건축물 단열 설계에서 단열재를 선택할 때 가장 먼저 부딪히는 질문이 있습니다. “어떤 단열재를 써야 하지?” 비드법, 압출법, 경질우레탄폼, PF보드, 그라스울, 미네랄울… 종류도 많고 이름도 비슷해 헷갈리기 쉽습니다.
이 글에서는 건축 현장에서 실제로 쓰이는 6가지 단열재의 KS 규격·열전도율·장단점·적합 부위를 체계적으로 비교 정리합니다.
단열재 분류 체계 — 유기질 vs. 무기질
건축용 단열재는 소재에 따라 크게 유기질 단열재와 무기질 단열재로 나뉩니다.
- 유기질은 단열 성능이 높고 가공이 쉬운 반면 화재에 취약하고,
- 무기질은 불연·내열 성능이 우수하지만 상대적으로 두껍게 시공해야 합니다.
| 구분 | 종류 | 화재 성능 | 열전도율 범위 (W/m·K) |
|---|---|---|---|
| 유기질 | 비드법 보온판 (EPS) | 가연 (준불연 제품 별도) | 0.031 ~ 0.044 |
| 압출법 보온판 (XPS) | 난연 | 0.027 ~ 0.035 | |
| 경질우레탄폼 보온판 | 가연 (준불연 제품 별도) | 0.017 ~ 0.028 | |
| 페놀폼 보온판 (PF보드) | 준불연 | 0.019 ~ 0.025 | |
| 무기질 | 유리면 보온판 (그라스울) | 불연 | 0.036 ~ 0.050 |
| 암면 보온판 (미네랄울·록울) | 불연 | 0.036 ~ 0.050 |
① 비드법 단열재 (EPS) — 가장 많이 쓰이는 단열재
비드법 보온판은 폴리스틸렌 수지 원료(비드)를 수증기로 발포·성형한 단열재로, 일반명인 ‘스티로폼(Styrofoam)’으로도 불립니다. KS M 3808이 적용되며 발포 밀도에 따라 1종 1호~4호, 2종 1호~2호로 구분됩니다.
| 종·호 | 열전도율 (W/m·K) | 밀도 (kg/m³) | 단열재 등급 | 색상 |
|---|---|---|---|---|
| 1종 1호 | 0.036 이하 | 30 이상 | 나등급 | 흰색 |
| 1종 2호 | 0.037 이하 | 25 이상 | 나등급 | 흰색 |
| 1종 3호 | 0.040 이하 | 20 이상 | 나등급 | 흰색 |
| 1종 4호 | 0.043 이하 | 15 이상 | 다등급 | 흰색 |
| 2종 1호 | 0.033 이하 | 30 이상 | 가등급 | 회색(흑연EPS) |
| 2종 2호 | 0.031 이하 | 30 이상 | 가등급 | 회색(흑연EPS) |
② 압출법 단열재 (XPS) — 습기·하중에 강한 단열재
압출법 보온판은 폴리스틸렌을 압출기로 연속 성형해 독립 기포(Closed Cell) 구조로 만든 단열재입니다. KS M 3808이 적용되며, 흡수율이 EPS보다 훨씬 낮고 압축 강도가 높습니다. 표면이 매끄럽고 단단해 외부에서 인지하기 쉬우며, 색상은 주로 파란색·초록색·노란색 등 제조사마다 다릅니다.
| 등급 | 열전도율 (W/m·K) | 밀도 (kg/m³) | 단열재 등급 |
|---|---|---|---|
| 특호 | 0.027 이하 | 35 이상 | 가등급 |
| 1호 | 0.028 이하 | 30 이상 | 가등급 |
| 2호 | 0.029 이하 | 25 이상 | 가등급 |
| 3호 | 0.031 이하 | 20 이상 | 가등급 |
③ 경질우레탄폼 단열재 — 가장 얇게 시공 가능한 고성능 단열재
경질우레탄폼 보온판은 폴리이소시아네이트와 폴리올을 반응·발포시켜 만든 단열재입니다.
KS M 3809가 적용되며, 열전도율이 0.017~0.028 W/m·K로 시판 단열재 중 가장 낮은 편입니다. 같은 U값 달성 시 EPS보다 두께를 30~40% 줄일 수 있어 실내 유효 면적을 최대화할 수 있습니다.
| 종류 | 형태 | 열전도율 (W/m·K) | 단열재 등급 | 주요 용도 |
|---|---|---|---|---|
| 1종 | 면재 없는 판재 | 0.023 이하 | 가등급 | 내단열 리모델링, 저온창고 |
| 2종 | 면재 부착 판재 | 0.023 이하 | 가등급 | 샌드위치 패널, 냉동창고 |
④ 페놀폼 단열재 (PF보드) — 준불연 고성능 단열재
페놀폼 보온판(PF보드)은 페놀 수지를 발포·성형한 단열재로 KS M ISO 4898이 적용됩니다.
