정양SG는 건축용 단열재를 개발·생산해 온 단열전문 제조기업이다. 정양SG의 열교차단제품은 구조안전성을 확보하면서 단열성능을 높일 수 있도록 인장철근과 전단철근을 일체화한 구조부재를 적용했다. 이를 통해 단열재를 관통하는 철근량을 최소화하면서도 하중전달성능과 구조적 안정성을 확보했다. 또한 높은 압축강도와 낮은 열전도율을 동시에 구현한 자체개발 단열 UHPC 압축블록을 적용해 구조안전성과 단열성능을 함께 향상시켰다. 특히 원재료 입고부터 제품제작과 출하에 이르는 전 공정을 체계적으로 관리해 제품별 성능편차를 줄이며 품질신뢰성을 확보하고 있다. 국내 건축현장의 철근 배근방식과 시공공정을 반영한 제품과 설치방법을 개발해 현장적용성을 높여 시공오류를 줄이고 보다 안전하고 효율적으로 제품을 설치할 수 있도록 했다. 정양SG는 구조단열 전문가의 기술지원도 제공 중이다. 건구조도면을 바탕으로 제품 적용부위를 검토하고 구조기술사와 협의해 현장조건과 설계하중에 적합한 제품모델을 선정한 뒤 적용도면을 제공한다. 이후 시공자료와 현장 기술지원, 공정에 맞춘 제품납품을 통해 제품이 정확하게 설치되고 프로젝트가 원활하게 진행되도록 지원하고 있다. 정양SG의 독자기술과 제품은 △산
티푸스코리아는 외단열 플랫폼 전문기업으로 건축물의 단열성능과 구조안전성을 동시에 확보할 수 있는 열교차단시스템을 개발· 공급하고 있다. 열교차단은 건축물의 단열성능을 확보하기 위한 기본요소다. 열교를 줄이기 위해서는 열전도율이 낮은 재료를 사용해야 하지만 일반적으로 열전도율이 낮은 소재는 구조적으로 취약할 가능성이 있다. 이에 따라 화재로 인해 열교차단재나 단열재가 손상되더라도 외장재를 지지할 수 있는 구조적 안전성도 확보해야 한다. 우수한 단열구조성능을 실제 건축현장에 적용하기 위해서는 시공성을 높이고 공정을 단순화해 경제성을 확보해야 한다. 티푸스코리아는 이러한 요구를 종합적으로 해결할 수 있도록 열교차단재와 단열재, 방수·투습층, 외장재 지지구조를 하나의 시스템으로 구성했다. 열교차단 기반 외단열플랫폼 구축 티푸스코리아 열교차단시스템의 핵심부재는 ‘TIFUS 단열프레임’이다. △그라스울단열재 △투습방수지 △외장재 거치용 철물 등을 하나의 기본틀로 구성해 외장재 종류와 관계없이 일정한 설계·시공원칙을 적용할 수 있도록 외단열플랫폼을 구축했다. TIFUS 단열프레임은 철을 주재료로 사용한 직사각형 프로파일 형태로 제작된다. 프로파일 내부에는 불연단열재인 그
이비엠리더는 건물외피 에너지성능 향상과 구조안전성을 동시에 확보할 수 있는 내진 열교차단솔루션 전문기업이다. 건축물의 제로에너지화가 확대되면서 단순히 단열재 두께를 늘리는 방식만으로는 목표한 에너지절감성능을 달성하기 어렵다는 지적이 제기되고 있다. 이비엠리더는 열교저감성능뿐만 아니라 구조안전성과 시공성, 내진성능 등을 종합적으로 고려한 내진 열교차단 ‘파스너’를 공급하고 있다. 열교차단·내진성능 통합구현 이비엠리더의 내진 열교차단솔루션 파스너는 구조안전성과 열교저감을 동시에 고려하고 내진관점까지 반영한 기술적 접근을 통해 제품을 구현한 것이 특징이다. 내진 구조안전성을 확보하기 위해 부산대학교 산학협력단 지진방재연구센터와 실물모형 진동대시험을 비롯한 동적·정적시험과 해석적 검토를 진행했다. 또한 시공자가 별도의 특수공정 없이 기존 공정과 연계해 제품을 설치할 수 있도록 시공성을 개선해 현장 적용성을 높였다. 단열재 제조사가 진행한 심재 준불연 단열재와 내진 열교차단 파스너, 석재마감으로 구성된 외벽시스템의 실물화재시험에도 참여해 시험성적서를 발급받으며 화재안전성도 검증했다. 제품도입 초기에는 공공건축물을 중심으로 적용이 이뤄졌지만 최근에는 민간 공동주택과 교
