단열재의 종류 및 재료적 특성, 단열성능 표시 방법 등
건축자재에 대한 소비자의 관심이 커지고, 결로 등의 하자의 법적기준 등이 신설되면서 단열재위 중요성은 갈수록 커지고 있습니다. 이번 글에서는 단열재의 종류와 단열성능 표시 단위 해석법과 그 단열재의 재료적 특성, 단열재 시공부위별 특징에 대해서 작성하였습니다. 가볍게 일독하시고 도움이 되길 바랍니다.
1. 단열재의 종류
| 구조에 의한 분류 | 명 칭 | 내 용 | 사 진 |
| 섬유질 |
암면(rock wool) =미네랄울 |
암면, 락울과 미네랄울은 같은 제품이며, 돌을 섬유화한 광물 섬유 |
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| 유리섬유(fiber glass) | 유리섬유와 공기층로 구성된 보온재 즉 미크론 단위로 불규칙하게 겹쳐 맞춘 작은 글라스조직 사이에 다량의 공기를 95%이상 존재시킨 단열재 |  |
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| 셀룰로스(cellulose) | 신문과 같은 종이를 재활용하여 만드는 흡음 단열재 |
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| 코르크(cork) | 접착재를 사용하지 않고, 가압처리시 코르크에서 나오는 천연성분으로 응집한 판상형태의 단열재 |  |
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| 폴리에스테르 (polyester) |
폴리에스테르 섬유를 적층하여 열 융착한 단열재 |
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| 다공질 | 발포폴리스티렌(polystyren) | 폴리스티렌 수지에 발포제를 첨가하여 기포형태의 플라스틱(foam flastic)으로 만든 단열재 |
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| 폴리에틸렌 폼(polyethylene foam) | 폴리에틸렌수지에 발포제를 배합해 압출, 발포 시킨 후 냉각한 판상의 단열재 |  |
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| 폴리우레탄 폼(polyurethane foam) | 폴리올과 디이소시아네이트로 만들어지는 스펀지 상태의 다공질 물질로서 연질, 경질, 반경질로 나뉘는 단열재 |
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| 펄라이트 (perlite) |
진주암(화성암의 일종)을 8~12메시 이하로 분쇄하고, 예열 후 급속히 가열하면 함유하는 결정수는 발포하여 팽창한다. 이 펄라이트 입자를 결합재로 굳힌 판이나 통 등으로 성형한 단열재 |
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2. 단열재의 단열성능 표시 단위
| 열전도율 (thermal conductivity) |
열관류율 (thermal transmittance) |
열관류저항 (thermal resistance) |
| -. 열전도 물성으로 두께와 무관한 값 -. 단위길이당 1℃의 온도차가 있을 때 단위시간, 단위면적을 통과하는 열량 |
-. 열전도율을 두께(m)로 나눈 값 -. 여러 층 벽체의 양측 공기 온도차가 1℃일 때 벽면적 1㎡를 통해 1시간당 관류하는 열량 |
-. 열관류율(K)의 역수 |
| 단위 : W/mK(Kcal/mh℃) | W/㎡K(Kcal/㎡h℃) | ㎡K/ W(㎡h℃/Kcal) |
<단열재를 선택할 때 열전도율과 열관류율이 낮을수록 단열 성능이 좋은 단열재라고 판단하시면 됩니다.>
3. 단열재의 재료별 특성
① 성형단열재
- 구조체 시공후 접착제나 긴결재로 구조물에 부착시키거나 구조체와 동시에 시공
- 발포 스티렌 보드, 암면 펠트 등
- 공사감독 이 수월
- 접합부의 수가 많아, 단열성능 저하
- 열교에 의한 결로 우려가 상대적으로 큼
② 현장발포형
- 구조체내에 발포(중단열)시키거나 내부벽면에 단열층을 형성(내단열)
- 폴리우레탄폼 등
- 복잡한 형상의 공간에 골고루 주입 가능
- 표면 마무리 상태가 양호하고 시공이 간편
- 품질검사가 다소 어려움
③ 현장분사형
- 단열재(주로 안면, 경량골재)를 시멘트 혹은 binder와 함께 교반, 압력으로 뿜칠하여 단열층을 형성하는 것
④ 경입자형
- 특정한 형태나 규격이 없는 1차 제품(솜, 입자, 분말)의 형태
- 벽체나 천장공간의 충전으로 적합한 단열재
⑤현장타설형
- 경량단열 골재 혹은 기포발생 혼화제를 섞어 콘크리트나 모르타르로 단열층을 형성
4. 단열재 시공부위에 따른 특징(내단열, 외단열, 중단열)
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1. 외단열 -. 구조체의 열응력(고온팽창 혹은 동해)을 작게 하여 구조체 손상을 방지 -. 단열의 불연속 때문에 생기는 열교현상(heat bridge) 및 결로를 방지하는데 효과적 -. 고층의 경우 시공 어려움 |
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2. 중단열 -. 단열층의 형성이 확실한지 확인하기 어렵다 -. PC 등 공장생산이 가능하며 가격은 비교적 비싼편이다. |
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3. 내단열 -. 단열의 불연속부분이 발생하기 쉽다.(국부결로 등의 발생 우려가 크다) -. 난방정지 등의 경우 표면결로 및 방수층 미설치 시 내부결로의 위험이 크다. -. 시공이 용이하다. |
공법별 시공법을 사전에 점검하고 공법별 취약점을 보완하여 적용하시는데 참고하시기 바랍니다.
건축물 외벽 마감재, 단열재 준불연 이상의 재료 사용 대상 건축물 및 제외대상 아래 링크 참조
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