단열재란?
단열 즉 보온을 하거나 열을 차단할 목적으로 사용되는 건축자재로 대부분 열전도율이 낮은 부도체에 속한 자재입니다.
주로 열전도가 낮은 재료를 이용해서 단열재를 제작하고 있으며 건축을 비롯한 우리 생활 전반에서 필수적으로 사용되고 있습니다.
단열등급 분류표 및 단열 형태상 분류한 단열재 종류
| 등급 분류 |
열전도율의 범위 (KS L 9016에 의한 20±5℃ 시험조건에서열전도율) |
관련 표준 | 단열재 종류 | |
| W/mK | ㎉/mh℃ | |||
| 가 | 0.034 이하 | 0.029 이하 | KS M 3808 | - 압출법보온판 특호, 1호, 2호, 3호- 비드법보온판 2종 1호, 2호, 3호, 4호 |
| KS M 3809 | - 경질우레탄폼보온판 1종 1호, 2호, 3호 및 2종 1호, 2호, 3호 | |||
| KS L 9102 | - 그라스울 보온판 48K, 64K, 80K, 96K, 120K | |||
| KS M ISO 4898 | - 페놀 폼 Ⅰ종A, Ⅱ종A | |||
| KS M 3871-1 | - 분무식 중밀도 폴리우레탄 폼 1종(A, B), 2종(A, B) | |||
| KS F 5660 | - 폴리에스테르 흡음 단열재 1급 | |||
| 기타 단열재로서 열전도율이 0.034 W/mK(0.029 ㎉/mh℃)이하인 경우 | ||||
| 나 | 0.035~0.040 | 0.030~0.034 | KS M 3808 | - 비드법보온판 1종 1호, 2호, 3호 |
| KS L 9102 | - 미네랄울 보온판 1호, 2호, 3호- 그라스울 보온판 24K, 32K, 40K | |||
| KS M ISO 4898 | - 페놀 폼 Ⅰ종B, Ⅱ종B, Ⅲ종A | |||
| KS M 3871-1 | - 분무식 중밀도 폴리우레탄 폼 1종(C) | |||
| KS F 5660 | - 폴리에스테르 흡음 단열재 2급 | |||
| 기타 단열재로서 열전도율이 0.035~0.040 W/mK(0.030~ 0.034 ㎉/mh℃)이하인 경우 | ||||
| 다 | 0.041~0.046 | 0.035~0.039 | KS M 3808 | - 비드법보온판 1종 4호 |
| KS F 5660 | - 폴리에스테르 흡음 단열재 3급 | |||
| 기타 단열재로서 열전도율이 0.041~0.046 W/mK (0.035~0.039 ㎉/mh℃)이하인 경우 | ||||
| 라 | 0.047~0.051 | 0.040~0.044 | 기타 단열재로서 열전도율이 0.047~0.051 W/mK (0.040~0.044 ㎉/mh℃)이하인 경우 | |
1. 저항형 단열재
○ 열전도 자체를 막는 단열재를 의미하며 대표적으로 석면, 유리섬유 등이 있습니다.
2. 세포형 단열재
○ 열대류를 막는 단열재로 고체물질을 기체로 부풀려 작은 폼들 사이에 고정시키는 역할을 하는 단열재입니다.
○ 대표적으로 스티로폼 계열의 단열재들이 여기에 속합니다.
3. 반사형 단열재
○ 태양광의 열 유입을 차단, 반사하는 형태의 단열재로 거울, 반사필름, 알루미늄포일 계열의 단열재가 여기에 속합니다.
4. 용량형 단열재
○ 일교차가 심한 지역에서 중요시되는 단열재로 높은 열용량으로 에너지를 시간지연효과를 통해 단열을 하는 재료입니다. 대표적으로 흙이 포함됩니다.
5. 진공형 단열재
○ 진공 보온병을 생각하시면 됩니다.
○ 현재까지 나온 단열재 중 성능이 가장 좋은 만큼 가장 높은 가격이고 외장 파손 시 단열성능이 급격히 떨어져서 일반적인 건축에서는 많이 사용되지 않는 특수 단열재입니다.
