기술자료

10-03. OSB는 실내 사용이 가능한가?

OSB를 실내에 사용가능한가?

 

사실 오래 전부터  가져왔던 의문인데, 이제야 조사를 하게 되었다.

이는 집성목 등과 같이 본드와 혼합되어 만들어진 인공재로써의 목재판넬에 대한 인체 유해성을 의심하면서 시작된 의문이었다.

 

특히 OSB는 그 구조적 강성에 비해 저렴한 가격을 형성하고 있어, 목조주택의 외측면 뿐만이 아니라 최근 인테리어 용도로도 사용되고 있어, 유해성 정도를 정리할 필요가 있다고 느꼈다.

 

 

wood-panels-osb-2767-4737111.jpg


 

OSB 는 "Oriented strand board" 의 약자이며 구조목으로 사용되기 어려운 하급의 목재를 얇고 평평하게 잘른 후, 본딩, 합축하여 만들어지는 합성목재판넬이다.

 

 

 

OSB_menufacture.jpg

 

 

만들어면 아래와 같이 단단한 모습을 갖춘다.


OSB-Platte.jpg


제작이 완료되면, 운송을 위해 여러장을 겹쳐 놓고 수분에 취약한 측면 마구리를 보호하기 위해 약한 방수제를 바른다.

 

OSB-Plywood.jpg


 

방수제가 발라진 모습이다.

 

OSB_side.jpg



 

바닥 용 등으로 사용되기 위해 모서리가 가공된 제품도 있다.

 

 

osb_3_agepan_1_z1.jpg

 

 

표면은 아래 사진과 같다.

 

osb_byk.jpg


 

 

이 글은 OSB 의 제작과정에 나타나듯이 천연목재를 붙히기 위해 인공재인 본드와 함께 접착되는 OSB 의 인체유해성을 조사한 내용이다. 다만, 이 글에서 다루는 OSB 는 우리나라에서 주종을 이루는 캐나다산 OSB 만을 다룬다.

 

다른 나라에서 생산되는 OSB 는 자료를 찾기 쉽지 않아 검토할 수 없었음을 밝힌다.

 

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<표 1. 포름알데히드 농도가 인체에 미치는 영향>

농도 (ppm)

증상

0.01~1.6

눈의 자극이 시작되는 최저 값

< 0.04

신경조직의 자극이 시작 됨

0.05 ~ 1.0

냄새가 느껴지는 최소 값

0.08 ~ 1.6

눈과 코에 자극

0.08

WHO, 일본의 기준 값 (지침값)

0.1

독일의 최소 오염농도

0.25 ~ 0.33

호흡장애의 시작

0.5

목의 자극이 시작되는 최저 값

2 ~ 3

눈을 찌르는 듯한 고통

10 ~ 20

심하게 눈물이 남.

30 ~

생명에 관계된 위험, 독성 폐수종

 

 

OSB를 실내에 사용할 수 있기 위해서는 다음을 만족해야 한다.

 

OSB의 formaldehyde 배출량 < 실내에 허용되는 formaldehyde 수치

 

대부분 북미에서 생산되는 OSB는 Voluntary Product standard PS 2 나 APA PRP-108 performance standards를 적용하여 생산되고 있다고 하는데1), 불행하게도 PS 2-10 규정의 내용에는 포름알데히드 배출량이 나오지 않는다.2)

 

상기 규정을 지켰다는 표시는 북미산 OSB 표면에 찍혀 있다.

 

 

OSB_APA_MARK.jpg


 

 

apa-sheathing-mark.jpg

 

1. 사용 목적의 등급 또는 패널 등급 

2. 장선 간격 - 왼쪽에 있는 숫자는 지붕에 사용될 경우, 오른쪽의 숫자는 바닥에 사용될 경우의 하부 장선 최대 간격

    (단위는 인치임, 한가지 숫자만 나와 있을 수 있음)

3. 패널사이의 간격 - 팽창을 고려한 패널사이의 필요한 간격 / 마구리가 가공된 패널(Tongue and groove)의 필요한 간격 

4. 외기에 노출되는 정도와 기간에 따른 노출 가능성 등급 

5. 생산시의 두께

6. 제조 공장의 식별 번호 

7. 자발적 제품 기준의 충족 표시   (건설 및 산업용 : PS 1-09, 목재 기반 건축물의 구조용 : PS 2-10) 

8. APA의 성능 평가 표준 표시

9. 부합하는 HUD 기준 표시

10. IRC 및 IBC 에서 사용되는 성능범주로써 공칭 패널 두께가 지정된 링크 표시

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여기서 나타난 표시 중 PS 2 규정이 실내공기질과 밀접한 규정이다.

 

수 많은 북미 쪽 문서에 적혀 있기를 "PS 2 규정에 따라 제작된 OSB는 아래 표에 나온 포름알데히드 규정을 면제받거나 만족한다.3),4)" 라고만 되어져 있다. 

