본 기술은 오염된 지하수를 끌어들이는 양수정과, 양수정에서 받은 물을 다시 지중으로 내보내는 주입정을 지하에 세워 두 관정 사이에 수리적 경계를 만들고, 그 경계 안쪽에 오염물질과 반응하는 반응벽체를 배치한 지하수 흐름제어 및 오염 확산방지 시스템입니다.
기존 반응벽체는 대규모 토목공사로 좁고 긴 트렌치를 굴착해 설치하기 때문에 과도하게 설치하면 공벽으로 지반이 무너질 위험이 있고, 심도 제한 탓에 깊은 곳의 오염 지하수에는 쓸 수 없었습니다. 또한 한 방향으로 길게 만드는 구조라 설치면적과 초기 공사 규모가 커지고, 시간이 지나 주 오염물질이 바뀌어도 신속히 교체하기 어려운 문제가 있었습니다.
본 기술은 여러 개의 양수정과 주입정을 흐름 방향에 직각으로 서로 어긋나게 배열하고 주입정을 상류 쪽에 두어, 위에서 볼 때 양수정 쪽으로 좁아지는 V자형 수리적 경계를 만들고 그 폭에 맞춰 반응벽체의 설치 면적을 정하도록 구성됩니다. 관통홀이 뚫린 반응관정에 교체형 카트리지 반응성 소재를 채우고, 세 개 이상을 비스듬히 짝지어 톱니 구조로 배열하며, 양수정 내부 필터부와 상류 투수성 반응벽으로 2단 정화를 더합니다. 산업단지 토양·지하수 오염 부지, 폐광산과 매립지 주변 침출수 확산 차단, 유류 저장시설 부지의 지하수 정화에 적용될 수 있어 관정 간 거리와 유량만 조절해 오염 지하수 띠를 좁게 모으고 그만큼 반응관정 수와 굴착 공사 규모를 줄일 수 있습니다.
본 발명은 환경부의 무기오염물질의 확산제어를 위한 반응매질 개발 및 확산방지 시설 시공/제어 기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 도로 양측 지주 사이에 걸치는 합성 거더를 기성품 강관으로 된 상현·하현 플랜지부와, 그 바깥에 끼우는 상단·하단부재 및 복부판으로 이루어진 복부판 구조물로 나누어 조립하는 단면 가변형 모듈러 거더 시스템입니다.
도심 방음터널의 지붕 구조물로 쓰이던 I빔·H빔 거더는 무게가 크고 웹이 운전자 시야를 가리며 풍하중 저항과 통기성이 나쁜 문제가 있었습니다. 또한 최대 부재력에 맞춘 단일 단면으로 전 구간을 설계해야 해 구간별 요구강도에 따라 단면을 달리할 수 없었고, 대향 지주 사이에 지붕을 설치하는 작업도 까다로운 한계가 있었습니다.
본 기술은 복부판 구조물을 플랜지부 간 연결부나 비연결부에 결합하고 그 사이 공간에 그라우트를 채워 일체화하며, 그라우트가 닿는 상단·하단부재 내면과 플랜지부 외면에 돌출부를 두어 부착력을 높이도록 구성됩니다. 복부판에는 필렛을 적용해 강관 접합 모서리의 응력집중을 풀고, 부재 끝단의 링형보강재와 봉나사·볼트 체결로 접합부를 보강하며, 구간마다 다른 치수의 강관과 복부판을 골라 쓸 수 있습니다. 도심 고속도로 방음터널, 고가도로 차음 지붕구조, 보행 데크와 캐노피 트러스에 적용될 수 있어 KS 규격 기성 강관으로 설계와 단가를 낮추면서 하중이 큰 구간만 단면을 키우는 맞춤 설계가 가능합니다.
본 발명은 국토교통부의 4차선급 도로용 신형식 경량 차음터널 구조 시스템 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 정보처리장치에 설치된 프로그램이 비정형 구조물의 기준형상을 모델링한 뒤, 유한요소해석으로 콘크리트 측압에 의한 변형을 계산해 미리 반대로 보정한 거푸집 형상을 만들어 내는 비정형 거푸집의 변형보정방법입니다.
