‘진공단열재’ 통해, 냉난방부하 30% 저감
‘진공단열재’ 통해, 냉난방부하 30% 저감
  • 박인교 기자
  • 승인 2020.12.30 16:20
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[공학저널 박인교 기자] 단열재는 단열성능에 화재안전성을 더해 다양한 소재로 개발되고 있다. 최근에는 단열재가 단열성능을 극대화해 건축물의 외장재뿐만 아니라 콜드체인박스에도 활용될 전망이다.

제로에너지 건축물은 고단열 건축자재와 신재생에너지를 결합해 건축물에 필요한 에너지 부하를 최소화하고, 신재생에너지를 활용해 에너지 소요량을 최소화하는 건축물이다.

이를 실현하기 위해서는 에너지 사용량을 최소화하는 외단열, 고성능 창호 등의 패시브 기술과 신재생에너지를 이용해 건축물에 에너지를 공급하는 태양광, 지열 등의 액티브기술이 적절히 융합돼야 한다.

특히 외단열은 건축물의 외피 전체를 단열 마감하는 공정으로서 패시브기술 중 가장 핵심이 되는 요소기술이다. 외단열에서 가장 중요한 소재는 단열성능을 구현하는 단열재다.

단열재는 종류에 따라 단열성능, 화재안전성, 사용두께 등 성능차이가 크기 때문에 외단열 공법에서 더 나아가 패시브기술을 효과적으로 구현하기 위해서는 단열재의 선택이 매우 중요하다.

최근 한국건설기술연구원을 중심으로 제로에너지 건축물 구현을 위한 스마트 융·복합 외장재 개발 연구에서 초고단열 벽체·패널의 개발이 착수돼 주목을 받고 있다.

스마트 융·복합 외장재에는 커튼월, 스마트 신소재 등 다양한 외장재 요소기술이 포함되는데 외장재 전체 두께에 제한이 있을 수밖에 없다. 그렇기 때문에 단열재가 차지하는 벽체·패널 부분의 두께를 최소화하는 것이 관건이다.

진공단열재는 글라스울 또는 흄드실리카심재를 진공 처리해 제조한 소재로 지금 현재 사용되는 단열재 중 단열성능이 가장 우수한 것으로 잘 알려져 있으며, 화재안전성도 매우 뛰어나다.

이러한 진공단열재를 활용해 커튼월 패키지화에 적용할 수 있는 초고단열 벽체· 패널이 개발을 통해 상용화될 예정이다.

특히 진공단열재의 단열성능을 극대화해 패널 두께를 최소화할 수 있는 설계기술, 선형·점형 열손실방지기술, 단열과 화재안전성을 고려한 접합상세 시공기술, 에너지성능을 극대화한 입면디자인과 외장재 융합 설계 기술 등이 적용된다.

또한 제로에너지 건축물에 적용할 수 있는 고효율 벽체·패널 시스템, 신재생 융합, 일체형 구조기술과 융합시스템 외장 디자인을 도출하는 것이 최종적인 목표이다.

㈜비온텍은 설립 이래 단열재, 마감재, 합지패널 등 건축물 내·외부용 기능성 제품의 개발, 제조, 시공 기술을 축적해왔으며 이를 바탕으로 초고단열 벽체/패널 개발에 나섰다.

비온텍 박학선 대표이사(사진)은 “진공단열재를 활용한 초고단열 패널을 커튼월 패키지화에 적용함으로서 공간활용성을 극대화해 냉난방부하를 30% 저감시키는 스마트 융·복합 외장재를 완성시킬 수 있다”며 “제로에너지 건축물 구현을 위한 외장재, 설비와 운영기술 국산화, 건축물의 에너지효율 개선사업에 활용, 모듈 융합시스템(IUES)으로 디자인의 다양성 확보, 신기술/신사업 창출, 건축산업의 고도화·활성화를 기대할 수 있다”고 말했다.

이러한 건축용 초고단열 패널 이외에도 콜드체인박스, 의료용 극저온 보냉동고 등 진공단열재를 적용할 수 있는 다양한 산업용 제품을 개발하고 있다.

최근 문제가 됐던 독감 백신 실온 유통으로 콜드체인의 중요성이 강조되고 있다. 또한 코로나19의 백신과 치료제가 본격적으로 생산, 유통되면서 콜드체인 시장은 급성장할 것으로 예상된다. 이에 비온텍은 단열성능은 물론 화재안전성이 탁월한 진공단열재를 이용한 신개념의 ONE BODY 콜드체인박스의 개발을 완료해 내년 초 양산을 목표로 준비 중에 있다.

박 대표는 “설립이후 약 20여년간 건축용 내·외단열 제품과 관련된 건축전문기업으로 성장했지만 현재 에너지효율과 관련된 사업을 주목하고 있다”며 “에너지효율성 측면에서 가장 핵심적인 소재 중 하나인 진공단열재를 활용해 콜드체인박스, 의료용 박스, 초고단열패널 등 다양한 응용소재를 개발할 예정이다. 이를 통해 에너지효율관련 종합 솔루션을 제공하는 기업으로 성장하고자하는 것이 목표”라고 전했다.


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