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새로운 에너지 경제 시대에서의 경질 폼 역할 (Ⅵ)

수성연질폼보다 우수한 경질폼 소개합니다

    - Part 6 : 세계 Rigid(엄격한 경질폼발포) Foam 과 건축 산업에의 적용

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출처:폴리우레탄세계

 

By Angela Austin, IAL Consultants 세계 PU 산업은 대략 20,000여개의 사업장이 연간 290억 파운드(1,305만톤)의 원료를 사용하여 500

여 종의 제품을 만들고 있다. 290억 파운드 중 약 13%가 경질 폼의 건축 산업에 사용되고 있다. Rigid Foam은 board stock과 panel, spra

y, block, molded foam과 aerosol spray와 같은 형태로 사용된다. 경질 폼 단열재를 사용하는 주요 이유는 건물의 열효율과 음향 조정을

 위한 것이지만, 경질 폼은 화재 저항, 구조 안정, 장식 장치, 중량 경감, sealing과 틈새 충전, 해충 방지, 습기 저항과 공기 정화를 개

선할 수 있다.

2000년에는 2,068백만 파운드의 경질 폼이 건축용으로 사용하였다. 그러나 2005년에는 3,663백만 파운드로 증가하였다. 이러한 증가 요인

은 미국, 아시아에서의 건축 산업이 활기를 띄우며 증가하였고 열효율의 필요성이 크게 요구되고 있으며 우리의 생활공간이 더욱 안락해

지기를 원하기 때문이었다. 뿐만 아니라 에너지 관리에 관한 법 적용이 강화된 것도 주요 요인이 되었다.

 

이러한 성장은 미국, 캐나다와 멕시코 등 NAFTA지역에서 괄목할 만한 성장을 하였다. 특히 미국은 정치적으로 불안정한 중동 아시아와 남

미에서 수요의 50%나 되는 석유와 가스를 수입하고 있다. 미국 정부는 세금 공제, 에너지 평가액과 2005년도 에너지 정책 규정을 포함한

 미국 정부의 일련의 조치를 통하여 석유 확보는 충분한 자급과 국가 안보에 중요한 사항으로 진행하고 있다. 연료 가가 인상됨에 따라

 

가옥이나 상업용 건물 소유자는 에너지를 효율적으로 관리함으로서 costs를 절감하며 더욱 안락하고 건강한 생활 환경을 기할 수 있도

록 노력하고 있다.

 

모든 PU 경질폼은 세계적으로 계속 성장하고 있다제품별로 경질 Boardstock과 Panel분야가 세계 수요를 지배하고 있다. 이러한 이유는

 북미와 유럽에서 널리 사용되기 때문이다. 과거 30여 년 간 Metal Sandwich Panel은 괄목하게 성장하여 왔다.

오늘날 건축 시공의 용이함과 편리함, 구조적인 안정감, 탁월한 단열 효과로 산업 공장 건물, 냉동 냉장 창고, 음식물 처리 및 가공 공

장, 사무실, 전시장, 공항 빌딩, 학교와 체육 시설과 같은 곳에 PU Sandwich Panel 사용이 증가하고 있다. 최근에는 호주, 일본, 남아프

리카와 영국을 비롯한 수 많은 나라들이 타 단열재보다는 PU Rigid Foam Boardstock과 Panel등을 사용하는 변화가 일고 있다.

가장 성장하는 제품 중의 하나는 에어로졸 캔으로 분사하는 일액형 PU Rigid Foam이다. 2000년에는 미국과 유럽에서 1억 5천만개의

 

로졸 캔이 생산되었다. 2006년 한 해에는 미국과 유럽에서 2억 6천만개를 생산하였고 그 중 5천 만 개는 중국에서 생산, 공급하였다. 한

편 러시아도 연간 2천 5백만 에어로졸 캔을 사용하였다

.

1억 명 이상의 27개 유럽 국가 주민들이 지역 난방을 공급받고 있다. 중부 유럽 주민들의 40%는 지역 난방 배관 연결의 고객이다. 러시아

의 몇몇 도시의 100% 주민이 지역 난방의 수혜자이다. 러시아의 지역 난방 배관 은 약 172,000마일로 추산하고 있다. 이 파이프는 콘크리

트 터널 속 지하에 배관되어있다. 그 중 90%는 mineral fiber sheet나 mat등으로 단열됨에 따라 타 단열재로 대체하여야 할 것이다. 모스

코바에서는 약 5%정도 PU rigid foam Pipeline이 현재 사용되었다. 최신의 Pre-Insulated Pipe를 녹쓴 파이프와 대체하는 도시가 늘어나

고 있다.

Pre-Insulated Pipes는 냉·난방용과 HVAC(heating, ventilating, and air conditioning)용 연결관용으로 말레지아, 중동 아시아 국가들

과 South Korea에서 새로운 시장으로 등장하고 있다.