경질우레탄폼에 버금가는 단열 성능(λ = 0.019~0.025 W/m·K)을 유지하면서 준불연 성능을 함께 갖춰 2020년 이후 3층 이상 건물 외장 단열재로 급속히 보급되었습니다.
PF보드의 주요 특성
- 단열 성능: 열전도율 0.019~0.025 W/m·K (가등급)
- 화재 성능: 준불연 (콘칼로리미터 총방출열량 8 MJ/m² 이하)
- 장점: 고성능+준불연 동시 충족, 얇은 두께로 법적 기준 달성
- 단점: 단가 높음, 포름알데히드 논란 (제품별 시험성적서 확인 필수), 장기 에이징 시 성능 저하 가능
- 적합 부위: 3층 이상 건물 외장, 내단열, 커튼월 충전
⑤ 유리면 단열재 (글라스울) — 불연+흡음 겸용 단열재
유리면 보온판(그라스울, Glass Wool)은 유리를 고온(약 1,200℃)에서 용융해 섬유처럼 가늘게 뽑아 만든 단열재입니다. KS L 9102가 적용됩니다. 650~700℃의 고온에서도 형태를 유지하는 불연재료로, 단열성과 흡음성을 동시에 갖춰 공장·창고·공동주택 층간 소음 저감에도 활용됩니다.
| 등급 | 밀도 (kg/m³) | 열전도율 (W/m·K) | 단열재 등급 |
|---|---|---|---|
| 24K | 24 | 0.036 이하 | 나등급 |
| 32K | 32 | 0.034 이하 | 가등급 |
| 48K | 48 | 0.034 이하 | 가등급 |
⑥ 암면 단열재 (미네랄울·록울) — 고온 환경과 내화구조에 강한 단열재
암면 보온판(미네랄울, Mineral Wool / 록울, Rock Wool)은 현무암·슬래그 등을 고온(약 1,500℃)에서 용융·섬유화한 단열재입니다. KS L 9102가 적용됩니다. 최고 사용 온도가 600℃ 이상으로 그라스울(약 350℃)보다 내열성이 높아 산업 시설 배관 보온, 내화구조체 채움재, 방화구획 충전에도 사용됩니다.
단열재 종류별 성능·특성 종합 비교표
| 단열재 | 열전도율 (W/m·K) |
화재 성능 | 흡수성 | 가격대 | 주요 적용 부위 |
|---|---|---|---|---|---|
| 비드법 (EPS) | 0.031~0.044 | 가연 | 약간 있음 | 저~중 | 외벽(외단열), 지붕 |
| 압출법 (XPS) | 0.027~0.035 | 난연 | 매우 낮음 | 중 | 바닥, 지하, 역전지붕 |
| 경질우레탄폼 | 0.017~0.028 | 가연 | 낮음 | 중~고 | 내단열, 샌드위치패널 |
| PF보드 (페놀폼) | 0.019~0.025 | 준불연 | 낮음 | 고 | 3층↑ 외장, 커튼월 |
| 그라스울 (유리면) | 0.036~0.050 | 불연 | 높음 | 저~중 | 흡음 겸용, 방화구획 |
| 미네랄울 (암면) | 0.036~0.050 | 불연 | 높음 | 중 | 배관보온, 내화충전 |
자주 묻는 질문 (FAQ)
Q. 비드법 1종과 2종의 차이가 무엇인가요?
비드법 1종은 일반 흰색 EPS이고, 2종은 흑연(Graphite)을 첨가한 회색 EPS(네오폴 등)입니다. 2종은 흑연 입자가 적외선 복사열을 차단해 같은 두께에서 1종보다 단열 성능이 약 20% 높고, KS 기준 열전도율도 더 낮습니다.
Q. EPS와 XPS는 어떤 부위에 각각 써야 하나요?
EPS(비드법)는 외단열 미장 공법 외벽에 적합하고, XPS(압출법)는 흡수율이 매우 낮고 압축 강도가 높아 최하층 바닥·지하 외벽·옥상 역전지붕처럼 습기와 하중이 우려되는 부위에 적합합니다.
Q. 3층 이상 건물 외장에 일반 EPS를 쓸 수 있나요?
건축물 마감재료 기준상 3층 이상 건물 외장에는 준불연 이상 단열재를 사용해야 합니다. 일반 EPS는 가연성이므로 사용이 제한됩니다. 준불연 EPS·준불연 경질우레탄폼·PF보드 등 준불연 인증 제품을 선택해야 합니다.