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에코에너다임, ‘건식복사난방시장’ 확대

시공성·공기단축 우수…습식난방 한계돌파



시공기간이 짧고 제로에너지건물 시대의 높은 단열조건 하에서 열적쾌적성을 극대화한 건식 복사난방시스템이 주목받고 있다.

에코에너다임(대표 이현종)은 빠르게 변화하고 있는 건축 및 주거트렌드에 힘입어 온수배관을 모르타르층 밑에 매설하는 습식 바닥난방시스템이 가진 여러 문제점을 극복할 수 있는 건식 복사난방시스템에 대한 시장확대에 나섰다.

건식 복사난방시스템이란
건식 복사난방시스템이란 난방을 위해 바닥을 파내지 않고 모듈화된 전용패널을 공간에 맞춰 배열하고 전용배관을 설치 후 분배기에 연결, 난방을 하는 것으로 기존 모르타르층 밑에 온수배관을 설치하는 습식 난방시스템과는 큰 차이가 있다.

1980년 후반기부터 국내 주거건물에서의 건식바닥난방시스템을 도입하기 위한 연구가 진행돼왔으나 시공성 및 경제성 그리고 바닥충격음의 문제로 활성화되지 못했다.

그러나 최근 신축 공동주택의 장수명화 및 에너지절감, 공동주택 리모델링 시 건설폐기물 최소화 및 빠른 공사 등 사회적 요구와 기술발전으로 건식바닥난방시스템의 도입 필요성 및 적용 가능성이 증대되고 있다.

건식난방은 패널형, 모듈형, 마감재 일체형 등 3가지로 구분된다.

패널형은 배관과 단열재가 일체화된 패널형으로 전기패널과 유사하게 공장에서 제작된 일정 규격의 제품을 바닥에 고정하고 패널마다 난방배관을 연결하는 방식이다.

모듈형은 규격화된 단열패널을 바닥에 고정하고 배관을 단열패널의 홈에 끼워 시공한 후 마감재를 시공하는 형태다. 마지막으로 마감재 일체형은 마감재 내부에 난방배관이 매립돼 한 번 설치로 마감까지 해결되는 방식이며 패널형과 같이 배관의 연결작업이 필요하다.

현재 가장 진보된 형태의 건식난방패널은 난방배관 및 전열구조가 삽입돼 실공간에 맞춰 공장에서 선 제작된 것을 현장에서 편리하게 시공이 가능한 롤타입이다. 패널형과 모듈형의 장점을 모두 갖추고 있어 시공성 및 공기단축 효과가 가장 우수하다.

습식시스템 한계 직면
우리나라 주거건물의 난방은 전통적으로 바닥복사난방시스템인 온돌에 의해 이뤄져 왔다. 이전까지는 가열된 공기를 열매체로 사용하던 바닥복사난방시스템은 1970년대에 들어서면서 열매체가 온수로 전환됐으며 이후 온수를 활용한 바닥복사난방시스템은 현재에 이르기까지 대표적인 주거건물의 난방시스템으로 이용되고 있다.

현재 우리나라의 주거용 주택에서는 일반적으로 철근콘크리트 슬래브 위에 단열완충재, 경량기포콘크리트, 온수배관, 모르타르 등으로 구성된 습식공법에 의한 온수난방(습식바닥난방)이 주로 적용되고 있다. 이는 공법이 복잡하고 품질확보와 현장관리가 어려우며 경량기포콘크리트 및 마감모르타르의 양생에 많은 시간이 걸려 전후공정 진행에 큰 영향을 미칠 뿐만 아니라 경쟁력 강화를 위한 공기단축에도 결정적인 장해요소로 작용한다.

기존 바닥난방시스템은 공사가 건축과 기계설비의 복합공정으로 이뤄져 난방시스템 성능 및 품질확보의 어려움과 하자발생에 노출돼 있다.

