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준불연 경질우레탄폼(폴리 이소, PIR) 지붕 단열재(2)

출처: https://www.jm.com/content/dam/jm/global/en/commercial-roofing/Technical%20Articles%20and%20White%20Papers/PIMA%20EPD%20Polyiso%20Roof%20Insulation%20Boards.pdf

 

3. 데이터 품질

 

 1) 데이터 수집

 

     제조 공정에 관한 1차 에너지 및 배출 데이커는 미국과 캐나다에서 제조 공장에 대한 설비별 공장 조사를 통해 수집되었습니다. 조사는 20141월에 실시되었으며 2013년 공장 운영을 기반으로 연간 가치를 보고했습니다. 에너지 사용 외에도, 조사에는 준불연 경질우레탄폼 지붕 단열재 제조와 관련된 포장, 스크랩/폐기물 및 배출량에 관한 정보가 포함되었습니다. 제조작업에서 직접 수집한 데이터 외에도 다음 소스에서 기본 데이터가 수집되었습니다.

 

   ① 미국 폴리에스터 폴리올 공장 3

   ② 유리강화섬유(GRF) 표면재에 대한 표면재 설비의 에너지/배출 계수

   ③ 건물에 단열재 설치를 위한 에너지 사용

 

     수명주기 데이터 베이스로부터 에너지/배출 데이터, 문헌 연구 등은 원자재, 운송 요소 및 토지 처분의 모든 다른 모델링에 사용되었습니다. 모든 경우에 수집된 데이터는 현재 사용 중인 기술을 나타내며 모든 보조 데이터는 10년 이상되지 않았습니다.

 

 2) 데이터 설명

 

  (1) 연료와 에너지

 

       전기망 혼합에 대한 국가 및 지역의 평균은 GaBi 4 데이터 베이스에서 얻었습니다. 각 폴리올 및 표면재 제조업체에 대해 공장 위치를 기준으로 지역 데이터 세트가 선택되었습니다. 준불연 경질우레탄폼 단열재 제조의 경우 평균 지역 데이터는 GaBi 4 데이터 베이스의 미국 평균 데이터를 기반으로합니다.

 

  (2) 원자재

 

       이용 가능한 경우, 문헌에서 1차 데이터 및 데이터를 준불연 경질우레탄폼 단열재의 제조에 사용되었습니다. 해당되는 경우 데이터는 GaBi 4 데이터 베이스에서 가져왔습니다.

 

  (3) 공기, 물 및 토양으로 배출

 

       준불연 경질우레탄폼 지붕 단열재 생산과 관련된 배출 데이터는 특정 작업에 익숙한 주요 기술 담당자에 의해 결정되었습니다. 대부분의 원천 재료와 전기 및 에너지 운반에 대한 데이터는 GaBi 4 데이터 베이스에서 얻었습니다. 운송과 관련된 배출은 물류 운영(방법 및 거리)을 근거하여 결정되었습니다. 에너지 사용과 관련 배출량은 GaBi 4 데이터 베이스의 사전 구성된 운송 모델을 사용하여 계산되었습니다. 수명 종료 배출은 매립과 관련된 도시 폐기물 운영 데이터에 의해 결정되었습니다.

 

 3) 재료 내용

 

     준불연 경질우레탄폼 지붕 단열재의 재료 함량은 아래 표와 같습니다.

[준불연 경질우레탄폼 지붕 단열재의 재료 함량]

4. 환경적 측면의 선언

 

    이 선언에서 확인된 모든 제조업체에 대한 요조 재품 및 제조공장 위치에 대한 평균 성능을 나타냅니다. ISO 14025와 다른 선언은 이 선언과 호환도지 않을 수 있습니다.

