기술자료

4-04. 단열재의 종류 및 특징 - 다. 열반사단열재 시험성적서 보는 법

M 관리자 12 21,327 2013.07.17 20:21
2013.07.18 : Therm 시뮬레이션으로 추정 값 추가
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어느 회사의 열반사단열재를 판매하시는 분을 만났다. 이 분은 해당 생산회사의 소속은 아니고, 대리점을 하시는 분인데, 이 분이 아래와 같은 단열재 비교표를 보여 주시면서 열반사단열재의 성능이 비드법(몇종 몇호인지는 없다) 75mm보다 성능이 좋다고 말씀하신다.

※ 회사이름도 공개를 하고 싶으나, 그 단열재 생산회사 소속 직원이 아닌 이유로 회사의 입장과는 다르게 판매를 하고 계실지도 모른다는 생각에 회사/제품명은 모두 삭제를 하였다.

아래 그림은 판매하시는 분이 가지고 다니는 문서인데,  열반사단열재 6mm의 열관류율이 0.37 W/㎡K 라는 것이 이 문서의 주장이시다.

20130717180929_페이지_01.jpg

그래서, 해당 제품의 본사에 전화를 해서 시험성적서를 요청하였더니, 아래와 같은 시험성적서가 왔다. 

이 번 기회에 열반사단열재의 시험성적서를 읽고, 이해하는 법을 올려야 겠다는 생각이 들었다.


열반사6T_0시험성적서.jpg

일단 시험방법은 KS F 2277 : 2007 이라고 나와 있다.

이 시험방법은 흐물거리는 종이 등과 같이 단독으로 열관류율시험을 받기 어려운 소재를 위해 만든 기준으로써 복합체를 구성해서 열관류율시험을 받도록 한 시험규정이다.
즉, 단열재 단독이 아닌 여러 재료를 복합적으로 구성해서 받는 시험성적서인 것이다.

대리점이 들고 나니는 문서에는 0.37 W/㎡K로 되어 있으나, 이 시험의 결과를 보면 0.47 W/㎡K 로 나와있다. 일단 대리점이 들고 다니는 문서와 다르다. (완벽히 동일한 회사의 동일한 제품이다.)

일단 열관류율의 차이가 22% 과장되어져 있다. 명백한 사기다.

거기에 덧붙혀 시험성적서의 중간아래 붉은 박스 친 부분에는 아래와 같은 문구가 들어있다.

열반사6T_0시험성적서_부분.jpg

이 문구가 시험성적서를 받은 시험체의 구성인 것이다.
이 모든 구성을 다 합쳐서 결과값이 0.47 W/㎡K이 나온 것이다.

에너지관리공단에서는 이  KS F 2277 : 2007 을 통한 시험성적서를 적용하려면, 시험을 받은 시험체의 구성과 현장(또는 도면)의 상황이 완벽히 일치를 해야만 인정을 하고 있다.
 
즉, 콘크리트의 실내측에 30mm의 공기층, 그리고 외부 열반사단열재와 화강석 사이에 60mm의 공기층이 있는 시험체와 현장이 같아야 인정을 한다는 뜻이다. 
어느 현장도 이 시험체와 완벽히 동일한다는 것은 불가능에 매우 가깝다.  다시 이야기하면 실제 건축물에 적용될 수 없다는 뜻과 같다. 

또한 모든 시험성적서는 이 한 장만으로 끝나지 않고, 시험방법과 상세 도면 등이 나와있는 부속서류가 같이 있다. 
아래는 그 부속서류 중에서 시험체의 도면을 나타내고 있는 페이지에서 발췌한 것이다.
( )안의 삭제된 부분은 제품명이다.

여기서 흥미로운 것은 표에 있는 설명문이다. 
"시험체와 시험체들이 접하는 테두리 부분을 백업재로 채운 뒤 테이프 및 실리콘 마감" 부분이다.

20130717180930_페이지_04.jpg



다른 페이지에 이 글을 그림으로 그려 놓은 도면이 있다.
아래 그림이다.

