섬유계 단열재가 작은 조직의 섬유를 소재로 하고 있는 반면, 발포 플라스틱계 단열재는 그 이름 그대로 플라스틱 (= 석유)이 원재료입니다.
발포 플라스틱계 단열재는 플라스틱 소재에 미세한 수많은 기포를 넣는 것으로,  단열재로서의 기능을 발휘하고 있습니다. 발포 플라스틱계 단열재는 다음과 같이 5가지가 유통되고 있습니다.

 

1) 비즈법 폴리스티렌  (EPS)
2) 압출법 발포 폴리스티렌 폼  (XPS)
3) 우레탄 폼
4) 높은 발포 폴리에틸렌 폼
5) 페놀 폼

비즈법 폴리스티렌 (EPS) 은 이른바 스티로폼입니다.
스티로폼은 주로 보냉 용기로 사용되고 있는 것을 알고 계십니까?

한번쯤 아이스 박스등을 이용해 보신 적이 있다면 아시겠지만, 스티로폼을 이용해서 단열 처리를 한 아이스 박스는 무더운 여름에도 실외에서 장시간 냉기를 유지할 수 있습니다.

비즈법 폴리스티렌 (EPS) 은 위의 그림과 같이 보드 형태로 공장에서 출하되어 시공 현장에서 필요에 따라 절단하여 사용하고 있습니다.

스티로폼을 세세하게 보면 작은 흰색 알갱이 (발포 입자)가 많이 모여 있습니다.
흰 알갱이는 원재료가 되는 폴리스티렌 수지를 구슬 모양으로 만들어 그 구슬을 수십배 확대한 것입니다.  (*아래 사진 참고)
발포 입자 안에는 공기가 갇혀 있습니다. 이 공기가 단열재로서의 기능을 높여주고 있는 것입니다.

공기가 가지는 단열 성에 대해서는 이전에 작성한 【단열재의 종류와 나에게 맞는 단열재를 고르는 방법(1)(섬유계 단열재 편)】을 참조 해주세요!

 발포 폴리스티렌 폼은 비즈법 폴리스티렌 (EPS) 과 마찬가지로 폴리스티렌을 원료로 한 발포 플라스틱 계열 단열재입니다. 압출법 폴리스 칠레 폼 (XPS) 은 압출기에서 폴리스티렌 발포재를 섞어 압출기 밖으로 밀려난 타이밍에 발포합니다.  이것을 일정한 크기로 절단한 것을 시공 현장에서 단열재로 사용하게 됩니다.
1943 년에 미국의 다우케미컬사가 압출법 발포 폴리스티렌 폼을 산업화한 이후 스티로폼이라는 이름으로 세계 각국에 보급되게 되었습니다.

폴리스티렌이라는 같은 원료를 사용하고 있기 때문에 비즈법 폴리스티렌 (EPS) 과 압출법 발포 폴리스티렌 폼 (XPS) 과는 비교되는 부분이 많습니다.
압출법 발포 폴리스티렌 폼 (XPS) 은 하나 하나의 알갱이의 크기가 EPS 에 비해 작습니다. 따라서 압출법 발포 폴리스티렌 폼 (XPS) 쪽이 비즈법 폴리스티렌 (EPS) 보다 단열성능이 높습니다.

습기에 의한 변형에는 강하지만 화재에 취약하다는 특징은 XPS 도 EPS 도 마찬가지입니다.

 

우레탄 폼은 폴리이소시아네이트와 폴리올이라는 성분을 발포제 및 촉매 등과 함께 섞어 만들어진 재료입니다.
여러분 주변에서는 소파쿠션,  베개,  식기 용 스펀지 등 생활 속에서 폭넓게  우레탄이 사용되고 있습니다. 이 우레탄을 발포시켜 단열성능을 높인 것이 단열재로 사용되는 우레탄 폼입니다.

