외풍 없고 따뜻한 집을 책임지는 1순위 자재가 바로 단열재입니다. 그러나 꼭 놓치지 말아야 할 점이 바로 화재 안전성입니다. 목조주택에서 가성비 좋은 불연 단열재로 알려진 유리섬유, 그라스울에 대해 알아봅니다.

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지난겨울 유독 대형 화재 참사가 많았던 걸 기억하십니까? 의정부 아파트 화재, 분당 학원건물 화재, 제천 스포츠센터 화재 사건 등 우리의 마음을 아프게 하고 나와 내 가족도 희생자가 될 수 있다는 불안감에 휩싸이게 했던 여러 일이 있었습니다. 이들 참사 원인 중 하나로 지적된 것이 드라이비트 공법입니다. 흔히 ‘스터코’로 부르고 있는 이 공법은 건물 외벽에 스티로폼 단열재를 붙인 뒤 매쉬 작업을 하고 미장 마감재를 뿌리거나 발라 완성합니다. 단열 성능이 뛰어나고 비용이 저렴해서 몇 년 전부터 건축주들이 많이 찾고 있는 외장 마감자재입니다. 하지만, 요즘처럼 대기질이 나쁜 시즌에는 너무 빨리 오염되고, 무엇보다 화재에 취약한 것이 단점입니다. 스터코 자체가 가연성 물질이기도 하지만, 바로 스티로폼으로 알려진 발포폴리스티렌 소재의 EPS, XPS 등이 문제입니다.

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EPS는 물에 젖을 수 있고 XPS는 거의 물에 젖지 않습니다. 단열재는 물에 젖으면 물과 같은 열전도율을 갖게 되어 단열재의 역할을 거의 할 수 없기 때문에 최근에는 EPS보다는 흔히 ‘아이소핑크’라고 부르는 핑크색 XPS 단열재를 많이 사용합니다. 단열 기능은 나쁘지 않으나 목조주택에 함께 사용할 경우, ‘타이벡’이라 불리는 투습방수지의 투습 기능을 막아 구조벽의 내부에서 습기가 빠져나가는 것을 방해하고, 무엇보다 화재에 취약한 단점이 있습니다. 그래서 목조주택에는 콘크리트 기초 부위에 주로 XPS를 사용하고, 스터드 사이에 유리섬유 단열재를 시공하는 것이 보편화되어 있습니다. 그럼, 유리섬유 단열재가 무엇이고, 어떤 장단점이 있는지 알아보겠습니다.

내벽 스터드 간격 사이에 맞춰 그라스울을 시공하는 사진. 현장에서 빈틈 없이 꼼꼼히 채우고 습기 제어를 잘하는 것이 추후 단열 성능을 크게 좌우한다.

압축과 복원력이 뛰어나 보관이나 이동이 간편하다.

유리에서 실을 뽑아 뭉친 섬유 단열재
유리섬유는 말 그대로 유리로 만든 섬유입니다. 누가 유리로 섬유를 만들 생각을 했을까요? 오래 전부터 유리섬유는 도자기류의 장식으로 사용되었다는 기록이 있으나, 유리섬유라고 말할 수 있는 실질적인 제품은 1893년 컬럼비아 박람회에서 오엔스리피 유리회사가 유리섬유로 만든 옷입니다. 처음에는 유리에서 실을 뽑아
천을 짤 수 있지 않을까라는 누군가의 호기심에서 시작되었으나 유리섬유는 보온, 흡음, 여과 등 여러 장점을 가져 오늘날 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 유리섬유를 만드는 방법은 여러 가지가 있는데, 녹인 유리를 물리적으로 잡아당기는 방법, 뜨거운 공기나 수증기로 날려버리는 방법, 원심력을 이용해 날려버리는 방법 등으로 가느다란 섬유를 만듭니다. 유리섬유의 섬유는 가늘수록 인장강도는 강하고, 열전도율은 낮아지기 때문에 섬유를 최대한 가늘게 만들어 냅니다. 이렇게 뽑아낸 섬유를 솜 형태로 만든 단열재가 바로 유리섬유 단열재입니다. 그래서 유리섬유 단열재를 보면 그냥 솜을 뭉쳐 놓은 것처럼 보입니다. 하지만 근본이 유리인지라, 브랜드에 따라 다르지만 만지면 엄청 따가울 수 있습니다.

