R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201111CHUD-C057023-02 | |||||
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| 연구사업명 | 도시건축연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 단열성능이 향상된 중단열 콘크리트 외벽시스템 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2010-12-29 ~ 2012-06-28 | |||||
| 연구책임자 | 유영찬 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
18명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 717,000,000 원 기업 : 300,000,000 원 계 : 1,017,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 1,513,000,000 원 기업 : 580,000,000 원 계 : 2,093,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 한국건설기술연구원 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
■ 저탄소ㆍ녹색성장/그린홈ㆍ그린빌딩을 실질적으로 구현하기 위해서는 건물외피를 통한 불필요한 열손실을 제로화하는 것이 선행되어야 함. 기존의 대다수 공동주택에서 적용되고 있는 내단열구조는 슬래브와 내벽교차부에서의 열교현상으로 인하여 많은 난방에너지가 손실되는 문제점이 지적되고 있음. 또한 커튼월 형태로 시공되는 사무소 건축물에서도 벽체/슬래브를 통한 에너지 손실이 상당 부분 간과되어 왔음. ■ 이와 같은 단점을 보완하기 위해 제안된 외단열구조는 높은 단열성능에 의한 에너지 절감효과를 기대할 수 있으나, 시공상의 어려움 및 내구성 측면에서의 문제점으로 인하여 실용화에 어려움이 있는 실정임. ■ 단열재로 구획되는 내/외부 콘크리트 패널을 열전도율이 매우 낮은 FRP 전단연결재로 일체화하는 것을 특징으로 하는 「중단열 콘크리트 외벽시스템」은 구조성능을 크게 증가(강성 2배, 강도 1.5배)시킬 뿐만 아니라 열교현상을 근본적으로 차단할 수 있는 획기적인 개념의 외벽시스템임. ■ 상기의「중단열 콘크리트 외벽시스템」은 내단열구조와 비교하여 난방에너지를 10% 추가 절감시킬 수 있어 연간 건축물 냉난방을 위해 요구되는 Co2의 대폭 감축이 가능함. 또한, 동일성능(제원, 단열성능)의 비구조용 콘크리트 샌드위치 패널과 비교하여 1.5배 정도 증가된 단면성능(균열, 내력)으로 인하여 콘크리트 및 철근물량을 20% 이상 절감할 수 있어 경제성을 제고할 수 있음. ■ 따라서 이와 같은 중단열 콘크리트 외벽체를 사무소 건물용「경량PC커튼월」및 공동주택의 「PC 외주 전단벽」으로 적용하기 위한 연구개발을 통하여 정부의 저탄소ㆍ녹색성장 정책에 기여할 수 있는 실용기술을 개발하고자 함. [최종목표] 본 연구에서는 콘크리트 외벽체에서의 열교현상(heat bridge)에 의한 에너지 손실을 근본적으로 방지할 수 있음과 동시에 합성거동에 의한 구조성능 향상을 특징으로 하는 중(中)단열형 콘크리트 외벽시스템의 개발 및 상용화를 최종목표로 설정하고, 각각 ① 풍하중에 저항할 수 있는 커튼월 대응형 경량 중단열 콘크리트 외벽시스템 ② 고정하중 및 횡하중에 저항할 수 있는 구조용 중단열 콘크리트 외벽시스템 의 개발을 통하여 최종적으로 → 건물에너지 10% 절감, 벽체 구조성능 1.5？2.0배 향상을 달성함으로써 정부의 저탄소ㆍ녹색성장 정책에 기여하고자 함. [연구내용 및 범위] ■ 풍하중에 저항할 수 있는 PC 커튼월형 경량 중단열 콘크리트 외벽시스템 개발 (중/고층 사무소 건물) - PC 커튼월에 있어서 콘크리트 내/외 패널의 합성거동을 위한 FRP 전단열결재 최적화 및 시제품 생산 - FRP 전단연결재를 활용한 PC 커튼월 대응형 경량 중단열 콘크리트 샌드위치 패널 성능시험 및 개발 - PC 커튼월형 샌드위치 외벽패널의 시스템화 ■ 저층 사무소/공동주택 건설을 위한 PC 전단벽형 구조용 중단열 콘크리트 외벽시스템 개발 - PC 외주 전단벽에 있어서 콘크리트 내/외패널의 합성거동을 위한 고성능 FRP 전단열결재 최적화 및 시제품 생산 - 고성능 FRP 전단연결재를 활용한 구조용 중단열 콘크리트 샌드위치 패널 성능시험 및 개발 - PC 외주 전단벽형 샌드위치 외벽패널의 시스템화 ■ 개발된 외벽시스템의 실용화/사업화 - 외벽시스템(PC 커튼월형, PC 외주 전단벽형)의 시공/생산 매뉴얼 개발 - 외벽시스템의 Test-bed 적용 및 Pilot test 등 현장적용 |
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| 색인어 | 한글 | 커튼월 | 중단열 | FRP전단연결재 | 열교현상 | 현장타설 |
| 영문 | Curtain wall | Insulated sandwich panel | FRP shear connector | Thermal bridge | Cast in place | |
| 최종보고서 | 중단열 최종보고서.pdf | |||||