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REPORT

종이를 재활용해 만든 셀룰로오스(Cellulose)

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Vol. 194-04 / 전원속의 내집

우리 집에는 어떤 단열재가 적합한지, 어떻게 시공해야 올바른지 궁금해 하는 건축주들을 위해 패시브제로에너지건축연구소와 한국패시브건축협회가 손을 잡고 매달 한 가지 단열재를 상세하게 소개하는 페이지를 마련했다.

 

도움말 박성중 패시브제로에너지건축연구소 부소장 02-552-1012, http://koreanphi.org  /  자료협조 하이셀 02-3446-7114, http://hi-cell.kr

 

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셀룰로오스는 어떤 소재로 만들어진 단열재이며, 어떤 특성을 가집니까?
일반적으로 셀룰로오스란 목재나 식물의 섬유소를 말합니다. 그러나 셀룰로오스 단열재는 목재를 바로 가공해 만드는 것이 아니라, 목재로부터 얻은 종이(신문 등)를 재활용하여 여기에 난연재 등을 첨가하여 제조됩니다.
실제 셀룰로오스는 충진형 방식으로 목재 사이에 공간을 채워주는 방식으로 시공됩니다. 따라서 시공의 완성도가 높다는 전제하에, 단열재 설치 부위는 빈틈없이 고밀도(60㎏/㎥)로 시공되어 단열 성능이 우수합니다. 이같이 높은 밀도 덕분에 일반 미네랄 단열재보다 풍압에 대한 저항성도 좋고 소음을 차단하는 효과도 있습니다.

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셀룰로오스가 국내 단독주택에 적용되기 시작한 건 언제부터였고, 어떤 계기로 들어왔나요?
2010년 후반, 국내 단독주택 시장에서 패시브하우스나 저에너지주택이 시공되면서 셀룰로오스가 도입되었습니다. 특히 목조주택의 경우, RC 건물보다 축열 성능이 약하기 때문에 이를 보완하기 위해 밀도가 높은 단열재가 필요했고, 셀룰로오스가 주목받기 시작한 것입니다. 또한 암면이나 유리 섬유보다 친환경적인 면에서 낫다는 평가를 받으면서, 현재 보급이 서서히 늘어나는 추세입니다.

이른바 신문지 같은 재생종이가 주원료인데, 화재에는 취약하지 않나요?
주택에 사용되는 단열재는 화재에 대해서 크게 두 가지 관점을 검토해야 합니다. 첫째, 화재 발생 시에 유독가스를 발생시키는지 여부입니다. 화재에 대한 인명 피해는 대부분 유독가스에 의한 질식입니다. 셀룰로오스 단열재는 그런 점에서 비교적 안전하다고 할 수 있습니다.
둘째, 화재 발생 시 화염이 구조재에 전이되는 것을 얼마나 지연시킬 수 있는 가입니다. 이는 피난 시간을 얼마나 확보할 수 있는지를 결정하는 중요한 요소입니다. 셀룰로오스 단열재는 제조할 때 붕산 계열의 난연재를 첨가하기 때문에 화염이 구조재에 전이되는 것을 늦춰 피난시간을 어느 정도 확보할 수 있습니다.

재료는 수입인가요? 국산인가요? 
현재 셀룰로오스는 국내에서 제조해 유통되고 있습니다. 몇 년 전, 미국이나 유럽에서 수입해 시공하기도 하였으나, 높은 비용으로 인해 현재는 국산 제품만 유통되고 있습니다.

셀룰로오스 단열재를 시공할 때, 현재 건축물 단열규정에 적합하게 하려면 어떤 방식으로 하면 되나요?
셀룰로오스 단열재의 열전도율은 0.040W/mK로 단열재 등급 분류에서 ‘나’군에 해당됩니다. 아래 표에 맞춰 스터드 두께를 만들고 그 사이에 빈틈없이 충진하면 됩니다.

 

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재료비와 시공비는 그라스울 대비 어느 정도인가요?
재료비는 자재의 소요량과 관련이 있습니다. 그라스울은 밀도가 낮을수록 가격이 싸집니다. 실제 현장에서는 9㎏/㎥ 제품도 유통되고 있지만, 법적으로 그라스울의 최소밀도는 24㎏/㎥입니다. 이 기준으로 재료비를 비교한다면 셀룰로오스 단열재는 그라스울에 비해 약 1.43배 정도 가격이 높습니다.

