| 1차년도 |
● 주관연구기관(동신패널(주)) 및 공동연구기관(아이에스동서(주))→ 핵심개발 2. 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬의 불연성능 확보 기술☞ 불연등급 및 연소제로 성능 확보→ 핵심개발 4. 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬의 구조적 안전성 확보기술☞ 접합방법에 따른 휨 성능 실험을 통한 내하중 1등급 확보☞ 기초와의 접합에서 반복횡하중 실험을 통한 1 kPa 이상의 풍하중 저항성 확보☞ 외부 충격에 대한 안전성 확보를 위한 5 mm 이하의 잔류 변형량 수준의 내충격성 확보● 위탁연구기관(경기대학교)→ 핵심개발 1. 허니콤 메타 구조의 최적화☞ 0.04 W/m·K 수준의 열전도율의 확보→ 핵심개발 3. 열교현상 및 내하중 1등급을 고려한 최적의 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬 접합부의 설계 기술☞ 열교현상 제어를 통한 0.15 W/m2·K 수준의 열관류율의 확보
|
● 주관연구기관(동신패널(주))？ 시장현황 및 시장진입 리스크 분석- 고단열 PC 판넬의 시장현황 조사- 고단열 PC 판넬에 대한 기존 연구 및 특허기술 조사- 관련 특허 분석 및 향후 기술 특허맵 분석？ 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬의 접합 구성재료들의 역학적 특성 평가- 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬에서 접합상세 제작- 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬 접합 재료들의 역학적 특성 평가 (항복강도, 인장강도, 탄성계수 및 응력-변형률 관계)？ 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬의 접합상세에 따른 휨 성능 실험- 접합방법에 따른 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬의 휨 성능 실험 (주요변수 : 접합방법, 매립 깊이, 볼팅 개수 등)● 공동연구기관(아이에스동서(주))？ 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬에서 양생 최적화- 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬에서 양생의 최적화 (주요변수 : 양생온도 및 시간, 그리고 양생방법 등)？ 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬의 실험체의 제작- 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬의 제작 (휨 실험용 PC 판넬 제작)● 위탁연구기관(경기대학교)？ 허니콤 메타 구조의 최적화 - 허니콤 메타 구조의 최적화 (허니콤 메타 구조의 셀크기, 두께의 결정)- 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬의 단면제시 (불연등급 확보를 위한 탄소계열의 라이네이트를 이용한 허니콤 메타 구조체의 제작 상세)？ 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬의 접합상세 개발- PC 판넬간의 수평 및 수직간의 접합방법 제시- 개구부에서의 PC 판넬의 접합상세 제시- 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬 접합 재료들의 역학적 특성 분석？ 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬의 접합부의 안전성 검토- 접합방법에 따른 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬의 휨 성능 실험의 분석 (사용성, 내력 및 연성)- 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬의 내력등급평가 및 설계기준과의 비교？ 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬이 적용된 구조물의 에너지 효율성 평가- 시뮬레이션에 의한 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬의 적용에 따른 실내 온습도 변화의 평가 - 기존 기술과의 비교를 통한 온열환경 개선 효과 평가- 실내 결로 발생 가능성 및 공조 설비에 의한 에너지 사용량 분석
|
| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
