(주1) 도장용융아연도금강판: KSD3506에 규정된 냉연압연원판을 용융아연도금강판(F.I:Galvanized Iron Steel)에 내구성이 있는 합성수지도료를 양면 또는 한쪽 면에 균일하게 도장한 것. (주2) 성형: (주1)의 강판에 골을 형성시켜 골판으로 만든 것. (주3) Sandwich Panel: 도장용융아연도금강판 사이에 단열재를 넣고 압착시킨 제품. (주4) 단열재: Sandwich Panel의 표면재 사이에 충진되어 있는 단열물질(예: 폴리우레탄, 스티로폴, 유리섬유 등) |
4) 단열재의 분류
(1) 사용온도에 의한 분류(표 1)
(2) 재질에 의한 분류(표 2)
<표 1 사용온도에 의한 분류>
구 분 |
온 도 (℃) |
품 종 (KS F 2803) |
초 보 냉 |
-273 ~ -80 |
경질 우레탄폼, 폼그라스 |
보 냉 |
-80 ~ 상온 |
경질우레탄폼, 폴리스틸렌폼, 암면, 유리면 |
보온단열 |
상온 ~ 600 |
암면, 유리면, 규산칼슘, 보온재2호(시리카), 퍼라이트, 질석 |
내화단열 |
600 ~ 1200 |
규산칼슘, 보온재1호(HTB), 세라믹화이버, 라코트 |
초내화단열 |
1200이상 |
세라믹화이버, 내호벽돌 |
<표 2 재질에 의한 분류>
무 기 질 |
섬유상 |
천연 |
석면 (ASBESTOS) |
합성 |
암면 (ROCK WOOL, MINERAL WOOL) 유리면 (GLASS WOOL) 세라믹 화이버 (CERAMIC FIBER) 알루미나 화이버 (ALUMINA FIBER) | ||
다공정 |
천연 |
규조토 (DIAOMACEOUS EATRH) | |
합성 |
규산칼슘 (CALCIUM SILICATE) 퍼라이트 (PERLITE) 질석 (VERMICULITE) 염기성 탄산마그네슘 단열, 내화벽돌 단열 내화 캐스타불 | ||
FOAMING제품 |
합성 |
기포유리 (CELLULAR GLASS) 세라믹폼 (CERAMIC FOAM) 경량기포 콘크리트 (ALC) | |
유 기 질 |
섬유상 |
천연 |
(탄화)코르크 (BAKED CORK) 우모펠트 (HAIR FELT) |
합성 |
셀룰로우스 (CELLULOSE) 연질섬유판 (FIBERBOARD) | ||
FOAMING제품 |
합성 |
폴리스틸렌폼 (POLYSTYRENE FOAM) 폴리우레탄폼 (POLYURETHANE FOAM) 폴리에틸렌폼 (POLYETHYLENE FOAM) 우레아폼 (UREA FOAM) 페놀폼 (PHENOL FOAM) 염화비닐폼 (VINYL CHLORIDE FOAM) 폼고무 (FOAM RUBBER) PIR= (POLY ISOCYANURATE FOAM) | |
기 타 |
반사단열재 (REFLECTIVE INSULATION) 복층유리 (PAIR GLASS) |
5) 단열재 선택 포인트
(1) 안전사용온도(표 3)
<표 3 안전 사용 온도>
단 열 재 명 |
온 도 (℃) |
단 열 재 명 |
온 도 (℃) | |
암면 |
600 |
발포폴리스티렌 폼 |
70 | |
유리면 |
350 |
경질 우레탄 (PUR) 폼 |
100 | |
규산칼슘 보온재 |
1호 |
1,000 |
PIR 폼 |
130 |
2호 |
650 |
폴리에틸렌 폼 |
80 | |
퍼라이트 |
650 |
페놀 폼 |
130 | |
규조토 |
500 |
우레아 폼 |
80 | |
염기성탄산마그네슘 |
250 |
탄화 코르크 |
130 | |
세라믹화이버 |
일반 |
1,260 |
셀룰로우즈 |
82 |
H.T |
1,430 |
우모 펠트 |
100 |
사용온도를 벗어난 조건에서 사용하게 되면 단열성 등의 급격한 저하나 손상으로 위험이 발생할 수 있다.