○ 보통 ‘가’ 등급의 비드법 단열재대비 1/4 두께도 동일 또는 그 이상의 성능을 나타내는 것으로 알려져 있습니다.
EPS(비드법) 단열재
일명 스티로폼이라고 불리는 제품으로 정식 명칭은 발포 폴리스티렌(Extended Poly Styrene) EPS단열재는 폴리스티렌 플라스틱을 가열 팽창시킨 제품으로 가장 많이 사용되는 단열재 중 하나입니다.
| 장점 | 단점 |
| ● 가볍다 ● 저렴하다 ● 열전도율이 낮음 ● 가공성이 좋아 시공이 간편함 ● 시간이 지나도 단열성 유지 |
● 흡수율(수분)이 높음 ● 수분을 흡수할 경우 단열성 하락 ● 내화성 낮음 ● 화재시 유독가스 방출 |
XPS(압출법) 단열재 - 아이소핑크, 골드폼
일명 아이소 핑크라 불리는 제품으로 사실 아이소핑크, 골드폼 등은 상표명이며 정식 명칭은 압출법 보온판입니다.
EPS(비드법) 단열재와 비슷한 재료를 가공해서 만들어지지만 압출 공정을 거치기 때문에 고밀도 특성을 갖고 있습니다.
| 장점 | 단점 |
| ● EPS(비드법)보다 열전도율이 낮음 ● 높은 단열성과 내부 식성 ● 내습성과 내구성이 뛰어남 ● 압축강도가 우수함 ● 시공이 간편함 ● 주로 내장단열에 사용 |
● 가격이 비쌈 ● 내화성 낮음 ● 시간이 지날수록 단열성 저하 ● 자외선과 열에 노출되면 2차 발포 (70도가 넘어가면 2차 발포로 내외장재가 들뜸) ● 외장단열에 사용 불가 |
글라스울(유리섬유)(인슐레이터)
유리를 섬유로 가공하여 울 형태로 만든 단열재입니다.
가공한 유리섬유에 폴리우레탄 필름으로 래핑 하여 시공성이 우수하고 별도의 방습층이 필요 없는 단열흡음재 역할을 합니다.
| 장점 | 단점 |
| ● 섬유질 타입으로 가공성이 우수 ● 섬유사이마다 공기가 차있어서 단열 및 흡음성 우수 ● 흡음성능을 요구하는 세대 간 경계 벽에 많이 사용 ● 상대적으로 가격이 저렴 ● 주로 배관 단열용으로 사용 ● 화재시 유독가스를 발생하지 않음 |
● 맨손으로 만지거나 피부에 닿으면 위험 ● 수분흡수성이 강함 ● 높은 수분흡수성으로 단열성능 하락 및 쳐짐 현상 발생 ● 한계온도가 350도정도로 화재 억재 능력은 없음 |
미네랄 울(암면)
규산 칼슘계의 광석을 고온으로 용융시켜 만든 순수무기질섬유입니다.
이중보온 및 고온부위, 내화, 내열, 방음, 차음 목적으로 사용하는 건축자재입니다
| 장점 | 단점 |
| ● 일정한 섬유 굵기로 인해 단열성 우수 ● 높은 밀도를 지님 ● 재료 자체가 무기질이라 내화용 단열재 산소와 결합해 연소반응이 없어서 광범위하게 사용 ● 내구성, 내수성, 내화학성, 내진성이 뛰어남 ● 변형이 거의 없어 반영구적 사용 가능 ● 흡음성이 뛰어남 ● 제품 자체가 유연하고 탄력성이 좋아 시공성이 좋음 |
● 내단열로 사용할 경우 습기를 머금어서 곰팡이가 생길 확률 높음 ● 상대적으로 동일 부피에서 무게가 무거움 ● 먼지 및 습기에 민감 ● 시공시 전용 접착체가 필요함 ● 상대적으로 가격대가 높음 |
경질우레탄폼 보온판(PUR)
폴리소시아노레이트(Polyisocyanurate, PIR)를 단열소재로 사용하여 기존 폴리우레탄(Polyurethane, PUR)의 장점을 그대로 유지하면서 자기 소화성과 내열성, 전열성 등이 개선된 단열재입니다.
