건립공사 국내단열재현황및향후추세 2010. 06. 07
목 차 Ⅰ. 1. 2. 3. 국내주요단열재 단열재개요단열재분류단열재별설명 Ⅱ. 국내단열재시장 1. 국내단열재시장규모 2. 국내단열재제조업체현황 Ⅲ. 단열재의향후추세 - 1 -
Ⅰ. 1. 국내주요단열재 단열재개요 가. 단열재정의 단열재란열의흐름즉열의이동이높은곳에서낮은방향으로이동되는것을방지하는구조체를총칭한다. 따라서어떤 물체로대류가일어나지않는공기층을만들수있으면단열재가됨 나. 단열재의필요성및단열재가갖추어야할성질 단열재의필요성 단열재가갖추어야할성질 저에너지대책 불연성 결로방지대책 단열성 쾌적한주택환경의창조 흡음성 다. 단열재의용도 : 단열재의용도로가장큰분야는주택이나빌딩등의건축분야 기계설비나플랜트공사용, 차량이나선박, 냉동창고, 가전제품등의보온 보냉용 - 2 -
2. 단열재분류 : 단열재는원료의종류, 형태및사용온도에따라구분할수는있으나일반적으로재질에의한분류가일반적이다. 가. 재질에의한분류 무기재료 미네랄울 (Mineral Wool) 단 열 유리면 (Glass Wool) Ceramic Fiber Silica 재 Perlite, 질석등 유기재료 발포폴리스티렌( 스티로폼) 발포폴리우레탄( 우레탄) 압출발포폴리스티렌( 아이소핑크) 폴리에틸렌( 아티론) - 3 -
무기질단열재 : 미네랄울, 유리섬유가대표적인제품이며, 뛰어난불연성에의해고온단열재로사용됨 유기질단열재 : 발포플라스틱제품이주류, 무기질에비해단열성이우수한반면열에약한것이문제점으로대두됨 나. 사용온도에의한분류 구분온도품명 초보냉 -273 ~ -80 경질우레탄폼 보냉 - 80 ~ 상온경질우레탄폼, 발포폴리스티렌, 미네랄울, 유리면 보온단열상온 ~ 600 미네랄울, 유리면, Silica, Perlite 내화단열 600 ~ 1,200 Ceramic Fiber, 내화피복재 초내화단열 1,200 이상 Ceramic Fiber - 4 -
3. 단열재별설명 가. 단열재별개요 단열재명개요 미네랄울 (Mineral Wool) 천연암석에석회석을첨가하여전기로등으로용해하고, 이것을공기또는수증기로 불어넣어가는섬유상으로한것 유리면 (Glass Wool) 유리를용융하여분사또는원심력을이용하여섬유상으로한것. Ceramic Fiber 고순도의시리카와알루미나를 2,500 의고온에서용융하여섬유화한초고온용내화단열재 Silica Perlite 질석 (Vermiculite) 규산칼슘분말을고압수열반응시켜무기섬유등을혼합하여성형한보온단열재 흑요석, 송지암, 진주석등천연유리질의암석을분쇄하여급가열하면수분이기화하고연화된 유리를팽창시킨중공구질( 中空球質 ) 인것을얻을수있는데이것이퍼라이트임 운모계의질석을급가열하면수분이증착하여 20 배정도의용적으로팽창하고, 이것에시멘트, 물유리, 알루미나시멘트또는점토를첨가하여가열소결한것, 발포폴리스티렌발포폴리우레탄압출발포폴리스티렌폴리에틸렌 폴리스티렌수지에저융점의유기발포제를첨가하여발포시켜만든단열재 우레탄의단위결합으로고분자화된수지를발포시켜사용 폴리스티렌수지와발포제를압출기내에서혼합 가열하여압출성형한판으로판내가 완전히독립된기포로구성되어있기때문에단열성능이높고물을흡수하지않음 화학적으로가교시킨폴리에틸렌시트를발포시켜서만든시트상반경질발포체 - 5 -
나. 단열재별물리적특성 종류 항목 비중 (gr/ cm2) 열전도율 [ kcal /(m.hr. )] 흡수성내화염성유해성 폴리우레탄 0.016~0.030 0.020~0.021 경미연소연소시 CO가스발생 폴리스티렌( 스티로폼) 0.013~0.032 0.029~0.032 4%(Volume) 연소연소시 CO가스발생 셀룰로스 0.035~0.048 0.025~0.038 5~20%(Volume) 연소연소시 CO가스발생 미네랄울 0.024~0.04 0.033~0.038 2%(Volume) 비연소 - 유리섬유 0.01~0.016 0.028~0.043 경미비연소 - Perlite 0.03~0.64 0.06~0.12 경미비연소 - 질석 0.03~0.10 0.07~0.12 없음비연소 - - 6 -
