Abstract
Vacuum Insulation Panel(VIP) has the lowest thermal conductivity among present insulations. It is composed of envelope, core material and getter. Aluminum film is usually used as the envelope of VIP, and it is important component to decide the useful life of VIP. In this research, the thermophysical properties of incombustible fiber glass core VIP were investigated with the possibility of its architectural applications. The results of this research can be summarized as follows: 1) The thermal conductivity of 20mm-thick fiber glass core VIP is resulted as 0.00177W/m·K, which means that 20mm-thick VIP can meet all the reinforced insulation guideline and it can be used in any envelope of any region in Korea. 2) As a result of the test of incombustion and gas toxicity, fiber glass core VIP was suitable for incombustible material. 3) As the test result for the long term thermal conductivity, fiber glass core VIP was found out that it would keep above 10 times insulating performance than polystyrene foam and glass fiber. 4) To meet the thermal transmittance of 0.12W/㎡K, limited-combustible insulation of expanded polystyrene foam and phenolic foam should be used respectively as thick as above 280mm and 170mm, incombustible VIP can meet the same insulation level with 20mm thickness. 5) The price competitiveness of incombustible VIP to meet the thermal transmittance of 0.12W/㎡·K was about 1,500won/㎡ higher than that of phenolic foam.
현존하는 단열재 중 가장 열전도율이 낮은 진공단열재(VIP; Vacuum Insulation Panel)는 특수한 재질의 외피재(Envelope)와 외피재 내부의 심재(Core Material), 그리고 단열재 내부의 공기를 흡착하는 흡착제(Getter)로 구성되어 있고, 단열성능을 극대화하기 위해 내부를 진공처리한 제품이다. 진공단열재의 외피재는 알루미늄 박막 필름이 주로 사용되며, 진공단열재의 수명 및 신뢰성을 결정하는 중요한 소재이다. 본 연구를 통하여 불연성이 확보된 Fiber Glass 심재 진공단열재의 방화성능 및 단열성능 확인과 함께 건축적인 적용가능성을 검토하였으며 그 내용을 정리하면 다음과 같다. 1) 20mm 두께의 Fiber Glass 심재 진공단열재의 열전도율이 0.00177W/m·K로, 두께 20mm로 지역별, 부위별 강화된 단열기준을 모두 충족할 수 있음을 알 수 있었다. 2) 진공단열재에 대한 불연성능시험과 가스유해성시험 결과, 불연재료로 적합한 것으로 나타났다. 3) 불연 진공단열재의 장기내구성 시험결과, 25년이 지나더라도 스치로폼 및 유리섬유에 비해 10배 이상의 단열성능을 유지할 수 있음을 알 수 있었다. 4) 건물의 외벽 열관류율 0.12W/㎡K 이하를 만족하기 위해, 준불연성능이 확보된 단열재인 "가"등급의 비드법 보온판 2종 4호와 페놀폼을 사용한다면 각각 280mm, 170mm 이상을 써야하지만, 불연 진공단열재는 20mm 두께로 동일 단열기준을 만족할 수 있는 것으로 나타났다.5) 고성능 진공단열재는 열관류율 0.12W/㎡K 이하를 기준으로 가격경쟁력이 페놀폼 대비 약 1,500원/㎡ 뛰어난 것으로 나타났다.