1. 비드법 보온판 1종 (Expanded Polystyrene Sheet, EPS 1종)
발포 폴리스티렌 수지를 원료로 하여 구슬모양의 원료를 스팀으로 발포시켜 금형에 넣고 성형한 단열재.
가) 장점 : 경제성이 우하고 경량으로 시공이 용이, 재단 및 취급이 간편
나) 단점 : 열에 약하고, 화재 시 유독가스가 발생, 수분 흡수 가능성이 있어 장기성능 저하 우려
다 ) 난연 또는 불연 성능 : 가공 과정에서 난연제를 첨가해 ‘난연 EPS’로 개선 가능
라) 비드법 보온판 1종의 종류 : 1호 ~ 4호
- 1호는 구슬모양의 원료 입자가 가장 작아 밀도가 높고 단열성능이 우수함
- 4호는 구슬모양의 원료 입자가 가장 커서 밀도가 낮고 단열성능이 상대적으로 떨어짐
마) 시공 시 주의사항
- 수분 차단을 위해 방습층 확보 필요
- 접착 모르타르 사용 시 접착제 단열재와 모재 사이를 완전히 밀착시켜 공기층을 없애는 것이 중요
- 불꽃이나 고열 기구 근처 사용 금지
- 외부 충격에 취약하므로 마감재와의 적절한 조합 필요
- 보온판의 이음부 처리 시 철저한 시공이 요구됨
2. 비드법 보온판 2종 (Expanded Polystyrene Sheet, EPS 1종)
1종과 제조방법이 유사하지만 탄소보강제를 첨가하여 축열 및 단열성능을 보완한 제품. 1종보다 15~20% 얇은 두께로 시공 가능하고, 난연제가 첨가된 제품이 대부분
가) 장점 : 복사열에 대한 축열성 보강, 독립된 미세 기포구조로 습기와 곰팡이에 대한 저항이 높음, 단열 성능 우수, 자기소화성이 있으며, 햇빛, 눈, 비, 외기 변화에 변질되지 않으므로 시간이 지날 수록 단열성능이 떨어지는 경시현상이 없음
나) 단점 : 1종보다 다소 높은 가격, 고밀도이므로 무게 증가, 난연성능을 개선하였으나 열에 취약하므로 1종의 단점과 유사함
다) 비드법 보온판 2종의 종류 : 1호 ~ 4호
- 1호는 구슬모양의 원료 입자가 가장 작아 밀도가 높고 단열성능이 우수함
- 4호는 구슬모양의 원료 입자가 가장 커서 밀도가 낮고 단열성능이 상대적으로 떨어짐
라) 시공 시 주의사항
- 난연 EPS라도 화재 확산 방지를 위해 방화 구획 고려
- 접착제와의 호환성 확인 필요
- 이음부가 취약하므로, 이음처리 철저
※ 비드법 1종과 2종은 탄소첨가제의 유무에 따라 색상이 다름
3. 압출법 단열재 (Extruded Polystyrene Sheet, XPS)
구슬모양의 원료를 가열하고 연속적으로 압출, 발포시켜서 제작되며, 아이소핑크(특정 회사의 상표)가 대표적인 압출법 단열재임. 동일한 밀도의 비드법보다 단열성능이 높으므로 외벽단열에 주로 사용됨. 통상적으로 수분 흡수율이 거의 없으며, 비드법 단열재와의 혼동을 피하기 위해 핑크색이 주로 사용됨.