(2) 열전도율
단열재인 이상단열성능이란 것은 구비조건 중 가장 중요한 성능의 하나이다.
단열재의 열전도율이 작다는 것은 단열성능이 좋다는 것을 의미하며 통칭 열전도율이 0.02~0.1(Kcal/mhr ℃)사이에 있는 물질을 단열재라고 하며 고압발포기로 생산되는 P.I.R FOAM의 열전도율은 0.014~0.015(Kcal/mhr ℃)로 가장 좋다.
구 분 |
PIR (PUR) |
EPS (스티로폴) |
GLASS WOOL |
ROCK WOOL |
CORK |
FIBER BOARD |
SOFT WOOD |
CONCRET E-BLOCK |
COMMON BRICK |
열전도율 (Kcal/mh ℃) |
0.016 |
0.026 |
0.034 |
0.05 |
0.049 |
0.13 |
0.14 |
0.30 |
0.53 |
밀도 (KG/m) |
35 |
16 |
20 |
12 |
30 |
220 |
350 |
1,280 |
1,850 |
단열효과 (두께비교 mm) |
25 |
40 |
45 |
48 |
50 |
65 |
140 |
380 |
860 |
(3) 내구성
NA20, K20 등을 함유하여 알칼리성을 띄는 무기 단열재의 경우 수분과 접촉에 의하여 이러한 성분들이 용출되어 구조를 노화시킴으로써 수명을 떨어뜨린다. 일부 단열재는 햇빛에 장기간 방치 시 자외선에 의한 분해현상이 발생하여 습기에 의해 성능과 수명이 저하되며 피보온체를 부식시키는 경우도 발생된다.
(4) 흡습 및 흡수성
단열재가 흡습 및 흡수상태에 있으면 단열재내의 기공이 흡수량만큼 물과 치화되어 있다는 것을 의미하며 이런 상태로 되면 단열재의 열전도율은 급격히 높아지게 된다.
공기의 열전도율: 0.022(Kcal/mhr ℃), 물의 열전도율: 0.5(Kcal/mhr ℃)
(5) 불연성
일반적으로 무기단열재는 그 성분자체가 광물질로서 모두 불연재에 속하며, 다공정 플라스틱인 유기단열재는 전부 불연재가 아니라 다만 유기단열재라도 제조공정 중 자기소화성을 부여하는 경우가 있으며 따라서 유기단열재를 선택 시에는 반드시 자기소화성을 갖는 제품을 사용해야 안다.
주의: 검토 시 단열재이외 부자재(특히 표면마감제)의 불연성 검토도 병행하여야 한다.
유류관계 취급 장소에서는 단열재가 OIL을 흡수하여 심지구실을 하는 경우도 발생하므로 마감처리에 완벽을 요한다. 지난 2010년 10월 1일 폴리우레탄으로 단열된 38층 고층빌딩의 4층에 불이 나 외벽을 타고 표면 만 불이 났다. 표면에 칠한 페인트 면을 타고 건물 전체가 화염에 거슬르게 된 것이다. 벽 내부의 단열재는 피해가 없었다고 한다. 이 사건으로 외벽 처리에 준불연 이상의 소재를 사용하도록 법이 개정되어 PU업계에 또 하나의 손실이 되었다.
(6) 부식성
일반적으로 단열재 자체는 화학적으로 안정되어 있어 단열재 자체가 피보온체나 마감재 등을 부식시키는 경우는 흔치 않으나 접착제 및 기타 다른 물질에 의하여 피보온체나 마감재를 부식시키는 경우도 있어 주의가 필요하다.
