| 2차년도 |
열전도도 0.046W/mk 이하의 완전 불연단열재와 노후주택 화재확산방지구조 On-site 시공기술 개발 (1) 노후주택 화재확산방지구조 On-site 시공기술 개발- 외벽 화재확산방지구조 화재저항성 30분 만족 - 화재확산방지구조 시스템의 기밀성 0.0183m3/min·m2 이하- 화재확산방지구조 시스템의 수밀성 평가시 누수 없음- 현장시공 및 현장배합 (현장 미세기포 제조 및 배합기 제작) (2) 열전도율 0.046 W/mK 이하의 현장시공 완전 불연단열재 개발 - 불연성능 : A1급 (DIN 4102, 국내등급 불연 대응)- 열전도율 : 0.046 W/mk이하 (국내 단열재 “다”급 대응)- 밀도 : 0.1~0.2 g/cm3 (초경량소재)- 현장시공 및 현장배합기술 열전도도 0.046W/mk 이하의 완전 불연단열재 및 화재확산방지구조 현장시공 기술(연구시작시)○ 본 기술개발은 2개의 연구기관이 보유하고 있는 기술을 기반으로 상호 연계 및 보완을 통해 개발이 가능한 융합기술로서 개발기간은 33개월, 약 3년의 기간의 소요가 예상되며, 현재까지 진행된 불연단열재 및 현장시공기술 결과를 근거로 유사환경 시험 단계인 TRL 5단계로 설정함. 2개 기관의 연구개발 참여인력이 완전 불연단열재 및 이를 활용하기 위한 기포기 및 부품 개발을 진행하는 단계이며 실제 환경에서의 시작품을 제작할 수 있는 소요되는 기간을 고려하여 설정함. (연구종료시)○ 노후 건축물의 화재확산방지구조의 시공은 가연성 외단열 공법의 증가에 따른 화재피해의 지속적인 발생에 따라 기술개발 요구가 증가하고 있음. 한편, 화재성능기준, 법 규정 등 제도적 기반이 이루어지지 않아 목표 성능값 설정에 어려움이 있지만 BS 규격의 KS 도입에 따라“건축물 외장 구성재에 대한 연소성능 시험 방법”이 정해짐. 따라서 예상되는 목표인 화재성능 30분 동안 외벽 구성재의 화염 전파 및 변형이 발생되지 않는 조건의 성능목표 및 달성수준을 고려하면 실제환경 데모 단계인 TRL 7단계가 적절함.
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1) 1차년도 ① 개발 목표 - 주관연구기관(한국세라믹기술원):현장시공형 완전 불연단열재 배합 및 성능발현 - 공동연구기관(신일테크(주)):불연단열재 활용 외벽 현장시공기술 공정 검토 ② 개발 내용 및 범위 - 주관연구기관(한국세라믹기술원) 단열재료 선정 및 적정성 평가 단열재료 배합설계 및 결합재 구성 방법 현장시공형 단열소재 단열 및 경량성능 확보기술 - 공동연구기관(신일테크(주)) 불연단열재 활용 외단열 시공기술 검토 현장시공형 기포제조기 및 부품 검토 현장시공형 기포제조기 시공조건 및 현장적용성 검토
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
4. 연구 개발 성과의 활용 방안 및 기대효과 4-1. 연구 개발 성과의 활용 방안○ 노후주택 화재확산방지성능을 확보한 외벽단열 기술의 개발 및 보급 현재까지 유기계 단열재를 사용하는 외단열 마감공법을 불연성 재료의 사용으로 확대, 유도함으로써 다양한 외단열 공법의 개발 및 보급이 이루어지며 관련 부속 자재 및 디테일 개발로 보다 다양한 외단열 기술 개발로 유도할 있고 화재피해를 저감할 수 있음. ○ 국내 외벽 단열 시장 점유 및 시장 확장에 기여 국내 외단열 시장은 현재 약 5,500억원 정도로 추정되며, 기존 유기계 단열재를 사용하는 건축물 외단열 시장에서 화재 안전성의 중요성을 인식시키고, 외단열 시장의 일정부분을 점유가 가능할 것으로 예상되며, 기존에 화재안전성을 적용하지 않던 건축물에도 본 개발기술의 적용으로 안전성을 확보할 수 있음. ○ 법 개정 유도로 건축물의 화재 안전성 향상 기대 국외의 외부 마감재 및 단열재의 불연성 재료 사용 규정과 달리 실질적으로 유기 단열재의 사용이 가능하도록 규정한 국내 관련 규정의 개정이 실제 불연성 단열재 사용 건축물의 증대로 가시화 될 것으로 예상됨. 4-2. 