유기 단열재는 시간 경과에 따라 내부 발포제가 외부공기와 치환되어 열전도저항 저하하는 현상 발생
-
유기 단열재 고온배관 보온 부적합 매립보온재로 적합
흡습성
마감재 시공으로 흡습방지 ASTM C 547 흡수성 기준 만족
유기질로 흡수성 양호
-
환 경성
친환경성
환경마크, 안전마크, GR마크
석유화학 제품으로 반환경적 제품임
-
무해성
WHO 인체무해한 Group3으로 분류
WHO 인체무해한 Group3으로 분류
-
난연성능
불연재 (난연1급)
가연재 (화재시 유독가스 발생)
KS F 2271 난연재료 시험방법
경제성
사용년한
무기 단열재로 제품의 변형이 없어 내구성 지속
경시변화에 따른 내부 충진가스 유출로 부식현상 발생으로 내구성 저하
-
-
폐자재 처리
일반 폐기물
폐기물관리법 적용
경제성 평가
저가 (자재비 저렴)
고가 (자재비 고가)
고가 (자재비 고가)
동일두께 기준
적용 두께
25T이상
25T이상
25T이상
건축기계설비공사 표준시방서(2002)
제품특징
불연성능 확보제품
표준시방서 명시된 보온 두께 미적용시 배관의 열손실량이 증대되어 에너지 비용이 증가됨
-
-
보온통 적용 근거
건교부 고시 제464호 건교부 건축기계설비공사 표준시방서(2002)
-
-
구 분
그라스울 보온재(24K)
폴리에틸렌 보온재
비고
관련규격
KS L 9102 인조광물섬유단열재
KS M 3862 발포폴리 에틸렌보온재
-
물 리 적 성 질
열전도율
0.030 Kcal/mh℃
0.030 Kcal / mh℃
측정온도 : 20℃
사용온도
350℃
1종(무가교) 70℃ ,2종(가교) 120℃
사용온도가 낮아 사용용도 제한적임
단열성
무기 단열재는 경시 변화에 따른 단열성능이 지속됨
유기 단열재는 시간 경과에 따라 내부 발포제가 외부공기와 치환되어 열전도저항 저하하는 현상 발생
유기 단열재 고온배관 보온 부적합 매립보온재로 적합
단열성
무기 단열재는 경시 변화에 따른 단열성능이 지속됨
유기 단열재는 시간 경과에 따라 내부 발포제가 외부공기와 치환되어 열전도저항 저하하는 현상 발생
유기 단열재 고온배관 보온 부적합 매립보온재로 적합
흡 습 성
마감재 시공으로 흡습방지 ASTM C 547 흡수성 기준 만족
유기질로 흡수성 양호
-
환 경 성
친환경성
환경마크, 안전마크, GR마크 획득
석유화학 제품으로 반환경적 제품임
-
무해성
WHO 인체무해한 Group3으로 분류
WHO 인체무해한 Group3으로 분류
-
난연성능
불연재 (난연1급)
가연재 (화재시 유독가스 발생)
화재시 대형 인명사고 (대구 지하철, 화성 씨랜드 화재등)
경 제 성
사용년한
무기 단열재로 제품의 변형이 없어 내구성 지속
경시변화에 따른 내부 충진가스 유출로 부식현상 발생으로 내구성 저하
-
폐자재 처리
일반 폐기물
폐기물관리법 적용
경제성 평가
저가 (자재비 저렴)
고가 (자재비 고가)
동일두께 기준
적용 두께
25T이상
25T이상
건축기계설비공사 표준시방서(2002)
제품특징
불연성능 확보제품
표준시방서 명시된 보온 두께 미적용시 배관의 열손실량이 증대되어 에너지 비용이 증가됨
-
적용 근거
건교부 고시 제464호 건교부 건축기계설비공사 표준시방서(2002)
-
구 분
그라스울
미네랄울
비고
관련규격
KS L 9102 인조광물섬유단열재
KS L 9102 인조광물섬유단열재
-
물 리 적 성 질
밀도(Kg/㎥) 및 두께(mm)
24K-50T
50K-50T
-
열전도율
0.030 Kcal/mh℃
0.030 Kcal / mh℃
측정온도 : 20℃
흡음성
주파수
500Hz
1000Hz
2000Hz
500Hz
1000Hz
2000Hz
KS F 2805
흡음율
0.94
0.84
0.77
0.88
0.75
0.67
사용온도
350℃
600℃
-
난연성능
불연재 (난연 1급)
불연재 (난연 1급)
KS F 2271
환 경 성
친환경성
환경마크, 안전마크, GR마크 획득
안전마크,GR마크 획득
-
무해성
WHO 인체무해한 Group3으로 분류
WHO 인체무해한 Group3으로 분류
-
용도
건축용
산업용
-
경 제 성
가격
\1,800 / ㎥
\1,875 / ㎥
-
경량성
가볍다
무겁다
-
적용부위
Curtain Wall , 칸막이 심재
Curtain Wall , 칸막이 심재
-
비교
▶가벼워서 취급이 좋고 높은 곳으 로 운반이 용이하다. ▶인장강도가 좋아 처지거나 부서지 지 않는다. ▶수축력이 좋아 원상회복력이 있으 므로 반영구적이다.
