최근 홍콩에서 발생한 빌딩 화재사고가 막대한 인명피해를 초래하며 건축물 화재안전성능의 중요성이 다시 부각되고 있다. 이에 따라 건축자재로 사용되는 단열재에도 화재·난연성능 강화가 진행되고 있다.

기업간 성능강화를 위해 경쟁하는 것은 소비자를 더 안전하게 만드는 선순환구조가 될 수 있다. 하지만 현재 제품성능을 평가하는 국내 KS표준시험이 모든 제품을 포괄하고 있지 못하다는 우려가 계속 제기되고 있다. 현재 KS 장기열전도도 평가방법은 슬라이싱법을 제시하고 있지만 이는 표면재가 있는 PUR·PF 단열재에는 적합하지 않다는 의견이다.

단열재업계 활성화와 단열재 실질적 성능강화를 위해서는 지금과 같은 선순환구조를 유지하면서도 각 제품특성을 포괄적으로 고려한 시험방법으로 개선·보완이 시급하다.

김상명 사람과 안전 건설화재에너지연구원 원장을 만나 단열재시장 동향과 기존 시험방법 개선방향을 비롯해 향후 단열재시장 전망에 대해 들어봤다.

 

■ 연구원에 대해 소개한다면
사람과 안전 연구원은 고객에 대한 신뢰외 최상의 기술서비스 제공을 최고 가치로 두고 있다.

화재안전·에너지분야 국내 최고 시설과 인력, 기술력을 갖춘 전문시험연구기관으로 화재로부터 소중한 국민의 생명과 재산을 보호한다. 또한 글로벌 기후위기에 대응하고자 △화재안전성 평가 △건축물에너지 저감 성능평가 등 다양한 시험 및 연구개발 서비스를 제공하고 있다.

 

특히 △방화문 내화시험 △창호 에너지성능시험 △공동주택 층간소음시험 등에 더해 2023년에 민간 최대 규모 대형 실물화재실증시험장을 갖췄다. 해당 시험장을 통해 △건축물 외벽시스템 △에너지저장장치(ESS) △전기차배터리 등에 대한 화재실증시험도 수행하고 있다.

 

최근에는 연구원의 화재실증시험 및 연구역량을 높이 평가하는 고객이 증가하면서 전기자동차 등 실제 화재현상을 모사하는 실증시험 수요가 점점 확대되는 추세다.

 

■ 준불연단열재 화재성능시험 현황은
사람과 안전 건설화재에너지연구원은 지난 2023년 1월에 시행된 ‘건축자재의 품질인정 및 관리기준’에 따라 2023년 8월24일부로 민간 최초로 국토교통부 실물모형화재시험기관으로 지정됐다. 이에 따라 외벽 복합마감재료에 대한 실물모형 화재시험서비스를 개시했다.

 

실물모형화재시험 특성상 시험체 검수·설치를 비롯해 시험진행까지 모든 과정에서 변수가 시험결과에 영향을 줄 수 있다. 연구원은 이에 대한 중요성을 인식하고 시험표준에서 규정하는 요구사항에 따라 정확한 시험을 진행하고 있다. 시험인력에 대한 지속적인 교육과 훈련뿐만 아니라 시험설비성능을 최적 조건으로 유지하기 위한 노력하고 있다.

 

실물모형 화재시험뿐만 아니라 복합마감재를 구성하고 있는 재료 중 화재에 취약한 단열재 준불연성능 및 유해성 시험서비스를 동시에 제공함으로 고객에게 시험 소요시간 단축 등 편의를 제공하고 있다.

 

■ 타 기관대비 차별성·경쟁력은
사람과 안전이 본원 및 제2연구원에서 보유하고 있는 화재 관련 시험설비는 업계 최고라 할 수 있다. 본원의 방화문 시험설비는 동종 시험기관대비 최대 규모로 △수직가열로 3기 △차연시험기 △내구성시험기 등을 보유하고 있다. 이에 더해 내화구조 충진재 등 내화성능을 시험할 수 있는 수평가열로를 함께 구축하고 있어 한 장소에서 고객이 요구하는 시험서비스를 동시에 제공할 수 있다.