단열재 설치 후 습기가 유입되면 단열재가 산성, 알칼리성, 중성을 나타내는데 이에 따라 부식의 정도도 다르므로 피보온체의 물성에 따라 단열재의 선택으로 달라져야 한다.
(7) 시공 및 취급성
단열재는 그 혼자 독립적으로 사용되는 경우는 거의 없고 피보온체 및 다른 자재와 복합적으로 사용되는 자재이므로 운반, 취급, 저장이 용이하고 시공 및 가공성이 좋아야 한다.
(8) 화학적 강도 및 물리적 강도
단열재로는 사용분위기 조건에서 화학적으로 안정되어야 한다. 일반적으로 무기단열재는 강산이나 강알칼리를 제외하고는 화학적으로 안정된 편이며 유기단열재의 경우 유기용매에 의해 침식되는 경우가 있을 수 있으므로 주의해야 한다. 또한 단열재는 일반적으로 다공정구조이므로 큰 물리적 강도는 요구되지 않고 있다. 강도의 측정으로는 고상 성형 단열재인 경우는 압축강도, 휨강도, 그리고 섬유상 혹은 팰트상일 경우는 인장강도를 염두에 둘 필요가 있다.
(9) 무해성
단열재는 시공 중 시공 후 인체에 유해해선 안된다. 일부 마감 CEMENT는 젖으면 강한 알카리성을 방출하여 피부를 손상시킨다. 어떤 COATING재의 수지성분이나 접착제에 있어서 피부염을 발생시킬 경우도 있다. 섬유상 단열재가 피부를 자극 시킬 수도 있다. 요소 발포제에 있어서 인체에 해로운 포름알데히드가스를 방출하는 경우도 있다. 석면이 함유된 단열재는 호흡 가능한 분진입자를 통해 폐질환을 유발시킬 수 있다.
(10) 방충효과
단열재는 해충, 곰팡이 등의 생성에 대해 저항성을 가져야 하며 특히 습도가 높은 환경이나 위생을 요하는 환경(식품공장, 냉동창고)등에서는 마감 물질까지 세심한 주의를 필요로 한다.
(11) 기타 특수 검토 항목
진동 및 추격, 하중, 화재 위험성, 경량음, 소음 등
2. 경질 POLYURETHANE SANDWICH PANEL
1) PU SANDWICH PANEL의 전개
1980년 국내 최초로 동신중공업(현 화인택)은 Mould방법에 의한 비연속 PU철판 판넬을 제조하여 조립식 건물에 적용하였다. 우리나라의 어느 업종에도 똑같이 적용되는 현상이지만 개척자는 항상 어렵고 고난이 따르게 마련이었다. 동신중공업은 자동연속 Sandwich Panel Line을 설치하는 과정에서 무리한 시설투자와 1980년대 초 국내경기의 어려움으로 국내 최초의 Sandwich Panel업체인 이 회사가 법정관리를 받으면서 우리나라 PU조립식 건물이 발전하였다. 그러나 이 회사는 어려움을 극복하면서 기술개발과 적극적인 시장개척으로 80년대 후반까지 국내 PU프리훼브의 발전에 크게 기여하여 왔고 그동안 쌓아온 Sandwich Panel의 조립식 건축기술을 필리핀 등 해외에 적극 투자하고 있다.
1980년 호주 Isowall로부터 기술을 도입하여 스티렌폼 프리훼브를 생산하여 온 기린산업은 1987년에 스티렌폼 Sandwich Panel의 결점을 보완하기 위하여 필연적으로 폴리우레탄 경질폼 연속 Line을 Hennecke사로부터 도입하여 가동하기 시작하였으며, 1983년부터 스티렌폼 Sandwich Panel을 제조하여온 (주)연합인슈도 1989년에 OMS로부터 기계를 도입 PU경질폼 연속 Line이 가동하게 됨으로써 프리훼브업계도 3파전을 이루게 되었다.