우레탄 폼은 주로 공장에서 발포 보드의 상태로 출하하는 경질 우레탄 폼과 현장에서 살포하면 동시에 발포하는 현장 발포식 우레탄 폼의  2 종류가

있습니다.
일반적으로 건축 현장에서 자주 사용되는 것은 *현장 발포식 우레탄 폼입니다.

왜냐하면 현장 발포식이 쉽게 단열재를 충진하고 기밀도 높이기도 쉽기 때문입니다. 이전 섬유계 단열재의 단점에 대해서 설명할때 한번 설명드린 적이 있습니다만, *보드 모양의 단열재는 현장에서 커팅해서 사용 해야 되기 때문에 사용하는 공간에 맞춰서 정밀하게 커팅해서 사용하지 않으면 기밀도가 떨어져서 단열 성능이 극히 떨어지게 됩니다. 이를 예방하기 위해서는 세밀한 시공기술을 요하게 되고 결과적으로 시공자에 따라 단열성능이

크게 차이나는 단점이 존재 합니다.

이에 반하여,  *현장 발포식 우레탄 폼은 스프레이 함과  동시에 그 자리에서 우레탄이 팽창 (발포) 하여 시공장소를 빈틈없이 채우게 됩니다. 따라서

시공자의 시공 기술에 상대적으로 적은 영향을 받으며 시공현장 어디를 가도 균일하게 기밀도 유지되는 특징이 있습니다.

그러나 주의해야 할 것은, 방습 대책을 게을리하지 않는 것입니다. 우레탄 폼은 발포후 백배 가까운 크기로 부풀어 오르기 때문에 벽면 두께 이상으로 튀어 나오는 부분이 생기게 됩니다. 이런 튀어 나온 부분은 전용 장비를 이용해서 깔끔하게 잘라 내는게 일반적인 시공 방식입니다. 그러나 자른 부분에 아무런 방습 대책도 취하지 않으면 잘려진 단면을 통해서 물을 흡수 해 버려, 단열 성능이 약간 손상되어 버립니다. 따라서 자른 후 커팅한 장소에는 기밀 시트를 붙이는 등의 대응을 해야 합니다.

우레탄 폼의 최대 장점은 시공 방식이 상대적으로 간단하여 시공자의 영향을 적게 받는 다는 점입니다. 사람이 하는 작업인 이상 아무리 성능이 좋은 단열재라 하여도 실험치에 가까운 단열성능을 기대하기는 힘들지만, 현장 발포식의 경우 시공후 기대되는 단열성능이 거의 실험치에 가깝다는 장점이 있습니다.

위 영상은 저희 오카메이코리아에서 취급하고 있는 *아쿠아 우레탄 폼 단열재의 소개 영상입니다.

시공영상을 보시면 스프레이후 순식간에 부풀어 오르는 것을 보실 수 있습니다.습기에 취약하고 습기에 의해 나무가 수축 팽창하는 목조 주택에 있어서 가장 궁합이 좋은 단열재라고 할 수 있습니다.

다만 단점은 화재의 취약하다는 부분입니다.섬유계 단열재에 비해서 발포 플라스틱계열 단열재는 전반적으로 화재에 취약하다는 단점이 존재 합니다.특히 시공 상에도 주의를 요하기 때문에 우레탄 폼 단열재를 전문으로 취급하고 시공사에 통해서 시공하셔야 합니다.

또한 연소시 유독성 가스가 발생한다는 뉴스를 많이 볼 수 있습니다 만 건물의 일부가 불타 버린 경우 유독 성분을 방출 위험이 있는 것은 단열재에 한정된 이야기가 아니기 때문에 “단열재 선택시 유독 가스에 대해서 너무 신경 쓸 필요는 없다”는 의견도 있습니다.

우레탄 폼의 유독성 가스에 관해서는 이전 블로그에 올려둔 “폴리우레탄의 안전성”을 참고 하시면  감사하겠습니다.