 

제2연구원의 10MW급 실물화재실증시험장 및 화재시험에서 중요한 집진설비는 규모뿐만 아니라 자체에서 보유한 특허기술을 적용해 △설계 △제작 △설치한 설비로 관련 업계에서도 벤치마킹할 정도로 그 우수성을 입증했다.

 

 

■ 2025년 준불연 단열재시장 동향은
올해 준불연 단열재시장은 ‘극심한 침체’와 ‘선택적 성장’이라는 두 가지 키워드로 설명할 수 있다. 건설경기 전반이 악화하면서 시장 전체 규모는 크게 줄었다. 하지만 정부의 화재안전성 강화정책과 민간부문 ZEB 확대 등 강력한 규제가 맞물리며 고성능 준불연 단열재는 시장 내 입지를 크게 키웠다.

 

건설경기 침체는 신축현장 감소로 이어지면서 단열재 수요를 위축시키는 부정적인 영향을 줬다. 그 결과 시장 내 업체간 경쟁이 더욱 격화되며 기술력과 품질경쟁력을 확보하지 못한 기업들은 어려움을 겪고 있다. 하지만 이러한 상황이 기술력이 있는 기업에는 더욱 유리하게 작용하며 시장을 재편하는 계기가 되고 있다.

 

정부는 이천 물류창고 화재 등 대형 화재사고 이후 건축법을 개정해 건축물 마감재료 화재안전성능기준을 대폭 강화했다. 이는 화재에 취약한 저가 가연성 단열재 사용을 막고 준불연 이상 제품을 의무적으로 사용하게 만들면서 시장 판도를 근본적으로 뒤흔들었다. 특히 샌드위치패널에 준불연성능을 요구하는 등 강화된 기준을 맞추기 위해 업계전반 기술경쟁이 치열해지는 상황이다.

 

건설경기 침체는 당분간 지속될 가능성이 높으며 정부의 화재안전 및 에너지정책은 더욱 강화될 것으로 보인다. 이에 따라 시장은 고성능 준불연 단열재를 중심으로 재편될 것이며 기술력과 품질관리를 통해 경쟁력을 확보한 기업들만이 살아남을 것이다. 앞으로는 단열성능과 화재 안전성은 물론 친환경성까지 고려한 혁신적인 제품을 개발하는 기업이 시장을 주도할 것으로 예상한다.

 

■ 2025년 준불연 단열재시장 핵심이슈는
지난해 준불열 단열재시장의 핵심이슈는 ‘국토부의 에너지절약설계기준 25년 장기값 반영 검토’와 ‘PF(페놀폼)·PUR(폴리우레탄) 단열재업계의 장기시험의 고온가속법 도입 요구’라고 할 수 있다.

 

높은 독립기포율을 가지고 열전도율이 낮은 발포가스를 사용하는 PF·PUR 같은 유기단열재는 시간경과에 따라 가스가 외부로 확산되고 외부공기가 유입돼 초기 단열성능이 저하되는 경시변화(Aging)현상이 발생할 수 있다. 이에 따라 건물 생애주기 동안 단열성능을 정확하게 평가하기 위해 국토부는 에너지절약설계기준에 열전도율의 2025년 장기값 반영을 검토 중에 있다. 하지만 현재 유기단열재 장기열전도율을 평가하는 KS M ISO 11561의 슬라이싱 가속화 시험방법은 독립기포 파괴방지와 성형 특성상 기밀표피재를 사용하는 PF·PUR단열재는 적용범위 한계를 가지고 있다.

 

관련 업계에서는 장기열전도율 시험방법에 EN표준의 70℃, 110℃ 등 고온조건에서 시험하는 고온가속화법 도입을 포함한 개정을 요구하고 있다. 다만 업계와 전문가들 간 이견을 좁히지 못하고 있는 상황이다.

