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

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.

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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.

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

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.

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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.

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.

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

<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.

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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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