 

<표 2. 포름알데히드 배출기준에 따른 PS 2 규정을 준수한 OSB의 승인 면제 여부> 4)

기준

최대배출량

최대배출량(ppm)

U.S. HUD Manufactured Housing Standard.

면제

-

California Air Resources Board (CARB) Air Toxic Control Measure for Composite Wood Products

면제

-

 

 

또한 이 규정은 유럽이나 일본에서 정하는 "실내 자재의 최대 포름알데히드 최대 배출량"도 만족한다고 나와 있다.

아래 표는 유럽과 일본의 규정이다. 

즉, 캐나다산 OSB 는 아래 규정을 준수하고 있다고 추정될 수 있다.


<표 3. 실내에 사용될 수 있는 자재의 포름알데히드 최대 배출량> 4)


기준

최대배출량

최대배출량(ppm)

Japanese Agricultural Standards (JAS) F★★★★

0.30 mg/l

0.024ppm

EN 300 standard (E1 European standard)

0.124 mg/m3

0.0796ppm

 

* 참고 : 

Super E0 ≤ 0.3mg/l, 

E0 ≤ 0.5mg/l, 

E1≤1mg/l

 

이 수치를 판단하기가 어려운 것이 각 기준별 배출단위에 차이가 있기 때문이다.

이 문제를 해소하기 위해 모든 단위를 ppm으로 정리하면 아래와 같다.

 

1 mg/m3 = 0.801ppm 5)

1 mg/l = 0.08ppm 6)

 

환산해 보면 일본의 JAS 규정이 가장 엄격함을 알 수 있는데, 캐나다산 OSB 가 이 규정을 통과하는 것으로 볼 때, PS2 규정을 준수해서 만들어진 OSB 의 최대 포름알데히드 배출량은 0.024 ppm 이라고 추정할 수 있으며, Super E0 등급에 속한다.

 

포름알데히드의 실내기준은 표3 에서 보듯이 국가별 차이가 있다.

 

<표 4. 각 국의 실내 공기질 기준 중 포름알데히드 기준> 7)

기준

포름알데히드 배출기준 (ppm)

일본

0.08

캘리포니아 주정부 가이드라인

0.05

캐나다 health Canada 가이드라인

0.048

핀란드 환경부 가이드라인

0.04

핀란드 classification of indoor climate 2000

(실내공기질 인증제도) s1 등급 (최고등급)

0.024

호주

0.12 (120ppb)

WHO Guideline Europe 2000

0.08

 

이 중 가장 엄격한 기준은 핀란드 classification of indoor climate 2000 s1등급의 0.024ppm이다.

 

위 두개의 표를 근거로 PS 2 OSB는 조사된 각 국의 포름 알데히드 실내질 기준을 만족하므로 실내 건축재료로 사용가능한 것으로 판단된다.

 

국내기준

다중이용시설 등의 실내공기질관리법 시행규칙 [별표5]

 - 건축자재에서 방출되는 오염물질(제10조제1항 관련)

 

오염물질은 폼알데하이드와 휘발성유기화합물로 하되, 아래 표의 구분에 따른 방출농도 이상인 경우로 한다.

 

<표 5. 실내공기질법에 의한 건축자재의 포름알데히드 방출량 기준>

 

폼알데하이드

(2010년 까지)

   폼알데하이드

(2011년 부터)

총휘발성

유기화합물

톨루엔

접착제

0.5

0.12

2.0

0.080

페인트

   "

   "   

2.5

   "

실란트

   "

   "

1.5

   "

퍼티

   "

   "

20.0

   "

일반자재

   "

   "

4.0

   "



비고 :
 1. 위 표에서 오염물질의 종류별 단위는 ㎎/㎡·h를 적용한다. 다만, 실란트에 대한 오염물질별 단위는 ㎎/m·h를 적용한다.

2. "일반자재"란 건축물 내부에 사용되는 건축자재 중 접착제, 페인트, 실란트, 퍼티를 제외한 건축자재를 말한다.

3. 총휘발성유기화합물의 범위 및 산정방법은 「환경분야 시험·검사 등에 관한 법률」 제6조제1항제3호에 따른 환경오염공정시험기준에 따른다.



이 규정에 따르면 실내에 사용되는 모든 건축자재의 포름알데히드 방산량이 0.1 ppm (24시간 평균) 이하여야 한다.

 

또한, "KS F 3101 : 2011 - 보통합판"  에 의하면 "KS M 1998 : 2009 - 건축 내장재의 폼알데하이드 및 휘발성 유기화합물 방출량 측정 (개정전 KS M 1998-4)" 에 의한 데시케이트 측정법에 의한 시험결과 아래와 같이 분류하고 있다. E1 보다 아래 등급은 없는데... 이는 모든 합판이 E1 이상을 받아야 한다는 의미이며, 

 

SE0 : 평균 : 0.3 mg/L , 최대 0.4 mg/L (평균 : 0.024 ppm , 최대 0.032 ppm)

E0 : 평균 : 0.5 mg/L , 최대 0.7 mg/L (평균 : 0.04 ppm , 최대 0.056 ppm)

E1 : 평균 : 1.5 mg/L , 최대 2.1 mg/L (평균 : 0.12 ppm , 최대 0.168 ppm)

 

* 조금 복잡하긴 하지만 "다중이용시설 등의 실내공기질 관리법"에 의한 실내에 사용되는 건축자재의 방출량 기준이 0.1ppm 이하이므로, 이는 "KS F 3101 : 2011 - 보통합판" 에 의해 E0 와 E1 사이 쯤에 위치한다는 것을 알 수 있다.




