유닛 패널 · 무용접 하지 시스템 이용
단열재 훼손 열교 부위 발생 최소화
공장에서 제작한 단열재 일체형 외장재 유닛 패널과 무용접 하지 시스템을 이용한 기존 건축물의 외단열 보강기술이 최근 국토교통부로부터 건설신기술 1033호로 지정받았다.
이 신기술은 진공단열재와 진공단열재를 보호하는 전·후방 보강파이프, 단열재 연결부위에 아존이 포함된 알루미늄 프레임을 적용해 공장 제작한 단열재 일체형 유닛 패널과, 기존 건축물의 외장재를 부분 철거하고 단열 성능을 보강할 수 있는 현장 무용접 하지 시스템을 이용한 건식 외단열 시공 방법이다.
신기술은 시공절차는 ① 브라켓 유닛 또는 수직바 및 단열재 일체형 외장재 유닛 패널 현장 운송 ② 땅파기, 수직/수평 라인 잡기, 기존 마감재 부분 철거 후 수직부재 고정용 브라켓 및 수직부재를 건물 외벽에 설치 ③ 수직부재 FASTENER 체결, 알루미늄 브라켓 위치 조정, 모듈 고정용 지그 장착 및 ‘L’ FASTENER & 알루미늄 브라켓 고정 후 모듈 양중 및 단열재 일체형 외장재 유닛 패널을 하단부터 상단 순으로 설치 ④ 마감재 종류에 따라 수직/수평 연결부 보강 작업 (볼팅 구조용 부자재 설치) 순으로 진행된다.
향후 활용전망
신기술은 건축물의 마감공사 시 현장에서 진행되는 단열, 하지, 마감공사를 공장에서 제작된 단열재 일체형 외장재 유닛 패널과 무용접 단열 하지 시스템 공법을 이용한 프리패브시스템이 적용돼 있는 기술이다.
기존 및 신규 건축물에 대한 맞춤형 그린리모델링 및 제로에너지 건축물 전환에 최적화된 대체 불가능한 공법으로 공공 그린리모델링 뿐만 아니라, 민간 시장 그린리모델링, 공동주택(아파트) 리모델링, 신축공사에도 적용이 가능하므로 다양한 그린리모델링 시장에 확대 적용될 것으로 전망된다.
기술적 파급효과
신기술의 핵심은 공장에서 제작한 단열재 일체형 외장재 유닛 패널을 이용해 현장 작업 최소화 및 단열 성능 강화, 기축 건물 적용성이 향상된 무용접 단열 하지 외단열 시스템으로 기존 유사 기술과 차별화됐다.
기존 앵커와 파스너를 이용해 단열 패널을 고정하는 방식에서 단열재 연결부위의 열교현상을 막기 위한 아존바로 연결된 프레임과 브라켓 유닛 또는 수직바 등을 이용해 건물 벽체와 연결하는 방식으로 개선해 단열재 훼손과 열교 부위 발생을 최소화했다.
또한 진공 단열재 사용으로 단열 패널을 경량화해 현장 설치 시 작업성이 용이하고, 단열재 일체형 외장재 유닛 패널로 별도의 마감공사 작업이 요구되지 않는 기술로 유사 선행 기술과 비교시 차별성을 확인할 수 있다.
기축 건물의 단열 강화 공사 시 기존에 설치된 마감재 및 단열재를 철거하지 않고, 단열 보강이 가능해 철거 공사가 생략되고, 철거 폐기물로 인해 발생되는 처리 비용을 절감할 수 있는 기술이다.
국내외 기술 대비 경쟁력
신기술은 건축물의 마감공사 시 현장에서 진행되는 단열, 하지, 마감공사를 공장에서 제작된 단열재 일체형 외장재 유닛 패널과 무용접 단열 하지 시스템 공법을 이용해 현장에서 간편하게 외단열 시공을 할 수 있는 시공 기술이다.
기존 트러스 단열 프레임과 발수 처리 그라스울을 이용한 건식 외단열 시공 기술과 비교할 때 현장 시공에서 발생하는 폐기물 최소화, 재단, 가공 등의 현장 시공 최소화뿐만 아니라 용접 등에 의한 안전사고 배제 및 참여 인력의 숙련도와 관계없이 시공 품질이 균일한 장점을 갖고 있다.
경제적 효과
기존 공법은 주요 구성품들이 최초 시공된 이후 영구적으로 건축물에 고정되고 외장재에 의해 외부 노출이 되지 않는 상태로 유지되기 때문에 시공이 완료된 후 유지 관리하기 위한 점검 등이 용이하지 않으나 신기술은 열교차단 및 기밀성 향상으로 단열 성능이 강화되어 건축물의 에너지 소비량을 최소화할 수 있고, 결로 방지 성능 또한 우수해 유지보수 비용이 상대적으로 적게 발생한다.
유지보수를 위한 추가 시공 시 단열재와 프레임, 마감재가 일체화된 모듈러 유닛 형태로 공장에서 제작되어 철거 폐기물로 인해 발생하는 처리비용을 절감할 수 있고, 유닛 패널을 볼트 스크류 작업으로 구조체에 설치하는 방식으로 현장 작업을 최소화해 보수 부위 철거 및 부품 제작을 위한 절단, 용접 등으로 인한 현장 환경 및 안전 등의 민원 문제 최소화가 가능하다.
기존 기술은 기축건물에 부착된 외벽 마감재 및 단열재를 모두 철거해야 하나 신기술은 부분적인 철거(10% 미만) 및 기존 단열재에 덧시공하는 방식으로 외단열 보강이 가능하기 때문에 철거에 따른 페기물을 최소화할 수 있다.
또한, 기존 기술은 무기질 유기질 단열재를 현장에서 절단해 설치하나 신기술은 열전도율 성능이 우수한 진공 단열재를 공장에서 균일한 품질의 규격품으로 제작하고 모서리 부위 처리를 위한 코너 단열 패널을 별도로 구비해 건물의 열교 현상을 최소화해 건축물의 에너지 효율성이 높아져 기존 기술 대비 냉난방 에너지 소모를 줄여 탄소 배출량 및 환경적 영향을 최소화할 수 있다.
또한, 신기술은 마감재로 태양광 패널 적용이 가능하므로 재생에너지 활용으로 에너지 소요량을 최소화하는 녹색 건축물 제로에너지 시스템 구축이 가능하다. (기술개발 : 건설기술연구원 ㈜엔에스테크닉스 ㈜엔비텍이앤씨)
