<지난호에 이어>

단열재

지구온난화방지를 위하여 건축의 분야에서 할 수 있는 것이 무엇인지 고심이 필요하다. 효과적인 방법으로써 적절한 단열에 의한 에너지 절약을 꾀하는 것을 떠올릴 수 있다. 환경선진국 독일에서는 기존의 공영주택 등에서 단열성능을 올려주는 외부 단열 개수공사 등이 실시되고 있다.

단열재는 벽 속에 들어 있으므로 거주자에게는 건강 피해가 비교적 적은 건재이지만, 집 한 채에 사용량이 많으므로 환경에 대한 배려를 하지 않을 수 없다. 단열재의 사용에 있어서 체크포인트는 다음과 같은 점을 들 수 있다.

① 시공자의 건강에 부담을 주지 않을 것
② 제조 시나 시공 시에 환경에 부담을 주지 않을 것
③ 폐기 시에 환경에 부담을 주지 않을 것
④ 화재로 연소됐을 때 유독 가스를 발생하지 않을 것

 

▷ 천연계 단열재

 

천연계 단열재로 탄화 코르크, 울, 셀룰로오스 파이버, 셀룰로오스 울, 플럭스, 한푸, 발포 유리, 목섬유 시멘트판 등이 있다. 각각의 특징은 다음과 같다.

 

① 탄화코르크

코르크 나무의 껍질로 와인 마개를 뽑은 다음 분쇄하며 증기를 가면서 압착하여 만든 단열재이다. 코르크는 국내에서 재배되지 않지만 자연성장 자원으로, 껍질을 벗겨 낸 후 7년에서 9년이 경과하면 나무껍질이 원래의 형태로 다시 돌아간다. 물에 강하고 잘 썩지 않으며 벌레도 발생하지 않으며 차음성, 방진성도 있으면서 폐기되면 다시 흙으로 돌아가는 환경부담이 적은 단열재이다. 또한 흡습 및 방습성과 투습성이 있으므로 벽 내부에서 결로가 잘 발생되지 않는 소재이다. 판자 모양의 것도 있지만, 가루 모양의 것도 있다.

④ 셀룰로오스 울

목질섬유를 가공 한 이불솜과 같은 단열재이다. 이 단열재도 흡방습성이나 수분의 확산 성능이 있으며 벽내 결로가 잘 발생하지 않는다는 특징이 있다. 폐기를 하면 흙으로 돌아간다. 울과 마찬가지로 붕산을 사용한다. 이 단열재도 외측에 통기층을 뚫어서 흡수한 습기를 배출시키는 연구가 필요하다.

⑤ 플럭스(flax)

천연계 도료나 리노리움(linoleum)에 사용되고 있는 아마(亞麻)의 줄기에서 뽑아낸 섬유로 된 단열재이다. 지금까지 폐기하였던 아마 줄기를 이용하여 천연 스타치의 풀로 고정한다. 그 밖의 천연섬유계의 단열재도 똑같이 흡방습성, 수분확산 성능이 있다. 방충은 붕산염으로 하지만, 아마 섬유 자체에도 기피 효과가 있다. 폐기하면 토양으로 다시 환원된다.

 

⑥ 대마(cannabis sativa）

수입되어 있는 대마(삼)의 섬유로 만들어진 단열재이다. 다른 천연섬유의 단열재와 마찬가지로 흡방습성이 있다. 울과 같이 폴리에스텔 섬유를 갖고 있을 경우도 있다. 대마는 100일에 4미터를 자라는 생육이 매우 빠른 성장 자원이다. 섬유에 함유된 성분이 벌레나 쥐의 피해를 받지 않는다고 한다.

 

⑦ 발포 유리

유리를 탄소로 발포시킨 단열재이다. 불타지 않고 물에도 강하며 벌레에도 강하다. 또한 썩지 않으면서 가공하기 쉬운 이점이 있다. 이 단열재의 가장 큰 특징은 물에 젖어도 썩지 않는다는 점이다. 이 특징을 살려서 토양과 접촉하는 곳, 습기가 많은 곳에 사용하면 좋다. 예를 들면 기초단열, 지하실의 외부 단열에 적당하다.

 

⑧ 목섬유 시멘트판

삼나무, 편백, 소나무 등의 국산 간벌재의 섬유와 세다공질의 세라믹 분말을 혼입하여 시멘트 형성한 단열재이다. 목조에 사용하는 것 보다 콘크리트 건물에 적합하다. 콘크리트 건물의 경우는 많은 거푸집을 사용한다. 거푸집재로는 합판이 많으며 몇 번 사용하면 폐기한다. 이 목섬유 시멘트판은 실내 측의 거푸집재로서 사용되어지며 콘크리트가 고화된 후 떼어내지 않고 그대로 단열재로서 벽의 일부가 된다. 또한 세라믹이 콘크리트로 나오는 암모니아 등의 유해물질을 흡착해 주는 작용이 있다. 조습성도 있으며 신축시의 습기의 문제나 북측의 결로도 해결해 준다. 이 단열재는 지하실의 내단열 공법에 적합하다.

 

⑨ 목질연질섬유판 (인슐레이션보드)

목질섬유판에는 딱딱한 것(하드보드, MDF), 연한 것(인슈레이션보드)이 있다. 단열재가 되는 것은 연질의 인슐레이션보드이다. 다다미 바닥이나 방음판으로도 사용하고 있다.

제재 잔재나 건축 폐재, 소경재 등을 잘게 분쇄하여 섬유 모양으로 만든 다음 창호지를 뜨는 것 같은 공정으로 판을 만든 것이다. 원료는 잔재나 폐재 이용이므로 환경을 배려하고 있다. 최근에는 그러면 삼나무의 껍질 칩에 전분 접착제를 사용한 것 등 에코로지칼한 제품이 시판되고 있다.

 

⑩ 목질발포보드

정확하게 말하여 식물계 폐기물을 생분해성 플라스틱으로서 발포시킨 것이다. 신문지, 톱밥, 합판이나 섬유판의 부스러기, 옥수수의 껍질, 전분 등 식물성 폐재를 액화 바이오매스 플라스틱으로 변환시켜 발포시킨 것이다. 현재 사용되고 있는 화학계 플라스틱의 발포 단열재와 비슷한 「이것이 목질재료로된 것일까」이라고 생각할 정도의 소재감이다.

미이용의 재료를 원료로 하여 석유를 사용하지 않고, 플라스틱과 동등한 제품을 얻을 수 있다. 또한 폐재가 되어도 흙으로 환원되기 쉽고, 태워도 발열 에너지는 플라스틱보다 낮다. 물론 유해물질이 발생하지도 않는다. 가격이 저렴해지면 이상적인 단열재가 될 것으로 전망한다.

■ 용어해설
비열 : 단열재 그 자체에 얼마 정도의 열을 잡을 수 있을까
제조시 에너지 : 제조시에 소비되는 에너지. 독일에서는 제조에너지 뿐 아니라 수송 에너지도 고려하여 건재 선택에 포함시키는 사람도 있음.
k값 : 열관류율이라 하며 실제 복합재로 완성된 벽의 열전도 값. 벽은 재료, 두께, 표면의 요철상태, 벽 표면 공기의 상태에 따라 열의 전달이 바뀜. 그 전달(전도) 비율의 값으로 수치가 작을수록 열 저항이 크고, 단열성능 면에서는 우수하다고 볼 수 있음. 단위는 kcal/m2·h·℃

 <다음호에 계속>