국토교통부가 추진해 온 제로에너지건축물(ZEB) 의무화 로드맵에 따라 지난 2024년 민간 공동주택과 일정 규모 이상 민간 건축물로 ZEB등급 수준의 설계 의무화가 본격적으로 확대 적용된 지 어느덧 2년의 시간이 흐르고 있다. ZEB정책은 건물부문의 탄소중립을 달성하고 기후위기시대에 국민들에게 보다 쾌적하고 안전한 주거환경을 제공하기 위한 국가적 차원의 핵심 드라이브로 안착해 왔다. 민간 ZEB 도입 이후 건축물의 단열성능이 극대화될수록 단열선이 끊기는 접합부로 에너지가 집중 누출되는 ‘열교(Thermal Bridge)’ 현상의 심각성이 꾸준히 지적돼 왔다. 고단열·고기밀 건축물일수록 전체 열손실 중 열교비중이 최대 35%까지 치솟는 만큼 ZEB의 취지를 살리고 건물 완성도를 높이기 위한 현장 실무와 제도의 고도화 논의가 시급한 시점이다. 이에 따라 현시점에서 제도와 현장의 가교를 잇고 설계·시공 실무진의 애로사항을 해소하며 열교차단시장이 진정한 활기를 찾기 위해 필요한 과제와 고도화 방향 등에 대해 알아봤다. ‘페이퍼 갭’ 직면 민간 ZEB 현장 체감도 정체 정부의 적극적인 정책 추진으로 설계사무소와 건설사 내에서 열교검토 및 기술협의 요청이 점진적으로 증
제로에너지(ZEB) 고등급화와 결로방지를 위해 외피 열교차단기술의 중요성이가중되고 있다. 하지만 현행 평가제도 및 표준 가이드라인의 한계로 현장적용에 어려움이 지속되고 있는 상황이다. KCL(한국건설생활환경시험연구원)은 최근 ‘ZEB 3등급 공동주택 핵심기술개발 연구단’ 과제를 통해 ‘단열성능 개선을 위한 열교 유형별 표준 성능평가방법 개발’을 진행하고 있다. 박덕준 KCL ZEB센터장을 만나 ZEB 고등급화 추세 속 열교차단의 중요성과 실물 목업 기반의 3차원 열교평가체계 구축 및 열교차단 활성화를 위한 개선방안 등을 들었다. ■ KCL 주관 ‘ZEB 3등급 공동주택 핵심 기술개발 연구단’ 과제를 소개한다면 ‘ZEB 3등급 연구단’은 국토교통부·과학기술진흥원이 지원하는 과제로 고층형 공동주택을 ZEB 3등급 수준으로 끌어올리기 위한 패시브·액티브·신재생·실증기술을 종합 개발한다. KCL이 세부주관인 1-6세부 ‘단열성능개선을 위한 열교 유형별 표준 성능평가방법 개발’은 열교를 신뢰성 있게 측정·평가하고 그 결과를 제도에 반영하는 것을 목표로 하고 있다. KCL이 목업 성능평가, 아주대가 시뮬레이션 표준·제도 반영, 인하대가 현장평가 경량화·재현성을 분담하는
제로에너지건축물(ZEB) 의무화 확대와 패시브건축 보급과정에서 외피 열교차단기술의 중요성이 갈수록 커지고 있다. 그러나 현행 제도적 한계와 육안 평가의 제한성 등으로 인해 현장에서는 여전히 열교의 중요성이 과소평가받고 있는 실정이다. 한국패시브건축협회(PHIKO)는 고효율·에너지절약 설계·시공법이 적용된 패시브건축물을 보급하고 대중 교육 및 연구를 수행하는 비영리 전문단체로서 설계단계부터 ISO 10211 기반 시뮬레이션을 통해 열교 및 결로·곰팡이 하자를 사전에 검토·차단하는 표준전략을 제시하고 있다. 김석환 패시브건축협회 연구소장을 만나 패시브건축 요소로서 열교의 영향과 국내 제도 현황, BIM기반 열교 시각화기술 및 시장 활성화를 위한 각 주체별 과제 등을 들었다. ■ 열교가 패시브건축물 완성도와 건축물에너지성능에 미치는 영향은 열교는 △단열 △기밀 △창호 △차양 △열회수형환기장치 등과 함께 패시브건축의 필수 5대 요소다. 5대 요소는 건축물의 에너지성능을 높이기 위한 필수요소이지만 본래 목적은 재실자의 건강과 쾌적성을 보장하고 하자를 막기 위한 것에서 시작됐다. 단열과 기밀성능이 아무리 뛰어나더라도 외피에 열교가 발생하게 되면 그 부위는 결로, 곰팡이
