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과제기본정보

공업화 이동식 한옥구조물 기술 사업화1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통기술사업화지원 과제번호 21TBIP-C161563-01
국가과학표준분류 1순위 원자력 | None | None 적용분야 건설업
2순위 원자력 | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 None | None | None 과제유형 기초
과제명 공업화 이동식 한옥구조물 기술 사업화
주관연구기관 주식회사 한옥새움
총괄연구 책임자 성명 김상협
소속 명지대학교 산학협력단 직위 연구교수
전화번호 031-330-6885 FAX 031-330-6123
총 연구기간 2021-04-01 ~ 2023-12-31
당해연도 연구기간 2021-04-01 ~ 2021-12-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
1차년도 350,000,000 23,400,000 210,600,000 234,000,000 584,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 ○ (그린뉴딜) 기후변화 대응 및 저탄소 사회 전환의 일환으로 건축부문에서는 대표적인 저탄소 자연재료인 목재를 활용한 녹색건축 전환 및 생태계 구축 기반조성 필요
○ (국가 온실가스 2030년까지 BAU대비 37%감축→2050년 탄소중립) 파리기후협약 이후 신기후체제 적용으로 2030년까지 BAU대비 37%감축 목표이며 건축부문에서는 총28.2백만톤(전체16.3%) 감축목표
○ (건축비 절감) 한옥은 장인에 의한 수공업적 생산방식으로 대량생산 및 건축비 절감이 어려움, 이를 낮추기 위해 공업화 공법을 활용한 생산방식이 필요
○ (1인 가구 증가로 인한 이동식 주택시장 주목) 해외 시장에서는 모듈러 건축시스템이 사무실이나 병원, 기숙사, 공동주택 등 다양한 유형의 건축물에서 활발하게 이용, 현재 국내 시장은 1인 가구의 증가로 최근 5년간 모듈러 건축시장이 주목
○ (공업화 이동식 한옥) 공장에서 90%제작하고 현장에서 10%설치되는 공업화 공법을 활용한 이동식 한옥으로 한옥 정체성 및 저비용?고성능?고품질의 한옥이 필요
○ (한옥지원 조례제정) 정부에서는 한옥의 보급 및 확산을 위해 다양한 지원정책을 법률로써 제정하였으며 한옥시장과 성장을 장려
최종목표 ○ 성능·품질·표준 인증을 통한 이동식한옥 사업화 및 유지보수 활성화
-(성능시험) 금속자재 및 목구조 성능인증을 위한 제품성능테스트
-(컨테이너형하우스) 단체표준인증기준 및 법령에 따른 성능기준 요건에 맞는 컨테이너형 하우스(3*6m) 제품 설계 및 제작
-(이동식화장실) 단체표준인증기준에 맞는 이동식화장실(3*9m) 제품 설계 및 제작
-(조립형주택) 단체표준인증기준에 맞는 조립형주택(3*9m) 제품 설계 및 제작
-(이동식부스/퍼걸러) 단체표준인증기준에 맞는 퍼걸러(3*3m) 및 이동식 부스 제품 설계 및 제작
-(성능인증) 중소벤처기업부 성능인증(총 4개 품목)
-(기술인증) 우수발명품 인증 및 신기술(NET) 인증
-(기업인증) INNOBIZ 인증을 통한 제품 판로 확대
-(디자인인증) 서울우수공공디자인, GD 인증을 통한 25개 지자체 제품홍보
-(조달청 입점) 시험성적서 및 다수공급자계약참여를 통한 나라장터 종합쇼핑몰 물품 등록
-(유지보수) 제품 품질향상을 위한 유지/보수 관련 어플리케이션 개발
연구내용 및 범위 ○ 제품의 성능인증(중소벤처기업부 성능인증)
- 제품의 구조성능, 환경성능 등 KOLAS 인증기관에서 시험성적서 발급
*KOLAS 인증기관의 시험항목 부재 시 성능시험가능 기관에서 시험성적서 발급
- 주택건설기준 등에 관한 규칙
*구조안전성능, 환기 및 기밀성능, 열환경성능, 내구성능 등
- 에너지절약형 친환경주택의 건설기준
*친환경주택의 단열성능 기준(창, 벽체, 강재문 등)
- 공동주택 결로 방지를 위한 설계기준
*주요 부위별 결로 방지 성능기준
- 공간단위 한옥의 거주성능 자체평가