기대효과○ 노후주택 건축물 화재로 인한 인명, 재산피해 저감 기대 화재발생시 필연적으로 발생하는 인명, 재산피해는 개개인의 피해가 아닌 사회 전체의 충격으로 나타나므로 이를 최소화하기 위한 노력이 필수적임. 본 기술이 개발되어 적용될 경우 건축물 화재피해 확대를 저감하여 인명 및 재산피해를 최소화할 것으로 기대됨.(1) 기술적 측면○ 화재안전을 고려한 단열재의 개발 확대 기대 기존 건축물에 사용하는 단열재는 대부분 유기계 단열재로 화재에 취약한 문제가 지속적으로 제기되었고, 무기계 단열재인 글라스울 및 미네랄울은 결로에 취약하고, 변형성이 커서 사용이 잘 안되나, 개발 예정인 현장시공형 완전 불연단열재는 불연성, 단열성, 내결로성, 내변형성 등의 성능을 발현하여 외단열 공법에 최적화된 무기계 단열재임. 본 기술 개발로 불연성 단열재의 사용이 활성화 될 경우 불연성능이 향상된 다양한 단열재 개발이 이루어 질 것으로 예상됨.○ 건축물 에너지 절감 강화 정책에 부합하는 에너지 절감형 건축물 증가 기대 정부에서 건축물 에너지 절감 강화를 위하여 그린홈 100만호 및 에너지 제로하우스 보급을 예정함에 따라 단열성능 강화를 위한 외단열 공법의 수요 증가가 예상되나, 기존의 외단열 공법의 문제인 화재안전성을 개선하지 않을 경우 건축물 적용에 한계가 예상됨. 본 연구로 개발한 외단열 시스템 공법은 화재안전성을 확보할 수 있으므로 타 공법과 차별화되어 활용 증가가 예상되며, 이는 곧 전체 에너지 절감 건축물의 증가로 이어질 것으로 판단됨. ○ 외단열 공법의 다양성 확대로 경쟁을 통한 외단열 기술 향상 기대 기존 외단열 공법은 대부분 외국 기술을 도입한 것으로 공법이 유사하고 한계가 있었으나, 본 기술 개발에 의해 외단열 공법의 다양화가 이루어지고, 경쟁에 의한 외단열 공법의 기술 수준 향상이 이루어질 것으로 기대됨.(2) 사회？경제적 측면 ○ 안심하고 거주할 수 있는 건축물의 신뢰성 기대 기존의 건축물은 단열성에 중점을 두어 유기단열재를 주로 사용함으로써 화재에 취약하여 거주자의 건축물에 대한 신뢰성이 떨어졌으나, 본 개발기술을 적용한 건축물은 화재안전성을 확보할 수 있으므로 건축물에 대한 신뢰성이 향상될 것으로 기대됨. ○ 국내 순수개발 기술의 외단열 시장 점유 확대 기대 국내 외단열 시장은 약 5,000억원에서 6,000천억원 규모로 알려져 있으며, 대부분 BASF, Drybit, sto 등 외국 외단열 기술이 점유하고 있음. 일반적인 외단열 공법은 내구성, 내충격성, 화재저항성이 취약한 것으로 지적되고 있으므로 개발기술이 성공적으로 시장에 진출하다면 외국기술이 점유한 국내 외단열 시장의 순수 국내기술 점유 확대가 이루어지고, 그 경제적 파급효과는 상당할 것으로 예상됨. □ 해외 외단열 시장 수출 기대 현재 중국 등 국외 건축물 외단열 공법에는 불에 약한 유기 단열재의 사용을 제한하고 불연성 단열재의 사용을 의무화하는 추세에 있음. 본 개발기술은 화재저항성을 향상한 외단열 시스템 기술로 최소 22조원 이상인 중국 외장재 시장에 진출이 가능할 것으로 예상됨. 또한 불연성 무기단열재에 대한 관심이 높은 유럽 시장의 진출로 가능할 것으로 예상됨.