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▶ 그라스울에 불이 붙으면 타지 않고 서서히 녹게 된다. 실제 영상은 좌측 QR코드로 볼 수 있다

단열과 차음, 불연 성능 뛰어나 인기
유리섬유 단열재는 내부에 미세한 공기층을 촘촘히 확보해 열의 이동경로를 차단합니다. 특히 목조건축용 제품은 용도 및 사용처 별로 단열값이 다른 규격 제품이 생산되어 가장 효율적인 단열성능을 발휘할 수 있도록 만들어져 있습니다. 공기층 덕분에 소음을 흡수하는 능력도 뛰어나 차음이 필요한 곳에도 제격입니다.
압축과 복원력이 좋아 롤형태로 말아 운반·보관·관리하고, 현장에서 칼이나 가위로 쉽게 자를 수 있어 시공성도 뛰어납니다. 또한, 최근 가장 주목받는 장점은 불연성이라는 점입니다. 무기질인 유리로 만들어졌기 때문에 불에 타지 않고 유독가스가 발생하지 않습니다. 불이 붙으면 타는 것이 아니라 서서히 녹기 때문에 불의 확산을 늦춰 사람이 대피할 수 있는 충분한 시간을 확보해주는 것입니다.
요즘처럼 재활용 쓰레기 처리의 문제가 사회 이슈로 대두되는 시대에 폐유리를 재활용해서 생산하기 때문에 매우 친환경적인 자재라고도 볼 수 있습니다.

석면과 달리 인체에 무해한 물질
유리섬유 단열재는 종종 석면과 같은 것이 아니냐는 오해를 받습니다만, 결론부터 말씀 드리면 1급 발암 물질인 석면과는 전혀 다른 물질입니다. 석면은 그 결정이 1㎛ 이하까지 매우 가늘게 갈라지기 때문에 폐에 흡입되기 쉽고 폐포에 박혀 암을 유발하게 되지만, 유리섬유는 평균직경이 5㎛ 이상으로 폐에 흡입될 수 없습니다. 석면은 가늘게 세로로 쪼개지지만, 유리섬유는 가로로 끊어지기 때문에 직경이 줄어들지 않습니다. 설사 사람의 호흡기에 들어간다. 하더라도 체내에서 쉽게 용해되어 단기간에 체외로 배출되기 때문에 인체에 무해하다 할 수 있습니다.

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바닥 온돌공사를 하지 않는 경우, 지붕뿐 아니라 2층이나 다락방 바닥 단열재로 그라스울을 취부하기도 한다.

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그라스울이 벽체에 시공된 모습. 수분이 스며들지 않도록 투습방수지를 설치해야 한다.

제대로 된 성능 위해서는 습기 제어가 관건
유리섬유 단열재는 유리로 만든 ‘솜’입니다. 그래서 당연히 습기에 취약합니다. 만약 유리섬유 단열재가 물에 젖는다면 어떤 현상이 발생할까요? 물에 젖은 솜은 무거워져서 아래로 점점 처지게 될 겁니다. 그렇게 되면 벽체 상단은 단열재가 없는 상태가 되고 벽체 하단은 물에 젖은 유리섬유 단열재가 벽체를 채우게 되는데, 물에 젖은 솜은 열전도율이 물과 같기 때문에 단열이 안 된다고 보시면 됩니다. 뿐만 아니라, 단열재에 스며든 습기가 목재로 만든 벽체를 썩게 만들겠죠? 때문에 투습방수지같이 공기는 통하지만, 물은 스며들지 않게 하는 보호자재가 필수입니다.

현재 국내 유리섬유 단열재는 여러 브랜드가 유통되고 있습니다. 성능에는 큰 차이가 없으나, 특성에는 조금씩 차이가 납니다. 물이 침투하지 못하는 제품, 따갑지 않은 제품, 폼알데하이드가 전혀 발생하지 않는 제품 등으로 특징을 나눌 수 있습니다. 또한, 최근에는 뿌리는 형식의 시공방법을 쓰는 제품도 나와 있습니다. 현장의 단열 기준값에 맞춰 두께와 밀도를 계산해 적용하면 되겠습니다.
다음 시간에는 기초자재 중 하나인 투습방수지에 대해서 알아보겠습니다. < 다음 호에 계속… >

취재협조_ 홈우드 031-284-5885, www.homewood.co.kr

구성_ 이세정  |  일러스트_ 라윤희
ⓒ 월간 전원속의 내집   2018년 5월호 / Vol.231  www.uujj.co.kr 

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