제로에너지건축물(ZEB) 의무화 확대에도 불구하고 현장에서는 단열재 절단 및 임의 시공, 현장 적용 인프라 부족 등으로 인해 설계성능과 실제 운영성능 간 격차가 발생하고 있다. 권영철 한라대학교 건축학과 교수는 건축환경·설비 및 ZEB 전문가로서 특히 창호 주위 열교차단기술 개발과 실목업·현장 열화상 실증연구 등을 통해 단열선 연결에 따른 온도차이비율(TDR) 개선과 실내 표면온도 상승효과를 정량적으로 입증해 온 열교차단의 대표적인 연구자다. 권영철 교수를 만나 ZEB 의무화 확대에도 불구하고 열교차단업계가 주목받지 못하는 원인을 비롯해 열교차단 활성화를 위해 필요한 연구 및 국가표준 구축 필요성 등에 대해 들었다. ■ ZEB 및 열교 관련 주요 연구동향과 열교가 건물부문 탄소중립에 미치는 영향은 초기 ZEB연구는 △단열재 두께 확대 △고성능 창호 △고효율 설비 등과 태양광발전 중심으로 진행됐다. 그러나 외피의 기본 열관류율이 낮아질수록 △창호 접합부 △슬래브 끝단 △발코니 △파라펫 등 단열선이 끊기는 부위의 영향이 커짐에 따라 최근 연구의 중심은 단열·기밀·방습선이 건축물 전체에서 얼마나 연속적으로 이어지는가로 이동하고 있다. 국제적으로는 2D·3D 열전달
스타빌엔지니어링은 건축물 창호 주위와 구조체 접합부의 에너지손실을 최소화하고 구조적 안전성을 동시에 확보하는 열교차단솔루션 개발 전문기업이다. 건축물의 제로에너지화가 의무화·확대되면서 단순 단열재 두께 증가만으로는 목표한 에너지절감 성과를 달성하기 어렵다는 지적이 이어지고 있다. 특히 창호 주위 및 치장벽돌 앵글 등 단열결손이 발생하는 불연속 부위에서의 열교현상이 건물 전체의 에너지성능을 크게 저하시키기 때문이다. 스타빌엔지니어링은 이러한 문제를 해결하기 위해 국토교통부 표준시방서 및 건축물 내진설계기준을 충실히 반영해 △열교저감 △구조안전성 △내진성능 △시공성 등을 종합적으로 갖춘 열교차단솔루션을 개발·공급하고 있다. 독자적 기술력 기반 성능검증 및 디지털연계 스타빌엔지니어링의 대표솔루션인 ‘준불연 열교차단재’와 ‘내진형 열교차단 브라켓’은 열손실 방지와 내진 안전성을 동시에 달성한 제품이다. 설계단계부터 설계자가 의도한 건축물의 디자인과 성능을 구현할 수 있도록 다각도의 기술지원을 제공한다. 공인시험기관인 한국건설생활환경시험연구원(KCL) 등을 통해 내풍압시험과 구조검토, 내진성능평가를 완료해 기술적 안전성을 검증받았다. 준불연 재료를 사용해 화재안전성을
TB Block은 건축물의 고질적인 열손실 부위인 콘크리트구조 연결부를 분리하는 독자적인 ‘구조용 열교차단재’ 개발 및 양산 전문기업이다. 제로에너지건축물(ZEB) 기준이 강화되는 가운데 단순 단열재 보강방식만으로는 구조체를 타고 누출되는 에너지를 완벽히 통제하기 어렵다는 한계가 드러나고 있다. 특히 △발코니 △돌출부 △콘크리트 접합부 등 골조를 직접 관통하는 구조적 부위에서 발생하는 열교가 건물 전체의 에너지를 유출시키는 주요 원인으로 꼽히기 때문이다. TB Block은 이러한 구조적 열교문제를 해결하기 위해 2014년 아시아 최초로 구조용 열교차단재 국산화에 성공했으며 10년이 넘는 꾸준한 연구개발을 통해 △단열성능 △구조 안전성 △시공성 등을 두루 갖춘 국산솔루션을 제공하고 있다 독자적 엔지니어링 기반 성능검증 및 신사업 확장 TB Block의 구조용 열교차단재는 국내 건축구조기준에 최적화된 독자기술을 바탕으로 개발됐다. 실시설계단계부터 국내 모든 구조기술사가 신뢰하고 검토할 수 있는 엔지니어링데이터를 제공함으로써 설계자가 의도한 디자인과 안전성을 완벽히 구현할 수 있도록 지원하고 있다. 독자적인 엔지니어링기술을 통해 구조적 안전성을 해결한 것은 물론