| 장점 | 단점 |
| ● PRI폼으로 제작되어 얇은 두께로도 단열성 우수 ● 고분자 재질의 준 불연 단열재로 난연성 우수 ● 높은 차음성, 방음성 및 차습성 ● 시공이 간편함 |
● 가격이 높음 ● 시공방식에 따라 단열 성능이 바뀜 ● 시간이 지나면서 계절의 영향으로 수축과 팽창으로 인한 열효율 하락 ● 난연3급에 대한 시험성적서 미제공으로 소방필증 발급 불가 |
PF 보드(페놀폼)
방화구역 및 외단열재로 사용하는 단열재로 페놀포름알데히드 수지로 만든 보드에 폴리우레탄 필름을 부착한 단열재입니다.
현재 외단열에 사용되는 단열재 중 단열 성능이 가장 뛰어나다고 알려져 있습니다.
| 장점 | 단점 |
| ● 외단열 단열재의 끝판왕 ● 높은 내화온도로 준 불연 단열재 ● 화재시 유독가스 발생 최소화 ● 높은 단열성으로 타 단열재대비 절반 두께로도 비슷한 성능 ● 내구성 우수 ● 습기에 강함 ● 친환경 발포가스를 사용해 제작되어 녹색건축 인증 가산점 1점 획득 가능 |
● 높은 가격 ● 시공 난이도 높음 ● 습기에 강하지만 수분 흡수시 열 저항력 크게 감소 ● 낮은 PH로 강철부식 가속화 ● 제조시 잔류 포름알데히드로 인해 잠정적 건강 및 안전 문제 가능성 야기 |
GCS보드
Glass Fiber(유리섬유) Cement (시멘트) Sheet (시트)의 준말로, 일반적인 유기, 무기 복합 단열재의 단점을 보완하고 장점만 살린 신개념 친환경 이종합지 단열재입니다.
탄산칼슘, 아크릴산, 수산화알루미늄, 시멘트 등의 석회질을 배합해 유리섬유에 도포 후 200도로 가열, 건조하여 생산된 제품사이에 폴리소시아노레이트(Polyisocyanurate, PIR), 폴리올 및 발포제를 발포시켜 자가 접착시킨 준 불연, 난연성 단열재입니다.
기존 경질우레탄보드의 단점중 하나였던 투습성으로 인한 단열성능을 보완한 친환경 제품입니다.
| 장점 | 단점 |
| ● 양면 부착 방식으로 시공성 간편함 ● 내구성이 우수해서 변형이 거의 없음 ● 높은 방수성으로 곰팡이 저항성 높음 ● 준 불연 단열재로 높은 내화성 ● 도배, 타일, 도장 등의 대부분 마감재나 시공 가능 ● 난연, 차음, 항균성 우수 ● 두께에 비해 높은 단열성 ● 시공방법이 간단함 |
● 높은 가격 ● 부착부위 평탄화가 필요 ● 평탄화가 안된 부분에 시공시 밀착 시공에 어려움 ● 심재와 표면재의 분리현상 ● 잘못된 시공으로 배부름 현상 ● 약한 표면 강성 |
분무식 중밀도 폴리우레탄폼
폴리우레탄 수지를 물 또는 발포제와 혼합해서 '뿜질' 공법으로 시공하는 단열재로 수성연질폼, 경질폼으로 나뉩니다.
경질우레탄폼은 주로 외단열에 이용되고 연질우레탄폼은 주로 내단열 단열재로 사용됩니다.
