건축주가 알아야 할 친환경 단열재Ⅱ
PART 02 친환경 단열재 시장 현황과 주목할 만한 제품
친환경 무기단열재 시장 성장 가능성...국내 시장서 어떤 친환경 제품 통할까
▲ KCC 김천공장 조감도 (출처 : KCC)
전 세계 산업은 지금 기후변화위기에 대응하기 위한 전략을 세우고 그 방향으로 이전 방식을 전면 개선하거나 새로운 사업을 시작하려는 움직임을 보인다. 이런 흐름 속에서 핵심 키워드는 바로 ‘친환경’이다. 건축업계에서는 탄소 배출을 줄이기 위해 모듈러(또는 프리패브) 공법을 채택하려는 경향이 나타나고 있으며 수많은 건축자재들도 기존 것을 버리고 친환경 제품으로 대체하는 추세다. 이에 정부도 법 개정, 제도 신설 등을 통해 업체들의 친환경 노력에 힘을 보태고 있다.
건축·인테리어 업계에 따르면 건축주 또는 소비자들의 친환경 자재에 대한 요구는 최근 몇 년 동안 지속적으로 증가했다. 예전에는 업체가 건축주에게 친환경 자재를 사용해 볼 것을 제안하는 경향이 있었지만 요즘에는 입장이 반대로 바뀐 것이다. 실제로 최근 1~2년 사이 출시된 건축·인테리어 제품들은 친환경적 요소를 담고 있다는 게 전문가들의 평가다. 폐기 시 생분해되도록 제작해 토양 오염을 방지하고 제작과 운송 과정에서 탄소발자국을 줄이며 재생 소재로 제품을 만드는 방식 등이 실행되는 것으로 분석됐다.
▲ 기존의 단열재 종류. (왼쪽부터) 경질우레탄폼, 미네랄울, 비드법보온판
단열재의 경우 규소, 암면 등과 같은 자연 재료로 만드는 무기질 제품의 생산과 사용이 늘고 있다. 더불어 화재 사고를 줄이기 위해 난연·불연 기능을 강화하는 경향도 두드러졌다. 기존 화석연료 합성이나 유기질 재료로 만든 제품이라 하더라도 신기술로 친환경성을 접목해 재탄생하는 경우도 있다.
친환경에 투자하는 기업들
실제로 국내 대기업들은 친환경 자재에 투자를 많이 한다. 한국환경산업기술원이 지난 8월 1일 공개한 ‘환경성적표지 유효인증현황’에 따르면 LX하우시스는 자사 벽지·단열재·시멘트 등 총 27개, KCC는 석고보드·인테리어 필름 등 총 14개 제품에 대해 신규로 저탄소 인증을 받았다.
▲ 무기질 단열재 글라스울의 다양한 모습
특히 KCC는 최근 김천공장에 무기단열재 글라스울 생산 라인 2호기를 증설함으로써 친환경 고품질 불연단열재 선도기업으로서 입지를 강화했다고 밝혔다. 이번에 증설한 글라스울 2호기는 단일 생산 라인으로는 국내 최대 규모로 연간 약 4만8000톤의 생산능력을 갖춰 하루에 160여 톤의 제품을 생산할 수 있다.
이번 증설 과정에서 2050 탄소중립 목표 실현을 위해 최첨단 전기저항로 설비를 적용해 에너지 효율을 높이며 환경 보호에 만전을 기했다. 1호기와 마찬가지로 습식 전기집진기(Wet-EP)를 설치한 점도 주목할 부분이다. 이를 통해 공장에서 발생하는 대기오염물질 제거 효율을 극대화해 일반 용해로보다 친환경적으로 운영했다는 점을 회사는 강조했다.
KCC가 생산하는 글라스울은 규사 등 유리 원료를 고온에서 녹여 만든 무기 섬유를 울(Wool)과 같은 형태로 만든 후 롤, 보드, 패널, 커버(보온통), 매트 등 다양한 형태로 성형한 대표적인 무기단열재다. 석유화학 원료로 만들어지는 유기단열재와 달리 오염물질을 방출하지 않으며 단열성과 불연성이 뛰어난 것이 특징이다.
▲150년 전통의 미국 건축자재 기업 존스맨빌의 단열재 글라스울(왼쪽)과 스프레이폼
국내 중소기업 크레웍스는 석탄화력발전소에서 사용되고 남은 석탄재를 재활용해 만든 무기단열재 시제품 생산에 성공했다고 지난 9월 11일 발표했다. 석탄재 폐기물은 1급 발암 물질인 비소·크롬·납 등 40여 가지의 중금속이 포함된 것으로 알려져 있다. 남동발전 영흥본부에서만 하루 배출되는 석탄재 총량은 약 3500톤에 이른다고 한다. 이런 석탄재를 안전하게 처리할하거나 재활용할 방법이 마땅치 않아 주로 매립을 해왔지만 이마저도 전국의 매립지가 가득 차 대안 마련이 시급한 상황이었다.