1980년대 후반부터 산업구조의 확대와 생활구조의 변화는 프리훼브업계에는 중요한 전환점이 되었다. 농어촌지역의 새로운 공업단지설치, 중화학공장 및 첨단산업 공장의 증설, 냉동 · 냉장창고의 급성장이 건설 인건비의 상승 및 모래자갈 등의 자원부족과 맞물리면서 프리훼브분야의 건축이 증가하게 되었다. 2000년 대 들어 와 Cost가 저렴한 EPS 판넬이 화재와 단열에 취약하으로 Glass Wool과 PU판넬이 상대적으로 늘어났다. 한때 연속 steel sandwich panel 업체가 17개나 늘어났으나 치근에는 인수 합병으로 15개 크고 작은 업체가
협의체의 활동없이 각자 외롭게 활동하고 있다.
국내 전체 판넬 시장 현황
구 분 |
EPS |
G/W(암면포함 |
PUR(PIR포함) |
계 |
||||||
수량 |
비율 |
수량 |
비율 |
수량 |
비율 |
수량 |
비율 |
|||
‘95 |
8,500 |
61% |
1,700 |
12% |
3,800 |
27% |
14,000 |
100% |
||
‘00 |
76,700 |
90% |
2,300 |
3% |
6,000 |
7% |
85,000 |
100% |
||
‘06 |
58,600 |
78% |
8,500 |
11% |
7,900 |
11% |
75,000 |
100% |
||
‘07 |
51,000 |
67% |
11500 |
15% |
14,000 |
18% |
76,500 |
100% |
||
‘09 |
38,000 |
64% |
10300 |
17% |
11,000 |
19% |
59,300 |
100% |
||
(자료: Int'l PU Forum Korea 2010. Dr. SS Kim report)
2) PU SANDWICH PANEL의 장점
건축물에서 단열의 목적은 건물의 열손실을 줄이고 결로를 방지하는데 있기 때문에 앞에서 기재된 단열재의 종류 중 일정한 두께에 대하여 상업적으로 이용되고 있는 다른 단열재보다 월등한 단열성능을 가진 폴리우레탄폼이 수요자로부터 선호되고 있어 소개하고자 한다.
(1) 우수한 단열효과,
경질 Polyurethane 폼은 현재 개발된 단열소재 중 최고의 단열효과를 보이고 있으며 동일한 단열효과에 의한 각종 단열소재 중 두께가 제일 작은 것이 PU이므로 타소재에 비하여 넓은 공간 율을 갖는 건축물이나 구조물이 가능하다
(2) 경량성
(3) 주형성이 좋다.
액체 상태에서 고체화하기 때문에 복잡한 형태의 빈 부분을 채우면서 폼을 형성할 수 있다.
(4) 접착성이 좋다.
(5) 부력성이 양호하다.
경질우레탄 폼은 CLOSED CELL구조이기 때문에 아주 적은 양의 물을 흡수하며 밀도가 40kg/㎥인 폼은 물에서 자체무게의 약 25배를 지탱할 수 있다.
(6) 일단계 시공
액체에서 고체화되는 과정이 1단계로 후가공처리가 필요하지 않는다.
3) PUR FOAM과 PIR FOAM
현재 상업화 되어있는 단열재 중에서 가장 좋은 단열효과를 갖고 있는 것은 경질 POLYURETHANE PUR FOAM이다. 그러나 PUR FOAM은 단열효과 이외의 일부 물리적 성질이 기타 단열재가 갖고 있는 장점들(예: 난연성, 열안정성, 저연성 등)보다 못한 관계로 근래 대다수 국가들이 요구하는 규정을 충족시키기 위하여 PUR FOAM이 가지고 있는 장점을 그대로 유지하면서 난연성, 내열성, 저연성을 보완한 소재가 FOAM이 POLYISOCYANURATE (PIR) FOAM 이다.
