[르포] LG하우시스 '페놀폼', 건축 단열재시장 판도 바꾼다

LG하우시스가 지난 27일 충북 청주시 옥산산업단지 내 단열재 공장에서 'LG하우시스 청주 공장 프레스 투어'를 열고, 에너지절약과 화재 안전성을 모두 깆춘 건축물 단열재 'PF(페놀폼) 단열재'를 소개했다.

이날 행사에는 김명득 LG하우시스 장식재사업부장 전무, 김한솔 단열재생산기술팀장을 비롯 기자 30여 명이 참석한 가운데, PF 단열재 생산 공정과 화재 안전성에 대해 관심이 쏠렸다.

현재 국내 건축용 단열재의 80%를 차지하는 EPS(발포폴리스타이렌)나 이번에 LG하우시스에서 내놓은 PF(발포페놀폼) 모두 석유에서 추출해낸 수지(플라스틱)로 별반 다를게 없어 보였기 때문이다.
 

공장에 들어서자 수많은 컨베이어벨트가 돌아가며 약 4m크기의 PF 단열재를 생산해 내고 있었다. LG하우시스는 고성능 단열재의 성장을 예측, 준비기간을 거쳐 지난 2013년 10월 청주 PF 단열재 공장을 완공 가동에 들어갔다.

PF 단열재는 열을 퍼트리는 열전도율 낮다. 열전도율이 낮을수록 내부의 열이 외부로 빠져 나가는 것을 막아주어 단열 성능이 우수하다. 특히 현재 건설현장에서 벽제, 천장 등에 많이 쓰이는 스티로품보다 단열 성능이 2배 가량 높아, 33평형 아파트 기준 스티로폼에 비해 난방비를 연간 최대 30만원, 평균 21%를 절감할 수 있다.

LG하우시스는 이러한 PF 단열재의 생산을 위해 페놀수지에 각종 참가제를 섞은 후 거품을 내는 발포 과정과 굳히는 기간을 거쳐 제조된다. 이 때 발포가 제대로 되지 않으면 셀 형성이 불규칙해 지면서 단열성능이 줄어든다. LG하우시스는 기존 대비 1/10 크기의 세밀한 셀 형성 기술로 단열 성능 극대화 및 내구성을 확보했다.

이러한 발포 과정은 세계적으로 LG하우시스를 포함 일본 세키스이 및 아사히카세이, 영국 킹스판 등 4개 업체만이 보유하고 있다.

김한솔 단열재생산기술팀장은 "단열성능을 좌우하는 발포공정이 까다로워 PF 단열재의 대량생산이 어려운데, LG하우시스는 독자적인 발포 과정을 통해 단열재를 대량 양산할 수 있다"며 "향후 건축 시장에서 수요가 증대되는 만큼 생산량도 지속적으로 증가할 것으로 예상한다"고 말했다.

김 팀장은 이어 "최근에는 제조과정 중 페놀수지에 첨가되는 계면활성제, 경화제, 가소제, 면재 등 4개 원료 국산화에 성공했다"며 "이를 통해 연간 10억원 가량의 제조 원가 절감이 기대된다"고 덧붙였다.

공장 뒷면에는 화재 안전성 실험이 진행됐다. 스티로품 단열재와 PF 단열재의 화재 안전성을 비교해 보기 위한 자리였다. 동일한 1분여 동안의 연소 작업이 진행됐다. 스티로품은 완전히 연소된 반면, PF 단열재는 그을림만 있을 뿐 크게 연소되지 않았다.

LG하우시스 관계자는 "당초 불이 붙지 않는 무기질 단열재도 검토했지만, 습기에 약해 시간이 지나면서 수축 또는 변형이 생겨 유기질이면서도 준불연 성능을 확보한 PF단열재를 추진하게 됐다"며 "화재 발생시 일산화탄소 등 유독가스 유출이 거의 없고, 초기 대피 시간을 벌 수 있어 인명 피해를 최대한 줄일 수 있을 것"이라고 했다. 

한편, 청주 LG하우시스 PF단열재 공장은 총 260억원이 투자돼 완공됐으며, 연간 130만㎡의 PF단열재가 생산되고 있다. 이는 전용면적 84㎡(구 33평형) 아파트를 기준으로 약 1만3천 세대에 공급할 수 있는 규모다.     

