단열재의 개요,특징,종류

1. 단열재의 개요

보온을 하거나 열을 차단할 목적으로 사용하는 재료, 보통 열 부도체에 속한다.

 

2. 단열재의 특징

주로 열 전도율이 낮은 물질을 사용하고, 고온이나 극저온의 유체 수송관, 건축물 외벽, 보일러 등에 필수적으로 사용된다.

과거 단독주택이 추운 원인이 단열재가 부재돼있거나 고작 벽돌에 판자 하나를 둔 경우가 비일비재했기 때문이다. 최근에는 여러 가지 단열재를 사용하며, 집을 짓는 동시에 단열재를 고르는 경우도 존재하기에 단독주택 단열 문제도 상당히 많이 해결되었다. 가끔 아파트는 단열재가 좋다고 착각하지만, 가격도 저렴하고 성능도 낮은 단열재를 쓰는 경우도 비일비재하다. 아파트 특성상 다량의 층으로 구성되어 구조적, 자동적 단열이 되기 때문인데 이런 아파트는 제일 높은 층이나 1층에 산다면 단열이 부실해 추위와 싸워야 한다.

 

3. 단열재의 종류

단열 형태상 분류, 에너지 전달의 3가지 방식인 전도, 대류, 복사의 분류가 존재한다.

 

3.1. 저항형 단열재

열전도 자체를 막아 단열하고, 석면, 유리섬유, 유리 등이 존재한다.

 

3.1.1. 세포형 단열재

대표적으로는 스티로폼이 여기 속한다. 고체물질을 열전도율이 낮은 기체로 부풀려, 작은 폼들로 고정시켜서 대류를 막은 기체덩어리를 이용하여 단열되는 원리를 이용한 것이다. xps, 경량 기포 콘크리트, 페놀폼, 에어로젤, 펄라이트 등등이 있다. 세포형 단열재는 그 특성상 내구성이 아주 약한 게 특징이며, 특히 물을 흡수하는 경향이 있는데, 물을 흡수하게 되면 급격히 무거워져, 파손될 가능성이 높아져, 단열성능 역시 급격히 떨어지게 되기 때문에, 반드시 물리적 보완을 해야 하고, 방수처리를 고려하여야 한다. 세포형 단열재를 다시 재질로 분류하면 무기형, 유기형이 있다.

 

3.2 반사형 단열재

한여름 작열하는 태양 빛이 내려오는 옥상에 거울을 가져다 놓아, 태양광이라는 열 유입을 차단한다면, 그 거울은 훌륭한 반사형 단열재인 것이다. 실제 이런용도의 시공은 알루미늄 포일을 사용하는데, 진공 보온병 안쪽의 은도금 역시 반사형 단열재인 것이다.

 

3.3 용량형 단열재

일교차가 크게 나는 사막 지역에서 중요시 하는 것은 건축재 자체가 열용량이 크기 때문에 시간 지연 효과를 목표로 삼는 것이다. 대표적인 용량형 단열재로는 흙이 있다.

 

3.4 진공형 단열재

진공 보온병의 개념을 그대로 생각하면 된다. 메탈라이즈 필름, 알루미늄 호일 등의 외피재 속에 쭈그러들지 않도록 글라스울이나 흄드실리카 등의 심재를 넣어 공기를 뺀 다음에 필요하면, 메탈 및 합성수지 시트로 보강한 판형태의 단열재이다. 현재까지 나온 단열재 중에서는 가장 우수한 성능을 보여주지만, 가격도 가장 비싸며 외피 재가 파손돼서 공기가 유입되면, 단열성능이 급격하게 떨어지는 단점이 있다. 그렇지만, 현재 강화된 건축물 에너지 절약 기준에 근거한다면, 일반 단열재를 사용하면 상당한 두께가 필요하지만, 진공 단열재를 사용하면, 1/4 두께로 비슷한 성능을 끌어내 사용이 점점 증가하는 추세이다.