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| 사회 경제적 파급효과 |
4. 연구 개발 성과의 활용 방안 및 기대효과 4-1. 연구 개발 성과의 활용 방안○ 노후주택 화재확산방지성능을 확보한 외벽단열 기술의 개발 및 보급 현재까지 유기계 단열재를 사용하는 외단열 마감공법을 불연성 재료의 사용으로 확대, 유도함으로써 다양한 외단열 공법의 개발 및 보급이 이루어지며 관련 부속 자재 및 디테일 개발로 보다 다양한 외단열 기술 개발로 유도할 있고 화재피해를 저감할 수 있음. ○ 국내 외벽 단열 시장 점유 및 시장 확장에 기여 국내 외단열 시장은 현재 약 5,500억원 정도로 추정되며, 기존 유기계 단열재를 사용하는 건축물 외단열 시장에서 화재 안전성의 중요성을 인식시키고, 외단열 시장의 일정부분을 점유가 가능할 것으로 예상되며, 기존에 화재안전성을 적용하지 않던 건축물에도 본 개발기술의 적용으로 안전성을 확보할 수 있음. ○ 법 개정 유도로 건축물의 화재 안전성 향상 기대 국외의 외부 마감재 및 단열재의 불연성 재료 사용 규정과 달리 실질적으로 유기 단열재의 사용이 가능하도록 규정한 국내 관련 규정의 개정이 실제 불연성 단열재 사용 건축물의 증대로 가시화 될 것으로 예상됨. 4-2. 기대효과○ 노후주택 건축물 화재로 인한 인명, 재산피해 저감 기대 화재발생시 필연적으로 발생하는 인명, 재산피해는 개개인의 피해가 아닌 사회 전체의 충격으로 나타나므로 이를 최소화하기 위한 노력이 필수적임. 본 기술이 개발되어 적용될 경우 건축물 화재피해 확대를 저감하여 인명 및 재산피해를 최소화할 것으로 기대됨.(1) 기술적 측면○ 화재안전을 고려한 단열재의 개발 확대 기대 기존 건축물에 사용하는 단열재는 대부분 유기계 단열재로 화재에 취약한 문제가 지속적으로 제기되었고, 무기계 단열재인 글라스울 및 미네랄울은 결로에 취약하고, 변형성이 커서 사용이 잘 안되나, 개발 예정인 현장시공형 완전 불연단열재는 불연성, 단열성, 내결로성, 내변형성 등의 성능을 발현하여 외단열 공법에 최적화된 무기계 단열재임. 본 기술 개발로 불연성 단열재의 사용이 활성화 될 경우 불연성능이 향상된 다양한 단열재 개발이 이루어 질 것으로 예상됨.○ 건축물 에너지 절감 강화 정책에 부합하는 에너지 절감형 건축물 증가 기대 정부에서 건축물 에너지 절감 강화를 위하여 그린홈 100만호 및 에너지 제로하우스 보급을 예정함에 따라 단열성능 강화를 위한 외단열 공법의 수요 증가가 예상되나, 기존의 외단열 공법의 문제인 화재안전성을 개선하지 않을 경우 건축물 적용에 한계가 예상됨. 본 연구로 개발한 외단열 시스템 공법은 화재안전성을 확보할 수 있으므로 타 공법과 차별화되어 활용 증가가 예상되며, 이는 곧 전체 에너지 절감 건축물의 증가로 이어질 것으로 판단됨. ○ 외단열 공법의 다양성 확대로 경쟁을 통한 외단열 기술 향상 기대 기존 외단열 공법은 대부분 외국 기술을 도입한 것으로 공법이 유사하고 한계가 있었으나, 본 기술 개발에 의해 외단열 공법의 다양화가 이루어지고, 경쟁에 의한 외단열 공법의 기술 수준 향상이 이루어질 것으로 기대됨.