PUR과 PIR의 비교
항 목 |
P U R |
P I R |
비 고 |
단열성 |
○ |
○ |
|
내열성 |
X |
○ |
|
난연성 |
△ |
○ |
|
발연성 |
X |
○ |
|
접착성 |
○ |
△ |
|
사용국가 |
대다수 선진국에서 안정성 문제로 사용에 많은 제약. |
대다수 선진국에서 사용하고 있음. |
(○좋음 △보통 X나쁨)
4) 시장현황 및 전망
주로 공장건축에 사용되는 CLADDING 자재는 종류에 따라 SINGLE SHEET, SANDWICH PANEL, DOUBLE SKIN이 있는데 SINGLE은 단열성능, 방음성능이 필요 없는 부분에 한정된 것이고 DOUBLE SKIN은 현장에서 시공 시 단열재를 넣기 때문에 공장에서 자동설비에 의해 표준생산 되는 일체식 샌드위치 패널보다는 품질과 성능 면에서 불안정하다.
이렇게 세가지로 압축되는 공장건축용 CLADDING 材는 1980년대 말부터 1991년까지 매년 30~40%씩의 신장을 거듭하여 왔으나 1992년부터는 성장추세가 10~20%정도로 급성장 추세가 주춤거리고 있는 상태이다. 중복매출을 제외한 현황은 다음과 같다.
95년도의 PU Sandwich Panel의 총 생산량은 3,800천㎡로서 원액기준 8,300톤(두께 평균 55mm Density 40kg/㎥)의 수요가 되지만 1~2개 Continuos Sandwich Line으로 충분히 생산할 수 있는 수요를 연속 Line 15개사 기타 비연속 10개사가 이 시장에서 어려운 경쟁을 하고 있다. 어느 분야도 마찬가지이지만 단독 생산과정을 거치면서 시장이 확대되면 새로운 경쟁자가 나타나는 것은 자연스러운 현상이고 이러한 것을 극복하기 위하는 품질의 고급화, Fashion화, 새로운 시장의 개척 또한 건축 단열재로서의 가장 취약점인 우수한 난연폼의 개발 등이 급선무일 것이다.2000년 대 들어와 EPS판넬이 위축하면서 EPS판넬 업체들도 PU와 Glass Wool판넬 제조 시설을 갖추게 됨에 따라 현재 16개 폴리우레탄 Steel S/W 판넬업체가 난립하여 과당 경쟁을 하고 있다.
샌드위치 패널은 섬유, 제지, 식품, 제약, 전자, 자동차, 정밀기계 등의 공장, 일반 공장, 중대형 냉동, 냉장, 저온창고, 학교, 연수원, 교회, 체육관, 축사, 이동식 사무실에 이르기까지 다양한 종류의 건축물에 적용되고 있으며 그 범위가 점점 더 넓어지고 있다. 시장을 더 확대하기 위해서는 주택, 사무용빌딩 등에 사용될 수 있도록 자재개발과 시공 개선에 역점을 두고 추진해야 할 것이다.
국내 PU Sandwich Panel 공업 상황
(사용량 : 톤/년)
|
회사명 |
PIR |
PUR |
계 |
1 |
화인텍 |
1,150 |
150 |
1,300 |
2 |
엠판넬 |
1,100 |
120 |
1,220 |
3 |
기린산업 |
950 |
100 |
1,050 |
4 |
신우산업 |
900 |
100 |
1,000 |
5 |
영공 |
650 |
450 |
1,100 |
6 |
SY |
560 |
800 |
1,360 |
7 |
영화 |
300 |
300 |
600 |
8 |
한국판넬 |
230 |
70 |
300 |
9 |
동양판넬,동양산업 |
200 |
800 |
1,000 |
10 |
삼성인더스 |
80 |
|
80 |
11 |
억태산업 |
65 |
600 |
665 |
12 |
동진 |
50 |
120 |
170 |
13 |
덕유판넬 |
40 |
260 |
300 |
14 |
동천 |
25 |
830 |
855 |
15 |
벽진판넬,우주판넬 |
(480) | ||
계 |
6,300 |
4,700 |
11,000 |
5) 문제점
(1) 샌드위치 패널이 도입된 지 이십여 년이 지나면서 공장 건물의 신축만이 아니라 재건축에도 적용됨으로서 활성화되고 있다. 그러나 폐기물 처리 등에 대한 대책이 아직도 미흡하다. 패널업계와 PU관련 원료업계가 공동으로 폐기물 처리에 대한 대책을 준비해야 할 것이다.
