판넬의 종류_우레탄판넬, 글라스울판넬, EPS판넬

판넬의 종류_우레탄판넬, 글라스울판넬, EPS판넬

안녕하세요. 

오늘은 건축 마감재 중에 골격을 이루는 판넬에 대해서 알아보고자 합니다. 

판넬은 부위에 따라 지붕에 쓰이면 지붕판넬, 벽체에 쓰이면 벽체판넬로 구분이 되고, 내부 단열에 따라 크게 EPS판넬, 글라스울판넬, 우레탄판넬로 나눠집니다. 

최근 이천물류창고 화재사건이 뉴스에 크게 보도된 적이 있는데요. 단열 마감이 우레탄폼이 쓰인 판넬에 불이 붙어서 화재가 발생했다는 보도를 보았습니다. 

판넬을 정리하면서 난연성능에 대해서도 한번 정리해보고자 합니다. 

판넬의 종류

1. 판넬의 종류

판넬은 크게 지붕과 벽체로 구분을 할 수 있는데요. 

지붕과 벽체 판넬의 형상이 조금 달라 같이 쓸수는 없습니다. 

벽체는 외벽과 내벽으로 다시 나눠집니다. 

2. 판넬의 충진여부

[그라스울 판넬]

그라스울을 중간 단열재로 사용하여 내/외피재인 도장 용융 아연도금 강판 사이에 샌드위치 시켜 가공한 조립식 판넬

장점

1. 완벽한 불연성, 내화성 : 순수한 무기질의 불연재료로 불에 타지 않으며, 내화성으로 화재예방에 적합하고 인체에 무해하다.

2. 뛰어난 단열과 보온성 : 종래의 유리면보다 섬유굵기가 가늘고 부드러워 단열 및 보온성이 뛰어나 에너지 소비를 줄일 수 있다.

3. 탁월한 흡음성능 : 그라스울은 내부에서 음의 파장을 자체 흡수, 차음, 방음이 우수하여 소음이 많은 공간에서 뛰어난 성능을 발휘한다.

4. 고강도 및 우수한 내구성 : 유리섬유를 수직으로 성형 가공하여 압축강도와 구조내력이 우수하며 반영구적인 패널

단점

1. 유리섬유가 미세한 입자라서 판넬절단 작업시 피부에 노출되면 조금 따갑다.

2. 가격이 다른 판넬에 비해 비싸다.

3. 물에 노출시 그라스울이 흡수하여 악취가 날수 있으므로 우천시 판넬 노출부를 보양해야 한다.

구  분	사  양
외부 마감재	0.4mm ~ 0.8mm 아연도금판 위 실리콘폴리에스터 혹은 불소코팅
내부 단열재	그라스울 : 48K, 64K, 74K (준불연재)
패널 폭(mm)	1,000 mm
패널 두께(mm)	50, 75, 100, 125, 150, 200mm 등 (제품에 따라 다름)

[우레탄 판넬]

단열재 중에 가장 우수한 경질 폴리우레탄 폼(Polyurathane Form-PUR)을 심재로 사용하고, 기존의 PUR폼의 단점인 내열성을 강화시킨 Polyisocyanurate Form-PIR)이 개발되어 단열성, 내열성, 절연성 등을 개선 보완한 우수한 물성의 조립식판넬

장점

1. 탁월한 단열성과 열전도율 : 뛰어난 단열성능과 안정성으로 냉동 및 저온창고에 적합하며, 탁월한 열전도율(0.019~0.020W/mk)로 최상의 열관류율을 자랑

2. 고강도 및 시공성 용이 : 강도가 높으며 시공절단시 분진 발생이 적으므로 가공성이 우수하여 취급 및 시공이 용이

3. 향상된 난연성과 내화성 : 난연성과 내화성을 향상시켜 화재로 부터 안전하게 보호

4. 높은 안정성과 방수성 : 높은 안정성 방수성으로 수축, 팽창이 거의 없으며 내구성이 뛰어남

단점

1. PIR보드에 비해 PUR보드는 고온에서 열적 안정이 취약

구  분	사  양
외부 마감재	0.4mm ~ 0.8mm 아연도금판 위 실리콘폴리에스터 혹은 불소코팅
내부 단열재	우레탄 PUR / PIR(난연2급)
패널 폭(mm)	1,000 mm
패널 두께(mm)	50, 75, 100, 125mm 등 (제품에 따라 다름)

[EPS판넬] = Expandable Polytyrene(발포 폴리스트렌)의 약자로 스티로폼(Styropor)를 말함

스치로폼을 중간 단열재로 하여 일반적으로 내/외피재인 도장 용융 아연도금 강판 사이에 샌드위치 시켜서 가공한 조립식 판넬(샌드위치판넬)

장점

1. 가볍고, 시공이 원활 : 아연도금 칼라강판 내부에 난연성과 자소성을 가진 스치로폼(폴리스티렌 단열재)를 넣어 만들어서 가볍고, 시공이 원할하다.

2. 공기단축에 용이 

3. 가격이 저렴하여 시공비 절감의 효과

단점 

1. 화재에 취약하여 사용시 주의를 요한다. (단, 난연 EPS제품-난연2급으로 난연성이 향상된 제품)

3. 판넬의 형상

판넬은 나사가 보이는 판넬과 안보이는 판넬로 차이가 있는데요. 마감부위에 나사가 노출되어 캡을 씌우는 타입은 판넬면에 캡이 보여서 미관상 좋지는 않습니다. 