 

고발포 발포 폴리에틸렌 폼은 원재료 인 폴리에틸렌 폼에 발포제를 첨가하여 발포 한 것입니다. 폴리스티렌 (EPS, XPS) 및 페놀 폼 같은 보드 모양의 단열재에 비해 고 발포 폴리에틸렌 폼이 더 유연성이 높아, 벽과 기둥 사이에 충전하기 쉽다는 특징을 가지고 있습니다.

일반적으로 벽과 기둥사의 틈새나 배관커버 등으로 주로 사용되며, 상대적으로 비싼 가격 때문에 전체 단열제 보다는 부분 단열재로 사용 되는 경우 많습니다.

 

 

페놀 폼은 열경화성 수지의 하나 입니다. 열경화성 수지 란 무엇인가 하면 간단하게 말하면 열에 강하고 점화가 어려운 수지입니다.
(비즈 법 폴리스티렌 폼이나 압출 법 발포 폴리스티렌 폼 등은 그 반대입니다. 열로 쉽게 변형 해 버리는 열가소성 수지라고합니다)

다른 플라스틱계열 단열재에 비해서 열에 강하다는 장점은 확실히 눈에 뛰는 부분입니다만,가격이 매우 비싸다는 단점이 있습니다.

단열제의 가격을 대략적으로 비율 작성하면 아래와 같다고 할 수 있습니다.업체마다 가격 차이는 있으니 참고 정도로 생각해주세요.

단열제 가격 비율
그라스 울(유리 섬유) 1.0
암면 (Rock Wool) 1.0
셀룰로스 파이버 4.0
양모 단열제 2.0
압출 법 발포 폴리스티렌 폼 (XPS) 2.0
비즈 법 폴리스티렌 (EPS) 2.0
폴리 우레탄 폼 2.5
페놀 폼 단열재 3.0

가격 비율 : 고성능 유리 섬유 16K의 가격을 1로했을 경우의 비교

 

 

시공 업체에 따라서 추천하는 단열재와 공법에 차이가 있습니다.

 

위에 소개 드린 내용 과 같이 단열재에는 다양한 종류가 있으며, 각각 장점도 단점도 있습니다.

따라서 어떤 단열재가 가장 좋은가는 정답이 정해 있다기 보다는  시공하는 건물의 종류와 무엇을 가장 중시하는 가에 따라서 다양하다고 봐야 됩니다.

사실 여기까지의 내용을 보시고 “신경이 쓰이는 단열재는 여러 있지만, 어떻게 선택하면 좋을지 모르겠다” “어떤 단열재가 최적인지 판단 할 수 없다”고 고민하는 분도 많을 것이라고 생각합니다.

저희 오카메이 코리아는 목구조 주택을 전문으로 취급하는 업체이기 때문에 “우레탄 폼”을 가장 추천 드립니다.이유를 말씀 드리자면 우레탄 폼이 목조 주택과 가장 상성이 잘 맞기 때문이기 때문입니다.우레탄 폼과 목조 주택의 상성에 대해서는 가까운 시기에 블로그에 작성해 보겠습니다!

다만 우레탄 폼이 모든 상황에 있어서 정답인가 하면 그렇지는 않습니다.시공 하시고자 하는 건축물에 따라서 목적에 따라서  정답은 전부 다르다고 할 수 있습니다.또한 목조 주택이라고 해도 상황에 따라 혼합해서 쓰는게 좋을 수도 있고, 섬유계 단열재가 좋을 수도 있습니다.

그렇기 때문에 한 업체의 의견만으로 판단하는 것이 아니라, 단열 시공을 전문으로 하는 여러 업체에 문의하여 제안 내용을 비교해볼 것을 추천합니다. 견적을 통해서 대략적인 가격 시세도 파악할 수 있으며, 각 단열재의 장단점에 대해서는 전문 업자가 가장 잘 알고 있기 때문입니다.