(2) 군소업체 난립으로 인한 공급과잉, 품질저하, 비제조 Maker의 덤핑 수주 후 제조업체의 단가 경쟁 유도로 업계 전체의 수익성저하 등을 재고할 수 있는 시장질서와 업계전체의 신뢰도 향상에 노력을 기울여야 할 것이다.
난연 등급으로 승인 받고 비 난연 폼을 공급하거나 Spec에 떨어지는 불량품을 공급하여 PU폼의 불신을 일으키는 행위는 근절 되어야 할 것이다. 계속 발생되어 사회문제를 일으키는 유기 단열 소재의 화재 취약으로 건축 관련 법규는 강화되고 있으나 대책 수립도 못하고 이를 먼 산에 불 보듯 쳐다만 보고 있어 그 결과 건축시장에서 입지가 좁아지게 됨에 따라 전체 PU산업에 부정적인 영향을 끼치고 있다.
이를 위해 15개 PU steel Sandwich Panel업체들은 협력하여 협의체를 구성, 공동 대응을 해야 할 것이다. 원료 공급자와 System 공급자들과 함께 S/W Panel 제조사, 관련 업체들이 함께 공동대응하지 않으면 공멸하거나 폴리우레탄 소재는 위축되기 마련이다.
특히 과당경쟁을 방지하기 위해 제조업체별 대리점, 특약점에 대한 공급가와 대형자재 판매업체(공사전문수주업체) 등에 대한 공급가 차별화를 통한 유통체계 질서를 정립해야 할 것이며 금속조합에서 패널부분을 독립시켜 조합을 운영함으로써 업계공동의 발전 방안을 모색하여야 할 것이다. 또한 이미 수요에 비하여 과잉된 생산 시설임에도 불구하고 중소 EPS PANEL업체 등이 PU업계에 진출하는 경향이 있다. 이는 업계 상호간의 이해를 조정하여 원만한 수주와 공급을 함으로서 과잉시설을 막을 수 있다고 본다.
(3) 난연 패널의 문제
현재 국내 패널 시장은 크게 EPS, 글라스울, 우레탄을 심재로 사용하는 제품들이 주를 이루고 있다. 이 세 가지 주요 패널들의 장점이 각각 명확해서 각기 다른 시장을 형성하고 있었다. EPS패널은 가격 면에서 다른 패널들과 비교가 되지 않을 만큼 싸다는 장점이 있고, 글라스울패널은 불에 타지 않아 내화구조인정을 받을 수 있으며, 우레탄패널은 뛰어난 단열성능을 장점으로 주로 이용돼 왔다.
하지만 패널이 주요 건축자재로 인명과 재산에 직접적인 영향을 주고 있음을 감안할 때 ‘난연성능’은 필수적 사항이다. 문제는 현재 건축 자재로 쓰이는 패널들은 실제 난연 성능이 전혀 없는 가짜 제품들이 빈번하게 사용되고 있다는 점이다. 특히 EPS패널의 경우 스티로폼에 흑연가루를 첨가하고 밀도를 엄청나게 높여 인증기관의 시험을 통과한 후, 실제로는 밀도가 낮은 패널을 정품으로 속여 판매하는 경우가 많다.