 

 1) LCA 결과 및 분석

 

     수명주기 영향 평가(Life Cycle Impact Assessment) 결과는 Rsi=1m²°K·hr/Btu 이고, 수명이 60년인 의 준불연 경질우레탄폼 지붕 단열재에 대해 계산되었습니다. LCIA 결과는 일반적으로 사용되는 제품 두께, 특히 1.5Rip 값인 66mm 두께의 준불연 경질우레탄폼 지붕 단열재를 기준으로합니다. LCIA 결과는 미국 EPA TRACI(화학 및 기타 환경영향 감소 및 평가 도구) 도구에 정의된 다음 5가지 범주가 포함되었습니다.

 

   ① 지구온난화 잠재력: kg CO

   ② 산성화 잠재력: H+

   ③ 부영양화 잠재력: kg N

   ④ 스모그 생성 잠재력: kg O

   ⑤ 오존층파괴 잠재력: kg R11

 

     LCIA 결과에서는 5가지 환경지표가 포함되었습니다.

 

   ① 1차 에너지 수요(재생 가능 및 재생 불가능): MJ

   ② 자원 고갈(재생 가능 및 재생 불가능): kg

   ③ 폐기물 처리(유해 및 비 유해): kg

   ④ 물 사용: l(리터)

   ⑤ 폐기물 에너지: kg

 

     LCIA 결과는 아래 표와 같습니다.

 

[폴리이소 지붕 단열재 1m²에 대한 Rsi=1m²°K/W의 폴리이소 지붕 단열재 LCIA]

 

5. 추가 환경정보

 

 1) 일반적인 준불연 경질 폴리우레탄폼 단열재 두께 및 구성에 대한 추가 LCIA 정보

 

     이 선언의 사용자가 일반적으로 설치된 다양한 준불연 경질우레탄폼 지붕 단열재 구성을 평가하고, 이 선언을 전체 거물 LCA 도구에 통합하는 것을 쉽게하기 위해, 추가 두께에 대한 환경적 측면과 준불연 경질우레탄폼 지붕 단열재의 두께 조합이 추가 전보로 포함됩니다. 아래 표는 준불연 경질우레탄폼 지붕 단열재의 일반적인 단일층 적용에 대한 LCIA 결과를 제공하고, 또 다른 다층 적용에 대한 결과를 제공합니다. 각기 다른 전체 건물 LCA 도구가 북미에서 미터법 또는 영국식 측정 단위를 사용할 수 있기 때문에 환경적 측면은 식별된 각 적용의 1ft² 1m²에 대해 명시되어 있습니다.

 

 

[일반적인 단일층 제품에 대한 준불연 경질우레탄폼 벽 단열에 LCIA 결과]

 

[일반적인 다층 제품에 대한 준불연 경질우레탄폼 벽 단열에 LCIA 결과]

 2) 사용 중 제품의 환경적 이점

 

  (1) 높은 열효율

 

       오늘날 시장에서 가장 열효율이 높은 건물 단열재 중 하나이기 때문에 준불연 경질우레탄폼 지붕 및 벽 조립에 지정된 R-값을 전달하고, 전체 건설 비용을 절감하여 사용 가능한 건물 공간을 늘리기 위해 총 두께를 줄입니다.

 

  (2) 구현 에너지에 대한 높은 회수

 

       일반적인 상업 건물에서 60년 동안 달성된 최기 구현 에너지와 장기 에너지절약을 비교한 최근의 연구에 따르면, 준불연 경질우레탄폼 지붕 단열재의 순 에너지절약 잠재력은 준불연 경질우레탄폼 단열재 생산, 운송 및 설치에 필요한 초기 구현 에너지의 9~44배 사이인 것으로 나타났습니다.

 

  (3) 오존고갈 가능성 제로

 

       모든 준불연 경질우레탄폼 단열재 제조업체는 3세대 오존고갈 발포제를 사용하여 경질 폼 단열재를 생산합니다. 준불연 경질우레탄폼 단열재에 사용된 발포제(펜탄)는 또한 지구온난화 가능성이 가장 낮습니다.