20130717180930_페이지_08.jpg



이 그림을 보면, 구성체에 있는 30mm, 60mm 의 공기층이 "완전히 닫힌 공기층"이라는 것이다.
알다시피 완전 밀폐된 공기층은 열적 성능이 무척 좋다.

그럼 이 시험성적서에서 실제 단열재만의 성능은 얼마가 될 것인가?  

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아래 내용은 Therm 으로 상기 시험체에서 열반사단열재만을 제거한 모형을 만들어 열관류율을 시뮬레이션한 결과이다.
이를 위의 글과 분리한 것은 물리적실험과 소프트웨어에 의한 시뮬레이션을 동등하게 비교하기는 무리이기 때문이다. 그러므로 아래의 결과는 그저 참고 자료의 성격으로 보아 주셨으면 좋겠다.

이 시뮬레이션의 의미는 다음과 같다.

X = A -B

여기서 
X : 열반사단열재만의 열관류율
A : 열반사단열재가 포함된 시험체의 열관류율 
       (공인시험성적서에 의해 0.47 W/㎡K, 열저항으로는 2.13 ㎡K/W)
B : 열반사단열재만 제외되고, 나머지는 동일한 시험체의 열관류율 (Therm 시뮬레이션)

이 되기 때문에, 이를 Therm 으로 비교하려 한 것이다.

상기 글에서 실험을 한 시험체와 동일하게 부재를 구성하되 6mm 열반사단열재만을 제외한 모델의 Therm 결과는 다음과 같다. (비교를 쉽게하기 위해 열저항값으로 산출)

열반사단열재_Therm.jpg


결과값 (열저항)이 0.77 ㎡K/W 로 나왔다.
그러므로 열반사단열재만의 추정 열저항값은 아래의 식과 같다.

X = 2.13 - 0.77  = 1.36  ( ㎡K/W , 열저항)

이 값을 열관류율로 변환하면, U = 1 / 1.36 = 0.74   W/㎡K  이 된다. 

즉, 복사열을 막는 목적의 6 mm 열반사단열재만의 열관류율이 0.74  W/㎡K 로 추정될 수 있다는 뜻이다.

비록 물리적실험과 소프트웨어상의 결과를 직접 맞 비교하기는 무리이나, 실제로도 이와 거의 비슷하지 않을까 라는 개연성은 있다고 본다.

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아무쪼록 존재하는 시험성적서 조차 무시하고 제품을 판매하는 행태가 건축계에서 하루빨리 사라졌으면 하는 바램이다.


Comments

2 강호병 2013.07.17 21:06
바쁘신 중에도 이해하기 쉽게 구체적으로 글을 올려주신 노고에 진심으로 감사드립니다.건축행위에 있어서 무관심으로 비롯된 무지가 집을 꿈꾸는 건축주들에게 피해를 주고있다는 생각에 .......
어하튼 패시브 협회의 존재가 실감나고 이끌어가시는 회장님이하 임원들 그리고 회원사 여러분 건투를 빕니다.
1 고민경 2013.07.18 11:00
자세한 설명 감사합니다.
그나마 성적서상 0.47 W/㎡K 열관류율도 30M,60M의  밀폐된 공기층으로 인한 열관류율을
마니 차지한다는 뜻인지요? 즉 열반사 단열재의 성능이 아닌 ?
M 관리자 2013.07.18 11:03
네 그럴꺼라 추정하고 있습니다.
확인하는 방법은 상기 시험구성체에서 열반사단열재만 제외하고 실험하여 상대비교하는 방법이 가장 정확하겠습니다만  해당 회사에서 할지는 의문입니다.
1 고민경 2013.07.18 11:45
거듭 자세한 설명 감사합니다.
1 노상온 2013.08.26 18:53
열반사 단열재에서 질문 드려야 하는데 여기서
질문 올립니다,
열반사 단열재의 성능은 별로 믿지 않는 편이고 윗글 또한 공감이 갑니다
앞장 설명에서 "이는 복사열을 차단하고자하는 목적으로 개발된 열반사단열재의 특성상 단열재표면과 외장재사이에 일정 폭이상의 중공층이 존재해야 하기 때문이며 중공층의 두께는 각 열반사단열재 회사별로 지니고 있는 특기시방서을 확인하여 설계에 반영되어야 한다. (통상적으로 25mm 이상)" 이라고 되어 있는데요  제가 이해가 안가는 부분은  열반사 단열재의 시험성적서에서는
항온측이 실내 측으로 되어있어요 (겨울을 기준한 것으로 판단됨) , 그렇다면 열은 실내에서 실외로 흘러갈것이고 콘크리트와 열반사 단열재 사이에는 중공층이 없이 시험체를 만들었는데도
열저항이 나올수가 있는지 의문입니다,  위 설명되로라면 말그대로 복사열은 차단못시키고 6mm 만큼의 열전도에 대한 차단만 가능할것 같은데요 - 가능하다면 추가설명좀 부탁드립니다
M 관리자 2013.08.26 19:58
방사율때문에 그렇습니다.  (방사율=1-반사율)