우레탄 역시 난연 성능을 갖고 있는 PIR과 일반 성능의 PUR로 구분되는데 PUR은 PIR에 비해 낮은 밀도로 생산이 가능해 20~30% 정도 원가를 절감할 수 있어 정품과 구분 없이 판매되는 경우가 종종 있다. 문제는 건축사는 물론, 각 지자체에서도 패널업체에서 제공하는 성적서만을 보고 자재에 대한 실제 검증은 하고 있지 않다는 점이다.
따라서 PU S/W Panel업체는 난연성이 좋은 폼 특히 PIR폼으로 이루어 진 S/W Panel을 공급하여 시장에 신뢰성을 회복하여야 힌다.
(2) 과거 플라스틱 폼 소재를 사용한 노래연습장, 단란주점은 물론 교육시설, 보육시설등 과 물류, 냉동 창고, 공장 건물 등의 화재로 인한 인명사고가 잇따라 발생함에 따라 정부가 이들 건축물 내장 재료는 물론 외장재도 불연재 및 준 불연재로 사용하도록 건축법 시행령을 제정하였다. 또한 최근 부산 해운대 고층 아파트 화재로 인한 대책으로 외벽 마감재에 불연 또는 준 불연재로 사용하도록 규정함에 따라 PU산업은 어려움에 처하고 있다.
정부는 『건축물의 피난․방화구조 등의 기준에 관한 규칙을 개정하였다.
건축법」개정(2009.12.29 공포, 2010.12.30 시행)에 따라 건축물의 외벽 마감자재는 현재의 건축물 복도․계단의 내부마감재료와 같이 불연재료 및 준불연재료를 사용하도록 하였다. 이는 인접 건축물에 화재가 확산될 우려가 큰 도심지(상업지역)에서 화재확산이 방지되고 화재로 인한 인명피해를 최소화하고자하는 시책이라고 한다.
정부는 이 규칙 일부 개정령(안)에 대하여 의견이 있는 단체 또는 개인은2010년 12월 8일까지 국토해양부로 제출하라고 하였다. 이 규칙이 개정되면 PU 산업에 큰 피해를 입게 된다. PU 업계는 한국 폴리우레탄 학회 명의로 이 규칙의 부당성을 다음과 같이 건의하였다.
(1).건축물의 내부마감재료의 난연등급은 화재시 인명의 피난시간을 주기 위한 조치로 전세계적으로 채택하고 있으나 한국과 일본의 경우 이미 더욱 엄격하게 준불연재료 이상으로 제정이 되어있다.
(2).외부마감재료에 동일한 등급을 지정하는 것은 전 세계적으로 실시하지 않는 조항으로, 이러한 조항이 법제화되어 고단열성의 우레탄단열재가 외단열 시공을 할 수 없게 된다면 현정부에서 주창 하고 있는 저탄소 녹색성장에 정면으로 대치될 뿐아니라 세계적인 에너지 정책에도 반하는 법제화가 이루어지게 된다.
그동안 외단열 시공 현장을 보면 현대자동차 전공장, 현대모비스 전공장, 삼영화학 전공장 등인데 이 규칙 제정으로 사람이 일하는 공장 외벽에는 불연재, 준불연재 단열재만 사용이 가능하게된다
(3).따라서 미국의 ASTM D-1692 혹은 UL-94H(=KSM-3809)와 같은 인화성이 아닌 자기소화성 이상으로 법제화를 한다면 에너지 절약과 화재문제를 같이 해결 할 수 있을 것이다. 라고 건의하였다.
(현재 LPG 운반선에도 PU외단열공법을 채택하고 있으며, 난연등급도 DIN 4102 B2로 준불연재료에 훨씬 못 미치는 등급이다.)
