환경부와 국토교통부가 공동으로 발주해 한국건설기술연구원(KICT)이 수행한 페놀폼(PF) 단열재의 유해물질 방출특성 시험결과 공동주택 실내공기질 기준치를 충족했지만 페놀폼 단열재가 획득한 ‘친환경 건축자재인증제도’와 관련해서는 폭넓은 편차가 발생한 것으로 나타났다.
KICT가 수행한 ‘건축자재(단열재)의 오염물질 방출특성 연구(연구책임자 배상환)’는 환경부 생활환경과와 국토부 녹색건축과가 발주해 지난해 4월부터 올해 1월까지 진행됐다.
이번 연구는 최근 이슈가 되고 있는 건축물 단열재와 관련해 단열재 소재특성과 이에 따른 실내오염물질 방출특성을 평가해 단열재관리의 제도적 근거를 마련하기 위해 수행됐다.
이를 위해 KICT는 단열재 종류별 물리적 특성 등에 대한 기초 문헌조사를 실시했으며 페놀폼 단열재의 특성 및 유해화학물질 방출가능성을 조사했다. 또한 단열재는 적용부위, 방법 및 유형에 따라 오염물질 방출특성이 상이할 수 있으므로 페놀폼 등 단열재의 외단열 및 내단열시스템 적용유형과 시공방법을 조사를 병행했다.
이를 바탕으로 단열재에서의 오염물질 방출실험은 △소형챔버법 △실물실험 △대형챔버법 등 크게 세 가지 방식으로 구분해 수행했다.
첫째로 소형챔버법을 활용해 단열재의 유해오염물질 방출량을 평가했다. 이는 실내공기질 공정시험기준의 고체 건축자재 시험방법을 준용해 수행됐으며 단열재 유형을 달리해 조건을 설정했다.
둘째로 실물실험(Full Scale Test)을 통해 시공현장에서의 단열재 오염물질 방출특성을 평가했다. 이에 대한 실험유형은 단열재 부위별 시공특성을 고려해 선정했으며 시간경과별 방출 오염물질 특성을 장기적으로 분석했다.
셋째로 대형챔버법을 활용해 단열재의 유해화학물질 방출량을 평가하고 실물실험 결과와의 비교분석을 수행했다.
엄격한 인증평가 필요
이러한 결과를 종합해 페놀폼 등 단열재에서 방출되는 실내공기오염물질 관리의 필요성을 검토했으며 페놀폼 단열재 등의 건축자재에 대한 유해화학물질 방출량 평가기준(안)을 제시했다.
소형챔버법을 통한 페놀폼 단열재의 폼알데하이드(HCHO) 방출에 대한 물리적 특성을 시험한 결과 시료의 샘플링 위치에 따라 편차가 발생해 시험방식의 개선 또는 시험횟수 증대 등이 필요한 것으로 나타났다.
실물실험에서는 다양한 노출조건 및 시공방법에 따라 3개월 내·외의 장기간 유해화학물질 노출량을 평가했다. 그 결과 실험기간 중 고온다습의 특수상황이나 바닥면을 제외한 전체공간에 대한 페놀폼 단열재 노출시공 등에도 불구하고 최대농도는 ‘실내공기질 관리법 시행규칙’ 별표 4의 2에 따른 신축 공동주택 실내공기질 권고기준치인 210㎍/㎥를 충족했다.
이에 비해 친환경 건축자재인증과 관련해서는 ‘최우수’를 획득해 유통되는 페놀폼 단열재의 실물실험 및 대형챔버법 시험결과 ‘우수’에 해당했으며 소형챔버법에서는 ‘등급외’~‘최우수’로 편차가 발생했다.
배상환 KICT 수석연구원은 “향후 인증평가방법의 보완이 필요할 것으로 판단한다”라며 “소형챔버법의 샘플링 수 증대 또는 대형챔버법을 활용한 시험방법 적용 등 친환경 건축자재 인증제도 개선방안을 제시했다”고 밝혔다.
이어 “이번 시험에는 현장채취·기업제공 시험편을 모두 활용했으며 소재·시공특성 등을 감안한 과학적·객관적 결과를 데이터 기반으로 검증했다는 의미가 있다”라며 “시험결과 신축 공동주택 기준을 넘지 않아 부적합한 자재로 취급할 수는 없다고 판단한다”고 밝혔다.
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