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과제기본정보

환기가 가능한 뜬바닥 온돌 시스템 개발1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통기술사업화지원 과제번호 08TRPI-C050495-01
국가과학표준분류 1순위 건설·교통 | 시공·재료·건설관리 기술 | 공법 개발·활용계획 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 None | None | None 과제유형 개발
과제명 환기가 가능한 뜬바닥 온돌 시스템 개발
주관연구기관 (주)솔로이엔씨
총괄연구 책임자 성명 최종수
소속 (주)솔로이엔씨 직위 대표이사
기관 대표번호 031-777-5588 FAX 031-777-5589
총 연구기간 2008-07-25 ~ 2008-10-24
당해연도 연구기간 2008-07-25 ~ 2008-10-24

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
1차년도 25,000,000 6,050,000 10,920,000 16,970,000 41,970,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 쾌적한 주거환경에 대한 거주자의 요구가 증가하고, 정부에서는 이와 관련된 기준 및 법규를 제정 또는 강화하고 있으며 세계적으로는 친환경적인 건축공법을 요구하고 있어 기존의 습식온돌난방 시스템으로는 이러한 요구를 충족시키기 곤란함. 이러한 시대적 필요 및 문제점으로 인해 본 연구에서는 거주자에게 열/공기/음향의 면에서 쾌적한 실내환경을 제공하고 시공성 및 유지관리 성능이 우수한 “환기가 가능한 뜬바닥 온돌시스템”을 개발하고자 함
최종목표 본 연구와 관련하여 3개월간의 연구기간동안 뜬 바닥 온돌 환기 시스템의 자료 조사 및 사례조사와 습식 온돌 시스템과, 건식 온돌 시스템에 대한 경제성, 시장성 분석을 마친 후 열 환경 프로그램으로 시뮬레이션 평가를 한다. 위와 같은 선행조사를 마친 후 온돌패널열원검토, 뜬 바닥 시스템의 지지대 최소높이 계획 등 뜬 바닥 온돌 환기시스템 개발 계획을 수립할 예정이다.
연구내용 및 범위 ▶ 환기 가능한 뜬 바닥 온돌 시스템 개발에 관련된 국내외 자료 및 응용가능 사례 조사 - 온돌시스템 관련 건식공법 및 조립식 온돌에 대한 국내/외 관련기관 및 업체의 기술동향 분석, - 뜬 바닥 구조체 관련 친환경적 자재 개발 및 기술동향 분석, - 바닥공조와 관련된 기술동향 및 사례 조사 분석

▶ 습식공법과 건식공법의 경제성분석 - 건식 공법 사용 시 바닥 경량화로 인한 경제성 분석, - 습식공법과 건식공법 사용 시 유지 보수 비용 경제성 분석

▶ 열 환경 시뮬레이션 프로그램으로 에너지 성능평가 - 공동주택에 적용할 수 있는 도면을 바탕으로 한 열 환경 시뮬레이션, - 이중화된 공간 해석에 적절한 시뮬레이션 Methods 도출, - 기존 온돌 실험 결과를 이용한 시뮬레이션 방법 검증, - 도입 외기의 온도 변화에 따른 시스템 성능 분석, - 환기 가능한 뜬 바닥 온돌 시스템의 에너지 절약적 운전 방안 제시,

▶ 환기가 가능한 시스템 개발 (플래넘, 덕트 방식), - 플래넘 (plenum) 방식과 덕트 (duct) 방식의 성능 비교 분석, - 뜬 바닥 온돌 사용 시 슬라브와 온돌 패널 사이의 공간을 이용 환기가 가능한 온돌 시스템 구축, - 뜬 바닥 공간 내에 설치되는 열교환 덕트의 최소 길이 산정, - 실내 공간의 적절 공기 환경 유지를 위한 풍량 산정

- 급기 덕트의 분기 지점과 회수에 따른 평가

▶ 층고 저감을 위한 바닥 환기공간의 최적화 - 덕트 관경의 최적화 설계 계획, - 최적의 급기 덕트 개수 산정, - 뜬 바닥 온돌 지지대의 최소 높이 산정 및 구조 선정

▶ 최적 환기량 설정 및 제어방식을 계획 - 거주자의 요구 및 실내 오염발생에 따른 최적 환기량 설정 계획, - 재실자의 재실 상황 및 난방조건에 따른 제어시스템 구축 계획

▶ 환기 가능한 뜬 바닥 시스템의 현장 적용성 확보 - 입상 급기 덕트의 최적 설치 위치 검토, - 천정에 설치되는 급, 배기 덕트의 상호 간섭을 줄이는 계획안 제시
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 자료조사, 경제성분석, 시뮬레이션 평가 등을 실시후 효율적인 뜬바닥 온돌 환기시템 개발 계획 수립 국내외 관련 기술업체들의 사례 및 자료를 분석, 건식공법의 경제성 분석, 열환경 시뮬레이션 평가, 최적화 덕트 관경계획, 최적 환기량 설정 계획
연구성과 기술적 기대성과 - 기존 습식온돌에서 불가능하였던 공기환경의 제어가 가능하고 에너지절약적인 간헐난방이 가능해져 거주자의 높은 실내환경에 대한 요구를 만족시킬 수 있을 것으로 기대됨 - 습식공법과 달리 외기온도와 관계없이 공사가 가능하여 공사기간의 단축이 가능하고 공장에서 기성제품화된 자재를 사용하므로 시공오차가 적고, 개/보수가 용이해 주택 성능의 개선이 기대됨 - 주거공간의 활용을 극대화하기 위해 바닥공간을 활용할 경우 영구 거주형 주택의 경우 주거 환경 변화에 따른 가변형 칸막이 설치가 가능하고 바닥아래 공간에 각종 배관 등의 설치로 거주공간 활용이 극대화 됨
사회 경제적 파급효과 - 기존시스템에 비해 신축비용에서는 다소 높으나 최근 친환경건축을 고려할 때 리모델링 등을 고려하면 10%이상 비용을 절감할 것으로 기대되며, 구조체의 경량화 및 모듈화로 인해 인건비의 절감효과가 클 것으로 기대됨 - 건식 온돌시스템은 제품의 공장제작이 가능하여 관련 부품생산 업체에 신규 사업분야로 제시될 수 있으며, 관련 제품의 수출이 가능하여 건설시장의 활성화가 예상됨 - 본 과제는 다양한 분야의 기술을 기능적으로 복합시킨 것으로 개발 온돌시스템과 관련된 모듈화된 제품의 생산을 위한 부품 제조산업의 활성화가 기대되며 바닥구조체와 관련하여 건축자재 산업 및 환기설비 제조산업의 신규 시장 확대가 가능함
활용방안 - 연구결과의 활용분야는 높은 쾌적성이 요구되는 주택 공간이 될 수 있으나 일부 요소기술의 개발에 따라 각종 배관 배선의 유지관리가 필요한 건물로 확대하여 활용할 수 있음 - 연구기관에서는 지속적인 성능 개선 및 추가적인 기술 개발이 가능하고 건설회사는 건축물 분양 시 건물의 특화가 가능하며 건설회사의 브랜드 이미지를 향상시킬 수 있음. 설계사무소는 설계기술력 보유에 따라 경쟁력 강화
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 뜬 바닥 온돌 바닥충격음 환기량 열쾌적 실내공기질
영문 Raised Ondol(Floor Heating) Floor Impact Noise Ventilation Rate Thermal Comfort Indoor Air Quality
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