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스페셜리포트

[인터뷰] 김낙진 한국폴리우레탄산업협회 전무

“PU, 열전도율·난연성 우수”
특성고려 적용처 선택…불리한 제도개선 필요

폴리우레탄단열재(PU)업계는 최근 이천 냉동·냉장창고 화재사고로 인해 한바탕 홍역을 치렀다. 화재발생 원인은 안전관리감독 부실, 저가 불량자재 사용, 내부 강제환기장치 미가동 등이었지만 우레탄폼에 옮겨붙은 불이 인명피해를 낸 것으로 추정되며 단열재 난연성 강화규제를 촉발했다.

김낙진 한국폴리우레탄산업협회 전무는 “PU는 열전도율이 우수하며 경질PU 중 PIR은 다른 유기단열재보다 난연성능이 우수하다”라며 “이와 같은 특성을 감안해 건축물 부위별 환경에 따라 적절하게 적용해야 한다”고 밝혔다. 김낙진 전무에게 PU의 장·단점과 건축물 적용 시 고려사항에 대해 들었다.

■ PU의 장점은
PU는 열전도율이 0.023~0.024W/mK로 무기단열재보다 월등하고 유기단열재 중에서도 상당히 우수하다. 1980년대부터 개발된 제품이지만 당시에는 가격이 비싸서 사용하지 못하다가 1990년대 중반 이후 건축물 에너지절약설계기준이 강화되기 시작하자 2010년대부터 본격적으로 적용됐다.

기존 EPS로는 300mm를 사용해야 했지만 PU를 쓸 경우 150mm까지도 줄일 수 있어 2011~2019년 사이 시장규모가 상당히 커졌다.

건축용으로 사용되는 PU는 PUR과 PIR로 구분되는데 PUR은 기본적으로 단열성이 높고 보드·스프레이 형태로 사용할 수 있다. PIR은 PUR의 난연성을 강화한 것으로 화재안전성이 요구되는 보드형태로 건축시장에서 폭넓게 사용되고 있다.

특히 PIR은 일부 준불연 등급을 획득한 제품이 있으며 일반적 유기단열재의 자기소화성을 월등히 뛰어넘는 난연성능을 갖추고 있다. 대부분의 유기단열재와 달리 불길이 닿으면 탄화막을 형성해 화재의 확산을 저지하는 성질이 강해 불길의 확산을 억제할 수 있다.

■ 대체로 준불연 등급에는 못미치는데
화재안전성은 무기단열재에 비해 떨어진다. 난연성시험이 복사열을 이용하는 콘칼로리미터법과 가스유해성을 평가하는 실험쥐시험으로 진행되기 때문에 준불연 등급획득에 불리하다. 다만 자기소화성은 유기단열재 중에서 상당히 우월하므로 다른 단열재와 차별화될 수 있는 등급마련을 건의하고 있다.

다른 단점으로는 PU는 질소화합물이어서 연소 시 살충제로도 쓰이는 수용성·유독성 기체인 시안화수소(HCN)가 발생한다는 것이다. 그러나 발생량이 집성목보다 못하고 양모보다 미미하다. 실험쥐시험에서도 기관에 따라 오차가 크고 수치분포의 경향성이 없어 제도적 개선이 필요한 상황이다.

또한 제품변형 방지를 위해 생산 후 충분한 숙성이 필요하다. PU는 발포 시 화학반응에 의해 100℃ 이상의 발열반응을 한다. 이를 제대로 숙성시키지 않은 채 시공하면 수축이 발생해 건축물 적용 시 하자발생의 우려가 있어 48시간 이상 공장 내부에서 공랭시키고 적재장에서 5일가량 안정화시킨 후 납품해야 한다.

■ 적용에 유리한 건물부위는
PU는 바닥, 천장재, 내단열에 적합하며 일부 건식공법으로 대리석 등 마감재를 외장재로 쓰는 경우 외단열로도 적용할 수 있다. PU는 흡수율이 XPS, EPS보다 높지만 현재 외단열로 주로 활용되는 PF에 비해서는 낮아 흡수에 따른 단열성능 저하 측면에서 유리하다.

PF보다 비교적 저렴하고 실내공기질·유해물질방출 논란에서 자유로워 리스크가 낮다. 또한 그 외 단열재보다 단열·난연성능이 우수해 건축면적 확보와 단열·화재기준 만족이 유리하다.

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