R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201717TBIP-C111666-02 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술사업화지원 | |||||
| 연구과제명 | 기존 이중외피 대비 원가 70% 저감이 가능한 중공층 20mm 초박형 무차양 창호시스템 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2016-04-27 ~ 2018-08-26 | |||||
| 연구책임자 | 박광구 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
9명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
16명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 276,000,000 원 기업 : 276,000,000 원 계 : 552,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 576,000,000 원 기업 : 576,000,000 원 계 : 1,152,000,000 원 |
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| 연구기관명 | (주) 비룡씨에이치씨 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-1613000-002339-01 | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
？ small : 기존 이중외피 중공층 900㎜를 20㎜로 축소 소형화 ？ simple : 중공층 크기를 줄이고, 차양공간을 삭제함으로 프로파일 단순화 ？ inexpensive : 기존 이중외피 장점을 가지며, 70% 원가 절감으로 경제적 ？ 실내 유입열량 저감이 가능한 중공층 폭 20㎜ 이중외피 창호 시스템 - 본 기술은 외측 유리에 일사 투과율이 높은 투명유리를 적용하여 가시광선 투과율(Tvis)은 일반 창호와 동일하게 유지하며, 외측 유리 및 내측 유리 사이의 중공층을 환기시켜 표면온도를 낮추어 SHGC를 낮추는 창호 기술로서 차양설치 없이 냉방에너지 소비량의 저감이 가능한 기술임 ？ 다양한 건물 유형 적용 및 가격경쟁력 확보를 통한 시장 진입을 위해, 열적 구조적 성능에 대한 신뢰성 획득, 제품 다양화, 유지관리 툴, 운전 매뉴얼 등 필요 - 기본 타입의 프로파일 개선 및 창호 스펙과 운영 방법에 따른 프로파일 다양화 - 다양한 유리를 대상으로 기술의 최적 구현 스펙 도출 - 고층 건물 적용을 위한 구조성능 평가 및 프로파일 개선 - 개발 창호의 중공층 유지관리를 위한 툴 개발 - 현장적용 모니터링을 통한 기술의 검증 및 최적 운전 가이드라인 개발 - 비용 타당성 검증을 통해 외피의 차양을 설치한 경우와 비교하여 가격 경쟁력 확보 [최종목표] ？ 성능목표 : 고급형 및 보급형 시제품 개발 및 각각의 성능 등급 만족 - 고급형: 창세트 에너지효율등급 1등급 기준 만족 - 보급형 : 창세트 에너지효율등급 2등급 기준 만족 - 시스템별 SHGC(태양열획득계수) 0.1~0.3 이하 달성 - 창호 실증평가를 통한 냉방부하 20% 이상 저감 성능 확보 ？ 공급목표 : 다양한 개폐방식별 시제품 제작 및 기존 이중외피 대비 70% 원가 절감 - 기존 이중외피 대비 개발 유형별 60~70% 원가 절감 - 다양한 개폐방식 및 건물 용도별 적용 가능한 스펙 도출 - 시범사업을 통한 실제 건물 대상 성능 검증 - 모델별 시험인증, 조달우수제품 등록, 신기술 등록 등을 통한 사업화 기반 확보 - 해외(동남아 지역) 특허 출원 및 해외 기술 이전을 통한 해외 사업 기반 구축 [연구내용 및 범위] ？ 