주거용 천정(다락방)을 위한 열반사단열재와 저방사 단열재(5)
5. 통기성시험(Breathability Testing)
출처: http://www.energyattic.com/wp-content/uploads/2016/09/Buyers-Guide-to-Radiant-Barrier.pdf
방사단열재와 열반사단열재는 밀폐된 좁은 공간 및 지하실 또는 추운 기후의 건식 벽체와 같은 증기 차단 또는 증기 지연재로 사용되는 경우가 확실하지만, 주거용 방사단열재 및 열반사단열재 용도의 주된 설치는 따뜻한 기후의 환기구가 있는 공간입니다. 천정 바닥의 단열재와 같이 설치하거나 지붕 데크의 아래쪽 또는 단열 중간 벽에 고정하면, 수분 증기가 생활공간과 천정을 벗어나 지붕 환기구를 통해 빠져 나가는 것이 필수적입니다.
ASTM C 1313 및 ASTM C 1224에서 증기 차단이 되도록 설계된 제품은 1 perm를 초과할 수 없으며, ASTM E 96 “재료의 수증기 투과시험을 위한 표준 시험방법(Standard Test Methods for Water Vapor Transmission of Materials)”의 절차 A에서 시험할 때 증기 투과가 되도록 설계된 재품은 5 perm을 초과 해야합니다.
습기투과성 단위 환산: http://www.phiko.kr/u_calc/phiko_permconv.php
ASTM E 96의 시험 절차 A는 일정한 대기 온도 및 습도에서 흡습–제습제로 부분적으로 채워진 작은 컵의 상단에 재료 샘플을 밀봉합니다. 그 다음 샘플을 제거하고 시험 물질을 통해 건조제에 흡수된 수분을 측정 합니다. ASTM E 96에서는 이 측정값을 24시간 당 평방미터당 그램 단위로 표시하고, 보다 간단하게 perm 단위로 표시합니다.
[통기성시험기]
제품에 천공된 것이 통기성이 있다는 것을 의미하지는 않습니다. 1992년, 미네소타 대학은 추운 기후에서 방사단열재의 성능에 관한 연구를 실시하였습니다. 저방사단열재 및 열반사단열재는 천공된 방사 장벽으로 인해 충분한 통기성을 갖지 못해 실험에 문제가 발생했습니다. 이 연구에서 사용된 방사단열재의 천공은 조건이 더 추워짐에 따라 적절한 양의 수증기가 열 밀폐 공간에서 빠져 나가지 못하였습니다. 따라서 습기/ 결빙이 방사 및 반사단열재의 아래쪽에 형성됩니다.
각 저방사단열재 및 열반사단열재 제조업체는 자체 천공기를 사용하기 때문에, 일부 제품의 경우 더 큰 구멍에 더 멀리 떨어져 있고, 일부는 더 가깝게 더 작은 구멍이 있습니다. 여기서 가장 중요한 것은 수증기 가 제품을 통해 빠져 나가는 능력으로, 천공은 반드시 수증기 양 또는 빠르게 공기가 통과하기에 충분히 클 필요는 없습니다. 따라서 방사율과 마찬가지로 육안으로 재료의 통기성을 판단하기는 어렵습니다.
가정에서 빠져 나가는 수분의 중요성을 고려할 때, 일부 방사형단열재 및 열반사단열재 제조업체가 제품의 통기성을 표시하지 않는 사실에, 이 재료의 성능을 보증해야 한다고 판단되었습니다. 정확성을 더 높이기 위해 각 제품을 3번 시험하여 평균을 계산하였습니다.