| 장점 | 단점 |
| ● 스프레이 형식으로 뿌리는 방식으로 일반 단열재 시공이 어려운 곳도 시공 가능 ● 꼼꼼하게 시공시 건축물 기밀성 향상 ● 높은 단열성능 ● 기본적으로 습기에 강함 ● 흡음성 및 방음성 우수 ● 연질우레탄폼은 경질우레탄폼과 달리 자소성이 있어 화재시 안정성 제공 |
● 단열재중 가장 높은 가격의 단열재중 하나임(원 재료비도 비싸지만 기본적으로 뿜질 하는 인건비가 비쌈) ● 연질폼의 경우 탄성은 있지만 형태복원이 불가능하기 때문에 시공시 눌림에 주의 ● 내부 결로로 인한 하자발생 우려로 방습층 시공이 필수 ● 시공시 다량의 이산화탄소 가스 발생 ● 경질우레탄폼의 경우 가연성이라 화재에 취약 ● 작업자에 따라 단열성 및 하자 발생 우려 |
연질우레탄폼 vs 경질우레탄폼(수성우레탄폼) 차이점
우레탄폼이란(Polyurethane Foam) 무엇인가? ● 주로 단열재로 사용되는 우레탄폼은 건축물의 단열 효율을 극대화하기 위해서 사용되는 필수 건축자재입니다. ● 아이소사이안산염화합물과 폴리
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폴리에스테르 흡음 단열재
폴리에스테르 섬유를 적층하여 열융착을 통해 생산된 단열재로 가공방법에 따라 일반, 가공형, 타일형등의 다양한 형태가 있는 단열재입니다.
환경 관련 각종 인증을 받은 친환경 단열재로 단열뿐 아니라 흡음재로 널리 사용됩니다.
| 장점 | 단점 |
| ● 친환경 소재 ● 우수한 통기성으로 결로 방지, 곰팡이 저항성 높음 ● 인장강도가 높아서 배수가 잘되고 형태 유지가 높아 변화성이 적음 ● 자체 수분율이 0에 가깝고 빠르게 건조됨 ● 높은 결합력으로 풍화 등의 외부 요인으로 인한 섬유질 비산 및 대기오염 문제가 없음 ● 반영구적 사용 가능 ● 재활용 및 소각이 용이 |
● 주요 재료인 폴리에스터 특성상 열 융합에 의한 접착부위가 떨어지면 복원 불가 ● 오염에 취약 ● 재료 특성상 화재에 취약한 가열선 단열재 ● 두께에 비례한 단열성 및 흡음성 ● 사실상 단열재로 사용보다는 흡음재로의 사용이 더 많음 |
셀룰로오스 단열재
목재로부터 제작된 종이를 재활용하여 난연재를 첨가해 생산된 단열재입니다.
단열성능이 우수하지는 않지만 필요에 따라 단열층에 맞게 충진 하는 방식으로 시공되는 제품입니다.
| 장점 | 단점 |
| ● 고밀도 시공시에도 단열재 처짐 현상이 적음 ● 보통 목조주택 건축에 많이 사용되고 밀도가 높아 기밀성, 차음성이 우수 ● 축열기능 향상에 효과가 좋고 유리섬유보다 친환경 소재라 패시브하우스에 많이 사용 ● 화재시 유독가스 발생이 적음 |
● 원재료가 종이라서 습기에 약함 ● 수분으로 인한 단열성 하락 ● 난연 소재를 첨가해 제작하지만 불연소재는 아니어서 화재에 약함 ● 주로 목구조에 사용되고 다른 방식의 건축에서는 거의 사용되지 않아서 대중성이 떨어짐 |
열 반사 단열재(열 반사 필름)
폴리에틸렌발포수지위에 알루미늄을 은박필름 형태로 접착해서 복사 에너지를 반사시키는 역할을 하는 단열재입니다.
| 장점 | 단점 |
| ● 다른 단열재와 달리 매우 얇은 두께로 시공 ● 내단열, 외단열 상관없이 건식 시공 ● 얇은 두께는 시공성이 좋아 곡면에도 시공 가능 ● 열 반사를 목적으로 타 단열재의 보조수단으로 시공되며 주로 지붕 및 외벽에 많이 시공 |
● 사실상 단열성은 전무함 ● 다른 건축 재료들 사이에 시공되어 열전도체 역할만 할 뿐 단열재로서의 성능은 없음 ● 에너지를 반사하는 은박부분이 오염 또는 손상될 경우 급격한 성능저하 ● 열반사단열재의 성능이 우수하다고 하는 업체는 무조건 피할 것! |
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