크레웍스의 시제품 무기단열재는 한국화학융합시험연구원으로부터 ‘나’ 등급을 받았다. 이 회사는 앞으로 영흥본부로부터 하루 100여 톤의 석탄재를 공급받아 연간 약 3만여 톤의 무기단열재를 생산할 계획이다. 이 제품은 단열 성능뿐 아니라 내화 성능도 뛰어난 것으로 평가되며 고온에서 타지 않고 녹아버리기 때문에 유독가스가 나오지 않아 건물 내외장재로 활용할 수 있다는 장점도 있다.
해외 단열재 시장 성장 전망
이런 국내 업계의 친환경 행보는 유럽의 여러 국가들도 마찬가지다. 대한무역투자진행공사(KOTRA)에 따르면 독일은 2045년까지 건물 분야의 기후 중립화를 목표하고 있으며 이를 위해 대다수의 부동산이 기후 중립적으로 개조돼야 한다. 이런 추세는 단열재 시장의 성장을 예고하는 것이라고 KOTRA는 분석했다. 2021년 독일 단열재 제조 산업의 매출 규모는 전년대비 8.4% 증가한 약 26억7000만 유로를 기록했다. 또한 독일 단열재 제조 산업의 매출은 2018년 이래 지속적인 성장세를 나타내며 2022년과 2023년에도 각각 약 3%와 2.5%의 추가 성장할 전망이다. 이런 성장 추세는 독일 단열재 시장의 안정성과 성장 가능성을 보여주는 긍정적인 신호로 해석될 수 있다.
독일에서도 환경 보호와 지속가능성에 대한 인식이 강화돼 천연 단열재에 대한 수요가 증가하고 있다는 분석이다. 천연 단열재의 초기 구입 비용은 다소 높을 수 있으나 장기적으로 보면 에너지 소비를 줄여 난방비를 절감하게 돼 초기 투자를 상쇄하게 된다는 연구 결과도 있다.
▲ 단열 공사 모습
독일에서 사용되는 친환경 단열재로는 풀 섬유(Grasfaser), 대마섬유 매트(Hanffasermatte), 목재 섬유 분무 단열재(Holzfaser-Einblasdammstoff), 목재 연화 섬유 판(Holzweichfaserplatte), 줄기섬유 매트(Jutefasermatte), 해초 섬유(Seegrasfaser), 짚(Stroh) 등이 있다. 독일뿐 아니라 세계에서도 주목하고 있는 단열재 에어로젤(Aerogel)은 최대 99.8%가 공기로 구성된 세상에서 가장 가벼운 고체 물질로 뛰어난 단열 효과로 기네스북에도 이름을 올렸다. 주원료로 친환경적인 이산화규소를 사용하며 석유화학 원료 없이도 제조할 수 있다. 이런 해외 제품들은 국내에서는 생소한 단열재이지만 향후 수입될 가능성이 있기 때문에 주목할 필요가 있어 보인다.
독일 연방 정부는 건물의 에너지 개선을 위해 매년 130억~140억 유로의 보조금을 지급할 계획이며 이 중 120억~130억 유로는 건물 개보수에 사용될 예정이고 10억 유로만이 신축에 할당될 예정이다. 이미 2020년에는 50억 유로, 2021년에는 80억 유로 그리고 2022년 1월부터 7월까지 이미 약 96억 유로가 건물 개보수 지원에 사용됐다.
국내 단열재 시장서 주목할만한 제품과 업체
그렇다면 국내의 친환경 단열재 제품에는 어떤 것들이 있는지 살펴보자. <전원주택라이프>는 건축자재 기업 중 다온산업, 생고뱅이소바코리아, 씨앤티, 윈코, 한솔홈데코 등의 다양한 기능을 겸비한 제품들을 소개하고자 한다.
① 프라임셀 열반사단열재
▲ 프라임셀 열반사단열재 벽체용(왼쪽)과 천장용의 시험성적서 (출처 : 다온산업)
일반적인 단열재에는 유기질의 발포스틸렌, 경질우레탄 폼, 페놀 폼 등이 있으며 무기질로 유리섬유와 암면 등이 있다. 이런 제품들의 단열은 전도와 대류에 의한 열의 이동을 차단하지만 복사열을 차단하는 방사율은 80% 이상으로 전자기파 형태의 열에너지를 약 20%만 방사한다. 반면 프라임셀 열반사단열재는 복사열을 열의 3대 이용 요소인 복사, 전도, 대류열의 이동 모두를 효과적으로 막는다. 알루미늄층에서 복사열을 1차로 90% 이상 막고 밀폐된 공기층이 전도열 및 대류열을 2차로 차단하다.