○ 제품/기술/기업의 공인인증 및 이를 위한 시제품 제작
- 공인인증 시 조달청 나라장터 입점 시 우대(우선 구매대상, 의무구매대상)
- 인증목록 중 우선구매대상 인증 시 제품 매출액 연간 조달물품 총 매출액의 5% 확보가능
- 제작 제품의 단체표준인증 및 이를 위한 각 시제품 제작
- 제품의 우수디자인 검증 및 홍보를 위한 서울우수공공디자인, GD마크 인증 확보
- NET, NEP 인증을 위한 우수발명품 인증
- 신기술인증을 위한 관련 기술 연구 및 인증
○ 조달청 나라장터 물품 등록
- 조달청 나라장터종합쇼핑몰 상품인증목록 49개 중 최대 8개 인증 가능
- 조달청 나라장터 입점을 위한 요건 분석 및 물품 등록
- 물품 등록 후 유지·보수·관리를 위한 어플리케이션 개발

○ (1단계 성능인증 및 제작) 1단계 연구개발에서는 제품제작을 우선으로 하여 인증을 받기 위한 설계 및 시방서 제작을 우선으로 함
- 제품 설계 및 시방서 개발을 위해 가첨서까래와 목구조의 성능테스트를 실시하고 그 결과를 설계에 반영
- 컨테이너형하우스 제작 시 관련 단체표준 성능 충족 뿐만 아니라 단열 및 열환경성능 인증까지 고려하여 설계
- 우수발명품은 현재 가지고 있는 특허를 우선으로 신청
- 조립형주택/퍼걸러/이동식부스 제작 시 성능인증을 고려하여 설계 및 제작
- 제품제작 이후 모든 제품은 공인인증을 획득하는 것을 목표로 하고 그 공인인증은 단체표준과 성능인증을 기준으로 함
○ (2단계 공인인증 및 조달청 입점) 2단계에서는 제품의 인증과 더불어 사업체 인증 즉, 이노비즈인증 및 우수발명품 등을 목표로 연구개발
- 제작된 제품은 성능인증과 더불어 우수디자인(GD, 서울우수공공디자인) 신청
- 최종단계에서 모든 제품은 조달청의 나라장터 및 벤처나라에 물품을 등록
- 제품 판매 이후 사후 관리를 위한 유지·보수·관리 어플리케이션 제작 및 배포
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 금속자재 인장시험 및 구조물 피로시험을 통한 성능인증 및 시제품 제작 1) 가첨서까래 관련 금속자재 인장시험
- 가첨서까래 철물 구조성능 테스트를 위한 길이, 두께, 구조 검토 설계
- KOLAS 공인인증 시험기관을 통한 구조성능 테스트(주식회사 건설품질기술연구원)
- 전통한식그을림기와 기준 적정 가첨서까래 금속자재 두께 및 길이 기준 확립
2) 이동식한옥 구조물 피로시험을 통한 성능 인증
- 이동식한옥 구조물 성능시험을 위한 설계 검토
- KOLAS 공인인증 시험기관을 통한 성능시험(피로시험)(주식회사 건설품질기술연구원)
- 목구조와 그 자재, 부속접합철물 기준 마련
3) 컨테이너형하우스 이동식한옥 제품 제작 (3,000*6,000mm)
- 컨테이너형하우스 제작을 위한 설계 검토(국내 및 국외 사례검토)
- 단체표준인증 기준 준수(SPS-F_KMSIC_0002-7247)
- 에너지절약형 친환경주택의 건설기준 준수
- 녹색건축에 준하는 건축자재 선정
- 주택건설기준 등에 관한 규칙 중 열환경성능 준수
- 컨테이너형 하우스 제품 제작
- 제품 제작 이후 단체표준인증 신청 및 인증
4) 이동식화장실 이동식한옥 제품 제작 (3,000*9,000mm)
- 이동식화장실 국내사례 검토 및 도입가능 설비 검토
- 이동식화장실 제작을 위한 설계 기준 마련
- 단체표준인증 기준 준수(SPS-KTA-001-2012:2017)
- 이동식화장실 제품 제작
- 제품 제작 이후 단체표준인증 신청 및 인증
5) 조립형주택 이동식한옥 제품 제작 (3,000*9,000mm)
- 조립형주택 국내사례 검토
- 조립형주택 제작을 위한 설계 기준 마련
- 단체표준인증 기준 준수(SPS-F KMSIC 0003-7332)
- 조립형주택 제품 제작
- 제품 제작 이후 단체표준인증 신청 및 인증
6) 퍼걸러 이동식한옥 제품 제작 (3,000*3,000mm)
- 퍼걸러 국내사례 검토
- 퍼걸러 제작을 위한 설계 기준 마련
- 단체표준인증 기준 준수(SPS-KPFAA001-2015119)
- 퍼걸러 제품 제작
- 제품 제작 이후 단체표준인증 신청 및 인증
7) 기타 이동식부스 이동식한옥 제품 제작 (3,000*6,000mm)
- 이동식부스 국내사례 검토
- 제작을 위한 설계 기준 마련
- 기타 이동식부스 제품 제작
8) INNOBIZ 인증 준비 및 신청
- 이노비즈 인증자격요건(업력 3년 이상) 충족 이후 자가진단 작성
- 자가진단 700점 이상 될 시 기술사업계획서 및 현장평가 준비
- 자가진단 점수 미달 시 지표점검 및 보완 후 재신청
- 이노비즈 인증까지 지속적 신청 및 기술사업계획 보완(공장점검)
9) 우수발명품
- 우선구매추천 관련 사항 확인(우수발명품)
- 심사기준확인 및 이에 따른 신청제품설명서 작성
- 가첨서까래 관련 특허를 우선으로 우수발명품 신청
10) 신기술(NeT)
- 신기술 인정 사례 및 평가기준 요건 확인
- 신기술 인증 대상 중 건설 기준 확인
- 신규성, 진보성 및 현장적용성 등 기술수준 요건에 대한 성능시험 기준 확인
11) 유지보수관리 매뉴얼 개발
- 기개발된 한옥유지보수 매뉴얼 확인 수정/보완사항 확인
- 자사 제품에 맞는 유지보수 매뉴얼 체계 연구
연구성과 기술적 기대성과 - (이동식 한옥 제작기술 확산) 이동식 건축물 시장에 도전할 수 없었던 한옥의 특징을 기술적으로 해결하여 공업화 방식의 이동식 한옥 제품 제작. 자사 해당 기술력뿐만 아니라 기술의 보급(계약)을 통해 이동식 한옥의 제품 기술력 확산 가능
- (건축비 절감) 현재 한옥 건축비는 기타 건축물에 비해 2~3배 정도 비싼편. 공업화 방식을 통한 이동식 한옥은 기타 건축물과 동등하거나 저렴한 수준의 건축비 구성.
사회 경제적 파급효과 ○ (중앙정부 정책과 부합) 기후변화 대응 및 저탄소 사회 전환의 일환으로 건축부문에서는 대표적인 저탄소 자연재료인 목재를 활용한 녹색건축 전환 및 생태계 구축 기반조성으로 중앙정부 정책과 부합