(2) 사회？경제적 측면 ○ 안심하고 거주할 수 있는 건축물의 신뢰성 기대 기존의 건축물은 단열성에 중점을 두어 유기단열재를 주로 사용함으로써 화재에 취약하여 거주자의 건축물에 대한 신뢰성이 떨어졌으나, 본 개발기술을 적용한 건축물은 화재안전성을 확보할 수 있으므로 건축물에 대한 신뢰성이 향상될 것으로 기대됨. ○ 국내 순수개발 기술의 외단열 시장 점유 확대 기대 국내 외단열 시장은 약 5,000억원에서 6,000천억원 규모로 알려져 있으며, 대부분 BASF, Drybit, sto 등 외국 외단열 기술이 점유하고 있음. 일반적인 외단열 공법은 내구성, 내충격성, 화재저항성이 취약한 것으로 지적되고 있으므로 개발기술이 성공적으로 시장에 진출하다면 외국기술이 점유한 국내 외단열 시장의 순수 국내기술 점유 확대가 이루어지고, 그 경제적 파급효과는 상당할 것으로 예상됨.□ 해외 외단열 시장 수출 기대 현재 중국 등 국외 건축물 외단열 공법에는 불에 약한 유기 단열재의 사용을 제한하고 불연성 단열재의 사용을 의무화하는 추세에 있음. 본 개발기술은 화재저항성을 향상한 외단열 시스템 기술로 최소 22조원 이상인 중국 외장재 시장에 진출이 가능할 것으로 예상됨. 또한 불연성 무기단열재에 대한 관심이 높은 유럽 시장의 진출로 가능할 것으로 예상됨.
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| 활용방안 |
4. 연구 개발 성과의 활용 방안 및 기대효과 4-1. 연구 개발 성과의 활용 방안○ 노후주택 화재확산방지성능을 확보한 외벽단열 기술의 개발 및 보급 현재까지 유기계 단열재를 사용하는 외단열 마감공법을 불연성 재료의 사용으로 확대, 유도함으로써 다양한 외단열 공법의 개발 및 보급이 이루어지며 관련 부속 자재 및 디테일 개발로 보다 다양한 외단열 기술 개발로 유도할 있고 화재피해를 저감할 수 있음. ○ 국내 외벽 단열 시장 점유 및 시장 확장에 기여 국내 외단열 시장은 현재 약 5,500억원 정도로 추정되며, 기존 유기계 단열재를 사용하는 건축물 외단열 시장에서 화재 안전성의 중요성을 인식시키고, 외단열 시장의 일정부분을 점유가 가능할 것으로 예상되며, 기존에 화재안전성을 적용하지 않던 건축물에도 본 개발기술의 적용으로 안전성을 확보할 수 있음. ○ 법 개정 유도로 건축물의 화재 안전성 향상 기대 국외의 외부 마감재 및 단열재의 불연성 재료 사용 규정과 달리 실질적으로 유기 단열재의 사용이 가능하도록 규정한 국내 관련 규정의 개정이 실제 불연성 단열재 사용 건축물의 증대로 가시화 될 것으로 예상됨. 4-2. 기대효과○ 노후주택 건축물 화재로 인한 인명, 재산피해 저감 기대 화재발생시 필연적으로 발생하는 인명, 재산피해는 개개인의 피해가 아닌 사회 전체의 충격으로 나타나므로 이를 최소화하기 위한 노력이 필수적임. 