▶건축물의 고급화 경량화에 반비례하여 비중이 무겁다. ▶동일 두께와 열전도등은 그라스울에 비하여 뒤떨어진다. ▶인장강도가 약하여 밟거나 충격을 주면 쉽게 부서지고 원상회복력이 없다. ▶중량이 무겁워 처짐 현상 및 분진발생 ▶원래 건축용이 아닌 산업용으로 고열로 벽등에 열차단용으로 개발
결론
1.물성 차이로 인한 미국등 선진국에서는 80%이상이 건축용으로 그라스울이 사용되며, 미네랄울은 주로 산업용으로 사용된다. 2.열전도율,흡음율,가격이 그라스울이 미네랄울보다 동등 또는 비교우위에 있음. 3.그라스울 밀도가 1/2 이상 가벼움에도 불구하고 동등이상의 열전도율,흡음율,가격 잇점 있음. 4.건축물의 고급화 및 경량화 추세에 그라스울 적합.
* 화재시 CO, CO2등 유독가스 발생 * 프레온(CFC)가스 함유로 인한 환경문제 발생 * 가연재
구분
개념정의
관련규정
내 화
건축물 화재시 인명의 대피와 건축물의 붕괴를 방지할 수 있도록 부위별로 요구 되는 불에 견디는 성능적 개념
건축법, KS
불연, 난연등 건축재료
각종 건축재료의 불에 대한 저항성을 평가하는 개념으로서 불에 타거나, 견디는 정도를 나타내는성능적 개념
건축법, KS
방화구조 및 구획
건축물 화재시 확대방지를 위한 공간의 구획과 차단의 개념
건축법
제 연
건축물 화재시 발생되는 유독가스 및 연기등의 제어적 개념
건축법, KS, 소방법
소 방
건축물 화재시 불을 적극적으로 진압하기 위한 소화설비등과 관련된개념
소방법
건축재료의 연소독성가스 실험은 건축용 기본 소재이면서 가열시 다량의 유독가스를 발생시키는 스치로폼, 우레탄폼, 섬유보강플라스틱(FRP)등의 유기질 건축자재를 대상으로 연소독성가스 측정하며, 최근 논란의 대상이 되고 있는 불연재료의 범위 및 방화성능 분석을 위하여 심재(단열재)와 표면마감재로 구성된 복합구조체의 연소독성가스 측정하고자 하였다.
연소독성가스 측정을 위하여 ISO 5660 "Rate of heat release from building products (Cone Calorimeter method)' 의 기준에 따라 실험을 수행하였으며, 이때 가열온도는 780C로 하였다.
시험체
용도 및 구분
구조
스치로폼
a
건축 내장용
스치로폼(50mm)
b
건축 내장용
스치로폼(50mm) + 벽지(1mm)
우레탄폼
건축 내장용
우레탄 (50mm)
섬유보강플라스틱(FRP)
건축 내장용
섬유보강플라스틱(3mm)
샌드위치 패널(스치로폼, 우레탄)
비내력 간막이용(불연재료)
아연도강판(0.5mm) + 스치로폼 또는 우렌탄(50mm) + 아연도강판(0.5mm)
1. 스치로폼 및 우레탄은 단일소재 및 복합구조에 상관없이 Flash Over에 해당되는 800C에서 연소될 경우, 연소시간 6분 이내에 모두 연소되며, 다량의 CO 및 CO2를 발생하고 있다.
2. CO 가스의 경우, 단일 소재로서는 우레탄폼에서 가장 많이 발생되었으며, 샌드위치패널의 경우는 표면재로 사용한 아연도강판 상부의 페인트에 의하여 CO의 발생량이 증가하고 있다. 또한 CO2 발생량은 건축용 장식재로 사용되고 있는 섬유보강플라스틱(성남 카라파라 호프집 구조)에서 가장 많이 CO2가스가 발생되었으며, 전체적으로 CO2 가스가 CO 가스에 비하여 7~30배 정도 많이 발생되고 있다.
3. CO 가스는 스치로폼 및 우레탄의 단일 소재에서, CO2 가스는 스치로폼, 우레탄 샌드위치 패널에서 많이 발생되었다.
4. 따라서 스치로폼, 우레탄, 섬유보강플라스틱을 건축물 내장재료(장식재료 포함) 및 비내력 간막이벽으로 사용할 경우, 연소독성가스 통제를 위한 공법 및 구조의 개발이 요구된다.
시험체
연소독성가스 발생량(kg/kg)
중량손실율 (g/sec)
열방출량 (kW/㎥)
화재하중 (MJ/㎥)
연소시간 (sec)
CO
CO2
스치로폼
a
0.1545
4.96
0.016
104.9
28.4
35
b
0.1654
3.29
0.022
110.5
40.8
131
우레탄폼
0.2071
3.38
0.030
122.7
27.3
189
섬유보강 플라스틱
0.1452
5.06
0.059
295.2
24443.6
195
샌드위치 패널
스치로폼
0.230
1.69
0.001
6.96
48.9
247
우레탄
0.087
2.26
0.018
56.74
20.3
398
구분
단순질식성
화학성 질식성
가스종류
이산화탄소(CO2)
일산화탄소(CO)
청산가스(HCN)
영향
산소, 결핍증을 유발, 호흡곤란, 약한 자극 질식등
혈액의 산소운반을 방해, 두통, 사지통, 의식불명, 구토, 현기증
세포호흡을 정지, 현기증, 의식불명
허용농도(%)
3.0
0.2
0.003
발생가스와 재료와의 관계
탄소를 포함하는 모든 가연성 재료 (스치로폼, 우레탄폼, 우레아폼, 에틸렌폼, 셀루로우즈)
탄소를 포함하는 모든 가연성 재료 (스치로폼, 우레탄폼, 우레아폼, 에틸렌폼, 셀루로우즈)