○ (그린뉴딜 및 온실가스 저감에 이바지) 자국에서 생산된 목재 및 목재제품을 활용한 이동식 한옥은 그린뉴딜 및 탄소중립 사회의 생태계를 구축하는데 이바지

○ (녹색성장, 목재산업활성화) 자국에서 생산된 목재제품 및 목재는 사용한 만큰 탄소(O2)가 저장되며 녹색성장 및 관련사업 활성화에 이바지
-계획적인 목재 수확을 통한 선순환 구조를 조성한다면 전체 산림의 탄소 흡수원은 오히려 늘어남

○ (국가 온실가스 2030년까지 BAU대비 37%감축→2050년 탄소중립) BAU대비 37%감축 목표에 건축부문 총28.2백만톤(전체16.3%) 감축은 목재이 사용율을 높이는 우리 고유의 한옥건축물 부합

○ (한옥의 주재료는 저탄소 목재활용) 한옥에 사용되는 목재 및 목재제품은 이산화탄소를 흡수하고 산소를 배출하여 탄소를 저장
-70년생 나무 한 그루에서 생산된 목재는 0.120TC의 탄소(O2)를 저장

○ (지속가능한 한옥) 한옥은 높은 목재활용율도 있지만 한옥이 가지고 있는 감성적인 접근과 가치. 현대 주거문화의 Trend와도 부합, 지금의 한옥에 대한 관심이 일회성으로 그치지 않고 한옥을 지속가능한 주거문화로 자리 잡게 할 것임

○ (한옥의 우수성) 한옥에 대한 대중적 관심에 비해 ‘한국의 전통 주거 문화와 한옥의 우수성’에 대한 접근은 소홀한 실정임

○ (획일적인 국토경관 탈피, 자연친화적 국토경관 구현) 한국의 역사, 독창적 문화, 전통을 담고 있는 한옥을 계승 발전시켜 지속가능한 공간 환경을 구현하고 획일적 국토경관으로부터 탈피하여 자연친화적 국토경관을 구현

○ (국가 브랜드 가치 향상) 우리 고유의 문화자산인 전통한옥의 브랜드 가치를 계승하며 문화관광산업 및 공공 산업으로 활성화하여 우리 문화자산에 대한 자긍심 및 가치 향상

