세계는 패시브하우스를 넘어 제로에너지건축으로 향하고 있다. 친환경 소재를 이용한 건축 및 산업용 자재와 홈네트워크 시스템을 개발하는 경동원(대표 노연상)은 건축소재에서부터 에너지기기까지 모든 영역에서 소비자에게 최적의 환경을 제공하기 위해 노력하고 있다.
1982년부터 친환경 무기소재인 펄라이트*를 활용해 내화단열재를 생산해온 경동원은 제로에너지건축으로의 시장흐름을 주도해나간다는 방침이다.
진공단열재 한계극복 ‘부심(腐心)’
최근에는 패시브하우스 구현을 위한 진공단열재를 중점적으로 개발하고 있다. 진공단열재는 에너지절감 효과가 탁월해 향후 시장이 빠르게 확장될 것이라는 평가를 받고 있다.
KS표준에 따른 압출법단열판(XPS) 특호의 열전도율이 0.027W/㎡K인데 비해 진공단열재는 통상 0.002~0.005W/㎡K으로 알려져 있어 수치상으로만 보면 10배의 성능을 낸다고 볼 수 있다.
경동원은 심화되는 환경오염과 에너지자원고갈로 고효율 단열재 사용이 불가피해질 것이라는 판단에 따라 2011년부터 진공단열재의 연구개발을 시작했다.
진공단열재는 적용 심재(core)에 따라 흄드실리카계와 글라스화이버계로 구분된다. 흄드실리카계는 글라스화이버계에 비해 수명이 3배 정도 길어 건축물에 적합한데 이번 경동원이 개발한 진공단열재도 흄드실리카계 진공단열재다.
경동원은 NET인증을 획득한 팽창 펄라이트 실리카 분말을 이용한 단열재 보강성형기술을 통해 제조비용을 절감시켰다. 진공단열재 관련 핵심 연구개발은 완료된 상태이며 현재 제품성능을 높이기 위한 작업을 진행하고 있다.
그러나 시장선점의 핵심은 진공단열재의 한계극복이다. 진공을 유지해야만 단열성능을 확보할 수 있고 임의로 재단할 수 없는 특성상 외부충격을 견딜 수 있는 내구성, 설계측면에서 유연성을 제공하는 것이 급선무다.
경동원은 충격에도 진공이 훼손되지 않도록 내구성을 확보하기 위한 연구개발을 진행하고 있다. 이에 따라 신규외피설계, 복합단열재, 시공법개선 등 여러 가지 방안을 고안하고 있다.
크게 두 가지 방법으로 성과를 냈다. 먼저 필름강화 타입은 강화필름을 라미네이팅(laminating)해 경도를 높이는 방법이며 인몰드(In mold)타입은 몰드 중앙에 진공단열재를 삽입하고 외부를 EPS, 폴리우레탄 등으로 경화하거나 성형해서 일체화하는 방법이다.
이와 함께 시공유연성확보 차원에서 단순사각 판재가 아닌 원형, 다각형, 3차원형상 등 진공단열재를 개발해 적용에 제한이 없는 형상개발도 추진하고 있다.
차세대 단열재는 나노기술
경동원은 4차 산업혁명 시대의 미래성장을 위해 나노기술에 기반한 초고효율 단열재, 내화피복재, 관련 소재 개발을 염두에 두고 있다.
경동원의 관계자는 “이미 내화단열재 시장 기술력을 선점하고 있던 만큼 진공단열재, 내화피복제 등 제품을 지속적으로 선보이며 녹색 건축 시장의 트렌드를 선도해 나갈 것”이라고 밝혔다.
*펄라이트(Pearlite): 단열재, 흡음재의 원재료로 사용되는 경량골재. 화성암의 일종인 진주암을 분쇄해 예열 후 급속가열하면 결정수가 팽창하는데 이것을 냉각시키면 백색 진주모양의 가벼운 미립자인 펄라이트가 된다.
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