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제품 유형 |
시험1 |
시험2 |
시험3 |
평균 |
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알루미늄호일+폴리에틸렌 폼+알루미늄호일 |
12.3 |
2.4 |
0.0 |
4.9 perms |
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금속필름+부직포+금속필름 |
0.9 |
0.6 |
1.5 |
1.0 perms |
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금속필름+다이아몬드형 직물+금속필름 |
4.2 |
5.4 |
5.4 |
5.0 perms |
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알루미늄호일+직물+알루미늄호일 |
3.3 |
4.5 |
4.2 |
4.0 perms |
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직접–금속 짠 직물 |
6.0 |
8.1 |
6.6 |
6.9 perms |
최종 평균을 살펴보면, 대부분의 측정치가 상당히 낮다는 것을 알 수 있습니다. 이것이 제품 유형 자체의 결함(재료가 너무 천공이 된 내성)인지 또는 특정 제조업체에서 못보고 넘기는 것(새로운 핀을 구입해야 하는 것들)인지 여부는 분명하지 않습니다. ASTM C 1313 및 ASTM C 1224는 수증기 차단으로 의도된 제품은 1perm를 초과하지 않아야 함을 명시하고 있습니다. 이 표준에 따라, 금속 필름+부직포+금속필름 제품은 수증기 차단재로 판단할 수 있습니다.
천공된 제품 그리고 가정용으로 통기성이 있고 안전한 제품으로 판매되면 심각한 우려를 불러일으킬 수 있습니다. 이것은 제조업체와 상관이 없으며 제품 유형에 대해 고유한 문제가 아니길 바랍니다.
다른 세 가지 제품은 통기성이 있는 제품의 표준을 충족시킬 정도로 충분한 통기성이 없습니다. ASTM C 1313 및 ASTM C 1224는 “재료가 5 perms를 초과해야한다” 각각의 제품에 대한 통기성은 상기의 표를 참조하시기 바랍니다. 건물 표준에 의해 권장되는 통기성이 있기 때문에 소비자는 이러한 제품에 주의해야 합니다. 건축주는 이러한 제품이 설치된 지역에서, 특히 외부가 추울 때 습기가 축적되는 현상을 볼 수 있습니다.
제품이 낮은 통기성을 얻는 데에는 여러 가지 이유가 있습니다. 재료가 얇은 핀으로 천공된 경우, 특정 핀이 다른 핀보다 더 얇거나 시간이 지남에 따라 더 추워지거나 심지어는 탄력이 있는 재료를 천공할 때, 핀이 통과한 후에 구멍이 닫히기 시작하는 것은 일반적으로 발생하는 일입니다. 또한 천공의 패턴과 테스트를 위한 무작위 샘플 선택이 부분적으로 작용할 수 있습니다.
대부분의 경우 저방사단열재와 열반사단열재 제품에서 수행된 세 가지 테스트는 테스트에서 예상되는 종류 의 차이, 즉 알루미늄 호일+폼+알루미늄 호일을 제외한 모든 제품과 일치합니다. 알루미늄 호일+폼+알루미 늄 호일 사이의 편차는 문제가 있으며, 테스트 기준을 벗어났습니다. 면밀히 검사하면 중앙에 두꺼운 폼이 원인이 될 수 있습니다. 한쪽 면에 있는 호일은 분명히 파고드는 큰 구멍을 보여주지만, 다른 면의 호일은 훨씬 작은 구멍을 보여주며 경우에 따라 전혀 구멍이 보이지 않습니다.
통기성이 좋을 때(큰 구멍이 있어도) 다른 어떤 제품보다도 통기성이 거의 두 배나 높지만, 구멍이 완전히 뚫리지 않으면 제품이 실제로 완벽한 수증기를 차단하는 장벽이 됩니다. 평균은 충분히 통기할 수 없는 제품으로 판정되었습니다.
아래의 사진은 알루미늄 호일+폼+알루미늄 호일 제품의 양면을 보여줍니다. 첫 번째 그림에서 볼 수 있는 구멍이 두 번째 그림에서는 구멍이 없는 것을 확인할 수 있습니다. 이것은 테스트 중 하나가 12.3perms로, 또 다른 하나가 0.0perms로 표시되었는지 설명할 수 있습니다. 그것은 모두 테스트된 제품 영역에 따라 다릅니다.
[알루미늄 표면의 천공1]
[알루미늄 표면의 천공2]