(제901호) 트러스단열프레임과 발수처리 그라스울을 이용한 건식 외단열 시공기술

[김근태]

1. 신기술의 내용 가. 신기술의 범위 및 내용 1) 범위 열교 저감 기능이 있는 트러스단열프레임을 이용하여 외장재의 구조틀을 만들고 구조틀 사이에 무기계 섬유단열재인 발수처리 그라스울을 삽입한 이후 차수를 위 한 외부 투습방수지와 기밀을 위한 내부 방습지를 설치하는 건식 외단열 시공방법 2) 내용 이 신기술은 기존 각 파이프 시공시 발생하는 열 손실 및 열교현상을 저감하기 위해 아연도금 철판을 절곡하여 프레임의 상판 및 하판을 제작하고 상판과 하판은 스테인레스 강선을 트러스 형태로 용접하여 결합시키며, 그 내부를 무기계 섬유단 열재인 발수처리 그라스울을 충진한 트러스단열프레임과 외벽 단열재에도 발수처 리 그라스울을 적용한 이후 차수를 위한 외부 투습방수지와 기밀을 위한 내부 방 습지를 설치하는 건식 외단열 시공방법임 나. 신기술의 시공절차 및 방법 1) 신기술의 개요 및 구성 신기술은 트러스단열프레임, 발수처리 그라스울, 외부 투습방수지 및 내부 방습지로 구성되어 있으며, 트러스단열프레임은 공장에서 제작 후 현장에 반입하여 건식공법으 로 시공한다. 신기술의 구성 상세는 다음과 같다

2) 신기술의 시공순서 트러스단열프레임 설치 위치 확인 후 슬라브와 트러스단열프레임을 L형 화스너를 이용해 고정을 시키고 이 후에트러스단열프레임 수평 트랙 사이에 설계된 두께의발 수처리 그라스울을 밀실하게 삽입하여 외피의단열층을형성한다. 그리고 차수와 기밀 을 위하여 외부투습방수지 및내부방습지를설치하고 이렇게형성된 구조틀외부에 금속류패널이나석재등다양한마감재를취부하여건축물외피를시공하며,개략적인 시공순서는 아래와 같다

2. 국내외 건설공사 활용실적 및 전망

가. 활용실적

나. 향후 활용전망 포스코 1% 나눔재단 충청남도 / 아산시청 한국농어촌공사 /정읍지사 충청남도 / 당진시청 우진월시스템㈜ ㈜용천종합건설 ㈜성웅종합건설 ㈜티푸스코리아 2018.04~ 2018.06 2018.11~ 2019.01 2018.12~ 2019.03 2019.02~ 2019.04 650㎡ 1,330㎡2 660㎡ 1,270㎡2 208,700,000원 53,119,000원 107,000,000원 136,000,000원 84,200,000원 현재 건축물의 온실가스 저감을 위한 에너지 절감 기술 개발이 요구되는 상황이 다. 특히 외벽의 경우 에너지 비용을 줄이기 위하여 단열재 두께를 증가시키는 한 계가 있기 때문에 열교차단 기술기술개발이점차확산될것으로예상되고있다. 본 신기술은 외벽의 열교 저감을 통해 건축물 에너지 절감이 가능하며, 무기단 열재 사용으로 화재 안전성을 확보할 수 있다. 그리고 커튼월 타입의 외벽뿐만 아 니라 옹벽, 경사 및 평지붕, 조적 인방, 캐노피 등 건축물의 다양한 부위 및 화강석, 테라코타, 알루미늄 시트 등 다양한 마감재도 적용 가능하기 때문에 향후 활용성이 상당히 높을 것으로 전망된다. 3. 기술적․경제적 파급효과 가. 기술적 파급효과 1) 국내외 기술과 수준 비교 국내외 기술과 비교하였을 때, 본 신기술은 트러스단열프레임과 무기단열재인 발수처리 그라스울을 통해 건축물 외장재로서의 열교 저감과 구조 안정성 및 화재 안전성을 확보하고 있으며, 다음과 같은 차별성이 있다

2) 건설시장에 미칠 파급효과 정부에서 시행 중인 제로에너지건축물 인증과 관련하여 열교 차단기술은 제로에 너지건축물 구현을 위해 필수적인 설계요소로 인식되고 있다. 본 신기술은 열교 저 감을 통해 건축물에 요구되는 에너지를 줄일 수 있기 때문에 실질적인 제로에너지 건축물을 실현하는데 기여할 수 있는 기술로 예상된다. 3) 국내외 기술 대비 경쟁력 트러스단열프레임은 자체 생산 공장에서 제조가 진행되고 있으며, 제조에 필요 한 스틸, 화스너, 발수처리 그라스울 등은 국내에서 가공하여 제조되어 외부 환경 요인에 따른 자재 수급 및 외국 기술 의존 문제가 없어 자립성이 우수하다. 본 신 기술은 특허 등 지식재산권에 의해 보호받고 있으며, 자체 Know-how 등의 집약 된 기술력을 보유하여 경쟁력을 확보하고 있다. 나. 경제적 파급효과 1) 설계단가 및 공사비 설계단가 및 공사비 비교 결과, 본 신기술 대비 기존 기술이 약 15% 시공비가 증가하는 것으로 나타나 신기술 적용 시 현장 공사비 절감이 가능하다

2) 공사기간 108,359 60,610 12,718 182,687 227,085 (각 파이프+PF보드) 78,175 106,546 16,463 201,184 256,868 87,861 100,761 16,191 204,813 260,134 본 신기술은 기존 기술의 각 파이프 용접 작업과 EGI 차수판 시공 공정을 개선 하여 트러스단열프레임의 무용접 볼트 조립 방식과 공사기간은 외부 투습방수지를 적용하여 구조안정성과 화재안전성을 동시에 확보하며 공사기간을 단축할 수 있다. 4) 유지관리비 건축물의 외피의 1㎡당 LCC 분석(20년 기준) 결과, 신기술은 무용접 방식에 따 른 노무비 및 경비 감소, 열교 차단 성능에 따른 에너지 절감 효과, 폐기 단계에서 의 재활용 가능성 따른 원가 감소로 기존 기술인 각파이프+그라스울 시공 방법보 다는 14%, 각 파이프+PF 시공 방법보다는 15% 절감되는 것으로 확인되었다

5) 환경부하 저감, 시장확대, 고용창출, 타산업 활성화 등 간접효과 건물에서 배출되는 온실가스 및 손실되는 에너지 비용, 열교에 따른 결로 발생으 로 인한 사회적인 갈등과 보수 비용 등의 문제가 발생되고 있는 상황에서 본 신기 술 적용을 통하여 국가에서 추진하고 있는 온실가스 감축목표, 건축물의 제로에너 지화에 따른 손실되는 에너지 비용 및 결로 발생에 따른 사회적 비용 절감에 기여 할 것으로 예상된다