북미 지역에서 roofing용 Spray Polyurethane Foam(SPF)의 사용이 잘 운용되고 있지만, 언론의 힘이 SPF의 유리한 점을 대중적으로 일깨

워 주었다. 뉴 올리안스의 루이지아나 슈퍼 돔의 지붕을 SPF로 재 처리한 것을 소개한 한 TV Home Improvement Show프로에서 유리한 점을

 보여 주었다. 그러나 SPF의 장점은 이 지붕 시장에 한정되지 않고 그 다양성과 작업의 용이성으로 중국에서는 연간 120-140 Million Pou

nds(약 540만∼630만톤) 사용하고 있다.중국, 태국 그리고 멕시코에서는 닭장의 단열이 많은 동 유럽 도시들이 개선하는 것과 같이 SPF로

 단열하고 있어 SPF의 중요 시장으로 떠오르고 있다.

 

새로운 법률 제정이 중국의 성장을 가속화하다중국에서는 국가적인 건축 붐과 함께 에너지 부족이 증가함에 따라 에너지 효율 수단이 전

보다 훨씬 더 중요한 것으로 대두되었다. 중국의 빌딩 내 에너지 소비는 전체 에너지 소요량의 47%나 되어, 비슷한 기후를 가진 나라들과

 비교하여 2-3배 더 많이 사용하고 있는 형편이었다.2006년 7월 중국 정부는 북경, 대련, 청도, 상해, 심천과 천진 등 주요 도시의 에너

지 65% 절약 기준을 제정하여 강력하게 시행에 들어갔다.

따라서 PUR(Rigid Polyurethane)과 PIR(polyisocyanurate) Foam을 포함한 빌딩의 새로운 단열재 사용을 촉진하고 있다. 2007년부터 시행

된 이 기준에는 구 건물의 개장에 단열재를 사용하도록 하고 있어  SPF나 Rigid Foam을 사용하는 새로운 기준을 곧 제정할 것이다

.

북미에서는 PUR과 PIR 단열재에 다음 사항을 포함하여 환경과 사용 기준을 제정하여 경질폼을 촉진하고 있다.ASHRAE 90.1, HVAC를 사용하

는 모든 비 거주 빌딩들을 규제하는 빌딩 Codes와 규정하는 공기 차단 전달 체계(air barrier language)를 포함하고 있다. 미국 7개 주는

 빌딩의 공기차단에 관한 규정을 두고 있다. 15개 주는 이 규정의 제정을 고려하고 있으며 18개월 내 제정할 것으로 보인다. 몇 몇 도시

에서는 거주 건물에 대하여 "Green Zone"을 설치 유지할 것을 고안하고 있다. 예를 들면 텍사스 주 Austin주는 2015년까지 모든 새로운

 건물은 Green Zone을 설치 Zero CO2가 되여야 하도록 계획하고 있다.

 

건축 분야 PU 경질 폼 사용과 유가의 영향어느 정도까지 유가가 올라가야 좀 더 낳은 단열재를 사용하는데 Incentive가 있는 지 정의하

기는 어렵다. 그러나 고 유가는 가구주들이 돈을 절약하는 수단으로 소비를 줄이는 동기가 되고 있는 것은 틀림없다. 유가의 파동으로 어

려움이 심해지지만 단열을 함으로서 가정에 온도를 쾌적하게 하고 공기의 질을 높이고 방음도 가능한 장점들이 있다.그러므로 북미에서의

 주된 관심은 단열을 함으로서 생활의 질과 value를 높이고 안락하게 사는 것이다. (그림 4 참조)

 

2006년 Energy, Design과 Construction 잡지의 보고에 의하면 3년 이내에 디자인 Community 에서 65%나 Building Design을 고려하고 있

다. 이는 2003년에 비하여 괄목할 만한 변화이다.PUR과 PIR은 좀 더 나은 열 효율은 물론 바람과 물과 수증기 침투를 저항할 수 있는 중

요한 소재로 각광을 받고 있다. 또한 정부도 에너지 Cost 절감이 세계 경쟁력을 증가시킴은 물론 공기의 질을 향상할 수 있는 PUR과 PIR

 폼이 최고의 단열 기능을 갖는다고 확인하였다.현재의 추세라면 2030년까지 EU는 석유의 필요량의 90%를 수입하고 80%의 Gas를 수입에

 의존한다. 미국은 석유 필요량의 50%를 수입하고 있다.

중국은 현재 EU가 생산하는 분야에서 5배 이상 에너지를 소비하고 있으며, 미국은 EU보다 약 50% 이상을 더 사용하고 있다(4). 중국과 인

도의 폭발적인 에너지 수요로 인하여 에너지 효율화는 에너지 수요 증가와 개발 도상 국가의 생활 향상과의 조화로운 열쇠임에 틀림없

다.   Below table은 GDP 1억 불에 대한 석유의 소비력과의 관계를 보여 주고 있다. 중요한 산업 시장에서의 효율적인 에너지 관리에 있

어서 차이를 명백하게 보여 준 예라고 할 수 있다.예를 들면 EU와 일본은 소련과 중동 아시아에 비하여 훨씬 에너지 관리를 강도 높게 관