셀룰로오스 단열재는 겨울에는 우수한 단열 성능과 기밀성으로 실내 공간을 따뜻하게 유지하고, 여름에는 탁월한 열 전달 지연 성능(높은 열용량)으로 실내의 시원함을 오랫동안 유지하며 쾌적한 생활을 할 수 있도록 실내 공간을 만들어줍니다.

여름철엔 시원하게

셀룰로오스 단열재로 지붕을 단열하였다면, 여름철에 얼마나 적절한 선택이었나 보나 확실하게 느끼실 수 있을 것입니다.  셀룰로오스 단열재로 단열하면 우수한 열용량 성능으로 여름에는 실내의 시원한 온도가 보다 길게 유지됩니다.  유럽 보고서에 의하면, 셀룰로오스 단열재로 지붕이나 천정을 단열한 경우 일반적인 공간보다 통상 5℃정도 낮게 유지된다고 하며, 적은 냉방만으로 보다 큰 효과를 볼 수 있어 여름을 시원하게 만들어 줍니다.

여름에는 낮과 밤의 온도 차이가 매우 크며, 여름의 강렬한 햇빛은 지붕의 넓은 표면을 매우 높은 온도까지 달궈, 실내 공간도 매우 덥게 만듭니다.  여름철의 단열의 목표는 편안하고 시원한 온도를 보다 긴 시간 동안 일정하게 유지하는 것입니다.

특히 여름철의 단열 효과는 우리가 흔히 사용하는 열전도율이나 R-Value(열 저항값)만으로 결정되지 않습니다.  조금은 낯설 수 있는 용어입니다만, 열용량 성능(축열 성능, thermal storage capacity) 또한 중요한 요소입니다.  열용량이란 여름철의 더운 열기를 내부에 전달하지 않고 지붕, 천정, 벽 등의 단열재에 흡수하고 전달을 지연시키며 일정한 온도를 유지해주는 능력입니다.

높은 열용량, 낮은 열전도율 – 최고의 조합입니다!

특히 우리나라처럼 사계절이 뚜렷한 곳일수록 더욱 중요한 고려사항입니다.  셀룰로오스(하이셀의 주원료)와 같이 목질 소재들은 이런 높은 열용량 성능을 가지고 있습니다.  목질의 소재는 유리면과 같은 규산염보다 대략 3~5배 열용량이 큽니다.  주택에 흔히 쓰이는 목재, 목질의 보드, 목질 섬유 보드와 셀룰로오스 단열재 모두 여름의 강한 더위로부터 실내를 쾌적하게 유지하는 데 도움이 되는 이상적인 소재들이라고 할 수 있습니다.

소재별 열용량(축열) 성능 비교

아래의 그림은 네덜란드의 TNO 대학에서 1997년 여름에 고밀도 그라스울(무기질계) 단열재와 셀룰로오스 단열재를 동일한 두께로 시공한 뒤 실내외의 온도차를 실험한 결과이며, 셀룰로오스 단열재가 열의 전달을 지연하는 효과(열용량 성능)가 더 좋으며, 실내의 온도를 평준화시키며 최고점의 온도도 그라스울 보다 5도 이상 더 낮추는 것을 알 수 있습니다.  이는 셀룰로오스 소재상의 특징이기도 하지만, 그라스울보다 밀도가 높게 시공되기 때문이기도 합니다.

단열재 적용 내역 고밀도 그라스울 셀룰로오스
실험 단열두께 200mm 200mm
실험 열관류율(U-Value) 0.21 W/(m²·K) 0.21 W/(m²·K)
시공밀도 20 kg/m³ 70 kg/m³
열전도 지연 결과 6시간 11시간
실내 온도 상승분 13°C 3°C

추운 겨울, 새는 열을 잡고 보다 따뜻하게!

겨울철엔 실내는 따뜻하고 외부는 춥기 때문에 실내의 따뜻한 열이 외부로 새어나가게 되는데, 이러한 열의 전달(손실)을 막기위해서 벽면, 천정과 바닥 등에 다양한 형태와 소재의 단열재를 설치합니다.  대부분의 단열재는 공기층을 이용해 열의 전달(대류)을 막습니다.

하이셀은 유기질 셀룰로오스 단열재로, 암면이나 유리면 등의 무기질(광석)계 섬유의 매끄러운 표면과는 달리, 표면이 거칠고 섬유 자체에 미세한 기공(공기구멍, dimple)이 무수히 많아 공기의 흐름을 방해하며, 이러한 섬유들끼리 서로 얽혀 형성한 다중의 공기층은 효과적으로 열의 이동을 차단합니다.  때문에 겨울철에도 실내의 따뜻한 열을 외부로 빼앗기지 않아 적은 난방으로 오랫동안 공간을 따뜻하게 유지하여 줍니다.

또한, 그라스울 단열재는 겨울철에 실내와 외부의 온도차가 커질수록 단열 성능이 떨어지지만, 셀룰로오스 단열재는 단열 성능의 변화가 거의 없습니다. 우측의 미국 오크리지 국립연구원의 연구에 의한 자료로, 그라스울은 실내외 온도차가 15℃ 이상 벌어지기 시작하면 급격하게 열저항값이 떨어지는 것을 알 수 있습니다.  그와는 달리 셀룰로오스의 열 저항값은 변동이 없습니다.

