“불나도 안 번진다”… 무기단열재로 짓는 ‘안전 하우스’

“불나도 안 번진다”… 무기단열재로 짓는 ‘안전 하우스’

불연성 뛰어난 KCC ‘그라스울’

스티로폼 벽체, 화재실험 7분 만에 ‘전소’

그라스울은 20분 지나도 그을음만 생겨

연소 때 유해물질·가스 배출도 거의 없어

보온·보냉에 흡음·결로방지 기능도 탁월

2008년 ‘이천 물류창고 화재’와 2014년 ‘군포 복합물류터미널 화재’, 2015년 ‘인천 남동공단 부품 제조공장 화재’ 사이에는 

공통점이 하나 있다. 건축자재의 결함, 그중에서도 ‘유기단열재를 넣은 샌드위치 패널’의 화재 취약성 때문에 대형 화재로 번진 사고였다는 점이다.

                  화재 실험에서 그라스울 패널(왼쪽 사진)은 불이 붙지 않았지만, 스티로폼 패널(오른쪽)은 

                  완전히 불타고 있다.

유기단열재 샌드위치 패널의 문제점

유기단열재를 넣은 샌드위치 패널은 건축용, 산업용 등 다양한 구조 건축물에 널리 사용되고 있다. 샌드위치 패널은 두 개의 철판 사이에 충진재를 넣어 벽면, 지붕 등 건축물의 구조를 이루는 건축자재를 말한다. 충진재로는 단열재를 넣는다. 보온을 하거나 열을 차단하기 위해서다. 이 단열재는 만드는 원료에 따라 ‘유기단열재’와 ‘무기단열재’로 나뉘며, 샌드위치 패널 사이에 어떤 것이 들어가느냐에 따라 유기단열재 샌드위치 패널, 무기단열재 샌드위치 패널로 구분된다. 

그런데 유기단열재 샌드위치 패널은 대형 화재 현장에서 화재를 키우는 주요 원인으로 꾸준히 지적됐다. 유기단열재는 스티로폼이나 우레탄 등 석유화학 제품을 원료로 만들기 때문에, 화재에 취약할 수밖에 없다. 특히 스티로폼은 인화성이 높은 특성 때문에 화재 발생 10분을 넘기면 불길이 최고조에 도달해 사실상 조기 진화도 불가능하다는 지적이다.

유기단열재 샌드위치 패널로 인해 화재 피해가 커지자 정부도 관련 법령 및 규정을 강화해 나가는 추세다. 건축법 시행령 제61조에 의해 1층 이상, 1000㎡ 이상 공장 건축물 및 바닥면적 600㎡ 이상 창고 건축물에 샌드위치 패널을 시공할 경우, 불에 잘 타지 않는 난연(難燃) 재질의 마감자재를 의무적으로 사용하도록 명시했다. 또 건축안전 모니터링 제도를 신설해 국토교통부 기준 난연 성능에 미달한 샌드위치 패널을 점검하고 있다.

그러나 이는 신축 건축물에 국한해 적용하는 규정이다. 게다가 ‘난연 성능 강화’ 정도로는 화재 안정성을 만족하기에 한참 부족하다는 지적도 나온다. 2014년 국토부에서 실시한 건축안전 모니터링 결과 총 67개 샘플 가운데 무려 82%가 난연 성능 부적합으로 판정될 정도였다.

                 단열재 난연성 비교를 위한 실물 화재 실험 결과, 그라스울은 20분이 지나도 그을음만 생겼지

                 만 스티로폼은 7분 만에 벽체와 천장이 무너졌다.

대안은 무기단열재 ‘그라스울’

업계와 전문가들 사이에서는 화재와 직접적인 연관이 있는 ‘유기단열재’를 불에 잘 타지 않는 ‘준불연급’ 이상 ‘무기단열재’로 바꿔 화재 원인을 근본적으로 제거해야 한다는 의견이 점차 확산하고 있다.

