샌드위치판넬, 가성비만 뛰어난 것이 아니다

반갑습니다 여러분!!

 

건축용단열재 전문기업

태화단열의 온라인팀 입니다!!

 

 

오늘은

아연도금 강판 사이

비드법보온판, 경질우레탄, 그라스울 및 미네랄울

등 각종 단열재를 충진해 접착시킨 건축자재

<샌드위치판넬>

에 대해 포스팅 하는 시간을 가져보도록 하겠습니다.

 

 

샌드위치판넬은 건축물의 내장재료로

내부와 외부의 공기를 차단해

실내의 온도를 유지시킬 수 있으며

건식공법의 시공 편리성 및 경제적인 공사비용

등의 장점을 살려

공장 건축물을 중심으로

상업건축, 냉장시설, 산업건설 등

다양한 분야에 널리 사용되고 있습니다.

 

 

샌드위치판넬은

냉난방비 절감에 탁월하지만

당연하게도 심재로 사용되는 단열재의 종류의 따라

열관류율에 차이가 난다고 보시면 되겠습니다.

 

 

1980년대 초 국내에 처음 도입된 샌드위치판넬은

초기에 단열성능이 요구되는 특수 창고 등

소규모로 사용이 되어왔으나

1980년 중반 건설현장의 인력난 및 자재난으로

건식공법에 대한 수요증대로 공업용 건축

(특히 공장 건축용)

으로 확산되어 사용되고 있고

현재는 상업용 및 일반주택, 농가의 보일러실, 화장실 등

다양한 건축물에 널리 사용되고 있습니다.

 

 

샌드위치판넬은

건축물의 기밀성을 유지시켜주며

파티션 벽을 만들고

건물의 피복과 같은 다양한 곳에 사용되고 있습니다.

또한 조립식판넬은 폭 1m로 정해져 있으나

기성 사이즈가 없는 자재라

높이에 있어서는 제한 없이 공사가 가능하기도 합니다.

 

 

샌드위치판넬의 판넬은

견고한 단열 발포 코아 및 금속 층으로 구성되어 있는데

위에서 말씀드린대로

샌드위치판넬의 핵심은

스티로폼, 그라스울, 미네랄울, 경질우레탄보드

등의 단열재 입니다.

 

 

*EPS판넬 (스티로폼)

은 아연도금 강판 사이에 비드법보온판을 충진 후

강판을 접착한 뒤 생산한 단열 판넬로

무게가 가볍고 시공이 간단하기 때문에

공사기간을 단축할 수 있다는 장점이 있습니다.

자재의 가격과 시공비 또한 저렴하기 때문에

공사비용을 절감하는데 유용하여 가장 널리 쓰이고 있습니다.

EPS판넬은 단열성과 강도가 우수한 편으로 많이 쓰이긴 하나

화재에 취약한 치명적인 단점을 가지고 있습니다.

하지만 심재준불연 비드가 개발되며

이런 단점은 충분히 극복 가능하리라 예상이 됩니다.

 

 

*우레탄판넬 (경질우레탄보드)

은 아연도금 강판 사이에 비드법단열재보다 단열성능이 더 뛰어난

'우레탄' 을 충진해 만든 패널로

샌드위치판넬 중 가장 낮은 저온의 온도에서 견딜 수 있는 특성 때문에

냉동, 냉장 창고 시공에 특히 많이 사용되고 있습니다.

EPS판넬보다 내화성 및 단열성이 우수하지만

고가의 가격이라는 단점과

화재 시 유독가스가 배출되어 인명피해를 유발한다는 단점이 있습니다.

 

 

*그라스울 및 미네랄울 판넬 (유리섬유, 암면섬유)

은 아연도금강판 사이 그라스울 및 미네랄울을 충진해 생산한 패널로써

EPS판넬, 우레탄판넬과 비교했을 때

불연성이 가장 뛰어난 샌드위치판넬 입니다.

또한 그라스울 및 미네랄울은

방음과 흡읍성이 뛰어나다는 장점이 있습니다.

하지만 시공이 까다로워 시공비가 비싸며

EPS판넬보다 가격이 고가라는 점이 단점으로 지적됩니다.