친환경 건축자재 품질인증제 (HB 마크)

  - 총 VOC와 포름알데히드의 방출량 혹은 방출속도를 최우수, 우수, 양호로 구분

  - 20리터 소형 챔버 방법을 이용해 시험시작 후 28일 값을 기준으로 정함.



<표 6. 친환경 건축자재 품질인증제 - 2014년 7월 현재>

구분

 

일반자재/페인트 (mg/m2?h)

접착제

(mg/m2?h)

비고

최우수

총 VOC

0.1 미만

0.1 미만

녹색

 

HCHO

0.01 미만  (0.008 ppm)

0.01 미만

 

우수

총 VOC

0.1 ? 0.2

0.1 ? 0.3

청색

 

HCHO

0.01 ? 0.03  (0.008 ~ 0.024 ppm)

0.01 ? 0.03

 

양호

총 VOC

0.2 ? 0.4

0.3 ? 0.6

황색

 

HCHO

0.03 ? 0.05  (0.024 ~ 0.04 ppm)

0.03 ? 0.05

 



이 기준을 보면, 과거의 우리나라 친환경 자재인증 기준은 형편없게 낮았으나, 현재의 기준은 "우수" 등급이 SE0 수준으로써 상당히 기준이 상향조정되어 있는 것을 볼 수 있다.
특히 "최우수" 등급은 일본의 가장 높은 등급인  F★★★★ 보다도 더 강화된 기준임을 알 수 있다.

 

미국와 캐나다의 문서에 의하면 북미산 OSB 는 생산과정에서 PS 2 규정을 준수하고 있으며, 이 규정을 준수한다는 전제하에 실내측에 사용될 수 있다는 결론이다.

 

물론 의문이 완전히 가시지는 않는다. 

 

이런 생각이 드는 것은 보통 유럽산 OSB 생산사들이 자사의 제품을 광고할 때, "우리 OSB 는 E0 ~ E1 사이에 제품이 존재하므로 북미산 보다 인체유해성이 더 적다." 라고 주장하고 있기 때문이다.

 

하지만, 조사를 한 결과는 북미산 OSB 나 유럽산 OSB 나 동등하게 실내 측에 사용될 수 있다라고 믿는 수 밖에는 없을 듯 하다.

또한, 북미산 OSB 중 PS 2 규정을 지킨 경우 우리나라 친환경자재등급 "우수" 등급에 해당된다고 볼 수 있다.

 

하지만, 여기에 더해서, 비록 실내측에 사용될 수 있다고 하더라도 이를 실내마감재로 사용할 때 별도의 도료를 바르게 되는데, OSB에 사용되는 도료까지 친환경성을 보장하다는 뜻이 결코 아니므로, 주의해야 한다.

 

몇 개의  핵심 문서를 첨부해 놓는다.

 

 

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참고문서 및 웹사이트


1) APA_W410_OSB_Product_Guide.pdf (page 6)

2) APA_S350_PS_2_10_Performance_Standard_for_Wood_Based_Structural_Use_Panels.pdf

3) APA_W410_OSB_Product_Guide.pdf (page 11)

4) http://www.sips.org/green-building/formaldehyde-emissions-and-exemptions

5) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK138711/

6) ewpaa_formaldehyde_emmisions.pdf (page 7)

7) greensp_200402_002.pdf (page 6,7,8)

 

Comments

1 장지훈 2014.07.24 04:38
소중한 이야기 늘 감사합니다.
G 정창헌 2014.07.24 07:14
내장재 사용을위해서는 간단히 국내 공정시험법에 맞게 시험을 해야 할 것으로 보입니다.
M 관리자 2014.07.24 08:38
네.. 맞습니다. 본문에 추가토록 하겠습니다. 의견 감사드립니다.
2 쌩크 2017.07.03 12:31
OSB가 뭔가 특별한 합판인 줄 알았더니 그렇지도 않은 모양이군요.
M 관리자 2017.07.03 13:11
네.. 달리 특별한 것은 없습니다.
G 송영기 07.15 11:39
큰애가 신생아때 아토피로 고생하여 시골로 들어와 살고있습니다.  환경이 중요하다는걸 알게돼, 아토피의 주적인 포름알데히드는 배제하고 싶으나, 건축현장에선 이를 염두에 두지않고 시공품질만 내세우는 환경이 안타깝습니다.