| 1차년도 |
Living Concrete 패널 원천/활용기술 개발-극한환경에서 생존하는국내형 선태류의적용기술 개발-특수구조 및 토양 개발기술 개발-구조물 일체형 및 독립형액티브 녹화시스템 운영및 유지관리 구축
|
* 환경대응형 Living Concrete 패널 제조기술(CTE-1)- 극한환경에서 생존하는 국내형 선태류의 적용기술 개발※ 동절기/폭염기 (녹화 유지)에서 생존하는 특수식물 선태류 선정※ 관리가 간편한 저비용의 국내형 선태류의 특성 검토- 특수구조 및 토양 개발 기술 개발※ 특수구조 및 토양 벤치마킹 실험* 스마트 청정녹화 유지관리 및 제어기술(CTE-2)- 구조물 일체형 및 독립형 액티브 녹화시스템 운영 및 유지관리 구축※ CO2·미세먼지 및 열섬저감 기능의 액티브 녹화시스템 제어기술/구조 고도화※ 일체형 및 독립형 액티브 녹화시스템 운영 및 유지관리 구축
|
| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
* 기술적 파급효과* 본 연구의 성과는 스마트 시티 서비스 아이템으로 활용 가능하며, LivingConcrete 패널과 수직녹화시스템(VGS)기술의 조합이라는 목표 하에 기존 요소기술을 조합, 변형, 개선, 발전시켜 스마트 시티 서비스 중 하나의 아이템으로 활용가능성을 제시할 수 있음.* CO2, 미세먼지 및 열저감을 위한 방안을 공공시설에 적용하고 이를 관리함으로써,도시환경 개선 및 스마트 시티 구축 사례가 될 수 있음.*시민 친화적인 기술 구현을 통해 연구원 이미지 제고 및 기관명가 대응이 가능하며, 시민 친화척인 공공기술 구현은 국가 정책에서도 매우 중요한 기조로 시민들의 좋은 반응을 통해 연구원의 위상을 제고 가능.* 본 연구를 통하여 얻어진 최종성과물은 도심 내 스마트 녹화를 통해 부족한 녹지확보에 기여할 수 있음. 도심 내 미세먼지 절감 및 열섬완화을 위히야 제한적인면적에서도 녹화가 가능한 최대 기능을 유도하여 도시 내 환경개선에 기여가능.
|
| 사회 경제적 파급효과 |
* 사회적 파급효과* CO2 감소와 대기정화 효과: 수직녹화시스템은 CO2, 질소화합물, 벤젠등 대기 중의 유해물질을 흡수하고 산소를 방출시켜 공기를 정화시킴. 본 기술을 전국 건축물의 옥상과 외벽에 적용하고 도시형 농작물 재배와 동일한 효과를 얻는다고 가정할 경우 연간 CO2를 약 301,373.8 톤을 흡수하는 것으로 나타남. 이는 2007년 우리나라 총 CO2 배출량 4억 8,870만 톤의 약 0.062%에 해당하는 수치임.* 국지적 홍수 예방효과: 서울시의 경우 지난 16년간(1987-2003년) 산림면적은 194.2 Km2에서 169.8 Km2로 24.4 Km2 줄었으며, 개발지역은 356.9 Km2에서 388.1 Km2로 31.2 Km2늘어남에 따라 도심에서 열섬이 발생하는 일수가 꾸준히 증가하고 있는 추세임. 이 같은 현상은 여름철 서울의 강수량이 인근지역인 양평이나 이천보다 평균20% 가량 많은 것에서도 알 수 있듯이 자연계에 불균형을 초래하여 국부적인 집중 폭우를 만드는 주요 원인 중 하나임.* 도시열섬 저감효과: 본 기술은 열을 흡수하여 자신의 성장에너지로 전환함으로써 도시의 온도를 낮출수 있어(수직정원 적용의 경우 여름철 실내기준 3°C 저하) 열섬현상을 저감시키기 위한 실질적이고 기술적인 대안이 될 수 있음. 이는 도심에서 녹지면적(대지)을 확보하는 것보다 더 경제적인 방안임.* 건물의 냉방 에너지 절감효과: 여름철 서울의 경우 건물의 콘크리트 표면온도는 55°C까지 치솟고 겨울철에는 0°C 이하로 떨어져 하루 17시간 지속되는 경우가 발생하지만 녹화된 건물 옥상의 콘크리트 표면 온도는 여름철의 경우 주변보다 약 8°C 정도 낮은 것으로 나타나고 있으며 겨울철에의 경우 0°C 이하로 떨어지지 않는 것으로 나타남.* 건물의 난방 에너지 절감효과: 열전도율이 낮기 때문에 단열효과가 크며, 이에 따른 에너지 절감효과를 기대할수 있다는 것을 의미함. 한국환경정책·평가연구원의 정책보고서의 조사를 토대로 전국 콘크리트 건물의 옥상과 외벽을 100% 녹화했을 경우 절약할 수 있는 냉·난방용 에너지를 석유로 환산하면 연간 약 12,275.5톤으로 추정할 수 있음.