무기단열재는 규사(모래) 및 무기질 원료 등을 원재료로 사용해 불에 강한 불연성은 물론 단열성 및 친환경성까지 갖추고 있는 제품이다. 석유를 여러 차례 정제 가공한 유기단열재와 달리 프레온가스, 휘발성 유기화합물 등 오염물질도 거의 방출되지 않는다. 또 제품 생산에서 폐기까지 전 생애주기(Life Cycle)에 걸쳐 사용되는 에너지 소모량이 유기단열재에 비해 적어 지구온난화 방지 및 자원 보존에도 효과적이란 평가다. 다양한 용도에 맞춰 여러 형태로 생산되기 때문에 보온, 보냉(保冷), 단열, 내화(耐火), 흡음(吸音), 결로 방지 등 필요에 따라 모든 건축, 산업설비 등에 쓰이는 단열재로 주목받고 있다.

대표적인 무기단열재가 바로 KCC의 ‘그라스울(Glasswool)’이다. 그라스울의 장점은 일일이 나열하기에 숨이 가쁠 만큼 많다. 우선 폐유리 등 재활용 원료를 사용해 환경보호 및 자원 절약에도 도움이 되는 친환경 건축자재다.

그라스울 샌드위치 패널은 특히 단열성능과 내구성이 모두 뛰어나다. ‘건축물의 에너지절약 설계기준’에 따른 단열재 등급에서 그라스울은 경질우레탄과 같은 ‘가’ 등급으로 분류돼 있다. 그러면서도 온도 100도·습도 100%의 고온다습 조건에서 형상 변화 테스트를 했을 때, 경질우레탄이 크게 휘어진 것과 달리 그라스울은 장시간 원형을 유지했다. 

난연성도 검증됐다. 실물 화재 실험 결과 스티로폼은 7분 만에 벽체와 천장이 무너졌다. 우레탄은 10분, 난연 스티로폼도 13분 만에 붕괴를 피할 수 없었다. 반면 그라스울은 20분이 지나도 그을음만 생겼다. 실제 2009년 11월 경기 안산 반월공단 화재 당시 그라스울 샌드위치 패널을 쓴 건물로는 불길이 번지지 않았다.

화재 연기로부터 인명을 지키는 데도 그라스울이 훨씬 안전한 건축자재다. 연소가스 분석 결과 난연 우레탄이 그라스울에 비해 일산화탄소 발생량은 최대 6.78배, 이산화탄소 농도는 최대 3.00배에 달하는 것으로 나타났다.

따라서 샌드위치 패널 사이에 유기단열재 대신 그라스울을 사용하면 각종 유해물질 방출이 거의 없고, 불에 잘 타지 않으며, 화재 발생 시 유독가스도 거의 생기지 않게 된다. 물론 유기단열재에 비해 취급 및 시공이 어려운 점은 있지만, 시공 편의 때문에 화재 안전성을 희생할 수는 없는 법이다. 

                  화재 실험 결과 스티로폼 패널(아래쪽 사진)을 사용한 구조물은 찌그러지고 무너졌지만, 

                  그라스울 패널을 쓴 구조물(위쪽)은 형태를 그대로 유지하고 있다.

건축자재 업계 관계자는 “건축물에서 무기단열재는 화재 발생 시 소중한 인명을 지킨다는 점에서 무엇보다 중요하다”며 “특히 앞으로 다가올 가을, 겨울철에는 건조한 날씨와 각종 전열 기구의 과도한 사용으로 화재 발생 위험성이 더욱 커지는 만큼, 무기단열재의 사용은 필수적”이라고 강조했다. 

또 다른 건축업계 관계자도 “화재 피해를 최소화하고 무엇보다 인명 피해를 줄이기 위해서는 안전하고 믿을 수 있는 불연단열재를 사용하는 것이 중요하다”며 “그러기 위해선 불에 강하고 유독가스 발생이 적은 무기단열재를 사용하는 풍토가 건설업계에 자리 잡아야 할 것”이라고 역설했다.

[전문]

http://www.munhwa.com/news/view.html?no=2018121901032203000001

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