기술의 성과▶ 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬의 시험 성적서▶ 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬의 시제품▶ 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬의 제조, 설계 및 시공 가이드라인▶ 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬의 신기술 인증 추진을 위한 보고서▶ 허니콤 메타 기반 고단열·불연급 친환경 PC 판넬의 국내 및 국제 특허상용화를 위한 평가지표▶ 열관류율: 0.15 W/m2·K 이하▶ 난연성능: 불연등급 및 연소제로▶ 내하중: 1등급▶ 풍하중에 대한 구조적 안전성: 1 kPa 이상(KBC 2016 기준; 풍속 24 m/s, 노풍도 C, 중요도 I, 높이 40 m)▶ 내충격성: 잔류 변형량 5 mm 이하▶ 시공성: 기존 PC 판넬의 접합공정 대비 10% 시공속도 감축▶ 경제성: 기존 PC 판넬의 공사비(재료비 및 시공비)의 10% 절감▶ 현장적용 건수: 2건 이상
|
| 사회 경제적 파급효과 |
▶ 기술적 측면- 무기계 PC 판넬의 열전도율의 한계를 극복하면서 열교현상을 고려한 시공공정의 개발로 세계 최고 수준의 PC 판넬 제조 기술- 세계 최초로 허니콤 메타 소재, 기포 및 경량골재의 융합연구를 통한 건축물 에너지 절감에 대한 원천기술 확보 및 국제 기술의 선도- 에너지 절감에 대한 사회적 문제에 대응하면서 건축물의 에너지 사용 효율성을 향상시켜 사회적 비용을 절감할 수 있는 국가 공공복지 기술- 유기계 기반 단열재의 화재의 문제점을 해결하고 재난 상황에 대응할 수 있는 안전성의 확보- 건설 신재료·신기술 등의 국가 건설기술 브랜드 창출에 기여- 정부의 그린 뉴딜 정책 및 제로에너지 건축물 인증 확대에 선도 기술▶ 사회적？경제적 측면- 기존 무기계 판넬 보다 단열 효과가 우수하여 건축물의 열 손실을 약 30% 이상의 감축으로 냉·난방을 위한 건축물의 에너지 절감을 통해 약 6,000억원 이상의 경제적 효과- 기존 유기단열재 시장의 약 5%를 본 제안 기술로 대체시 약 200억원 수준의 시장점유가 가능하며, 특히 난연성능 수준의 강화(준불연 이상 요구)에 따른 무기단열재의 적용이 확산됨에 따라 그 규모는 더욱 증가할 것으로 기대됨.▶ 정책적 측면- 화재에 의한 확산방지 및 유독가스가 전혀 방출되지 않은 불연등급을 확보한 무기계 기반의 PC 판넬이므로 유기계 기반 단열재의 화재 피해에 대한 정부정책 현안에 부합한 기술임.- 건축물의 에너지 소비의 효율에 직접적인 영향을 미치는 단열성능에 관한 기술로서 국토교통부의 10대 중점 기술 중 녹색건축에 가장 부합함.- 건축물의 에너지 소비의 효율에 직접적인 영향을 미치는 단열성능에 관한 기술로서 정부의 그린 뉴딜정책의 제로에너지 건축물을 실현 가능케할 수 있는 제품임.
|
| 활용방안 |
활용계획- 준불연등급 이상이 요구되는 건축물의 내·외벽 단열재- 모바일 주택의 외단열재로 활용- 고단열 성능을 요구하는 패시브하우스 및 돔하우스- 샌드위치 판넬을 대체기술 수요처● 제안기술은 건축물의 에너지 효율성을 높일 수 있는 건축 재료이며, 기술의 수요처는 건축물의 내·외벽 단열재 분야임.● 에너지 효율성이 우수한 패시브 하우스나 돔하우스에 대한 수요가 증가하고 있으며, 이러한 구조물들은 외기에 직접적인 노출이 불가피하므로 고단열성을 갖는 본 제안기술의 적용이 가능할 것으로 판단됨(그림 4.1).● 제안기술의 높은 단열성 및 무기계 구조는 내화충전물 및 내화 구조체로의 적용이 가능함.● 2022년부터 시행되는 정부의 단계적인 단열재 심재를 유기계에서 무기계 재료로의 전환 정책으로 모든 건축물의 외벽에서 무기계 기반의 단열재로의 사용이 불가피하므로 본 제안기술은 정부정책에 부합한 제품으로 활용될 가능성이 높음.기술의 포지셔닝● 제안기술의 경쟁우위는 허니콤 메타 소재와 단열 콘크리트 기술을 융합하는 차별성과 실용화를 위한 PC 판넬 제조기술의 확장을 통한 경쟁력 강화임.● 차별성 측면에서는 불연등급을 확보하면서 열관류율이 0.15 W/m2·K를 만족하는 PC 판넬의 단면상세 설계와 열관류율을 고려한 접합상세 기술임.● 혁신성 측면에서는 허니콤 메타 소재, 기포 및 경량골재 콘크리트를 융합한 새로운 개념의 판넬 제품임.● 주관기관에서 보유하고 있는 판넬의 대량생산 시스템과 영업망으로 단열재 또는 판넬시장에 손쉬운 접근이 가능하며, 수출의 기대효과도 큼.기술인증 및 실용화 방안● 이 연구를 통해 얻어진 학술적·실용적 측면의 결과물들은 건설 신기술 추진이나 실제 적용된 건축물의 제로에너지 인증에 활용될 예정임.● 제품성능 및 가격경쟁력의 차별화를 고려하여 본 기술의 시장점유율 확대를 위한 사업화 전략을 구축할 예정임.
|
이 누리집은 대한민국 공식 전자정부 누리집입니다.
