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그라스울 단열재에 대한 몇 가지 궁금증

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Vol. 192-08 / 전원속의 내집

목조주택의 경우 가격 대비 효율성 측면에서는 아직까지 제일로 평가받고 있는 그라스울, 이에 대한 몇 가지 깊이 있는 궁금증을 풀어본다.

 

 

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도움말  (좌)_패시브제로에너지건축연구소 박성중 부소장 www.ipazeb.org   (우)_한국패시브건축협회 조민구 이사 www.phiko.kr


 

Q 그라스울은 브랜드별로 단열 성능이나 가격 차이가 큰가요?

박 | 브랜드보다는 성능별로 가격 차이가 큽니다. 여기서 성능이란 밀도와 두께를 말하는 것이지요. 실제로 열관류율 및 열저항 값은 밀도에 따른 열전도율보다 두께가 더 큰 영향을 미치기도 합니다. 또, 동일한 두께라 하더라도 밀도에 따라 자재 원가 차이가 크기 때문에 가격 차이가 생기게 됩니다.

조 | 밀도는 단위부피당 질량으로 표현되는 것으로, 예를 들면 9K 그라스울의 경우 1㎥부피 속에 그라스울 소재 9㎏가 부풀려서 채워졌다는 의미입니다. 24K 그라스울의 경우는 그라스울 소재 24㎏으로 만들었다는 것이죠. 당연히 더 많은 양의 재료가 들어갔으니 밀도가 클수록 가격이 비례적으로 올라가는 것입니다. 아래 표는 통상 유통되는 그라스울 제품의 밀도별 열전도율로, 제조사별로 약간씩의 차이는 있습니다.

 

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밀도가 커지면 단열성능도 조금씩 상승합니다만, 가격이 올라가는 것에 비해 성능의 향상은 매우 작습니다. 아래 표는 한국패시브건축협회가 조사한 일반적인 24K와 48K 밀도의 그라스울 성능비교표입니다.

 

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Q 그라스울을 보통 이야기할 때 R19, R21, R23라고 하는데, 숫자가 높을수록 좋은 건가요? 그 이유는 뭔가요?

박 | R값은 열전달저항값으로 밀도차와는 무관하고, 오히려 단열의 두께 차이로 보면 됩니다.  국내 단열기준단위로 환산하면 다음과 같습니다.

R19 : U(열관류율)=0.30W/㎡K 2×6 각재(두께140㎜) 열전도율 0.04
R21 : U(열관류율)=0.27W/㎡K 2×6 각재(두께140㎜) 열전도율 0.037
R23 : U(열관류율)=0.25W/㎡K 2×6 각재 두께140㎜) 열전도율 0.035

이처럼 2×6에 시공 시 R19를 적용한다면 밀도가 낮은 제품을 적용하는 거라 보면 됩니다. 물론 제조사마다 다를 수는 있습니다만 일반적인 그라스울의 열전도율 성능을 보면 비슷하리라 생각됩니다.

조 | 열저항값, 즉 열이 전달되는 것을 많이 방해할수록 단열성능이 좋아지기 때문에 숫자가 높을수록 단열성능이 좋습니다. 또한 열관류율은 열저항값의 역수이기 때문에 열관류율값은 작을수록 단열성능 좋은 것입니다. 그런데 이 단위는 미국식 표현으로 우리가 쓰는 SI단위(미터법)와 다릅니다. 그래서 이를 우리가 사용하는 단위로 변환하면 우리가 익히 알고 있는 열관류율로 바꿀 수 있습니다. 방법은 간단한데 미국식 열저항 나누기 5.678 하면 미터법으로 환산이 됩니다. 즉 R19 = 19÷5.678㎡K/W = 3.346㎡K/W 과 같으며, 이의 역수인 열관류율로 변경하면 1÷3.346㎡K/W = 0.30W/㎡K이 됩니다.
아래 표는 R11 ~ R30까지의 단열재를 SI의 열관류율로 변경한 표입니다. 이해를 돕기 위해 비드법단열재의 두께와도 비교해 보았습니다.