본 기술이 개발되어 적용될 경우 건축물 화재피해 확대를 저감하여 인명 및 재산피해를 최소화할 것으로 기대됨.(1) 기술적 측면○ 화재안전을 고려한 단열재의 개발 확대 기대 기존 건축물에 사용하는 단열재는 대부분 유기계 단열재로 화재에 취약한 문제가 지속적으로 제기되었고, 무기계 단열재인 글라스울 및 미네랄울은 결로에 취약하고, 변형성이 커서 사용이 잘 안되나, 개발 예정인 현장시공형 완전 불연단열재는 불연성, 단열성, 내결로성, 내변형성 등의 성능을 발현하여 외단열 공법에 최적화된 무기계 단열재임. 본 기술 개발로 불연성 단열재의 사용이 활성화 될 경우 불연성능이 향상된 다양한 단열재 개발이 이루어 질 것으로 예상됨.○ 건축물 에너지 절감 강화 정책에 부합하는 에너지 절감형 건축물 증가 기대 정부에서 건축물 에너지 절감 강화를 위하여 그린홈 100만호 및 에너지 제로하우스 보급을 예정함에 따라 단열성능 강화를 위한 외단열 공법의 수요 증가가 예상되나, 기존의 외단열 공법의 문제인 화재안전성을 개선하지 않을 경우 건축물 적용에 한계가 예상됨. 본 연구로 개발한 외단열 시스템 공법은 화재안전성을 확보할 수 있으므로 타 공법과 차별화되어 활용 증가가 예상되며, 이는 곧 전체 에너지 절감 건축물의 증가로 이어질 것으로 판단됨. ○ 외단열 공법의 다양성 확대로 경쟁을 통한 외단열 기술 향상 기대 기존 외단열 공법은 대부분 외국 기술을 도입한 것으로 공법이 유사하고 한계가 있었으나, 본 기술 개발에 의해 외단열 공법의 다양화가 이루어지고, 경쟁에 의한 외단열 공법의 기술 수준 향상이 이루어질 것으로 기대됨.(2) 사회？경제적 측면 ○ 안심하고 거주할 수 있는 건축물의 신뢰성 기대 기존의 건축물은 단열성에 중점을 두어 유기단열재를 주로 사용함으로써 화재에 취약하여 거주자의 건축물에 대한 신뢰성이 떨어졌으나, 본 개발기술을 적용한 건축물은 화재안전성을 확보할 수 있으므로 건축물에 대한 신뢰성이 향상될 것으로 기대됨. ○ 국내 순수개발 기술의 외단열 시장 점유 확대 기대 국내 외단열 시장은 약 5,000억원에서 6,000천억원 규모로 알려져 있으며, 대부분 BASF, Drybit, sto 등 외국 외단열 기술이 점유하고 있음. 일반적인 외단열 공법은 내구성, 내충격성, 화재저항성이 취약한 것으로 지적되고 있으므로 개발기술이 성공적으로 시장에 진출하다면 외국기술이 점유한 국내 외단열 시장의 순수 국내기술 점유 확대가 이루어지고, 그 경제적 파급효과는 상당할 것으로 예상됨.□ 해외 외단열 시장 수출 기대 현재 중국 등 국외 건축물 외단열 공법에는 불에 약한 유기 단열재의 사용을 제한하고 불연성 단열재의 사용을 의무화하는 추세에 있음. 본 개발기술은 화재저항성을 향상한 외단열 시스템 기술로 최소 22조원 이상인 중국 외장재 시장에 진출이 가능할 것으로 예상됨. 또한 불연성 무기단열재에 대한 관심이 높은 유럽 시장의 진출로 가능할 것으로 예상됨.
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