【단열재】 '이소바 에너지 세이버' 저에너지 목조건축 단열 솔루션

주거용 건축물의 연간 에너지 소비량을 2010년 기준 일반주택에 비해 2012년 30% 감축, 2017년 60% 감축(패시브하우스 수준), 2025년 제로에너지하우스 의무화. 이것이 제로에너지하우스 국가 로드맵이다. 여기에 맞춰 국토교통부는 지속적으로 ‘건축물 에너지 절약 설계기준’을 강화해 왔으며, 2017년에는 새로 짓는 주택에 대해서 패시브하우스 수준으로 단열 기준을 강화했다. 정부가 ‘건축물 에너지 절약 설계기준’을 강화함에 따라 업계에서는 목조주택 최초로 에너지 절약 설계기준에서 ‘가’등급 받은 글라스울 단열재인 이소바 에너지 세이버(Energy Saver)를 주목하고 있다.

글과 사진 | 김경한
취재협조 | 해강인터내셔널 02-416-1511 www.hibm.co.kr

쉐크 아이소콥을 시공한 모습

글로벌 건축자재 공급, (주)해강인터내셔널
1665년 설립된 생고뱅(Saint-Gobain)은 350년 역사를 통하여 최고의 제품을 공급하는 세계 최대의 건축자재회사다. 생고뱅이 국내 생산하는 이소바 에너지 세이버는 (주)해강인터내셔널을 통해 목조건축 시장에 유통한다. 해강인터내셔널은 ‘고단열, 고기밀, 열교 제로를 통한 에너지 고효율 건축 솔루션’을 모토로 생고뱅, 듀폰, 쉐크, 3M, 마페이 등 세계 건축 시장을 이끄는 글로벌 건축자재 기업의 한국 대리점이다.

(주)해강인터내셔널과 파트너쉽을 맺은 여러 글로벌 기업의 제품 중 쉐크사의 아이소콥(Isokorb)은 내력(외부 힘에 저항해 원형을 지키는 힘)성능이 있는 단열재로서 발코니, 캐노피 등과 같이 건축물 외부로 돌출된 부위에서 발생하는 열교를 효과적으로 차단하는 제품이다. 아이소콥의 열적 구조 성능은 독일 패시브하우스 연구소(PHI : Passive House Institute)에 의해 이미 입증되었다. 독일에서는 발코니 시공 시 열교차단 제품을 반드시 사용하며 쉐크 사가 90% 이상의 시장점유율을 자랑한다. 하지만 국내에서는 아직 정부 프로젝트나 시범사업에만 적용되었을 뿐 아직까지 사용 범위가 넓지는 않다. 하지만 단열기준이 강화되고 열교에 대한 관심이 높아지면서 앞으로 시장에서 각광받을 제품이다.

해강인터내셔널은 듀폰의 다양한 타이벡 제품을 공급한다. 해강인터내셔널 이정현 대표는 타이벡 하우스랩(Housewrap)의 우수한 투습 및 방수 효과를 직접 실험으로 보여주며 설명했다. 한쪽 컵에 뜨거운 물을 부은 후, 그 위로 뒤집어 얹은 다른 컵 사이로 타이벡 하우스랩을 끼워 넣었다. 약 1~2분이 지나자 컵 안에 있던 수증기, 즉 습기가 타이벡을 통과했다(투습). 이정현 대표가 컵을 뒤집으니 타이벡 위에 놓인 물은 밑으로 떨어지지 않았다(방수). 이처럼 타이벡 하우스랩은 목조 건축물 내 습기는 밖으로 빼주고 건축물 밖 빗물은 안으로 들어오지 못하게 해 건축물에 결로가 생기지 않도록 한다.

타이벡 하우스랩으로 투습 및 방수 효과를 실험하는 모습

목조주택 단열재로 적합한 글라스울
글라스울은 유리섬유를 고온에서 실처럼 가늘게 뽑아 솜처럼 뭉쳐 만든 단열재다. 따라서 글라스울은 목조주택을 시공할 때 스터드 사이에 끼워 시공하기에 적합한 제품이다. 목조주택의 목재는 수축과 팽창을 반복하며 약간의 흔들림도 있다. 글라스울은 탄성이 있어 이런 상황에서도 스터드 사이를 꽉 채워준다. 또한 글라스울은 습기를 잘 투과시켜 습기 및 수분관리가 중요한 목조주택에 최적의 환경을 제공한다. 또한 일반 유기 단열재와 달리 화재에도 강하다.

강화되는 단열재 허용 두께
글라스울 단열재는 밀도에 따라 단열성능, 즉 열 전도율이 달라진다. 예를 들어 ‘다’등급 글라스울 단열재는 밀도가 약 9㎏/㎥이며, ‘나’등급은 약 16㎏/㎥, ‘가’등급은 약 25㎏/㎥이다. 밀도가 높을수록 얇은 유리섬유 가닥이 오밀조밀하게 잘 뭉쳐있는 것이므로 단열성능이 우수하게 된다.