단열 성능의 진실은?

단열재의 성능을 비교할 때 일반적으로 R-Value(값)이나 열전도율을 많이 사용하지만, 이것만으로는 단열재의 성능이 얼마나 좋은가를 평가하기에는 부족할 뿐만 아니라 중요한 정보가 누락되어 있기도 합니다.

1. R-값이나 열전도율은 틈새로 새는 열을 측정하지 않습니다.

R-값이나 열전도율은 단열재를 통해 이동되는 열의 전도만을 측정합니다.  그렇지만, 실제적으로는 공기의 이동에 의한 열 전달(대류)로 인해, 틈새가 많으면 단열성능이 최대 50%까지 떨어질 수 있습니다.  일반 단열재는 칼로 잘라 끼워넣기 때문에 틈새가 많이 생기지만, 셀룰로오스는 강한 바람으로 밀어 넣으며 충진하기 때문에 틈새 없는 기밀한 시공이 가능합니다.

[사진설명] 단열재를 칼로 재단하여 설치하다보니 길이가 짧아 빈 공간이 생기고, 눌리거나 꺾여서 단열 두께가 줄어 들어 단열 성능이 떨어질 수 밖에 없습니다.

[사진설명] 셀루로오스 단열재는 틈새 없는 기밀 시공이 이루어지고 전체 공간이 동일한 두께로 단열되기 때문에 성능 저하가 일어나지 않습니다.

2. R-값이나 열전도율은 최적의 조건하에서 측정됩니다.

단열재가 눌리거나 누락되면 단열 두께가 줄어 이곳으로 열손실이 집중적으로 일어나 (열교현상) 단열 성능이 떨어집니다. 특히 기존 단열재의 경우 현장에서 칼로 재단하여 설치하기 때문에 공간이 작거나 복잡하면 정확하게 자르는 것이 어려우며 이는 열 손실과 결로 문제를 야기합니다.

하지만, 셀룰로오스 단열재는 현장에서 작은 입자로 공기 압력을 이용해 밀어 넣으며 충진하기 때문에 눌리거나 누락되지 않고 기밀하게 시공됩니다.

[사진설명] 천정과 벽면 사이의 모서리에 단열재가 제대로 설치 되지 않아 열손실이 일어나고, 지붕과 천정면 사이의 공간이 좁아 제대로 채워넣지 않아 단열재가 누락된 사례입니다.

[사진설명] 셀루로오스 단열재는 틈새 없는 기밀 시공이 이루어지고 전체 공간이 동일한 두께로 단열되기 때문에 성능 저하가 일어나지 않습니다.

3. 여름철의 단열은 열용량 성능이 좌우합니다.

여름철에는 지붕 표면의 온도가 60℃ 이상으로 올라가기 때문에 이 열기가 실내로 전달되는 것을 막기 위해서는 열의 전달을 지연하는 우수한 열용량을 지닌 소재의 선택이 요구됩니다만, 이러한 열용량 성능은 단열재의 열전도율 측정만으로는 알 수 없습니다.

셀룰로오스 단열재는 그라스울이나 우레탄폼 등 보다 월등한 열용량 성능으로 여름철 한 낮에도 실내의 시원함을 오래동안 유지하며 쾌적한 실내공간을 유지합니다.

단열재 선정 시 고려할 사항

단열재의 선택이 주택의 평생을 좌우합니다!  보다 적은 냉난방비용으로 쾌적한 생활을 영위하고 싶다면 단열재를 선정할 때 깊이 있는 검토가 필요합니다.

틈새 없는 기밀 시공은 열손실을 방지하여 냉난방비를 절감하여 줄 뿐만 아니라, 결로를 방지하여 주택의 내구성을 높여줍니다.

열용량이 큰 단열재를 선택하면 실내의 시원하게 보다 오래동안 유지하여 쾌적한 생활을 연출하고 냉방비를 줄여줍니다.

틈새로 새는 열을 방지할 수 있는 기밀 시공이 가능하고 열전도율이 우수한 단열재를 선택하면 겨울에도 난방비 부담 없이 쾌적한 실내 공간을 연출할 수 있습니다.

차음(방음) 성능이 우수한 소재를 선택하면 외부로부터의 소음을 차단하고 내부에서 발생하는 생활 소음에 대해서도 외부나 다른 방으로 전해지지 않도록 차단하여 조용한 독립 공간을 만들어 줍니다.

유해가스나 유독물질을 배출할 수 있는 화학합성 단열재와는 달리, 셀룰로오스 단열재는 천연 목질 섬유로 유해가스로 부터 안전하며, 화재 시에는 산소의 공급을 차단하며 주택의 화염에 대한 저항력을 22~55% 증가시키며 충분한 피난 시간을 확보해줍니다.

대부분의 석유화학제품과는 달리 셀룰로오스 단열재는 지구상에서 가장 풍부한 생물질로 지속 생산이 가능한 환경 친화적인 제품입니다.