우레탄폼이란(Polyurethane Foam) 무엇인가?
● 주로 단열재로 사용되는 우레탄폼은 건축물의 단열 효율을 극대화하기 위해서 사용되는 필수 건축자재입니다.
● 아이소사이안산염화합물과 폴리올의 반응으로 생기는 폴리우레탄을 구성재료로 여기에 발포제를 혼합해서 제작하는 발포제품입니다.
우레탄폼의 장점
● 건설현장 어느 곳에서나 사용 가능할 정도로 유용성이 매우 높은 제품입니다
● 건축물의 구조상 단열재를 시공하기 까다로운 곳에 우레탄폼을 분사해서 단열 시공을 가능하게 해 주고 단열 성능 역시 획기적으로 올려주는 고마운 건축자재입니다.
● 사용 시 분사식으로 뿌리는 형태이기 때문에 일반 단열시공이 안 되는 부분도 구석구석 밀실하게 단열 시공이 가능하기 때문에 건축물의 기밀성을 높일 수 있습니다.
● 단열성이 좋기 때문에 건축물 단열재의 23% 이상이 우레탄폼을 사용해서 단열시공을 하고 있습니다.
우레탄폼의 단점
● 가연성이 매우 높고 연소점이 낮아서 화재에 취약합니다.
● 특히 경질우레탄폼의 경우 화재로 연소시 사이안화수소(HCN, 일명 청산)등의 유독가스가 발생합니다. 하지만 요즘에는 화재에 강한 난연성 우레탄폼도 개발되어 사용되고 있습니다.
우레탄폼의 구분 및 차이점
● 우레탄폼은 시공후 단단하게 굳는 정도에 따라 연질과 경질로 구분됩니다.
● 공후 연(軟)하게 경화되는 것을 연질 우레탄폼이라 하고 시공 후 경(硬), 즉 단단하게 경화되는 제품을 경질 우레탄폼이라고 합니다.
● 즉 시공후 굳는 정도에 따라 경질과 연질로 구분된다고 이해하시면 됩니다.
● 우레탄폼을 경질과 연질로 구분할 때 가장 큰 차이점은 밀도와 발포되는 즉, 부푸는 정도 차이입니다.
● 경질우레탄폼은 연질우레탄폼에 비해서 발포(부풀어 오르는)되는 정도가 적고 밀도가 높아 빈 공간이 거의 생기지 않습니다.
● 이에반해 연질우레탄폼은 경질우레탄폼보다 발포(부풀어 오르는)되는 정도가 높고 밀도가 낮아 유연성을 갖고 있어 다양한 형태로 시공이 용이합니다.
경질우레탄폼의 장점 및 단점
● 경질우레탄폼은 밀도가 높고 열 전도율이 매우 낮아 고단열, 고효율 단열재로 분류됩니다.
● 물론 경질우레탄폼 역시 혼합물 차이와 그 비율에 따라 여러 가지로 복잡하게 구분되지만 기본적으로 사용되는 제품군에서 최고 등급인 ‘가’ 등급의 단열재로 규정하고 있습니다.
| 등급 분류 |
열전도율의 범위 (KS L 9016에 의한 20±5℃ 시험조건에서 열전도율) |
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 | |
● 경질우레탄폼의 경우 수분 흡수성이 매우 낮기 때문에 일정 두께 이상으로 시공할 경우 방수에 가까운 기능을 제공합니다.
● 이는 건물외부의 습기를 차단할 수 있고 습기로 인해 발생할 수 있는 건축물의 문제들을 어느 정도 막을 수 있다는 장점이 있습니다.
● 매우 높은 접착성 및 내구성을 지니고 있어서 주로 건축물의 외단열 및 중단열에 사용되는 건축자재입니다.
● 현재 시공되는 대부분의 제품이 가연성이라 화재에 취약합니다.
● 물론 준불연우레탄폼이 개발되어 화재 안정성을 강화한 제품이 있지만 가격이 비싸다는 단점이 있습니다.
연질우레탄폼(수성연질폼)의 장점 및 단점
● 연질우레탄폼의 가장 큰 장점은 유연성이라고 할 수 있습니다.
● 경질우레탄폼에 비해 밀도 및 강도가 낮지만 그만큼 유연성을 갖고 있어서 다양한 형태로의 시공이 가능합니다.
● 연질우레탄폼은 낮은 밀도로 인해 오픈셀(open cell) 즉, 공기구멍이 많이 있는데 이를 통해서 습기를 흡수하고 배출하는 습도 조절 역할이 가능합니다.
● 이와 더불어 흡음성으로 방음성 또한 좋은 편에 속합니다.
● 경질우레탄폼과 달리 연질우레탄폼은 자소성(발화 원인이 제거되면 더 이상 불길이 확산되지 않고 스스로 불이 꺼지는 현상)이 있어서 화재 시 안정성을 제공합니다.
● 경질우레탄폼에 비해 밀도와 강도가 낮아서 외단열보다는 내부단열에 주로 사용되고 있습니다.
● 위에서 언급한 수분흡수 기능으로 습도 조절 역할의 경우 원재료의 고유의 특성이 아니기 때문에 업체에서 광고하는 것처럼 ‘건축물 내부의 습도 조절에 탁월하다’라는 말도 안 되는 홍보성 글에 현혹되면 안 됩니다.
● 단순하게 이런 특성도 있다고만 알고 계시면 됩니다.
글을 마치며
이번 포스팅에서 간단하게 경질우레탄폼과 연질우레탄폼의 차이에 대해서 알아봤습니다.
사실상 깊게 파고든다면 정말 복잡하지만 알기 쉽고 간단하게 정리했다는 점 참고해 주세요.
건축할 때 사용되는 단열재는 여러 종류가 있고 그중 최고성능의 단열재를 사용할 수 있다면 좋겠지만 이는 시공난이도의 향상 및 건축비용의 증가를 불러올 수 있습니다.
결국 건축주의 예산과 시공성등을 고려해서 적절한 등급의 단열재를 선택하셔야 한다는 것을 의미합니다.
단열재의 종류와 장단점 - 단열 등급표 / 비드법,압출법,우레탄폼,페놀폼,GCS 외
단열재란? 단열 즉 보온을 하거나 열을 차단할 목적으로 사용되는 건축자재로 대부분 열전도율이 낮은 부도체에 속한 자재입니다. 주로 열전도가 낮은 재료를 이용해서 단열재를 제작하고
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사실상 제대로 된 업체를 찾는다는 것이 쉬운 일은 아니지만 수천, 수억 원이 발생하는 건축에서 작은 노력마저 안 한다면 비용대비 만족도가 떨어지고 추후 시공상 문제로 인해 재산상의 손해는 물론 여러 가지 복잡한 상황이 벌어질 수 있습니다.
특히 우레탄폼의 경우 배합하는 종류와 비율 그리고 시공자의 꼼꼼함과 기술에 따라 단열성은 물론 내구성에도 차이를 보이는 대표적인 단열재입니다.
제대로 된 업체를 통한 시공이 하자 및 건축물의 단열성을 극대화할 수 있다는 점을 염두에 두시기 바랍니다.
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