그러나 학회의 건의는 채택이 되지않아 우리나라 에너지 정책, 탄소 배출의 절감과 녹색 성장에 배차되는 정책이 시행되면서 PU산업은 ‘대구 지하철 사건으로 인한 연질 PU Mould시장을 잃은 것 보다 더 손실을 입게 되었다.
국내 PU 업계의 분발이 필요하다.
새로운 난연 기술의 전개
1.애경유화의 초 난연 PIR 폼 System 개발
최근 애경유화(주)는 ‘건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 대한 규칙’에 대응할 수 있는 불
에 타지 않는 ‘내화 우레탄’ 을 개발하였다고 한다.(7면 기사 참조)
애경유화(주)가 개발한 PIR System을 (주)엠판넬이 지난 2월10일 한국건설기술연구원으로
부터 내화구조를 인정받는 획기적인 사건이 발생하였다. PU산업의 새로운 efvkrn가 될 수
있기를 기대한다.
2.케블라 섬유 보강 우레탄 폼 단열재
PU Sandwich 판넬의 가장 취약점은 화재 문제이다. 이를 보강하기 위하여 PU 전문가들은 많은 연구를 하고 있다. 난연재의 개발, PIR Foam, Filler나 타 플라스틱과의 융합 등 많은 대안을 제시하였다. 듀퐁사는 우주선 단열제 대체용으로 케블라 섬유 보강 우레탄 폼을 개발하였다.
케블라 섬유는 가벼우면서도 강하기 때문에 우주선이나 항공기 소재로 많이 사용되고 있다. 케블라 섬유의 분자구조는 충분히 늘어날수 있고 직선이며 사슬구조를 쉽게 실현하는 단단한 분자이다. 또한
케블라의 분자구조는 마치 요리되지 않은 스파게티와 같이 행동하는 단단한 부분과 보다 요리가 된 스파게티 국수가닥과 같은 덜 단단한 분자로 이루어져 있다. 따라서 분자의 이러한 성질은 원하는 방향으로 일직선으로 배열된 구조를 얻는 것을 가능하게 한다. 고온과 화염에 대한 강한 저항성을 가지고 있기 때문에 강도를 유지하면서도 화씨 800도(약 섭씨 427도)까지 열적 위험에 대해 안정성을 가진다.
최근에는 케블라 섬유를 우주선에 사용하기 위한 연구도 활발하게 진행되고 있다. 듀폰은 우주선의 대체용으로 고안되고 있는 신형 발사용 로켓을 포함하여 다양한 미래형 우주선에 사용하기 위해 듀폰의 케블라 섬유로 보강된 우레탄 폼 단열재를 공동으로 개발하고자 국립항공우주국(NASA)과 우주 조례 협정(Space Act Agreement)을 맺었다.
듀폰과 알라바마(Alabama)에 있는 나사 우주비행센터(NASAGeorge C. Marshall Space Flight Center)의 과학자들은 케블라섬유를 폼의 세포벽에 넣는 공정을 개발하게 될 것이다. 이러한 공정
에 의해 아레스 1 승무원 발사용 로켓에 사용되는 내열 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 이외에도 승용차 내열시스템에서 부푼 구조에 이르기까지 미래 과학 및 탐험 응용분야의 재료로도 사용될 수 있을 것이다.
이미 케블라는 방탄 및 방패용 갑옷으로 잘 알려져 있으며 이외에도 미국의 우주 프로그램과도 밀접한 연관이 있다. 동일 무게를 기준으로 5배나 더 강한 우수한 특성을 가진 케블라 섬유는 오늘날 우주인들이 입는 우주복에 듀폰 노멕스(DuPont™ Nomex) 섬유와 함께 사용된다. 이외에도 케블라 섬유로 만든 낙하산은 목성에 보내진 갈릴레오 탐사용 로켓에 포함되었으며 국제우주국에서 케블라 섬유로 만들어진 담요는 내벽을 싸는데 이용되어 아주 작은 운석으로부터 로켓을 보호하기 위해 사용되고 있다.