R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201919CTAP-C130219-03 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 화재지연이 가능한 다층형 외단열 거푸집을 사용한 에너지 절감형 구조물 시공 건설신기술 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2017-04-01 ~ 2019-12-31 | |||||
| 연구책임자 | 송성용 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
13명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 150,000,000 원 기업 : 68,000,000 원 계 : 218,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 600,000,000 원 기업 : 248,000,000 원 계 : 848,000,000 원 |
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| 연구기관명 | (주)유송엔지니어링 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
○ 기술 개발의 목표 다층형 단열 영구 거푸집을 사용한 에너지 절감형 구조물 시공방법 - 외장 마감재와 단열재를 복합적으로 사용한 영구거푸집을 사용하여 건축물의 공정 간소화 - 다층형 단열재 조성을 통한 부착력 확보 및 화재전달 억제 성능 확보 - 화재 지연 바탕조정재를 통한 방수성 및 열전달 억제 - 표면부의 열반사성의 차열마감재 처리를 통한 냉방부하 억제 ○ 본 기술개발의 사회이슈 - 제로 에너지 정책에 따른 외단열 공법의 수요 증가 1) 패시브 하우스와 같은 에너지 절감을 위한 주택 시공 기술이 점진적으로 요구되고 있는 실정임. 2) 건축물의 에너지 성능을 향상하면서 발생되는 비용 상승과 시공비 절감을 위한 대안이 요구되고 있는 실정임. - 외단열 공법의 사회적 안전성 1) 국내 외단열 공법에서 스티로폼 사용에 의해 발생되는 화재는 확산성이 높고 연소시 발열량이 높아 화재 위험성이 높음.(국내 의정부 화재 사고, 해운대 화재 사고) 2) 비교적 화재에 안전한 고밀도 단열재는 외피 밀도가 높거나 재질이 알루미늄이기 때문에 기존 건물에 대한 부착력이 낮아 현장 습식 공법 구현이 어려운 실정임. 3) 콘크리트를 단열재에 직접 타설할 경우, 자중과 습윤한 콘크리트의 성질로 인해 외벽 전도 안전성 확보 가능하므로 실구조물 타설시 직접적인 접촉에 의한 부착이나 공장 제작이 적합함. - 국내 노후 건축물의 교체 요구 증가 국내 노후 학교 시설물의 경우, 냉난방 부하로 인해 여름철 찜통 혹은 냉골 교실 운영율 높음 (찜통교실 26%, 냉골교실 42%) ○ 본 기술개발의 주요 개발 소재 : 다층형 단열 영구거푸집 - 페놀폼 및 스티로폼의 간격 두께 도출 - 전면부 및 후면부의 인장력 보강 - 화재 지연 모르타르를 통한 안전성 강화 - 단열 거푸집의 부착력 향상 ○ 주요 개발 공법 : 열관류율 저감 및 시공 과정 단순화 - 고성능의 단열겸용영구 거푸집 사용을 통한 건축물의 에너지 성능 확보 - 영구 거푸집 사용에 의한 공기 단축 - 연결소재 개발을 통한 배근 단순화 [최종목표] 본 기술의 최종목표는 다층형 단열 영구 거푸집을 사용한 에너지 절감형 구조물 시공방법을 개발하는 것이다. 화재 지연 성능이 있는 섬유보강형 모르타르와 다층형의 단열재를 사용한 판넬과 마감재를 부착한 외장마감 일체형 복합단열 영구 거푸집을 개발하고자 한다. 외장 마감 일체형 거푸집을 시공하는데 있어 간단한 조립 방법과 안정성을 향상하기 위한 철물을 개발하고, 경제성 있는 구조물 시공 신기술을 개발하는 것이다. [연구내용 및 범위] 본 연구는 다층형 단열 영구거푸집을 사용한 에너지 절감형 시공신기술을 개발하는 것을 목표로 한다. 기존 기술의 기포콘크리트의 휨강도 성능을 개선하기 위하여 삼차원인장재를 개발하고, 조강성의 기포콘크리트에 적용하고자 한다. 화재저항성이 우수한 단열재와 외장마감한 복합단열영구거푸집을 제조함으로 공기 단축이 가능한 영구 거푸집 공법을 개발할 계획이다. 영구거푸집을 설치하면서, 외부 설치 자재를 최소화하기 위하여 내부 구속 철물과 함께 철근 배근량을 저감할 수 있는 방안을 도출하고자 한다. ？ 자료 조사 - 단열재 소재 조사 ？ 다층형 외단열 영구거푸집의 물리적 성능 평가 - 다층형 외단열 영구거푸집의 층별 구조 및 인장재 보강에 따른 물리적 특성 평가 ？ 다층형 외단열 영구거푸집의 구조해석 - 다층형 외단열 영구거푸집의 구조해석 ？ 다층형 외단열 영구거푸집 - 다층형 외단열 거푸집의 포비도 테스트 - 다층형 외단열 거푸집의 열관류율 평가 ？ 자료 수집 및 기존 제품의 성능 평가 - 기존 연결 철물 분석 ？ 외장 마감 일체형 복합 단열 영구거푸집의 조립을 위한 조립 철물 개발 - 각 연결 부재간 연결 철물 형상에 따른 구조 해석 평가 ？ 외장 마감 일체형 복합 단열 영구 거푸집의 철근 배근법 연구 - 거푸집 연결 철물 사용에 따른 철근 배근법 도출 - 배근 방식에 따른 구조 해석 ？ 외단열 소재 및 공법에 따른 경제성 분석 - 일위대가 분석을 통한 개발 소재의 적정성 평가 ？ 콘크리트 타설에 따른 거푸집의 성능 평가 - 거푸집 측압 성능 평가 - 구조적 성능 평가 ？ 거푸집 연결 철물 및 배근에 따른 타설 성능 평가 - 콘크리트 타설 속도 평가 - 거푸집내 연결 철물 안정성 평가 ？ MOCK-UP TEST 평가 - 소형 구조물 제작 - 구조물의 열관류율 특성 평가 - 일위대가 산출 ？ 화재 지연 바탕조정재 - 화재 지연 물질 도출 - KS F 4716 시멘트 바탕조정재 성능 평가 - 배합비 및 섬유 사용량 도출 ？ 실란 개질 아크릴 에멀젼 및 EVA혼입 터폴리머화 수지의 성능 평가 - 인장강도 측정 - 기존 제품 대비 성능 평가 ？ 고탄성 차열성 외장마감재의 물리적 성능 평가 - 배합비 도출 - 충진성 개선을 통한 부착성능 개선 - KS F 4715 성능 평가 ？ 고탄성 차열성 외장마감재의 환경적 성능 평가 - 열반사 성능 20% 확보 ？ 개발 기술의 경제성 평가 - 개발 기술의 일위대가 산출 - 개발 기술의 공사비 산출 ？ 개발 시험체의 내구성능 평가 - 개발 시험체의 내구성능 평가 ？ LCC분석을 통한 성능 평가 - 탄소 성적 표지 도출 - LCC비용 산출 |
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| 색인어 | 한글 | 온도 저감 | 영구거푸집 | 에너지절감 | 복합단열 | 외단열 |
| 영문 | temperature reducing | permanent form | retrenchment of energy | Complex Insulating | outside insulation | |
| 최종보고서 | 최종보고서 - 화재지연이 가능한 다층형 단열 영구거푸집을 사용한 에너지 절감형 구조물시공 건설신기술 개발.pdf | |||||