물론 실물에서 이론치만큼 방사율이 나와 줄지는 의문입니다만, 일단 이론상은 내부 열이 빠져나가는데 있어 방사율이 낮음으로 인해 그 효과를 보는 것입니다.
1 정원모 2013.12.13 16:59
요근래에 혹하고 빠쪄 있떤 재품이 모사의 이중구조의 열반사 단열재 인데....

혹시 여기서 특정회사의 제품명(포xx) 언급하면서 질문을 드려도 되나요?

10T짜리 인데 이걸 겹쳐서 60T로 시험한 결과서가

열관유율 0.22  W/㎡K  던데 이정도면 굉장한 성능의 단열재가 아닐가 해서요~

이걸 100T로 시공시 열관유율 0.14 로 게시한 데이타도 있고요
M 관리자 2013.12.13 21:51
안녕하세요.
다층형 열반사단열재는 기존 방식에 비해 효과가 있다고 말씀드릴 수 있을 듯 합니다.
저희도 자체적으로 확인을 했구요..
다만, 최종 표면 효과는 없다고 가정을 하는 것이 타당하며, 이를 배제한다면 시험성적서의 열관류율에서 20% 정도를 차감한 것이 적당한 값이라는 생각입니다.
업체에 표면을 흑체로 만들어서 시험성적서를 받는 것이 시장의 건전화와 지속적인 의문을 해소할 유일한 방법임을 말씀드린 바가 있는데..
이 것이 서로 납득이 갈 수준으로 이해가 되지 않는다면, 앞으로도 다층형 열반사단열재가 기존 열반사단열재와 차별화를 꾀하기 쉽지 않아 보입니다.
그러므로, 해당 회사를 위한 조언이었지만..해당 회사에서 이를 수용해 줄지는 아직 미지수입니다.

표면 효과를 왜 제외해야 하는 가에 대해서는 여러 다른 글에서도 밝힌 바가 있기에 이 글에서는 생략하도록 하겠습니다.
감사합니다.
G 구원회 2014.05.06 14:40
중공층의  밀폐정도가  단열성능에 어느정도 영향을 미치나요???

만약 벽체 시공이(벽체 안쪽은 생략) 벽체 + 열반사 단열재  + 중공층 25mm이상 (외부와 공기 출입 가능)  + 마감재 라면 단열의 효과는 거의 없는 것이라 생각 할 수 있겠네요.??
M 관리자 2014.05.06 15:09
네.. 다층형열반사단열재가 아닌 한겹+중공층은 실험에서와 같이 거의 단열성능을 가지지 못한다고 보시는 것이 타당합니다.
3 이장희 06.16 09:06
좋은 자료인데 이제서야 발견했네요. 자료 감사합니다.
2017년 6월 기준으로, 인허가에 필요한 법적 단열기준을 판단할 때에는 위 자재의 열관류율을
0.37W/㎡K 으로 반영되고 있는지 궁금합니다.
M 관리자 06.16 09:43
네.. 시험성적서는 시험성적서니까요..