가천대학교 산학협력단은 이번 ‘열·전기 저장시스템기반 건물군 열에너지 수요관리 기술개발 및 실증’ R&D 공동연구기관으로서 P2HTES 양방향 열에너지 유연성자원시장 도입을 위한 아키텍처 설계와 모델링·시뮬레이션을 주도하고 있다. 가천대 산학협력단은 시뮬레이션으로 입증된 경제적 편익을 기반으로 민간사업자의 P2H·TES 도입과 투자를 유도할 예정이다. 또한 규제샌드박스 실증특례로 확인된 규제개선안을 정책에 반영해 양방향 열거래와 유연성자원시장 조기활성화를 이끄는 역할을 수행한다. 지난 1차연도에는 건물군 열·전기시스템기반 수요관리기술 개념설계와 기초자료조사를 진행했으며 국내·외 P2H·TES 기술현황과 정책동향을 분석했다. 2차연도에는 P2H·TES 양방향 열에너지 유연성자원시장 도입을 위한 상세 아키텍처 설계와 시장활성화를 위한 인센티브·패널티모델개발을 진행했으며 규제샌드박스 아젠다발굴과 규제 신속확인 신청연구를 수행했다. 연구를 통해 건물군 열·전기 저장시스템을 활용한 양방향 열에너지 유연성자원시장 도입을 위한 최적 아키텍처설계를 마쳤으며 규제 신속확인제도를 기반으로 현행법상 제약사항을 명확히 파악하고 실증을 위한 제도적 돌파구를 마련했다. 3차연
에스이피협동조합(SEP)은 2020년 설립된 에너지솔루션 전문협동조합이다. SEP는 이번 ‘열·전기 저장시스템기반 건물군 열에너지 수요관리 기술개발 및 실증’ 과제에서 TES가 실제 DR·VPP 시장에서 유연성자원으로 인정받기 위한 기준과 제도적 기반을 마련하는 역할을 수행하고 있다. 1차연도에는 TES 플러스DR 자원화를 위한 신뢰도 기술기준의 방향을 설정했다. TES가 DR자원으로 기능하기 위해 필요한 신뢰도 기준을 검토했다. 주요 검토내용은 △CBL 산정방식 △지속시간 △최소 등록용량 △가용용량 평가 △열저장자원의 응답특성 △운영가능시간 △데이터 검증체계 등이다. 2차연도에는 1차연도 연구내용을 실제 설비와 운영체계에 적용하기 위한 안전성·시공성·통합운영기반 구축을 중점을 추진했다. 특히 △TES 통합설비 위험성평가 및 안전관리 설치·시공기준 개발 △공급의무화제도와의 통합운영 △TES 신뢰성 향상 기반구축 등이다. 이를 통해 TES가 단순한 열저장설비를 넘어 전력계통과 열네트워크를 연결하는 유연성자원으로 활용될 수 있다는 가능성을 구체화했다. 3차연도에는 VPP 연계 P2H 활성화 제도·정책개발과 분산에너지법 이행체계의 운영기준을 반영한 집단에너지 TE
한국광기술원 에너지연구본부 AI에너지연구센터는 에너지분야에 인공지능기술을 결합한 기술을 개발하는 연구조직으로 에너지산업의 인공지능 기술발전에 기여하고 있다. 이번 ‘열·전기 저장시스템기반 건물군 열에너지 수요관리 기술개발 및 실증’ 과제에서는 실증지 건물군의 양방향 열네트워크운영을 위한 인공지능 알고리즘개발을 수행하고 있다. 연구를 통해 개발된 고정확도 통합에너지 예측모델을 기반으로 건물군의 에너지운영·최적화 기술개발을 지원하고 있다. 연구진들은 열·전기에너지 통합데이터기반 에너지분석을 위해 △데이터 정의 △분류 △정제 △전처리기술 등을 개발하며 딥러닝·머신러닝기반 건물군 설비별 에너지예측모델 개발을 중점 추진하고 있다. 지난 1·2차연도에는 실증지 건물군 열·전기에너지생산과 수요예측모델 개발을 위해 에너지별 기초모델을 개발했다. △태양광발전 △열에너지 △전기에너지수요 등 특성이 다른 에너지패턴을 분석해 태양광발전량과 열·전기소비에너지에 대한 고정확도 예측모델을 구축했다. 이를 통해 △태양광발전 예측정확도 오차율 약 8% △열에너지 수요예측정확도 오차율 약 7.3% △전기에너지 수요예측정확도 오차율 약 20%를 달성했다. 3차연도에는 실증지 건물과 설비의 에