* 소음차단 효과: Living concrete 패널은 성장을 위해 반드시 필요한 생물학적 층이 요구되며, 이는 다공질의 콘크리트 재료로 이루어져 있어 소리를 흡수하고 파장을 단파장에서 장파장으로 변화시키는 역할을 수행함. 이는 일정 정도의 dB 이상의 소음경감 효과를 가져 올 것으로 사료됨.？ 건축물의 내구성 향상효과: Living concrete 패널은 (미)생물뿐만 아니라 내부에 방수층을 포함하고 있음. 따라서 산성비와 자외선이 직접 콘크리트에 접촉하는 것을 사전에 차단하고 온도변화의 영향을 줄여 콘크리트의 노화를 방지함으로써 건축물의 내구성을 향상시킬 수 있음.* 도시 경관의 미적효과 및 주거자의 심리적 안정효과: 도시의 콘크리트는 획일화된 색상과 질감으로 인하여 삭막한 느낌을 주지만 Living concrete 패널은 다양한 종류의 색상뿐만 아니라 질감의 표현도 가능함.따라서 자연에서 인간이 느낄 수 있는 정서적 안정감과 자연친화적인 느낌을 통하여 심리적으로 안정감을 유지할 수 있음.- 경제적 파급효과* Living concrete 패널은 기존의 건축 단열재와 바이오친환경 도료 그리고 생체건축자재 시장의 일부를 잠식할 수 있을 것으로 판단됨. 보수적으로 기술기여이익총액의 약 20% 정도의 시장을 잠식할 수 있다고 가정할 경우 잠재적 시장규모를 480억 원 규모로 추정해 볼 수 있음. 이는 신규 건물을 기준으로 한 수치이며 앞서 분석한 결과와 같이 공용중인 건축물의 적용 시 그 규모는 약 3조원 규모로 매우 큰 경제적 가치가 있음.* 개발기술을 다양한 현장 상황에 대응하는 비즈니스 모델화가 가능하며, 이를 통하여 B2G 시장개척이 가능함. 실증을 통하여 시장진입 시간을 단축가능하며, 기술 실시 등 연구 성과의 시장진입을 가시화 할 수 있음.
|
| 활용방안 |
[활용방안]* 제품 개발 계획* 신뢰성 확보를 위하여 지속적인 인증기관의 성능검증을 실시하고 단편적인 실험실 결과가 아니라 현장 데이터의 확보를 통하여 피드백을 실시하고 성능보증시스템을 적용하여 목표 기간내 성능을 보증하며, 제품 초기 무상 기술 지원 및 재료 샘플공급을 통하여 홍보를 실시할 예정* 추가 현장시험의 필요성이 있고 실험실 위주 검증만이 수행되었으므로 실제 양산을 위해서는 관련 업계에 기술을 이전하여 해당 제품을 원활하게 생산하고 품질을 관리할 수 있도록 지원하며, 실제 현장 환경에 적합한 설계를 위하여 자료를 공급하고 추가적인 누적 자료를 통하여 지속적인 피드백을 수행* 안전진단 전문 업체 및 보수 업체 설문조사를 통한 수요조사 및 기술 사용성에 대해 시장 조사를 수행하고 대응할 계획* 개발된 제품에 대한 추가 성능 테스트* 개발된 제품의 기능성 추가 연구 및 개선* 다수의 현장시험시공을 통한 제품의 개선 및 품질의 안정화 도모 및 제품이 적용되는 현장의 조건에 적합한 시공메뉴얼 작성* 개발된 기술 및 제품의 특허 출원을 통한 기술보호 및 기술이전* 인력양성 및 일거리 창출* 연구종료 후 박사 2, 석사 5 및 학사 8인 양성 계획이며, 일부 협력사 채용예정* 제품화 전략* 시제품 제작 및 홍보* 제품 초기 기존 제품보다 상대적으로 경제성이 저감되는 문제를 해결을 위해 성능보증시스템을 적용하여 목표 기간내 성능을 보증하며, 제품 초기 무상 기술 지원 및 재료 샘플 공급* 프로그램 등록 및 개발 제품의 특허 출원을 통한 기술 보호* 타분야와의 융합을 통하여 융합기술 및 완성기술을 추진할 예정임.* 본 연구의 최종 성과물은 좁은 도심 내 녹지 대안이 될 수 있으며, 관리가 어려운 도심 구조물에 적용 가능하므로 구조물의 녹화부지 확산을 통하여 도심 열섬 및 미세먼지 저감에 기여할 수 있음.* 도시공간 유형별 설계지침 및 디자인 가이드라인 제시* 기존 시설물 리모델링에 적용※ 현재 조성된 도시공간 유형을 대상으로 미세먼지와 열 저감 녹화시스템을 적용 할 수 있는 지침 제공※ 신규로 구축하는 구조물의 미세먼지/열 저감 리모델링을 위한 설계 디자인 가이드라인 제시
|
이 누리집은 대한민국 공식 전자정부 누리집입니다.
