주메뉴 바로가기 본문바로가기
전체메뉴닫기

  • home
과제현황 목록

과제기본정보

화재지연이 가능한 다층형 외단열 거푸집을 사용한 에너지 절감형 구조물 시공 건설신기술 개발3년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통기술촉진연구사업 과제번호 19CTAP-C130219-03
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 건설시공 재료 | 건설마감재료 적용분야 건설업
2순위 건설 교통 | 건설시공 재료 | 건축시공기술 실용화대상여부 실용화
3순위 건설 교통 | 건설시공 재료 | 건설안전 관리기술 과제유형 개발
과제명 화재지연이 가능한 다층형 외단열 거푸집을 사용한 에너지 절감형 구조물 시공 건설신기술 개발
주관연구기관 (주)유송엔지니어링
총괄연구 책임자 성명 송성용
소속 (주)유송엔지니어링 직위 대표이사
기관 대표번호 070-8870-4436 FAX 031-388-0732
총 연구기간 2017-04-01 ~ 2019-12-31
당해연도 연구기간 2019-01-01 ~ 2019-12-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
3차년도 150,000,000 7,000,000 61,000,000 68,000,000 218,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 ○ 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
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
3차년도 ① 개발 목표 :화재지연이 가능한 다층형 외단열 영구거푸집의 연결철물설계
- 주관연구기관(유송엔지니어링): 화재지연이 가능한 다층형 외단열 영구거푸집의 연결철물설계
- 위탁연구기관((주)한양이엔씨): 고탄성 차열성 외장마감재 개발
- 참여기관1((주)토토): MOCK-UPTEST
② 개발 내용 및 범위

주관연구기관((주)유송엔지니어링): 화재지연이 가능한 다층형 외단열 영구거푸집의 연결철물 설계

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
- 열손실 특성 평가
외장 마감 일체형 복합 단열 영구 거푸집의 철근 배근법 연구
- 거푸집 연결 철물 사용에 따른 철근 배근법 도출
- 배근 방식에 따른 구조 해석
다층형 외단열 영구거푸집의 부착면 특성에 따른 콘크리트 부착 특성
- 온도 변화에 따른 길이변화 특성 분석
- 콘크리트 타설 MOCK시험
1) 측압 및 단열재와 콘크리트의 부착강도
2) 단열재 열손실 특성 평가(열화상 특성)
영구거푸집의 화재 성능 시험
- 난연 성능 시험 평가
- 실물 화재 시험
외단열 소재 및 공법에 따른 경제성 분석
- 일위대가 분석을 통한 개발 소재의 적정성 평가


위탁연구기관((주)한양이엔씨): 고탄성 차열성 외장마감재 개발
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
연구성과 기술적 기대성과 ■ 기술적 측면
? 리모델링 및 인테리어 수요 대응 기술 공급
- 주택노후화 진행에 따라 리모델링, 인테리어 수요가 급증하고 2014년부터 수직 증축 리모델링 등의 수요 대응 기술 확보
? 건축물 표면 온도 제어 기술
? 기술개발을 통하여 지적재산권 획득가능
- 화재지연형 모르타르, 다층형 단열재
- 표면 온도 제어 외장 마감재
? 특허 및 신기술 개발을 통한 시장에의 적극반영 및 활용이 가능
- 관공서 및 민간 주거 시설 등에 개발기술의 현장적용성 증대
사회 경제적 파급효과 ■ 경제·산업적 측면
? 거푸집 공정 단순화를 통한 공정 단순화 및 재료비 절감 실현
? 고밀도 단열재의 외부 습식 시공 기술 확보(건식대비 비용절감)
? 국내 건설 시장의 활성화 및 건설 산업의 수출 증대
? 신공법 개발을 통한 전문인력 양성 기대
■ 사회·환경적 측면
? 제로에너지를 목표로 하는 신규건축물 시장의 대응 기술 공급
? 화재 안정성을 갖는 구조물 제작 기술 구현
? 가변형 벽체 응용을 통한 노후 건축물 리모델링 기술 확보
활용방안 ■ 기술수요처
? 화재 대응에 취약한 주택밀집지역의 저층형 구조물
? 관공서 및 집단 거주 시설물의 공사, 상가 건축물 등

■ 현장적용 방안
? 참여기업의 주요 거래처를 대상으로 하여 저층형의 상가 및 주택 건축물을 대상으로 한 시공방안 도출

■ 실용화 및 제품화 방안
? 단계별 소재화 및 제품화
1) 소재 단계
다층형 영구거푸집을 사용한 경량 블록, 단열재 결합한 복합 패널, 고탄성 표면마감재 등으로 구성되어 별도의 상품화 가능
2) 시공 단계
단열재 겸용 영구 거푸집 사용에 따른 각종 부자재를 비롯하여 시공단가 절감을 통한 시공업체의 영업망 확대 가능

○ 미래 원천기술 확보
- 신규 단열재의 다양한 적용 기술
다층형 영구거푸집 기술은 단열재를 조합하여 사용함으로 단열재 자체의 시공 과정상의 문제점을 거푸집 제조단계에 제어할 수 있는 장점이 있어 최종마감재에 대해 영향을 받지 않음.
신규 단열재는 단열성을 향상하기 위하여 표면 밀도를 높이는 방법이 예상되고 있어 향후 개발 가능한 단열재의 적용 기법을 사전에 개발하는 의미가 될 것으로 판단됨.
- 차열형 외장 마감재의 개발
차열형 외장 마감재는 축열성의 유기계 단열재만을 사용하는 것과는 달리 외부의 온도 부하에 대응할 수 있는 장점을 가지고 있어 단열재의 효과를 상승시킬 수 있는 장점이 있음.

○ 신산업 창출
- 영구 거푸집 시장 및 가변형 경량 벽체 시장 확대
다층형 영구거푸집 기술은 운반성 및 가공성이 우수하여 영구거푸집의 현장 적용 및 가변형 경량 벽체 시장에 신소재를 공급할 수 있는 기술 제공이 가능함.
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 온도 저감 영구거푸집 에너지절감 복합단열 외단열
영문 temperature reducing permanent form retrenchment of energy Complex Insulating outside insulation
최종보고서
최종보고서 파일 다운로드 제공
최종보고서 최종보고서 - 화재지연이 가능한 다층형 단열 영구거푸집을 사용한 에너지 절감형 구조물시공 건설신기술 개발.pdf   다운로드
  • 담당자가 없습니다.