아미텍은 국내 전문 연구기관들과 에너지감시와 계측·제어시스템 요소기술 개발 등을 수행하며 에너지관련 공기업의 수요에 부합하는 다양한 감시제어 소프트웨어와 솔루션을 공급해왔다. 이번 ‘열·전기 저장시스템기반 건물군 열에너지 수요관리 기술개발 및 실증’ 과제에서는 △실시간 데이터 연계기능 △TES 활용기능 △에너지모니터링기능 △피크저감 수요관리 △신재생 출력제어 완화 등 핵심기술 확보를 위한 기술개발을 추진하고 있다. 지난 1차연도에는 재생에너지 설비와 TES· BESS 연계 통합에너지 데이터수집인프라 구축·설계를 수행했다. 2차연도에는 1차연도 연구를 기반으로 통합에너지테이터 수집인프라 실증사이트 구축과 통합모니터링 HMI 개발을 수행했다. 또한 열·전기 계측디바이스 사양을 선정하며 구매를 진행했다.이와 함께 △재생에너지 △TES △B_ESS 설비연계 통합에너지 모니터링시스템 HMI개발에 착수했다. GS파워 실증지의 열·전기저장시스템 설비들의 구성과 센서목록을 파악했으며 열·전기 계측용 에너지게이트웨이 디바이스 사양을 설계·제작했다. 3차연도에는 통합에너지 데이터 수집인프라 실증사이트 구축과 수요관리 원격제어 플랫폼 개발에 초점을 맞춘다. 실증현장을 조사해 계
한국전기연구원(KERI)는 국내에서 유일하게 전기분야를 전문적으로 연구하는 정부출연 연구기관이다. KERI 스마트그리드연구본부 분산전력시스템연구센터는 △분산형자원의 전력망 통합운영 △에너지저장장치(ESS) 연계 △AC/DC 복합 배전망 △분산자원 통합운영플랫폼 등을 중점 연구영역으로 지난 2020년 7월 준공된 광주 스마트그리드본부와 연계해 호남권 대용량 신재생에너지 전력변환과 분산전력시스템분야 실증연구를 수행하고 있다. P2H·TES 전력계통영향 정량평가 수행 KERI 분산전력시스템연구센터는 ‘열·전기시스템기반 건물군 열에너지수요관리 기술개발 및 실증’과제 참여를 통해 P2H와 TES 부하자원이 전력계통에 미치는 영향을 정량적으로 평가하기 위한 기법과 지표를 개발하고 있다. 이를 기반으로 운영시나리오별 유연성 가용용량 산정방법을 도출한다. 특히 △대규모 전력계통 동적 해석환경 구축 △P2H 부하의 응답특성을 반영한 동특성 모델링 △주파수 안정도 영향분석을 위한 정량평가지표 개발 △미래계통 운영시나리오기반 가용용량 산정모델 개발 등을 중점 추진하고 있다. 1·2차연도에는 과제 평가체계 골격을 구축하는 데 집중하며 PSS/E 기반 대규모 전력계통 해석환경을 마
한국전자기술연구원은 전자·IT분야 국내 대표연구기관으로 전자·정보통신·에너지분야 혁신기술 개발을 선도하고 있다. 에너지설비를 데이터기반으로 운영하고 이를 최적화해 실증가능한 수준으로 구현하는 능력을 갖춰 △에너지데이터 분석·예측기술 △수요관리·설비운영 알고즘 △열·전기 이종설비간 상호운용성 확보능력 △실증형 플랫폼 개발경험 등을 활용할 수 있다. 전자기술연구원은 ‘열·전기시스템기반 건물군 열에너지수요관리 기술개발 및 실증’ 과제를 통해 △전력변환기술 △전력계통최적화 △스마트그리드 △분산에너지자원관리 등 에너지전환분야 핵심연구를 수행하고 있으며 산업체와 협력해 실증과 사업화를 추진 중이다. 특히 △TES·BESS △재생에너지설비 △히트펌프 △P2H설비 등을 하나의 수요관리체계 안에서 연계하는 기술개발하며 열·전기 연계방안 도출과 수요관리 플랫폼 설계, 통합운전 알고리즘 개발 등을 추진하고 있다. TES·BESS 평가기반 마련 전자기술연구원은 1차연도에 열·전기연계방안 조사와 계절별·시간대별 열패턴 분석, 상호운용성기반 수요관리플랫폼 설계 등을 수행했다. 2차연도에는 수요관리플랫폼 통합운전기술과 TES·BESS 가용용량 평가기술을 개발하며 TES·BESS를 단순
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