친환경 건축내장재의 물성 및 환경유해성에 관한 기초적 연구

Abstract

VOCs와 포름알데히드등의 유해물질을 방출하는 건축내장재는 인체에 두통, 눈, 호흡기 등의 이상증상과 구토, 어지러움, 가려움증 등이 발생하고 있으며, 이를 새집증후군이라고 한다. 이에 최근 들어 친환경적 건축자재에 대한 관심고조와 함께 다양한 연구들이 진행되고 있으며, 건축자재로 부터 방출되는 휘발성 유기화합물과 포름알데이드의 방출량 저감 연구, 생태학적 관점에서의 환경친화적 건축재료에 대한 연구 등이 있다.

본 연구에서는 친환경 소재인 백토, 규조토, 칠보석, 황토 등 시료 및 4종시료로 제작한 건축내장재들의 흡·방습 특성, 라돈방사능 방출특성, 원적외선 방출특성 등의 물성을 평가 및 분석하고, 건축내장재의 동물(쥐) 아토피 반응시험 등을 진행하였으며, 결과는 다음과 같다.

첫째, 4종시료(백토, 규조토, 칠보석 황토)에 대하여 RoHS(특정위험물질사용제한지침) 중금속시험을 진행하였다. 인체에 유해한 중금속 4종, Pb, Cd, Hg, Cr6+에 대하여, 중금속 함유량 측정 결과 4종시료(백토, 규조토, 칠보석 황토) 모두 불검출되어, 안전함을 확인하였다.

둘째, 4종 시료와 4가지 건축내장재의 X선 회절 분석을 하였다. 각각의 시료와 건축내장재를 비교한 결과, 제작시 광물의 화학반응 및 변화는 없는 것으로 사료된다.

셋째, 라돈 방출량 측정 결과, 백토, 규조토, 칠보석 파우더시료의 경우 국내 권고치인 4pCi/L 보다 이하로 측정되었으나, 황토 파우더시료는 권고치의 4~5배정도의 라돈 방출량이 측정되었다. 또한 4종시료(백토, 규조토, 칠보석 황토)로 제작한 4가지 건축내장재 또한 4종 시료의 측정 결과와 비슷한 측정치를 나타내었으며, 황토100% 건축내장재를 제외한 나머지 건축내장재는 권고치 이하로 측정되었다.

넷째, 건축내장재 4종 모두 방사율(emissivity)과 방사에너지(emission power)는 백토의 함량이 많을수록 방사율과 방사에너지가 높고, 방사율 및 방사에너지는 비슷한 수준인 것으로 사료된다.

다섯째, 4가지 건축내장재 흡방습 시험 결과, ‘건강친화형 주택 건설기준’에 부합하고 만족하였다.

여섯째, 동물(쥐) 반응 실험 결과, Cage Model-3[백토90%+칠보석10% cage, atopic model] 동물(쥐)에서 치유효과를 확인할 수 있었다. 차후 Sample-A, Sample-B, Sample-D의 건축내장재 또한 동물(쥐)반응 시험을 추가로 진행하고, 아토피 치유효과의 원인규명을 위한 추가 연구가 필요 할 것으로 사료된다.

차후, 경제성 및 성능을 고려하여 건축내장재로 활용할 수 있도록 최적의 배합비를 찾기 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료되며, 향균 및 흡착 성능 등의 평가와 친환경 건축자재 인증을 위해 요구되는 성능을 만족하기 위한 노력이 필요하다. 또한 아토피 치유효과의 원인 및 인체에 미치는 영향 등을 밝히기 위한 연구가 추가로 필요할 것으로 사료된다.