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[한국목재신문 木소리 컬럼] 목질재료 단열재의 새로운 시대로②
  • 한국목재신문 편집국
  • 승인 2018.04.07 20:59
  • 호수 584
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국립산림과학원
이민 임업연구사

일반적으로 화재에 취약하며 유독가스를 방출하는 발포 폴리스티렌, 폴리우레탄, 폴리에틸렌과 같은 합성 단열재가 대부분인 현재의 시장 상황에서 최근 친환경 소재인 목질재료가 단열재 시장에 문을 두드리기 시작했다. 친환경·저에너지 주거 공간 조성에 있어 목질재료 단열재는 중요한 건축재료가 될 수 있다. 목질재료 단열재는 크게 충전형(充塡形, filling type)과 경질형(硬質形, hard type)으로 구분된다. 충전형 목질재료 단열재는 목재를 섬유화해서 건축물의 스터드 사이에 목섬유를 분사한 후 채워 넣는 방식으로 시공된다. 
이 작업은 비교적 간편하지만 스터드 내부에 목섬유가 고르게 들어가 있는지 확인할 수 없고, 화재 발생 시 대형화재로 번질 수 있는 위험이 있다. 한편, 경질형 목질재료 단열재는 목재를 스트랜드, 파티클, 목섬유 등의 형태로 분쇄한 후, 접착제를 사용하여 열과 압력을 주어 판상형태로 제조하는 일련의 복합화 과정이 수반된다. 일반적으로 목재와 섬유판을 비롯한 목질재료의 열전도율은 밀도가 증가할수록 직선적인 증가 형태를 나타내기 때문에 이를 단열재로 활용하기 위해서는 낮은 밀도와 함께 건축물에 적용할 수 있는 수준의 물리적 성질이 요구된다. 또한 단열성과 치수 안정성(습도와 온도 등의 변화에 대해 목재 또는 종이의 치수 및 형상의 변화가 일어나기 어려운 성질) 및 각종 물성을 확보하기 위해서, 다양한 첨가제와 접착제가 이용된다. 이때 사용되는 첨가제와 접착제의 종류에 따라서 유해성분 방출 및 화재 안전성에 막대한 영향을 미친다. 현재 국내에서 사용되고 있는 목섬유 단열재는 전량 수입제품으로 독일, 영국, 스위스 등 유럽에서 주로 생산되고 있다. 시판되고 있는 목섬유 단열재들의 밀도는 약 0.05∼0.25g/㎤ 범위로 주로 저밀도섬유판의 형태를 나타내며, 두께는 20∼240㎜, 열전도율은 0.037∼0.046 W/m·K의 범위를 나타낸다. 이 같은 성능은 단열재의 등급분류에서 ‘나’ 또는 ‘다’ 등급에 해당하므로, 단열성능이 합성 단열재에 비해 상대적으로 낮지만, 목섬유 단열재는 제조 조건에 따라 밀도와 두께를 자유롭게 조절할 수 있어 사용자의 기호에 맞도록 모든 건축물 부위에 다양하게 적용할 수 있다. 
최근 제천, 울산의 화재 사고로 인해 단열재의 화재 안전성 문제가 대두되고 있다. 합성 단열재는 화재에 노출 시 유독가스(일산화탄소, 시안화수소, 질소산화물, 염화수소 및 브롬화수소 등)를 방출하며 폴리우레탄 폼의 경우 내부 온도가 1,000℃까지 도달하기도 한다. 반면에 목섬유 단열재는 합성 단열재에 비해 화재에 노출 시 유독가스의 방출이 낮다는 장점이 있다. 이는 사람들에게 대피시간을 제공하여 화재로부터 안전을 확보할 수 있다. 현재 목섬유 단열재는 대중적으로 많이 알려져 있지 않고, 기존의 합성 단열재에 비해 가격이 높은 단점이 있지만 친환경성과 화재 안전성으로 인해 앞으로 목질판상재 시장에서 새로운 경제 성장을 이끌 품목이 될 것으로 예상된다. 

한국목재신문 편집국  webmaster@woodkorea.co.kr

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