성능을 업그레이드 시켜

화재의 약점에 대한 부분을 극복해냈다.

 

라는 이야기가 되겠습니다.

 

 

저희는 다음시간

더욱 흥미롭고 디테일한 단열재에 관한 내용으로

다시 돌아오도록 하겠습니다.

 

이상

건축용단열재 전문기업

태화단열의 온라인팀

이었습니다.

 

 

긴 글 읽어주셔서

진심으로 감사드립니다.

 

 

*유기질단열재

에 관한 포스팅은

특정 회사 및 특정 회사 제품의 홍보와 광고,

비난과 비방을 목적으로 작성되어진 내용이 아니며,

소비자의 알 권리와 건축업계에 종사하시는 분들과의

단열자재 정보공유를 목적으로 작성되어진 포스팅 입니다.

태화단열 블로그에서는 사실적이고 객관적인

내용만을 다루기 위해 노력 하겠습니다.