그라스울 및 미네랄울은 물기에 취약하기 때문에

우천 시 특히 주의를 기울여야 합니다.

 

 

샌드위치판넬은 높은 하중 지지력을 가지고 있는 동시에

건물에 기밀과 단열, 보온을 유지시켜 줍니다.

이 샌드위치 구조는

설치가 용이하고 빠르며

산업과 사무실 건물뿐만 아니라

냉장 및 냉동 단위를 위한

지붕과 벽면에도 흔히 사용이 됩니다.

 

 

샌드위치판넬은 최근 주택용으로도 보급이 되어

널리 활용되고 있는데

건물 건축에 활용하기 위해서는

에너지 성능 인증서를 요구한다는 사항이 결정 되어 있으며

열교현상 및 공기와 바람의 기밀성에 대한 요구사항도

함께 준수해야 합니다.

 

그렇기 때문에

샌드위치판넬의 요구사항으로는

 

외부

1. 비, 눈, 바람, 폭풍우

2. 온도 (서리, 이슬)

3. 태양 방사선 자외선 및 적외선 빛

4. 소음, 손상

5. 공기로 분반되는 오염물질

 

내부

1. 화재

2. 소음

3. 더운 공기

4. 열

 

등을 들 수 있습니다.

 

 

이어서 샌드위치판넬의 장점들을

간단하게 정리 해보겠습니다.

 

1. (경제성)

자재 가격이 저렴하고

시공 공정이 단순해 공사기간이 단축되며

별도의 마감공사가 필요하지 않기 때문에

시공 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있습니다.

 

2. (시공성)

샌드위치판넬은 조립 시공하는 단순한 공정을 가지고 있어

시공 시 오류가 발생하더라도

해체 후 재사용할 수 있다는 장점이 있으며

철거가 필요한 경우 빠르게 원상복구를 시킬 수 있습니다.

 

3. (미관)

샌드위치판넬의 종류가 다양하기 때문에

건묵물의 용도 및 디자인적 요소를 고려해

선택의 폭이 넓다는 장점이 있습니다.

 

4. (단열성)

가격 대비 보온성과 단열성이 우수하다는 장점이 있습니다.

 

5. (마감성)

샌드위치판넬은 노후화가 진행 된 주택의 인테리어 공사를 할 때

기타 단열재를 사용하지 않고 판넬을 시공한 후

그 위에 석고보드 시공으로 도배 또는 도장 마감을 할 수 있습니다.

 

6. (차음성)

그라스울 및 미네랄울 샌드위치판넬은

외부 소음차단 효과가 뛰어납니다.

 

7. (다양한 사용성)

샌드위치판넬은 제조시설, 행정건물, 공항, 물류센터, 발전소 등

시공위치를 가리지 않고

다양한 곳에 적용 시킬 수 있습니다.

 

 

샌드위치판넬의 단점으로는

 

1. 내구성

내구성은 비교적 좋은 편이긴 하나, 강판이 얇아 외부의 충격으로 인해

강판이 쉽게 손상되는 단점이 있습니다.

 

2. 구조성

단순 조립 공정으로

연결부 이음새 부분에 실리콘으로 방수 시공을 하지만

이 부분도 분명 한계가 있습니다.

그렇기 때문에 시공의 부실 및 건물의 노후화로 인해

누수로 이어질 가능성이 있습니다.

 

3. 짧은 수명

시공비용이 저렴하지만

철판재와 단열재의 물성이 다르기 때문에

틈이 벌어질 수 밖에 없어

철근콘크리트 구조의 건축물에 비해

수명이 짧다는 단점이 있습니다.

 

4. 화재

그라스울 미네랄울 샌드위치판넬 외

EPS 및 우레탄 샌드위치판넬은

화재에 약하고 화재발생 시 유독가스를 배출하는

문제가 있습니다.

 

샌드위치 판넬의 화재등급으로는

 

비난연 - 화재에 취약해 불에 잘 타는 재질

(금액이 저렴하다는 장점)

 

 

난연 - 비난연과 불연의 중간등급

(준불연 단열재가 심재로 사용되는 샌드위치판넬)

 

 

불연 - 불에 타지 않는 재질

(금액이 가장 비싸지만 화재의 위험성이 없어서 안전한 등급)

 

 

으로 분류가 됩니다.