 

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Q 목조주택의 경우, 2×6 구조재에 그라스울로 중단열만 할 때는 어느 두께의 어떤 밀도의 제품을 써야 벽체용 건축 기준을 맞출 수 있나요?(중부지역의 경우)

조 | 건축물의 에너지절약설계기준에 따라 중부지역의 외기에 직접 면하는 벽체의 경우를 예로 들어보겠습니다.

위와 같은 '단열재의 등급 분류’에 의해 ‘나’등급에 속하는 단열재를 써야 하며,

 

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위 표와 같은 ‘단열재의 두께’에 의해 ‘나’등급의 단열재를 140㎜ 두께로 시공하면 현행법에 맞출 수 있습니다.
그러나 최근 현장에서는 그라스울 중단열에 외부 단열을 추가하는 경우가 많기 때문에 아직까지 기존 ‘다’등급 단열재가 대부분 유통되고 있습니다. 24K 단열재를 실제 보기는 힘든 실정입니다.

 

 

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<10kg/㎥ 밀도의 글라스울 단열재 사진 - 출처
http://www.hiwtc.com>


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<24K 밀도 글라스울, 사진제공 : 풍산우드홈>

 

 

Q 실제 현장에서는 ‘나’등급 그라스울은 잘 안 쓰던데, 법적으로 어떻게 통과하나요?

박 | 그라스울 중단열만 사용한다는 가정 하에 밀도 24K인 대부분의 제품이 중부지방 단열 기준에 맞습니다. 그러나 허가권자는 서류를 통해서 인허가를 주기 때문에 가짜 시험성적서를 첨부하여도 감리자의 역할이 없다면 그냥 넘어갈 수 있습니다.
실제 '‘나’등급 단열재를 써야 하는 현장은 단열재의 시험성적서를 꼭 확인하시고, 시험날짜와 인증유효기간 그리고 제품이 자재와 맞는지 확인하셔야 합니다. 제품에도 표기된 제품코드와 이름이 맞는지 확인하면 됩니다. 개인주택은 상주감리가 아니기 때문에 아무래도 건축주가 꼼꼼하게 챙기시는 게 좋을 듯합니다.

 

 

Q  ‘나’ 등급의 그라스울은 시중에 어떤 제품이 유통되고 있나요? 제품별 차이는 있나요?

박 | 제품별 차이는 시공성과 투습성을 고려하여 표면에 부착된 시트지의 내용입니다. 단열성능 자체의 차이는 거의 없다고 판단됩니다. 현재 국내 유통되는 브랜드로는 생고뱅 이소바 에너지 세이버, 크나우프 에코배트가 있습니다. 그 외 다른 브랜드에서 신제품이 나온다는 소식은 있는데, 구체화되지는 않았습니다.

 

 

Q 표면에 부착된 시트지는 어떤 차이를 발생하나요?

조 | 스터드와 단열재의 사이에 비닐 포장이 되어 있거나 크라프트지로 싸여 있는 경우, 올누드로 아무 포장도 없는 경우도 있습니다. 투습이 생명인 건식구조에서 비닐 포장은 결로를 유발할 수 있어 지금은 사용하지 않습니다. 현재 국내 유통되고 있는 ‘나’, ‘다’ 등급 그라스울 단열재는 한쪽 면에 크라프트지가 대어져 있습니다. 투습면에서는 올누드가 좋지만 작업 편의성과 처짐 방지를 위한 선택입니다.

 

 

Q 건축주가 현장에서 밀도를 판별하는 방법은 없나요?

박 | 시공 전에 꼭 시험 성적서를 확인하시고, 제품과 일치하는지 여부를 판단해야 합니다. 또한 밀도는 제품에 별도 표기되지 않기 때문에, 예를 들면 24K 정품 샘플과 비교하여 중량을 실제로 재보는 것도 가능합니다. 허용오차는 5% 정도 됩니다.

조 | 간단하게는 눈으로 보고 손으로 꾹꾹 눌러보면 알 수 있습니다. 대략 솜사탕 수준이라면 9K 그라스울 정도로 보면 되는데, 24K 그라스울은 왼쪽 페이지 아래 사진처럼 보드처럼 단단해서 스스로 처지는 현상이 없습니다.

 

 

 

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