 

■ ‘장기열저항’ 시험방법 개선방향을 제시한다면
KS M ISO 4898의 장기열저항 시험방법과 적용범위에 대한 우려를 해소하려면 특정업계 주장에만 의존해선 안 된다. 기술적 근거를 기반한 협의와 합의도출이 필수적이다.

 

현재 유기단열재의 경시변화현상에 대해 기존 슬라이싱 시험방법(KS M ISO 11561)은 표면재가 부착된 제품의 장기성능을 정확히 예측하는 데 한계가 있다는 기술적 지적이 제기돼 왔다. 이 문제를 해결하려면 △건설업계 △학계 △정부 △시험인증기관 등 모든 이해관계자가 참여하는 협의체를 구성해 PF나 PUR 단열재 등 각 소재별 특성을 고려한 장기성능 평가방안을 모색해야 한다.

 

협의체는 고온가속법 등 보완적인 시험방법 기술적 타당성을 과학적으로 검증하고 그 결과를 객관적인 데이터로 투명하게 공개해야 한다. 유럽은 EN 13165와 EN 13166표준을 통해 표면재가 있는 단열재의 경우 슬라이스를 하는 것이 아닌 제품 원두께로 열가속화를 하는 방식을 운영 중이다. 이러한 국제표준 동향을 면밀히 분석해 국내에 맞는 표준개정안을 마련해 기술적 신뢰성을 확보해야 할 것으로 보인다.

 

제품표준의 목적은 해당 제품품질 및 안전성능 등 사용자 요구사항을 충족하는 것이 최우선이라는 점을 전제로 이해관계자 간 합의를 도출하는 것이 중요하다. KS M ISO 11561의 슬라이싱 가속화 시험 방법과 EN표준 고온가속화법을 제품의 특성에 따라 산업계가 선택해 적용할 수 있도록 해당 표준의 호환성을 검토하고 적용할 필요가 있다.

 

■ 단열재 건축안전모니터링 성과를 평가한다면
건축안전모니터링이란 건축자재의 품질 및 안전성을 현장에서 직접 확인해 불량·부적합 건축자재 유통과 사용을 근절하기 위해 2015년부터 시행된 제도다. 지금까지 성과를 돌이켜보면 시행초기 불량·부적합 건축자재 비율이 27%, 2016년 16% 수준이었다. 2024년 국토부 발표에 따르면 평균 불량·부적합 비율이 약 10% 수준으로 줄어들었다. 이는 정부정책 실효성을 확인할 수 있는 긍정적인 지표로 볼 수 있다.

 

다만 현장에서 사용되거나 유통과정에서 모니터링 대상으로 채취한 건축자재 품질과 안전성능이 해당 제품군 전체를 대표할 수 없다는 한계가 현실적으로 존재한다. 이를 보완하기 위해선 품질인정제도권 내에서 실시 중인 공장심사 및 KS인증 공장심사 실효성을 제고하는 제도적인 보완 및 강화도 필요하다.

 

2024년 모니터링 대상 건축자재 중에서 단열재 불량 및 부적합 비율이 5% 수준인 것으로 나타났다. 이는 그간 단열재산업계에서 품질 및 안전성능 향상을 위한 지속적인 제품 및 기술개발 노력을 해온 결과라 생각한다.

 

■ 컨설팅 실적·현황은
기업에서 개발한 신제품 및 성능을 개선한 제품을 시장에 출시하기 위해서는 시장에서 요구하는 품질성능을 입증하기 위한 정부 또는 민간에서 주도하는 인증을 받아야 한다.

 

연구원은 주로 건축자재 및 제품 중심으로 △연구개발 △시험 △인증지원 컨설팅을 수행하고 있다. 건축자재 및 제품 유통특성을 고려한 우수 조달제품 등록과 KS인증시험 등 수요자 요구에 대응하는 맞춤형 인증획득 지원컨설팅을 수행하고 있다.