그에 반에 볼트리스 타입은 나사가 판넬 내부에 숨겨져 있어서 외부 마감면이 깔끔하게 보이는 면이 있어서 최근 공장에서 많이 사용합니다. 

판넬은 기본적으로 1000mm(1m) 폭으로 생산이 되는데요. 1000폭 사이에 골이 어떻게 나누어지는 부분에 따라 1000골, 500골, 평판, 소골으로 구분됩니다. 

이천 물류센터 화재사고 우레탄 폼 때문인가?

2020년 4월 29일 이천물류센터에서 큰 화재가 발생해서 안타깝게도 건물 내부에 있던 작업자 분들이 사망하는 안타까운 사건이 발생했습니다. 

폭발 원인에 대해서는 정확한 사고경위는 조사 중인 걸로 알고 있는데요. 지금까지 나온 이야기를 보면 폭발 원인으로 지하2층에서 우레탄폼 작업을 하던 중 알 수 없는 이유로 발화된 불씨로 인해 발화되 폭발했을 가능성이 크다고 합니다. 

그렇다면 우레탄 폼이 어떤 것인지 알아보도록 하겠습니다. 

우레탄 폼은 우레탄 뿜칠으로 불립니다. 이 우레탄 폼에 불이 붙으면 각종 유독가스를 뿜어내는데요 그 독성이 얼마나 강력한지 한 모금만 들이마시면 정신을 잃을 만큼 강력합니다. 

우레탄 폼은 가스를 충전한 통에 담아 원하는 공간에 분사하는 방식으로 사용하는데요. 공기와 접촉하면서 거품형태로 부풀어 오릅니다. 시간이 경과하면 딱딱하고 굳어서 단열 및 접착을 담당합니다. 

하지만 우레탄 폼의 취약한 부분이 화재인데요. 불이 붙으면 검게 연소하고, 다양한 유독물질(일산화탄소, 시안화수소) 같은 유독가스를 포함하고 있어서 인체에 많은 양이 유입되면 매우 위험합니다. 

실제 사고원인은 정확한 조사가 나와봐야 알겠지만 지하에 있는 유증기가 불씨와 만나면서 불길을 만들었고 이게 우레탄폼이나 외부 판넬에 불길이 옮기면서 삽시간에 화재가 일어난게 아닌가 합니다. 

조금 조심하고 안전을 준수했다면 발생하지 않았을 사고인데, 환기를 시키고 불을 사용하는 작업을 했다면 작업투입을 보류하고 일정을 달리 했다면 어떠했을까 하는 생각입니다. 

■ 우레탄 뿜칠 : 경질우레탄 뿜칠, 연질우레탄 뿜칠

■ 경질우레탄 보드 : PUR, PIR

건축물 내부 마감재료의 난연성능 

1. 불연성 재료의 성능 및 종류

구  분	난연 등급	특  징	종  류
불연재료	난연 1급	불에 타지 않는 재료	글라스울, 미네랄울 外
준불연재료	난연 2급	불에 잘 타지 않는 재료	석고보드 外
난연재료	난연 3급	상대적으로 타기 어려운 재료	난연 우레탄(PIR) 外

2. 불연재료(난연성능 기준)

「산업표준화법」 제4조의 규정에 따라 제정한 한국산업규격(이하 "한국산업규격"이라 한다.)

KS F ISO 1182(건축 재료의 불연성시험 방법)에 따른 시험결과, 가열시험 개시후 20분간 가열로

내의 최고온도가 최종평형온도를 20K 초과 상승하지 않아야 하며(단, 20분 동안 평형에 도달하지 않으면 최종 1분간 평균온도를 최종평형온도로 한다), 가열종료 후 시험체의 질량 감소율이 30%이하여야 한다.

한국산업규격 KS F 2271(건축물의 내장 재료 및 구조의 난연성 시험방법) 중 가스유해성 시험 결과, 실험용 쥐의 평균행동정지 시간이 9분 이상이어야 한다.

3. 준불연재료(난연성능 기준)

한국산업규격 KS F ISO 5560-1 (연소성능시험-열 방출, 연기 발생, 질량 감소율)에 따른 가열시험

개시 후 10분간 총방출열량이 8MJ/㎡ 이하이며, 10분간 최대 열방출률이 10초 이상 연속으로 200kW/㎡를 초과하지 않으며, 10분간 가열 후 시험체를 관통하는 방화상 유해한 균열, 구멍 및 용융(복합자재의 경우 심재가 전부 용융, 소멸되는 것을 포함한다) 등이 없어야 한다.

한국산업규격 KS F 2271 중 가스유해성 시험 결과, 실험용 쥐의 평균행동정지 시간이 9분 이상이어야 한다. 

4. 난연재료(난연성능 기준)

한국산업규격 KS F ISO 5660-1에 따른 가열시험 개시 후 5분간 총방출열량이 8MJ/㎡ 이하이며, 5분간 최대 열방출률이 10초이상 연속으로 200kW/㎡를 초과하지 않으며, 5분간 가열 후 시험체를 관통하는 방화상 유해한 균열, 구멍 및 용융(복합자재의 경우 심재가 전부 용융, 소멸되는 것을 포함한다) 등이 없어야 한다.

한국산업규격 KS F 2271 중 가스유해성 시험 결과, 실험용 쥐의 평균행동정지 시간이 9분 이상이어야 한다. 

건축물의 내부마감재료의 난연성능기준(건설교통부 고시) 바로가기