EPS 판을 열선이나 레이저로 잘라 쌓는 3D 프린팅식 비정형 거푸집은 가볍고 빠르게 정밀 가공되지만, EPS 자체의 강도와 탄성계수가 낮아 타설된 콘크리트의 측압을 받으면 크게 변형되었습니다. 측압은 중심축에서 폼라이너 경계면까지의 거리에 따라 지점마다 다르게 작용해, 결국 설계 도면과 다른 형상의 구조물이 만들어지는 문제가 있었습니다.
본 기술은 기준형상의 측압 변형량을 산출해 보정량을 정하고, 그 보정형상에 다시 측압을 가해 보정변형형상과 보정변형량을 구한 다음, 보정형상 대비 보정변형량 비율과 기준형상 대비 기준변형량 비율의 오차가 0에 가깝다는 전제의 식(1)로 보정량을 결정하도록 구성됩니다. 그 결과 보정형상이 콘크리트 측압으로 변형된 뒤의 모습이 원래 설계한 기준형상과 맞아떨어집니다. 동대문디자인플라자 같은 비정형 랜드마크 건축물, 곡면 외피를 가진 문화·전시시설, 이중곡면 콘크리트 조형물에 적용될 수 있어 실제 타설 전에 유한요소해석으로 EPS 거푸집의 측압 변형을 시뮬레이션해 두므로 시험 타설과 거푸집 재가공 없이 설계 형상에 가까운 구조물을 얻을 수 있습니다.
본 기술은 n-헥사데칸 상변화물질을 진공 함침시킨 0.8mm 다공성 활성탄 미세골재를 졸-겔 공법으로 실리카겔 박막 코팅한 뒤, 이 골재를 경량기포콘크리트 속에 고르게 분산시켜 만든 고축열 내벽재 패널과 그 제조방법입니다.
건축·건설 분야가 국내 에너지 배출의 약 30%를 차지해 주거용 에너지 절감 기술이 시급해졌지만, 기존 경량기포콘크리트 패널은 단열성과 경량성은 뛰어나도 열을 저장했다가 내놓는 축열 기능은 없었습니다. 상변화물질을 섬유나 다공체에 흡수시킨 기존 축열 소재도 사용 중 상변화물질이 새어 나오거나 유실되어 성능이 오래 유지되지 못하는 문제가 있었습니다.
본 기술은 상변화물질 100부피비와 활성탄 80부피비를 진공에서 2시간 함침·고체화한 뒤, 졸 용액 pH 3~4, 겔화 시 pH 7~8 조건에서 실리카겔 박막을 입혀 활성탄 표면 공극을 덮도록 구성되며, 냉각 시 73.6J/g, 가열 시 71.16J/g의 열에너지를 저장합니다. 이 골재를 잔골재의 20~60중량%로 치환하고 생석회·시멘트·무수석고·발포제와 배합해 보강철근을 넣은 몰드에 타설·양생합니다. 공동주택 내벽재, 패시브하우스와 제로에너지건축물의 실내 마감, 학교·사무실의 경량 칸막이벽에 적용될 수 있어 기포콘크리트의 독립기포를 해치지 않고 낮의 열을 저장했다가 밤에 내놓아 냉난방 부하를 별도 설비 없이 줄일 수 있습니다.
본 발명은 국토교통부의 나노 콘크리트 안전성 및 성능평가 기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 지면 위로 길게 놓인 교량 상판을 주거·업무 공간이 들어 있는 여러 동의 빌딩이 케이블로 매달아 지지하고, 빌딩 하단은 차량이 지나가는 아치형 터널로 만든 빌딩교량 복합구조물입니다. 빌딩과 빌딩 사이에는 이송케이블을 따라 오가는 케이블카가 설치됩니다.