국내 에너지정책 강화로 고성능 창호에 대한 필요성이 대두하였고 시장은 지속적으로 성장하고 있으나, 고성능 창호의 시장진입은 경제성 확보 필요 - 정부 차원 온실가스 저감을 위한 건축부문 단열기준 지속적 강화 : 정부차원에서 건물부문 온실가스 저감목표를 달성하는 가장 효과적 방법은 단열기준 수립 이전 노후건물의 외피부분 단열 및 기밀성을 강화하는 것으로서, 특히 2017년 패시브하우스, 2025년 제로에너지하우스 기준 도입 등을 고려할 때 건축물 부문 에너지절감 정책이 지속적 강화 및 기술 경제성 확보가 요구됨 - 녹색건축물 조성 지원법에 따른 창호부 일사조절 기능 강화 확대 예상 : 국내 건축물 에너지 정책 발전 방향에 따라 창호의 경우 창세트 에너지소비효율 1등급 혹은 2등급 이상의 고성능 및 고기밀 창호만이 건설현장에서 채택되고 있으며, 녹색건축물 조성 지원법 제14조의2(건축물의 에너지 소비 절감을 위한 차양 등의 설치)가 시행예정이므로, 신축 또는 리모델링 하는 경우, 외벽의 창호 혹은 유리에 일사 차단을 위한 차양 등 일사조절장치를 설치해야 한다는 부담을 가지게 됨 따라서 향후 건물에 적용하는 창호 및 기타 부속 자재의 제품 및 시공비용은 요구 성능 향상에 따라 지속적으로 가중될 것이라 예상할 수 있음 ？ 일사조절 고성능 창호의 원가절감을 통한 경제성 확보 관건 - 개발 기술의 에너지저감 성능 및 원가저감 등의 검증 : 위와 같은 상황에서 건설산업의 보수성(신기술 적용 기피), 선진국 제품의 국내 시장진입 등 위협 요인을 극복하기 위해서는 고성능 고비용 창호를 대신하여 국가 기준도 만족할 수 있는 중/고성능 저비용 창호가 개발될 필요가 있으며, 기술의 성능 신뢰성 확보, 가격 경쟁력 확보 및 국내 시장 진입 등의 방안을 제시할 필요가 있음 - 경제성 확보를 통한 수요자 기반의 비즈니스 모델로 시장 진입 : 기존 연구과제에서 고성능의 창호가 다수 개발되었음에도, 시장이 요구한는 성능과 비용에 대한 이해의 부족으로 사업화에 성공한 사례가 많지 않음으로, 수요자가 요구하는 경제성 기반의 기술실용화 비즈니스 모델 도출이 요구됨 - 국내시장 뿐만 아니라, 기술 시장 접근이 용이한 해외시장 발굴 : 본 개발 창호는 냉방기간이 긴 지역에 보다 효과적인 기술로서, 동남아시아 및 UAE 등의 지역에 투자비 회수기간이 짧아 적용가능성이 높음으로, 현재 PCT 국제특허 추진 및 향후 기술적용 지역의 정의를 통해 KOTRA와 지역별 해당기업 발굴로 지역별 해외시장 진출을 준비하고자 함 ？ 다양한 건물 유형 적용 및 가격경쟁력 확보를 통한 시장 진입을 위해, 열적 구조적 성능에 대한 신뢰성 획득, 제품 다양화, 유지관리 툴, 운전 매뉴얼 등 필요 - 기본 타입의 프로파일 개선 및 창호 스펙과 운영 방법에 따른 프로파일 다양화 - 다양한 유리를 대상으로 기술의 최적 구현 스펙 도출 - 고층 건물 적용을 위한 구조성능 평가 및 프로파일 개선 - 개발 창호의 중공층 유지관리를 위한 툴 개발 - 현장적용 모니터링을 통한 기술의 검증 및 최적 운전 가이드라인 개발 - 비용 타당성 검증을 통해 외피의 차양을 설치한 경우와 비교하여 가격 경쟁력 확보 ？ 건축물 용도별 적용 제품 라인의 신뢰성 있는 성능 확보를 통한 사업화 기반 확보 - 건축물 용도별/실내발열 특성별 창호 성능 분류 - 각 케이스 별 성능 평가 : 유리종류에 따른 개발 창호 실험을 통해 성능 검증 후 공인 시험기관을 통한 열적/구조적 성능 평가 시험성적서 취득 - 개발 창호의 시제품 제작 : 개발창호의 설계 및 원가분석, 하드웨어 개발 - 시범사업지 발굴 및 개발 창호 적용 : 대상건물의 열적 특성에 적합한 최적 성능 도출을 위한 설계/시공 ？ 시범사업 적용을 통한 실증 연구 및 해외 시장 진입 기반 구축 - 상품화 대상 창호 라인 설계 완료 : 성능평가 결과 및 원가절감을 위한 설계 개선 피드백 - 시범사업을 통한 성능 평가 및 운영매뉴얼 작성 : 실시간 원격 제언 모니터링 시스템 구축 후 모니터링을 통해 냉방부하 저감 성능 검증, 운영 매뉴얼 제작 및 배포 - 창호 제품별 판매전략 구체화 : 연구개간 내 조달청 등록 및 건설신기술 추진 : 연간 냉방 기간 이 긴 동남아시아 및 중동지역 산업재산권 확보 및 기술 사업화 추진 : 그린리모델링 창조센터 이자지원사업과 연동하여 기존건물 리모델링 시장 사업화 추진 |
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| 색인어 | 한글 | 이중외피 | 창호 | 일사열취득계수 | 냉방부하 | 원가절감 |
| 영문 | double Skin Facade | Window System | SHGC | Cooling Load | Cost Saving | |
| 최종보고서 | (최종보고서)11-1613000-002339-01.pdf | |||||