 

  (4) 재활용

 

       준불연 경질우레탄폼 단열재는 일반적으로 재활용 재료를 사용하여 제조됩니다. 재활용 재료의 중량 백분율은 개별 제조업체, 제품 두께 및 외장 유형에 따라 다릅니다.

 

  (5) 재사용 기회

 

       이 선언은 준불연 경질우레탄폼 지붕 단열재가 지붕시스템 사용 수명이 끝나면 매립될 것이라고 가정하지만, 원래 현장 또는 다른 건설 현장에서 단열재를 폐품 이용하고 재사용할 수 있습니다.

 

  (6) 준불연 경질우레탄폼 단열재 및 LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)

 

       준불연 경질우레탄폼 단열재는 높은 단열효율, 제로 오존고갈 잠재력, 재활용의 높은 수준으로 LEED 건물 설계에 이상적인 선택입니다. PIMA 기술 게시판 116: “지속 가능한 건물 및 LEED 크레딧의 통합 부분은 준불연 경질우레탄폼 단열재가 특정 LEED 전제 조건 및 크레딧에 기여할 수 있는 자세한 정보를 제공합니다.

[참고] https://cdn.ymaws.com/www.polyiso.org/resource/resmgr/Tech_Bulletins/tb116_Feb2017_new.pdf

 

6. 다른 관련 정보

 

1) 화재 성능

 

    준불연 경질우레탄폼 단열재는 FM 승인 4450 Class 1 단열된 스틸 데크 지붕에 따라 테스트할 때, 스틸 데크에 직접 적용하기 위해 FM Class 1 승인을 받은 유일한 발포 플라스틱 지붕 단열재입니다. 또한 준불연 경질우레탄폼 단열재는 또한 UL 1256 표준에 따라 UL에 의해 단일 싱글 및 아스팔트 지붕 덮개 아래 스틸 데크에 직접 적용할 수 있도록 지붕 데크 구조의 화재시험에 표준에 따라 분류됩니다. 준불연 경질우레탄폼 지붕 단열재 화재 성능에 대한 추가 정보는 아래 사이트를 참고하시기 바랍니다.

[참고] https://www.polyiso.org/page/TechnicalBulletins

 

   ① PIMA 기술 게시판 104: 지붕 시스템의 화재 성능

   ② PIMA 기술 게시판 105: 화재 테스트의 정의

   ③ PIMA 기술 게시판 111: Class AClass 1 지붕 조립은 동일하지 않음

 

 2) 제품 유효 수명

 

     준불연 경질우레탄폼 지붕 단열재는 더 큰 지붕 시스템 조립내에 통합되기 때문에, 준불연 경질우레탄폼 단열재의 단열 사용 수명의 가장 중요한 결정 요인은 지붕시스템 자체의 사용 수명입니다. 지붕 시스템의 사용 수명은 많은 변수(시스템 설계, 구성 요소의 내구성, 설치 품질, 지속적인 유지 보수 절차, 주기적인 시스템 수리, 심한 기상 상황 및 물리적 남용 포함)에 영향을 받기 때문에 지붕 시스템 성능에 대한 역사적 연구는 매우 광범위한 효과적인 지붕 수명을 확인합니다.

 

     역사적인 연구 외에도, 지붕 시스템의 전반적인 환경영향을 줄이기 위해서는 건물 설계 커뮤니티와 지붕 산업에서 지붕 시스템 사용 수명의 연장이 우선시 되고 있음을 인식하는 것이 중요합니다. 결과적으로 특정 설계, 적용 및 유지 보수 조건과 관계없이 준불연 경질우레탄폼 지붕 단열재의 사용 수명을 정량화하는 것은 매우 어렵습니다.

 

     이 선언에서 보고된 LCA 영향 결과는 60년의 사용 수명을 기준으로하므로, 데이터를 더 낮은 추정 사용 수명으로 나누고, 그 결과에 60년을 곱하여 데이터를 60년 미만의 사용 수명에 대해 보간할 수 있습니다.