현수교나 사장교의 주탑은 거더의 휨 모멘트를 줄이는 것 외에는 쓰임새가 없어 투자비에 비해 기능이 매우 제한적이었습니다. 교량이 길어질수록 정체 시 운전자가 머무는 시간이 늘어나고 경관을 즐기려는 수요도 있지만, 기존 교량 구조에는 편의시설을 들일 공간이 부족한 문제가 있었습니다.
본 기술은 케이블카를 한 방향으로 보내는 제1이송케이블과 반대로 보내는 제2이송케이블을 각각 두 가닥씩 나란히 깔고, 끊어진 구간에 회전하는 변동케이블·회전케이블·보조케이블과 U자형 곡선케이블로 이루어진 방향변환장치를 좌우 대칭으로 배치해 양쪽에서 오는 케이블카의 진행 방향을 바꾸거나 유지하도록 구성됩니다. 케이블카는 두 가닥 케이블에 각각 물린 롤러와 모터로 자주합니다. 도심 하천 횡단 장대교, 해상 관광 교량, 교량 상부 복합개발 사업에 적용될 수 있어 주탑을 주거·전망 공간으로 수익화하고 빌딩 사이를 오가는 보조 교통수단까지 함께 운영할 수 있습니다.
본 발명은 교육과학기술부의 자원절감형 친환경 건축구법 시스템 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 유연한 재질의 지퍼식 도어를 가진 텐트바디 안에 화재와 가스를 감지하는 감지부를 두고, 감지 신호가 나오면 구동부의 모터가 줄을 감아 지퍼 손잡이를 끌어내려 도어를 자동으로 여는 안전텐트입니다.
겨울 캠핑 중 텐트 안에서 불을 피우거나 난방기구를 쓰다가 화재나 일산화탄소 중독 사고가 반복되고 있지만, 기존 스마트 텐트 관리장치는 위험을 감지해 사용자 단말기로 알려 주는 데 그쳤습니다. 유해가스에 노출되면 호흡곤란이나 어지러움, 경련으로 스스로 대피하기 어려운데도 실제 탈출을 도와주는 기능은 없는 한계가 있었습니다.
본 기술은 지퍼 손잡이에 연결된 제1줄을 제1 모터가 제1 풀리에 감고, 제2 모터가 지퍼 일단에 연결된 제2줄을 반대쪽으로 당겨 지퍼를 팽팽하게 잡아 준 상태에서 손잡이를 당기므로 천 도어가 걸리지 않고 열리도록 구성됩니다. 도어 위에는 소화포를 수납하고 텐트 상부에는 조명부가 달린 소화기를, 몸체에는 배기팬을 두어 감지 신호와 함께 작동시키며, 제어부가 단말기로 무선 경보를 보냅니다. 동계 오토캠핑용 텐트, 글램핑장과 야영장의 대여 텐트, 재난 현장 임시 대피용 텐트에 적용될 수 있어 일산화탄소에 의식이 흐려진 사용자도 열린 출입구로 신선한 공기를 받고 바로 빠져나갈 수 있습니다.
본 발명은 교육부의 3단계산학연협력선도대학육성사업 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 빔부재 양끝에 플랜지형 연결브라켓을 둔 심재를 중공관 비부착부재와 보강부재로 이중으로 감싸고, 빔부재 안착홈 양단에 캔틸레버 형태의 스티프너유닛을 끼워 용접한 건축구조물용 좌굴방지가새입니다.
일반 가새는 설계지진하중을 넘는 극한 하중에서 좌굴이 일어나 강성과 강도가 급격히 떨어지고 거동이 불안정해져 에너지 소산량도 줄어드는 단점이 있었습니다. 이를 보완한 기존 비좌굴 가새는 심재와 모재 사이에 콘크리트를 채워 무게가 크게 늘고 7일 이상의 양생으로 공기가 지연되며, 철골 구조물의 거리 오차에 맞춰 현장에서 크기를 보정할 수 없는 문제가 있었습니다.