가) 장점 : 우수한 수분 저항성, 높은 압축 강도, 내부식성이 우수함
나) 상대적으로 고가이며, 표면이 매끄러워 마감면 선정 시 주의가 필요함. 자외선에 노출 시 표면 분해가 발생하여 경시현상이 일어남
다) 종류와 차이 : 밀도에 따라 특호 ~ 3호 분류
- 특호 : 압축강도가 가장 높으며, 단열성능이 가장 우수함
- 3호 : 압축강도가 가장 낮으며, 단열성능이 가장 낮음
라) 시공 시 주의사항
- 자외선 차단을 위한 빠른 마감 시공 필요
- 강한 접착력의 접착제 사용 필요
- 하중을 고려하여 적절한 밀도를 선택 필요
4. 경질우레탄 1종 단열재 (Polyurethane Foam, PUR)
폴리우레탄폼은 폴이올(polyol)과 이소시아네이트(Isocyanate)를 주재료로 형성된 면재가 없는 판모양의 보온재
가) 장점 : 최고의 열전도율(약 0.023 W/m·K 이하), 시공 두께 절감 가능, 접착성이 우수하여 구조체 일체화 가능
나) 단점 : 고가의 자재, 화재 시 유독가스 발생 가능성, 노화 시 성능 저하, 재단 시 분진 발생
다) 2종과의 차이 : 1종과 2종을 구분하는 열전도율은 0.023 W/m·K 이며, 0.025이상은 1종으로 분류됨. 1종은 양면 면재가 붙어있지 않는 것이 특징(2종은 양면 모두 알루미늄 코팅됨)
라) 종류 : 밀도에 따라 1호 ~ 3호로 나뉘며 숫자가 낮을 수록 열전도율이 우수함
마) 시공 시 주의사항 : 이음부 시공처리에 유의
5. 경질우레탄 2종 단열재 (Polyurethane Foam, PUR)
폴리우레탄폼은 폴이올(polyol)과 이소시아네이트(Isocyanate)를 주재료로 하여 면재 사이에 발포시켜 자기 접착에 의해 샌드위치 모양으로 성형한 면재 부착된 판모양의 보온재
가) 장점 : 최고의 열전도율(약 0.023 W/m·K 이하), 시공 두께 절감 가능, 접착성이 우수하여 구조체 일체화 가능
나) 단점 : 고가의 자재, 화재 시 유독가스 발생 가능성, 노화 시 성능 저하, 재단 시 분진 발생
다) 1종과의 차이 : 1종과 2종을 구분하는 열전도율은 0.023 W/m·K 이며, 0.023이하는 2종으로 분류됨. 2종은 양면 면재가 붙어있는 것이 특징(1종은 양면 모두 면재가 없음)
라) 종류 : 밀도에 따라 1호 ~ 3호로 나뉘며 숫자가 낮을 수록 열전도율이 우수함
마) 시공 시 주의사항 : 이음부 시공처리에 유의
6. 페놀폼 단열재 (Phenol Foam Board, PF보드)
페놀 수지를 발포시켜 제작하는 단열재로, 열경화성인 페놀의 특성상 한번 경화되면 나중에 가열되더라도 연화 용융하지 않는 것이 특징. 따라서 PF보드는 뛰어난 내열성, 난연성, 치수안정성, 전기 절연성을 가짐.
가) 장점 : 높은 단열 성능(초기 열전도율 약 0.022 W/m·K 이하)으로 현재 판상형 단열재 중 가장 놓은 성능으로 단열 두께를 현저히 감소시킬 수 있음, 심재준불연 성ㄴ으으로 외단열로 사용 가능
나) 단점 : 높은 밀도 인하여 고중량이므로 시공성이 떨어짐, 흡수율이 높고 알칼리성으로 금속을 부식시킬 수 있음.
다) 시공 시 주의사항
- 알칼이성으로 강판 등 금속재를 부식시키므로 보호처리 필요
- 습기에 민감하므로 현장 보관에 유의
- 습기가 많은 장소에는 시공을 피할 것
- PF보드의 면재는 알루미늄 Sheet타입이나, 페놀폼과의 부착력이 좋지 않으므로 유의해야함
7. 단열재 분류의 변화(KS M ISO 4898)
가) 2024년 07월 부터 발포플라스틱 단열재 KS기준이 개정되어 시행됨
나) 주요변경 사항
- 최종 용도에 따라 세 가지 범주로 분류
- 각 범주는 열전도도에 따라 하위 범주(A, B, C)로 세분화됨
범주 Ⅰ : 하중을 받지 않는 용도(벽과 빈 공간 단열, 환기가 되는 주붕 등)
범주 Ⅱ : 온도가 상승할 수 있고 내압축 크리프성이 요구되는 제한된 하중을 받는 용도
범주 Ⅲ : 높은 압축강도및 내압축 크리프성이 요구되는 하중을 견디는 용도
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