 

샌드위치판넬은 구조의 특성상

화재에 취약한 단열재가 철판으로 감싸져 있기 때문에

불이 붙으면 열이 밖으로 빠져나가지 못해

온도가 상당히 빠르게 상승하게 됩니다.

이렇게 샌드위치 판넬에 화재가 발생하면

플래시오버 시간이 5분 ~ 7분 이내로

소방차가 출동해 도착하는 시간보다 빨라

대피시간이 상당히 부족합니다.

 

유치원생 등 23명이 숨진 1999년 씨랜드 청소년수련원 화재,

40여명의 목숨을 앗아간 2008년 이천시 냉동창고 화재,

400억이 넘는 재산 피해가 났던 2016년 대구 서문시장 화재

 

화재원인은 모두 달랐지만 그 중심에는 공교롭게도 모두

샌드위치판넬 건물이 있었습니다.

 

사고 이후인 2014년

건축물에 사용되는 샌드위치판넬은 반드시

불에 타지 않는 '난연 성능' 을 갖추도록 지정했지만

바닥면적 600㎡ 미만이면 아직도

비난연 샌드위치판넬 사용이 허용 됩니다.

 

 

(샌드위치판넬 관계자분들께는 죄송스럽지만

인명피해와 직결되는 부분이다보니

이 부분은 조금 길게 서술했습니다)

 

 

태화단열에서 준비한 오늘의 포스팅 내용을 마무리 하기 전

다음의 논문을 잠시 살펴보도록 하겠습니다.

 

 

논문

<폴리프로필렌수지를 활용한 다공질 샌드위치 패널의 단열 및 차음성능 향상에 관한 연구>

-영남이공대학 토목.건축학부 건축과 부교수 이택운 님-

-영남대학교 건축학부 겸임교수 심운준 님-

 

논문 내용 中

 

다공질 구조체를 사용한 샌드위치 패널의 단열 및 차음성능에 관한

시험의 결과는 다음과 같다.

 

본 연구에서의 단열성능 시험은 KS F 2277의

'건축용 구성재의 단열성능 측정방법 - 교정 열상자법 및 보호 열상자법'

중 보호 열상자법 시험장치를 활용하여 측정하였으며

그 결과값으로 각 패널 중 적층사에 부직포 층이 존재하며

그 층이 많고 공기구멍이 적은 패널이 기존 패널에 비해

단열 효과가 뛰어난 것으로 나타났다.

 

차음성능 시험은 KS F 2808의

'건물 부재의 공기 전달음 차단 성능 실험실 측정 방법'

에 규정되어 있는 실험 방법의 측정결과를 토대로

KS F 2862의

'건물 및 건물 부재의 공기 전달음 차단 성능 펴가 방법'

의 공기 전달에 따라 단일 수치로 평가 하였으며,

그 결과 값에서 나타난 결과로

적층사에 부직포층이 적층됨으로 음향의 전달을 차단시키는

효과와 에어패드 구조체가 가지는 구조적인 장점 때문에

기존 패널보다 차음 성능이 뛰어난 것으로 분석되었다.

 

본 연구를 통하여 우수한 샌드위치 패널 개발의 기초자료를 제시하였으며,

이후 샌드위치 패널의 필수 요구 조건에 대한

추가적인 시험과 연구가 요구된다.

 

 

논문 내용에서 보다시피

샌드위치판넬에 그라스울을 사용한

방식이 흡음의 효과가 뛰어난것을 확인할 수 있습니다.

 

 

가격대가 조금 더 비싸더라도

불연성의 재질로 화재로부터 안전하며

흡음효과까지 뛰어난 무기질단열재를 사용하는 것이

더 효율적이라 보여집니다.

 

 

오늘 태화단열에서 준비한 포스팅 내용은 여기까지 입니다.

 

남은 시간 조금만 더 힘내시고

오늘도 행복한 하루 되시기를 기원합니다.

 

긴 글 읽어주셔서

진심으로 감사드립니다.

 

 

이상

태화단열의

온라인팀 이었습니다.

 

 

*샌드위치판넬

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