경량기포콘크리트의 거친 면 상단에 난방배관을 설치하고 난방배관을 설치한 후에도 타 공정 작업자의 작은 실수에도 난방배관이 손상돼 누수 등 하자발생 우려가 많다.

또한 구조적 강도를 확보하기 위해 일정 두께 이상의 모르타르를 타설하기 때문에 이로 인해 단위면적당(m²) 200kg 이상 하중과 슬라브 위 100~120mm로 형성된 축열층은 의례 감수해야 할 건축요소였다. 만약 하자가 발생한다면 보수를 위해 축열층을 다시 파내야 하는 부담이 매우 큰 상황이다.

이러한 난방배관의 하자발생 요인을 줄이고 보수하기 위해 축열층을 힘들게 파치해야 하는 일을 줄인다면, 그리고 단위면적당 하중부담과 난방 단면의 높이를 줄여 구조적 안정성 향상 및 구조비용절감과 천장고 추가확보가 가능하다면 건축물의 수명연장, 유지보수 비용절감, 가치상승, 층고 감소에 따른 원가절감 등의 많은 장점을 취할 수 있다.



스마트홈·신재생 접목 용이
최근 급격한 사회변화의 과정에서 주거문화는 가족단위에서 1~2인 주거의 형태로, 대형 평형에서 소형으로 바뀌고 있다. 또한 IoT기술이 발전하며 스마트기기를 통해 주택의 기기들과 통신을 하며 제어하는 스마트홈 시대가 열리고 있다. 스마트홈 기기연동에 있어 즉각적인 반응성은 필수요소다.

난방지연시간이 짧은 건식바닥복사난방시스템은 습식난방구조보다 3배가량 빠르게 목표온도에 도달할 수 있으며 일사유입에 따른 실내 온도기복 또한 비축열 난방구조이기에 현저히 적다. 이에 따라 사용자가 직관적으로 온도제어가 가능해 편의성이 증가하고 스마트난방 제어시스템과의 빠른 응답성, 고른 온도추종성, 쾌적한 실내조건 형성 등이 가능하다.

개선된 건식난방 패널을 이용할 때 에너지저감 가능성 및 바닥 표면온도로 인한 재실자 쾌적을 고려하면 50℃의 공급 온수온도 조건으로 운전되는 것이 가장 유리한 것으로 나타났다. 이는 상대적으로 저온 온수난방이 가능하다는 것을 의미하며 신재생에너지의 접목가능성도 상당히 높은 것으로 평가된다.

건식바닥복사난방기술은 신축건물에도 시공이 용이하지만 리모델링에도 쉽게 적용할 수 있다.
특히 정부는 일반 주택에 비해 물리적 수명과 기능적인 수명을 높여 사회적·기술·세대·가족구성 등의 변화 및 다양성 등에 대응할 수 있는 장수명주택을 권장하고 있어 향후 리모델링을 염두에 둬도 짧은 공기와 층고 감소로 인한 공사비절감의 이점이 있는 건식난방시스템이 유리할 것으로 보인다.

“적극적인 시장공략 펼칠 것”
에코에너다임은 건식 바닥난방시스템을 △패시브하우스 주택인 ‘e+ 그린 홈’ △교육시설인 ‘00열린문화센터’ △관공서 부속 보육시설 등에 짧은 공사기간으로 설치하고 △천장고 확보 △에너지절약 효과 △균등난방 실현 △간편조작 △전자파 노출방지 등 긍정적인 효과를 가져왔다.

이현종 에코에너다임 대표는 “건식 복사난방시스템은 재실자의 사용환경을 파악하고 학습해 사용자가 원하는 환경을 알아서 조성해주는 스마트난방 제어를 구현하기에 적합한 시스템으로 개발됐다”라며 “건식 복사난방시스템의 장점을 살려 리모델링시장과 장수명주택분야에서 적극적인 시장공략을 펼칠 예정”이라고 말했다.