친환경 제조공법 화학접착제를 사용하지 않고 알루미늄박판과 타공품의 부착을 열융착 방식으로 하기 때문에 친환경적이다. 공간 활용의 장점흔하게 사용하는 부피단열재에 비해 약 60~70%의 두께로 동일한 단열성능을 발휘한다. 재질이 유연하기에 시공이 간편하고 열교 및 냉교 차단 능력이 우수하다. 방습층이 형성돼 습기를 품으면 단열성능 저하가 현저한 부피단열재에 비해 수명과 기능 역시 우수하다.
단열의 수명 유지 얇은 두께와 연질의 물성으로 인해 운반도 편리하다. 물성 변화가 거의 없어 장시간 단열성능을 유지할 수 있고 코팅된 알루미늄으로 인해 별도의 방수 시공이 필요 없다.
시공 특성 시공 시 단열재 잔재물이 발생하지 않아 작업 환경이 깨끗한 것도 장점이다. 특히 경량 목구조에 사용할 때는 스터드 폭에 따라 길이 조절이 가능하다.
문의 다온산업 031-763-7044 http://primecell.modoo.at
② 이소바 에너지세이버ISOVER Energy Saver
▲이소바 에너지세이버 제품
▲ 에너지세이버 시공 모습 (출처 : 생고뱅이소바코리아)
▲ 이소바 에너지세이버를 적용한 내부 열교 차단 시공 (출처 : 생고뱅이소바코리아)
이소바 생고뱅Saint-Gdbain 그룹의 글라스울 브랜드다. 에너지세이버는 목조주택용 글라스울 단열재 최초로 에너지절약 설계기준 ‘가’ 등급을 받은 제품으로 효율성이 뛰어난 친환경 단열재로 평가된다. 강한 탄성 덕분에 시공 후 눌림현상이 전혀 없어 단열 성능 저하가 없다는 장점이 있다. 여기에 기존에 없던 발수 성능을 더해 습기의 침투를 차단할 수 있다.
문의 생고뱅이소바코리아 02-3706-9037 www.isover.co.kr
③ 친환경 고효율 액상 단열재 이솔랏ISOLLAT
▲ 이솔랏 시공 해외 사례 (출처 : 씨앤티)
이솔랏은 큰 비용의 지출과 공간의 줄어듦 없이 기존의 벽면이나 지붕과 같은 표면에 바르는 페인트와 같은 액상 단열재다. 이미 국내의 다양한 산업 시설(제철소, 대형 제조 공장 등)에 성능을 인정받아 표면정리만 한 채 액상 형태의 단열재를 뿌리거나 붓을 이용해 코팅하는 사례는 점점 늘어나는 추세다. 이런 액상 단열재 중에서 유일하게 국제 친환경 인증을 확보하고 국제 해양선급 인증을 받은 제품이 바로 이솔랏이다.
색상은 백색을 기본으로 제공하며 아주 작은 마이크로스피어Microsphere 재질을 기본으로 생산된다. 목적과 범위에 따라 여러 가지 소재로 구분이 되지만 그중에 가장 널리 사용되는 이솔랏02는 시멘트 벽면, 철판, 파이프, FRP 표면 등에 뛰어난 점착성과 단열성을 통해 주택에서 흔히 겪을 수 있는 냉난방비 절감 효과와 결로 방지 효과 등으로 삶의 질을 높일 수 있는 뛰어난 소재라 할 수 있다.
▲ 이솔랏 한옥주택 시공 (출처 : 씨앤티)
이솔랏은 불에 타지 않는 폴리머Polymer 재질로 유연한 탄성과 강한 내구성의 코팅을 돕는다. 즉, 손상에 강하고 뛰어난 단열 성능을 통해 열 손실을 크게 줄이는 효과가 있다. 뛰어난 탄성으로 복잡한 모양의 표면 등에 쉽게 접목할 수 있고 경화 후에는 별도의 과정 없이 최종적인 마무리가 가능하다.
범용적으로 쓰이는 이솔랏02는 -60℃ ~+150℃의 표면 온도에 적용할 수 있는데 시중의 다른 액상 단열재들과 달리 이 제품은 타르 계열에서 추출한 재료를 이용해 생산하는 것이 아니라, 희귀한 규산염을 이용해 진공 세라믹 형태의 크기가 아주 작은 마이크로스피어의 형태로 제조한다. 별도의 가공을 통해 매우 뛰어난 점착성과 내구성까지 더한 소재다. 타르 계열 성분의 액상 단열재와 규산 성분의 액상 단열재의 내구성과 성능의 차이는 실제 큰 차이가 발생한다. 큰 표면이나 대형 현장 등에서는 별도의 특수 장비인 에어리스 장비를 이용해 표면에 코팅을 하지만 규모가 작은 공간에는 표면에 손쉽게 페인트 바르듯 붓이나 스페튤라 등의 도구를 이용해 쉽게 코팅할 수 있다.
