패시브하우스에 사용되는 단열재 종류와 효과에 대해서 (FPS,XPS,글라스울)
일단 패시브하우스에 사용되는 단열재는 크게 3가지로 분류가 됩니다. 물론 해당 단열재들은 패시브하우스에만 사용되는 것은 아니지만, 확실히 일반 건축물에 비하면 패시브하우스 건축물에는 더 다양한, 더 많은 양의 단열재가 폭넓게 사용됩니다.
그 3가지는 그간 업로드할때 흔히 언급했던 "비드법 단열재(EPS)' 와 "압출법 단열재(XPS)", 그리고 목조주택에 흔히 사용되는 "글라스울"이 있읍니다. 물론 이외에 폴리우레탄 단열재나 진공단열재, 열반사단열재 등이 있지만 이번 글에는 제외하겠읍니다. 이들 기타 단열재들은 아직은 좀 더 검증이 필요하거나, 단열성능이 패시브하우스에는 적합하지 않는 경우가 있네요.
비드법 단열재(FPS)
비드법 단열재....흔히 스티로폴로 대표되는 이 단열재의 공식 이름은 "발포 폴리스티렌"입니다. 우리가 흔히 '스티로폴' 또는 '스티로폼' 이라고 부르는 것은 제대로 따지면, 단열재의 한 종류이름이 아니라, 독일의 바스프사와 미국의 다우케미컬사의 상표명입니다. 그러니 공식적으로는 '비드법 단열재'라고 하네요.
보통 비드법1종 단열재는 '스티로폴'로 대표되고, 비드법2종 단열재는 '네오폴'로 대표되고 있읍니다. 여기서 비드(Bead)란 구슬 모양의 폴리스티렌 알갱이를 어떻게 발포시키는지에 따라 성능이 결정이 됩니다. 이 구슬 모양의 폴리스티렌 알갱이라고 하면...쉽게 우리가 흔히 접하고 있는 스티로폼을 생각하시면 되겠읍니다. ^^
실제로 보온이 필요한 택배의 경우 이 스티로폼박스를 흔히 이용하고 있네요.
이 비드법 단열재의 특징은 시공성이 좋고, 저렴하며 시간이 지나도 단열성능의 변화가 거의 없읍니다. 다만 수분을 흡수하는 성질떄문에 지하부분에 대한 공사나, 기초공사 시에는 사용이 어렵읍니다.
또한 위에서 저희 이에코건설이 소개/제공 할 수 있는 패시브하우스 소재에 대한 글에서도 '네오폴 단열재'에 대한 부분에서 언급했듯히, 이 단열재는 7주 이상의 충분한 숙성과정도 필요합니다. 이 과정이 충분히 진행되지 않을 채 사용하면 시공 후 변형,성형이 일어 날 수 있읍니다.
네오폴 단열재는 회색계통의 비드법2종 단열재로, 흑연을 첨가해서 열복사에 의한 축열능력을 개선하여, 1종에 비해 단열성능을 20%이상 보강이 되었읍니다. 다만 1종에 비해 온도 상승에 의한 변형 정도가 조금 더 크므로 반드시 7주 이상의 숙성과정이 필요합니다.
구분 | 규격 | 밀도(kg/m3) | 열전도율(W/mK) | 압축강도(N/cm2) | 단가(원/mm·m2) | 가격대 성능비 *EPS 1종 3호의 가격대 성능비를 1로 가정. |
비드법 1종 | 1호 | 30 | 0.034 | 16 | 195 | 0.71 |
2호 | 25 | 0.035 | 12 | 163 | 0.82 | |
3호 | 20 | 0.036 | 8 | 130 | 1.00 | |
4호 | 15 | 0.038 | 5 | 98 | 1.26 |
- 숙성중인 비드법 단열재
압출법 단열재(XPS)
흔히 아이소핑크라고 알려져 있으며, 건설현장은 물론 디자이너나 모형제작에서도 폭넓게 사용되고 있읍니다. 앞선 비드법단열재에 비해 수분이나 습기에도 강한 성질을 보여주고 있으며, 색상이 핑크색인 이유는 건설현장에서 비드법 단열재와 쉽게 구분하기 위하여 라는 말이 있읍니다. ^^
대부분의 지표에서 비드법단열재보다 성능이 우수한 편이나, 단점으로는 초기 열전도율이 시간이 경과함에 따라 20~30%정도 떨어진다는 부분입니다. 또한 단열재의 표면이 너무 미끄러워 미장마감을 하기 힘든 점도 있읍니다.
구분 | 규격 | 밀도(kg/m3) | 열전도율(W/mK) | 압축강도(N/cm2) | 단가(원/mm·m2) | 가격대성능비 *EPS 1종 3호의 가격대 성능비를 1로 가정 |
압출법 | 특호 | 35 | 0.029 | 25 | 247 | 0.65 |
1호 | 30 | 0.030 | 18 | 227 | 0.69 | |
2호 | 25 | 0.031 | 14 | 214 | 0.71 | |
3호 | 20 | 0.033 | 10 | 208 | 0.68 |
아무튼 비드법단열재보다 수분에 강한 성질이기 때문에 대부분의 건설현장에서 지하부분이나 기초공사 떄에 폭넓게 사용되고 있고, 패시브하우스의 경우 일반건축물보다 더 많은 양의 압출법 단열재를 사용하기도 합니다.
글라스울
주로 목조주택에 이용되는 단열재인 글라스울은 유리를 녹여 섬유형태로 뽑아낸 단열재입니다. 가격대비 성능이 뛰어나며, 재료의 규격이 목조 주택의 시공에 있어서 최적화되어 있읍니다.
글라스울의 단열 성능은 비교적 우수한 편이나, 목조주택 특성상 글라스울 단열성능의 1/4밖에 되지 않는 나무의 열전도율이 전체 평균을 깍아 먹는 점도 있고, 시간이 경과함에 따라 유리로 만든 글라스울의 특성상 아래쪽으로 처지는 현장이 일어나기도 합니다. 이때문에 저가 자체를 사용한 목조주택에서 처음에는 단열성능이 좋아 따뜻한 것 같다가도 시간이 지남에 따라 점점 단열성능이 떨어지고 추워지는 이유가 여기에 있읍니다.
구분 | 규격 | 밀도(kg/m3) | 열전도율(W/mK) | 단가(원/mm·m2) | 가격대성능비 *EPS 1종 3호의 가격대 성능비를 1로 가정 |
글라스울 | 48k | 48 | 0.035 | 125 | 1.07 |
24k | 24 | 0.037 | 62 | 2.04 | |
규격 외 | 9 |