김명득 LG하우시스 장식재사업부장 전무 Q&A  

김명득 LG하우시스 장식재사업부장 전무는 향후 PF단열재의 시장 수요가 향후 크게 증가할 것으로 내다봤다.

기존 PS(폴리스타이렌)를 발포한 스티로품보다, PF(페놀폼) 단열재의 가격이 두 배 가량 더 비싸지만, 단열효과 및 화재 안전성 등 스티로품 단열재보다 가격대비 성능이 우수하기 때문이다.

특히 건축 사업자 입장에서 단열재를 쓸 때는 가격 이슈에 민감하겠지만, 사용자가 자기집을 소유하면서 짓는 자재는 안전이 최우선으로 고려되기 때문이다.

김 전무는 올해 원재료 국산화와 생산성 증대로 가격 격차를 점차 줄여 가격 경쟁력을 확보하는 동시에 LG화학과 협업 강화를 통해 2~3년 후 대규모 증설에도 나선다는 계획이다.

Q. 스티로폼은 기술 발전을 통해 고성능 단열재가 될 수는 없는지?

A. 스티로폼 단열재는 열가소성 수지 소재로 가공이 쉬운 반면, 단열 기능을 하는 발포가스를 Cell안에 가두는 성질이 약해 열전도성 개선의 한계가 있어 高단열 성능 확보가 기술적으로 어렵다.

Q. 무기 단열재는 시장성, 성장성이 어떤지?

A. 유기 단열재와 무기 단열재 제품은 각각의 장단점을 가지고 있다.  무기 단열재는 유기 단열재와 비교하면 단열성능이 떨어지고 수분에 약하지만 화재에는 강하기 때문에 화재성능이 특별히 요구하는 선박 및 공장 생산시설 등을 중심으로 성장할 것으로 예상된다.

Q. 고성능 단열재 가운데 세계적으로 가장 많이 쓰이는 단열재가 있다면 무엇인지?

A. 가장 범용적인 고성능 단열재는 경질 우레탄폼이다. 그렇지만 화재에 약한 성질을 가지고 있기 때문에 철판 또는 석고보드에 붙여서 내단열 용도로 제한적으로 사용되고 있다. 반면 최근에 각광받기 시작한 PF(페놀폼) 단열재는 외단열 용도까지 사용 할 수 있기에 훨씬 빠르게 성장하고 있다. 실제 작년에 일본의 아사히 카세이는 1개 공장을 증설했고, 2017년에는 영국의 킹스판이 호주에 공장을 신설할 예정다.

Q. 요즘 외단열 공법이 주목받고 있는데, 이 공법에도 PF단열재가 잘 맞는지?

A. 외단열 공법은 열교현상을 방지함으로써 내단열 공법보다 30% 이상 단열 성능을 개선할 수 있는 공법이지만, 단열재를 건물 외부에 부착해야 하기에 시공상에서 보다 높은 기술을 필요로 한다. 이 때 일반 단열재는 두꺼워서 단열재와 벽을 고정하는 추가적인 고정 철물이 필요하고 이러한 추가 작업으로 인건비도 상승하게 된다. 이에 동일성능 대비 얇게 사용할 수 있는 고성능 난연 단열재인 PF단열재가 외단열 용도로는 가장 적합하다고 할 수 있다.

Q. 뛰어난 단열성능과 화재안전성을 확보한 PF단열재 같은 고성능 단열재 제품이 아직 국내 건설현장에서 잘 쓰이지 않는 이유는 뭔지?

A. 가격이 비싼 단열재를 건설현장에서 기피하고 있는 것이 가장 큰 이유다. 그렇지만 최근 건축물의 에너지효율 개선과 화재안전에 대한 사회적 의식 변화와 국가 주무기관인 국토해양부에서도 관련 기준을 강화 하려고 하고 있기 때문에 향후 고성능 단열재의 사용이 점진적으로 확산 될 것이라고 판단된다.

Q. PF단열재, 국내 경쟁사가 있는지?

A. 국내 일부 중소업체에서 개발∙생산 중에 있으나, 아직은 단열성능 품질 확보가 미흡하여 대량생산하는 곳이 없어 경쟁사로 언급할 수준이 아닌 것으로 파악된다.

Q. 중국 시장으로 진출할 계획이라고 하는데, 중국 현지에도 공장을 건설하게 되는 것인지?

A. 중국 사업의 진척상황을 봐서 결정할 문제이고, 아직까지 검토된 바는 없다.