▲이솔랏 물질 구조 (출처 : 씨앤티)
만일 곰팡이가 지속적으로 피어나는 실내 벽면인 경우 표면 처리 이후 이솔랏02로 0.5~2mm 정도의 두께로 코팅을 한다면 현저하게 결로 생성을 억제해 곰팡이로부터 오는 불편함에서 해방되는데 큰 도움이 된다. 벽면에서 곰팡이가 피는 원인으로 가장 큰 사항은 결로로 인한 것이다. 이솔랏은 이를 간편하게 해결할 수 있다.
결로가 발생하는 원인은 상대 습도, 공간의 온도, 표면의 온도 등 이 세 가지가 종합적으로 맞물려 이슬점의 변화에 따라 발생하는데 결로를 통한 지속적인 습기 제공으로 결국에는 곰팡이가 피는 것이다. 기본적인 원인을 제거하지 않는 경우라면 결국 이 문제를 해결하기는 어려울 것이다. 이런 표면에 이솔랏을 코팅할 경우 표면의 온도를 뺏기지 않고 외부로부터 들어오는 습기를 차단함에 따라 결국에는 표면의 이슬점 온도를 지켜주는 원리로 결로 발생을 억제하는 것이다.
▲이솔랏 제품군 리스트 (출처 : 씨앤티)
문의 씨앤티 042-822-0976 oops@kakao.com www.youtube.com/@ISOLLATKOREA
④ 불연 열반사 단열재 ‘리플렉썸Reflextherm SUPER’
▲불연 열반사 단열재 리플렉썸 제품 모습 (출처 : 윈코)
윈코는 불연 열반사 단열재 신제품 ‘리플렉썸 SUPER’를 내놨다. 계속되는 대형화재로 인한 인명사고로 인해 건축법은 2020년 12월 ‘제52조 5’를 신설해 건축 단열재의 불연성 성능에 대한 엄격한 품질 관리 기준을 마련했다. 이에 시장에 실물모형시험을 통과한 자재가 속속 출시되고 있다. 완전불연자재로만 구성된 리플렉썸은 실물모형시험 면제 대상 자재로 피난, 방화구조 규칙, 실대형화재 테스트 등 건축물의 소방관련 복잡한 문제에 대한 포괄적인 솔루션을 제공한다. 또한 리플렉썸 SUPER는 40T 두께로 중부2지역 외벽 단열기준을 충족해 벽체두께를 최소화 할 수 있다. 불에 타지 않는 완전 불연 등급 제품(650℃) 가등급으로 단열 성능이 뛰어나다는 평가를 받는다. 또한 천연 무기질 제품으로 자재 내구성이 뛰어나며 유리섬유 고유의 차음·흡음 효과를 추가적으로 얻을 수 있다.
문의 윈코 02-3272-0661 www.winco.co.kr
⑤ 한솔 PF 보드 준불연
▲한솔 PF 보드가 시공된 건물과 제품의 규격 및 구조도 (출처 : 한솔홈데코)
한솔 PF 보드는 건물 벽면과 지붕의 열손실을 막아 건물의 에너지 효율성을 높인 단열재다. 다른 단열재에 비해 얇은 두께지만 폴리우레탄 대비 20%, 스티로폼 대비 2배 이상 단열 효과가 높다. 전체 건물의 에너지 소비량을 측정해 인센티브를 주는 건물 에너지 효율 등급제 등에 효과적으로 대응할 수 있는 제품이다.
화재 안전성도 갖췄다. PF보드는 불에 잘 타지 않고 화재 시 유독가스 발생이 없어 한국화학융합시험원에서 준불연 인증을 획득했다. 또한 생산 시 사용되는 발포가스는 환경오염을 일으키는 프레온가스가 아닌 친환경가스를 사용해 제조 과정에서의 이산화탄소 배출량을 줄였다. PF보드는 얇은 두께로 최고 수준의 단열 성능을 구현하며 화재 안전성과 친환경성 등까지 두루 갖춰 차별성이 있다는 평가다.
문의 한솔홈데코 080-777-2299 www.hansolhomedeco.com
글 노철중 기자 | 자료 다온산업 생고뱅이소바코리아 씨앤티 윈코 한솔홈데코 | 참고 대한무역투자진흥공사(KOTRA), 전원주택라이프DB
출처 : 전원주택라이프