‘건축물 에너지 절약 설계기준’을 살펴보면, 2011년 ‘다’등급 단열재의 거실 외벽 허용 두께(중부지역)는 115㎜였으나(표1), 2013년에는 160㎜로 높아졌다(표2). 목조 건축용 글라스울 단열재는 두께별 성능단위로 판매되는 제품이다. 목조주택 2×6 스터드 두께가 140㎜이므로 ‘다’등급 단열재 R19(공칭 두께 : 160㎜)로 시공하면 단열재를 20㎜를 누르게 된다. 이럴 경우 공칭두께로 시공되지 않아 20㎜만큼 단열성능이 떨어져 설계기준에 부합하지 않는다.

따라서 2013년 이전에는 업계에서 ‘다’등급 글라스울(R19)로 목조주택 외벽을 단열 시공하는 경우가 대부분이었으나, 단열 법규가 강화된 이후 ‘나’등급(R21)제품이 서서히 시장에서 자리 잡았다.

[표1] 2017년 단열재 등급별 허용 두께 (중부지역)

[표2] 2017년 단열재 등급별 허용 두께 (남부지역)

[표2] 2017년 단열재 등급별 허용 두께 (제주도)

Energy Saver 국내 시공 사례

목조주택 최초 ‘가’등급 받은 단열재
(주)해강인터내셔널이 유통하는 이소바 에너지 세이버는 목조주택 최초로 에너지 절약 설계기준에서 ‘가’등급을 인증받은 단열재다.

이소바 에너지 세이버는 열 전도율이 0.034W/mK를 만족하는 만큼, 패시브하우스나 저에너지하우스의 단열에 적합하다.

또한 이소바 에너지 세이버는 강한 탄성으로 시공 후 공칭 두께를 100% 유지해 이론상 단열값을 완벽하게 충족시킨다. 이소바 에너지 세이버와는 달리, ‘다’등급 단열재는 밀도가 낮기 때문에 주택 시공 후 공칭 두께를 그대로 유지하지 못하고 처지게 된다. ‘다’등급 단열재는 처진 만큼 단열성이 떨어지는 것이다.
이소바 에너지 세이버는 발수 기능이 뛰어나고 습기의 침투를 차단하는 데 탁월해 최상의 단열 성능을 유지한다.

최근 행정 예고된 ‘건축물 에너지 절약 설계기준’ 일부개정안(2015년)은 단열재 등급별 허용 두께를 2013년 기준보다 더 강화할 전망이다. 앞으로 ‘가’등급 이소바 에너지 세이버가 목조주택 단열재 시장에서 새로운 강자로 부각될 것은 자명해 보인다.

기존 단열재 (R-30 지붕용) 공칭 두께대로 시공하지 않으면, 복원되지 않은 두께만큼 에너지 손실이 발생한다.

Energy Saver (R-40 지붕용) Energy Saver는 공칭 두께로 100% 복원해 최상의 성능을 유지한다.

IN SHORT

(주)해강인터내셔널 이정현 대표

국내 목조건축의 질적 성장에 기여하고파

Q. 에너지 고효율건축자재에 관심을 가지게 된 계기는?
A. 사업 전에 (주)듀폰 코리아에서 한국시장 타이벡 세일즈 매니저로 근무했다. 독일 PHI(Passive House Institute) 패시브하우스 디자이너 코스를 공부하면서 에너지 고효율 건축자재에 관심을 갖게 됐고 지금은 독립해서 듀폰, 쉐크, 3M, 마페이, 생고뱅 등 다양한 기밀·단열·열교차단 및 방수자재를 취급한다.

Q. 국내 패시브하우스 시장을 어떻게 보는지?
A. 지구온난화와 기후변화는 건축에 변화를 요구한다. 건축물에서 에너지 비용 절감 기술이 전 세계적인 관심사이며 지속적으로 개발되고 발전해 왔다. 우리나라에서 패시브하우스 시장은 아직 걸음마 단계에 불과하지만 급속히 성장하리라 예상한다. 패시브하우스에 대한 일반인들의 많은 관심이 이를 반증하며 이것을 산업화하기 위해서는 정부가 정책변화를 주도해 시장을 이끌어야 한다고 생각한다
패시브하우스에 대해 더 알고 싶은 부분이 있다면 (사)한국제로에너지건축협회의 패시브하우스 관련 교육 프로그램에 참여하길 권한다.

Q. 목조건축에서 이상적인 단열 시공은 무엇인가?
A. 목조건축에서 구조재의 역할을 하는 스터드는 구조상 단열재를 채울 수 없는 곳이며 목조건축 벽체 면적의 약 20~25%가 열이 새는 열교 지점이다. 열교 차단을 위해 이중벽체 시스템(중단열+내단열)으로 벽체를 구성하고, 습기의 흐름이 원활한 글라스울로 단열시공하는 것이 목조건축과 가장 궁합이 맞는 시스템이다. 이렇게 시공할 경우 단열재 사이에 기밀방습지를 시공할 수 있으며 설비 층 시공이 쉬워 진다. 가등급 글라스울 단열재인 이소바 에너지 세이버(Energy Saver)가 이 공법에서 가장 경제적으로 시공할 수 있는 단열재이다.

Q. 향후 사업계획은?
A. 국내 목조건축에서 단열과 기밀, 열교 부분에 관한 문제를 해결할 수 있는 자재와 솔루션을 지속적으로 개발하고 공급하고자 한다. 이를 통해 국내 목조건축 업계의 질적 발전에 기여하고 싶다.