 

제품인증은 특정 제품품질 및 안전성을 공인된 기관에서 입증해 소비·수요자들이 제품을 믿고 선택할 수 있도록 돕는 순기능이 있다. 반면 기업이 특정인증을 획득하는데 소요되는 시간과 인증비용이 기업에 부담으로 작용하는 불합리도 존재한다. 각종 인증제도는 공공이익을 우선한다는 전제로 운영돼야 한다고 생각한다.

 

다만 동일제품에 대해 유사한 인증이 차별성 없이 시행되고 인증에 필요한 제품에 대한 중복시험 등 문제가 존재한다면 기업의 부담경감을 위해 유사 인증제도 개선은 반드시 필요하다.

 

최근 연구원은 이러한 기업의 애로를 해소하기 위해 정부지원으로 수행하고 있는 ‘한 제품 다수인증 현황분석 및 개선방안 도출’ 과제에 참여하고 있다. 단열재 및 샌드위치패널에 대한 다수인증 현황을 조사하고 이를 해결할 수 있는 효과적인 방안을 도출해 정부에 제안할 계획이다.

■ 2026년 준불연단열재시장을 전망한다면
2026년 단열재시장은 ‘규제 강화로 인한 고품질·고성능 제품으로 재편’과 ‘건설경기 침체 영향 속 기술경쟁 심화’로 요약할 수 있다. 특히 장기열전도율 평가기준 강화와 ZEB의무화가 시장의 핵심변수로 작용하며 기술력과 품질관리능력을 갖춘 기업들이 경쟁우위를 차지하는 선별적 성장이 두드러질 것으로 전망된다.

 

건설경기 침체는 여전히 신규 건설수요를 위축시키는 부정적 요인으로 작용할 것으로 보인다. 그러나 이러한 상황은 역설적으로 고성능 단열재시장 경쟁을 더욱 치열하게 하는 환경을 조성해 기술력이 부족한 기업들은 시장에서 점차 도태될 가능성이 높다. 결과적으로 시장성장은 제한되지만 고품질 제품으로 시장재편은 더욱 가속화될 것으로 예상된다.

 

■ 건축물 안전 및 에너지절감을 위한 단열재 성능강화 방향을 제시한다면
건축물의 안전과 에너지절감 기능을 극대화하기 위해서 설계단계에서 기대하는 단열·화재성능이 실제 건축물에서 동일하게 발휘되도록 하는 것이 무엇보다 중요하다. 현재까지 단열재성능이 시험실 조건에서는 우수하게 평가되더라도 실제 시공현장에서 여러 변수가 발생하며 설계 성능과 실사용 성능 간 격차가 종종 나타나고 있다.

 

이에 따라 향후 단열재성능 강화정책은 단순히 재료 자체 성능 향상에만 머무는 것이 아닌 △설계 △제조 △시공 △유지관리로 이어지는 전 과정에서 품질확보를 목표로 해야 한다. 이를 위해 표준화된 △시공지침 준수 △검증된 단열시스템 적용 △공정단계별 품질관리 강화 등이 필요하다. 나아가 △열화상장비 활용 모니터링 △센서기반 모니터링 △디지털트윈 등 첨단기술을 활용한 실시간 성능검증체계를 도입할 필요가 있다.

 

■ 업계 관계자들에게 전하고 싶은 말이 있다면
최근 정부는 2023년부터 시행한 화재안전성능이 검증된 건축외장재 사용의무화 적용 전 건축된 고층빌딩 화재취약성을 점검하겠다고 발표했다. 하지만 더 중요한 점은 관계자들이 건물화재 피해의 심각성을 인식하고 관련 업계에서도 화재에 안전한 제품개발에 대한 노력을 게을리하지 않는 것이다.

 

정부에서도 기업이 체감할 수 있도록 관련 제도를 보완하고 정책적인 지원과 더불어 관계자들을 포함한 국민의 안전의식 고취가 그 어느 때보다 절실히 요구되는 시기다.