 

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만일 그라스울을 셀룰로오스가 같은 55K 밀도로 한다면 셀룰로오스보다 더 비싼 가격이 될 것입니다. 시공비 역시 셀룰로오스 단열재가 더 높습니다. 충진을 위해 네트를 설치하는 공정이 추가되고 별도의 장비를 사용해야 하기 때문입니다. 업계에서는 통상적으로 시공비까지 포함해 약 2~2.5배 더 든다고 보고 있습니다.

시공법은 두 가지로 나뉘던데(블로우인 / 블로우인네트), 그 차이는 무엇입니까?
합판이나 석고보드를 설치하고 벽체나 지붕에 타공을 한 뒤 셀룰로오스를 불어넣는 블로우인 공법은 비교적 경제적이기는 하나 시공 상태를 확인할 수 없다는 단점이 있습니다. 반면, 부직포 등의 네트를 설치하여 셀룰로오스를 불어넣는 블로우인네트 공법은 가격이 다소 비싸지기는 하지만 시공 상태를 눈으로 확인할 수 있다는 장점 때문에 현장에서는 이 방법이 주로 사용되고 있습니다.

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창호 위 헤더나 골조 모서리 베커 등 시공하기 어려운 부위는 어떻게 해결합니까?
단열재를 셀룰로오스로 결정했다면, 개구부 헤더를 ‘ㅁ’자가 아닌 ‘ㄷ’자 모양으로 짜는 것이 좋습니다. OSB 쪽으로 붙이고 내부에 구조목이 들어가는 경우도 눕혀서 만들게 되면 추후 셀룰로오스 단열재를 충진할 수 있는 공간이 생깁니다.
혹시 여의치 않은 경우라면, 헤더 박스에 구멍을 뚫고 단열재를 충진할 수도 있습니다. 간혹 헤더나 베커 부분에 그라스울이나 EPS 같은 단열재를 미리 채워서 새우는 현장도 있는데, 이때는 단열재를 채운 구조체가 절대 비에 노출되지 않도록 신경 써야 합니다.
또한 목조주택 스터드를 세울 때, 개구부를 만들다 보면 구조목과 오프팅 스터드가 애매하게 벌어지는 경우가 생깁니다. 셀룰로오스를 충진하는 호스를 끼울 수 없을 만큼 좁은 틈은 애초 골조 공사시 만들지 않는 게 좋습니다. 단열재를 충진할 수 있는 최소 틈은 구조목 한 개 두께 정도입니다.
이처럼 골조를 짤 때, 구조적으로 부담이 없도록 셀룰로오스 단열에 유리한 방법으로 하기를 권장합니다.

시공 이후 시간이 흐르면서 단열성이 떨어진다든지, 수분을 과도하게 먹는다든지 하는 단점은 없습니까?
목조주택의 경우 시간이 지나면서 단열성이 떨어지는 원인은 벽체에 틈새나 빈 공간이 생기기 때문입니다. 또는 단열재가 수분을 먹어 성능이 떨어지는 원인도 있습니다. 셀룰로오스 단열재는 3㎏/㎥ 이상의 밀도에서는 단열재의 처짐이 일어나지 않는다고 알려져 있습니다.
또한 셀룰로오스는 원재료가 나무이다 보니, 습기에 대항하는 성질이 구조목과 비슷합니다. 수분을 과도하게 먹어 썩는 수준이라면, 구조목 역시 같은 하자가 난다고 볼 수 있겠습니다.

총괄적인 평을 내려보자면
목조주택에서 실내 쾌적성과 에너지를 고려한다면 단열재의 축열 성능이 중요하다고 생각합니다. 이를 만족하는 단열재가 암면, 셀룰로오스, 목섬유 단열재입니다. 이 중 암면이 가장 저렴하지만, 여름철 시공이 어렵고 손에 익은 시공자들이 적은 편입니다. 또한 규격에 맞는 국내 생산이 어려운 실정입니다. 시공성은 목섬유 단열재가 가장 좋지만, 수입품이라 아직 가격이 고가입니다. 이러한 상황에서 현실 가능한 대안은 셀룰로오스가 될 수 있습니다. 물론 그라스울을 사용하고, 실내에 축열 자재를 별도로 더한다면 이것 또한 대안이 될 수 있습니다.
다만 명심할 것은 모든 미네랄 계열의 단열재(그라스울, 암면, 셀룰로오스, 목섬유단열재)는 내부에 기밀층(가변형방습지)을 구축하고 외부로는 습기를 자연적으로 방출할 수 있는 시스템이 함께 고려되어야 한다는 점입니다. 그래야 단열 성능과 내구성을 확보해 건축물의 에너지 성능을 보장받을 수 있을 것입니다. 

 

 

 

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