다. 단열재별용도및특징 단열재명 무기질단열재 유기질단열재 항목 Glass Wool Mineral Wool Ceramic Fiber Silica Perlite 발포 폴리스티렌 발포 폴리우레탄 압출발포 폴리스티렌 폴리에틸렌 용 도 건물벽보온 단열방음재 소음설비및방음구흡음 차량 가전제품의냉동단열 주택용단열 산업용Plant 설비닥트보온용 산업용설비배관용 내화피복및충진용 산업용로 Back-Up용 열병합발전소보온카바발전소의보일러 화력 원자력발전플랜트의보일러 배관단열 석유화학플랜트 건축단열재내화용주조단열재제철공장고온단열재 주택단열 냉동설비의보냉 완충포장재 아이스박스 일반건축용 단열 각종보 냉기 기단열 차량 선박 공업용탱크 각종설비의보 온 보냉 주택단열및냉동창고보 냉용 건축물의단열 배관의보온및동파방지 특 징 단열효과우수 흡음성능우수 탄력성 화재시유해가 스없음 사용온도넓음 단열효과우수 화재시유해가 스없음 초고온사용 가능 시공성용이 고온에서단 열효과우수 외부충격에 강함 경량으로시 공성용이 고온에서단 열효과우수 흡음효과 좋음 부식성이 있음 단열성우수 가공성및시 공성용이 방수성우수 내열온도 낮음 단열성우수 흡음성우수 시공성용이 사용기간경과 줌 에따라부피 경량및강도 우수 단열성우수 흡수성 흡음 성우수 장시간성능변 화없음 시공성용이 흡수성이없음 - 7 -
4. 단열재관련용어정의 용어정의 연화점 재료에열을가하면고체에서액체로변하는한계점이뚜렷한것과불분명한것이있는데( 아스팔 트, 유리) 한계점이뚜렷한것을용융점, 불분명한것은연화점이라함 열전도 (Thermal Conduction) 동일한재료내에서온도차가있을경우높은온도의분자로부터인접한열이전달되는과정 열전도율 (Thermal Conductivity) λ 열전도비저항 (Thermal Resistivity) 열저항 (Heat Resistance) 재료의열전도특성을나타내는비례정수 단위길이당 1 온도차가있을때단위시간동안단위면적을통과하는열량 단위 : kcal /(m hr ) 열전도율과마찬가지로재료의열적성능나타냄 열전도율 λ의역수 어떤재료가벽체로사용될때그벽체의특정두께에대한실제적인열저항 열저항 = 열전도저항 벽체재료두께 단위 : m2 hr / kcal 열관류 (Heat Transmission) 어떤재료를통과하는열이동과정은재료표면에서의열전달 재료속에서의열전도재료표 면에서의열전달의 3과정으로이루어지는데이전과정에의한열이동을말함 열관류율 (Heat Transmission Coefficient) K, U 열관류저항 열관류에의한관류열량의계수 단위 : kcal/( m2 hr ) 열관류율의역수 단위 : m2 hr / kcal - 8 -
Ⅱ. 국내단열재시장 1. 국내단열재시장규모 국내단열재시장 주요단열재시장 구분품목용도별분류주요용도비고 유리솜 850 18% 미네랄울 400 9% 사용온도 : 350 경량, 가공성사용온도 : 700 시공성, 성능우수 유리솜 건축용 95% 산업용 5% 벽체, 칸막이, Core 재, 냉난방위생설비 LNG 탱크보냉용, 산업용보일러 Back-Up용 무기 단열 재 Ceramic 100 2% Silica 60 1% 사용온도 : 1,450 산업용보일러사용온도 : 1,000 산업용보온재 미네랄울 건축용 62% 스프레이용, 벽체, 칸막이 산업용 38% 선박용 플랜트 발전소 Perlite 160 3% 질석 100 2% 사용온도 : 700 산업용, 농업용사용온도 : 1,150 건축용, 농업용 아이소핑크 건축용 75% 벽체용바닥용 특수용 25% 냉동창고축사 소계 1,670 35% 산업용 460억 ( 무기단열재의 28%) 유기단열재 3,030 65% 건축용, 산업용 합계 4,700 100% - 9 -
국내단열재시장 유리솜 18% 미네랄울 9% 유기단열재 65% 질석 2% 세라믹 2% 실리카 1% 펄라이트 3% - 10 -
2. 국내단열재제조업체현황 단열재명무기질단열재유기질단열재발포발포압출발포 Glass Wool Mineral Wool Ceramic Silica Perlite 업체명폴리스티렌폴리우레탄폴리스티렌 벽산 폴리에틸렌 금강 한국유리 가람 삼손 서울프리 한미산업 서울라이 세경산업 영보화학 - 11 -
Ⅲ. 단열재의향후추세 최근주택이나건축물이고급화, 첨단화되면서단열에대한관심이고조되고있고국내외적으로단열기준이강화되는 추세이므로단열재는전반적으로성장이기대됨. 각종화재사고로인한건축물의내화성능이강하게요구되는사회적환경에기인하여, 단열재에서도불연성능을 만족하는유리솜, 미네랄울등무기질계단열재가단열재시장을주도할것으로예상됨. 유기질계단열재는인화성이강하고유독가스가방출되는등안전상의문제점을해결하기어려워향후이에대한 점진적인규제증가와수요감소가예상됨. 단열재의제품개발동향은각각장 단점을지니는단열재들을복합화하여보다기능성을높이는제품개발과시공성 향상에주력할것으로예상됨. - 12 -