○ (취약계층 및 농어촌 환경개선 활용) 최근 한옥의 인식변화를 취약계층 및 지방 농어촌에게 까지 보급 확대하여 쾌적한 주거환경으로 인한 삶의 질 향상에 이바지

○ (공공건축물 경관요소 향상) 국적 불명 공공건축물과 컨테이너식 건축물 등의 도시경관 보다는 우리 고유의 문화유산인 한옥 경관을 바탕으로 공공디자인 및 공공건축 등 산업전반의 국가 브랜드가치를 향상

○ (자국의 기술력으로 일자리 창출 및 확산) 한옥은 우리의 고유한 구법으로 지어지는 건축으로 산업의 수입 의존도가 매우 낮아 자국 산업을 활성화할 수 있는 분야로 인력창출 및 일자리 창출이 예상되며 관련 산업의 동반성장이 예상
활용방안 ○ (건축비 절감을 통한 국민보급형 한옥) 수공업적 소량 생산방식이 아닌 대량생산방식으로 건축비를 크게 절감시켜 대중한옥으로 보급 가능
-공업화 공법을 활용한 한옥의 건축비 최대70%절감가능(1,500→400만원대/3.3㎡)
-공사기간 단축(50%)과 프리컷 및 프리패브를 통한 대량생산

○ (건강 및 웰빙을 위한 한옥) 한옥은 1970년대 들어오면서 다양한 시대변화와 욕구들로 인해 사라졌으나, 최근 건강 및 웰빙, 전통문화를 현대화하여 국가 브랜드가치를 높이려는 노력에 일환으로 한옥에 대한 관심이 높아짐

○ (1인 가구 소규모 주택으로 활용) 해외 시장에서는 모듈러 건축시스템이 사무실이나 병원, 기숙사, 공동주택 등 다양한 유형의 건축물에서 활발하게 이용, 현재 국내 시장은 1인 가구의 증가로 최근 5년 동안 모듈러 건축시장이 주목
*서울과 수도권을 중심으로 단독주택 매매가 크게 일어났으며, 2015년 단독주택 가격 상승률은 3.81%이고 2017년 4.75% 상승
*최근 국토교통부는 1인 가구의 급증에 대응하기 위한 직주근접 부지활용 소규모 주택단지 공급확대 등을 확대

○ (전통시공방식이 아닌 물품제품구매방식) 공업화 이동식한옥은 공장에서 90%제작하고 현장설치에서 10%로 설치하는 방식으로 단순 부재를 공장에서 생산해서 현장에서 조립하는 것이 아닌 완제품 구매방식으로 활용성이 높음

○ (공사 및 지자체, 건설입찰방식이 아닌 쇼핑몰 구매방식) 표준화된 철골구조 및 PC구조를 바탕으로 공장에서 제작하고 현장에 조립 후 마감공정을 거쳐 완성되는 공법이 아닌 온라인 쇼핑몰 및 나라장터종합쇼핑몰 구매방식으로 활용성이 높음

○ (철골, PC구조가 아닌 목재를 이용한 구조방식) 자국 산림에서 생산된 소나무(육송)을 주재료 사용한 이동식 한옥구조물은 탄소저장 효과 및 국가 탄소계정에도 유리
*공공부문 감축률(감축량)추이:11년 5.8%(29만톤CO2eq)→12년 8.1% 39.7만톤CO2eq)→13년 9.9%(44.9만톤CO2eq)→14년 15.1%(73.8만톤CO2eq)

○ (공동주택 외의 공공시설 및 조경시설 등 활용용이) 지금까지의 기술개발은 주로 공동주택에 초점을 가지고 있으나 이동식 한옥은 주거뿐만 아니라 ‘기타이동식부스’, ‘기타이동식화장실’, ‘컨테이너하우스’, ‘퍼걸러’ 등 공공시설 및 조경시설 등에 활용이 가능

○ (“칸(間)” 모듈러 확장으로 수직?수평적 다양성 확보) 전통한옥에서 사용되는 “칸(間)” 개념은 최소단위 평면기준으로 1칸×1칸(약3py)의 모듈형 집합구조로 수직?수평적 확장이 가능하며 중층 및 다층으로 확장가능
*“칸” 개념의 확장성과 지속성장성 확보(99칸 한옥 구성 가능) / 신축, 증축, 개축, 이축 등의 유연성

○ (다변다양한 한옥을 변경) 최근에는 한옥을 살림집 용도가 아닌, 새로운 용도로 변경하여 다변다양한 공간을 연출, 기존의 한옥을 음식점 및 카페 등의 상업시설, 교육시설 등으로 다양한 유형을 공업화 이동식 한옥구조물이 유리
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
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국문 이동식한옥 공업화 신기술 성능인증 기술인증
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