본 기술은 스티프너유닛을 안착홈에 고정되는 패널형 고정부와, 고정부보다 낮은 높이로 뻗어 끝이 라운드부나 다면부로 마감된 바형상 지지부재, 지지부재 양옆에서 빔부재와 틈을 만드는 간격홈부, 길이방향 보강돌부로 구성해 변형을 부담하는 구간을 최대로 확보합니다. 비부착부재 내면의 합성수지 탄성완충패드와 빔부재의 탄성밀착패널 인입홈이 마찰과 충격을 줄여 줍니다. 철골조 중고층 건축물의 내진 보강, 공장·물류창고 철골 프레임, 학교 등 공공건축물 내진 리모델링에 적용될 수 있어 콘크리트 충전과 양생 없이 가벼운 가새를 바로 설치하면서도 큰 소성변형 동안 안정적인 이력거동을 확보할 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 AI를 활용한 열화상 이미지 기반 건물 포렌식 기술 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 복도 벽면을 따라 수평으로 설치되어 보행약자를 지지하고 휠체어 충돌을 완충하는 바디에, 좌우 통로의 화재·유독가스 센서부와 대피 방향을 비추는 방향지시부, 바디 높이를 바꾸는 액추에이터를 결합한 화재 대피용 범퍼 핸드레일입니다.
정전 시 발광해 출구를 비추는 기존 비상 핸드레일은 감지된 화재 위치와 상관없이 주변을 밝히는 수준이어서 어느 방향으로 피해야 안전한지 알려 주지 못하는 한계가 있었습니다. 화재 사망의 가장 큰 원인이 유독가스 질식인데도 피난자는 가스를 인지하기 어려워 유도등만 따라가다 오히려 가스가 몰린 쪽으로 이동할 위험이 있었습니다.
본 기술은 우측을 가리키는 화살표형 제1 광원과 좌측을 가리키는 제2 광원을 바디 길이방향으로 번갈아 배열하고, 각 광원을 초록·노란·빨간색 순으로 배치해 위험 심각도에 따라 점등 단계를 높이며, 좌측에서 감지되면 우측 화살표를, 양쪽에서 감지되면 두 광원을 함께 켜도록 구성됩니다. 염소·이산화황처럼 공기보다 무거운 가스는 농도에 비례해 바디를 올리고, 암모니아·일산화탄소처럼 가벼운 가스는 바디를 내려 피난자가 가스층을 피한 자세를 잡게 합니다. 요양병원과 노인복지시설 복도, 장애인 이용 공공건물 피난통로, 지하철역 연결통로에 적용될 수 있어 연기 속에서도 손잡이를 따라가며 화점과 가스층을 피하는 방향과 몸높이를 동시에 안내받을 수 있습니다.
본 발명은 교육부의 3단계산학연협력선도대학육성사업 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 힌지서포트로 이어진 분절 프레임 단위체에 굵은 주 차단봉과 가는 보조 차단봉을 번갈아 세워, 콘크리트 타설 구획의 경계를 원하는 각도로 꺾어 설치할 수 있게 만든 주열식 이중 콘크리트 타설막이입니다. 보조 차단봉을 끼우는 보조 레그가 이웃한 프레임 단위체의 회전축 역할을 겸합니다.
넓은 슬래브나 블록을 나누어 타설할 때 쓰는 기존 타설막이는 경계 틈새로 유동성 콘크리트 일부가 새어 나오는 일이 잦아, 굳은 누출물을 해머드릴로 깨어 내는 이중 작업이 필요했습니다. 또한 타설면의 평면 형상에 맞춰 경계를 자유롭게 굽혀 배치하기 어려운 한계가 있었습니다.
본 기술은 상판·하판·수직판과 원통형 힌지서포트로 이루어진 분절 프레임 단위체에 호형상 절단부를 두어 서로 간섭 없이 회전하게 하고, 아래쪽에도 같은 구조의 레그고정 분절프레임단위체를 두어 주 레그와 보조 레그의 하단을 붙잡도록 구성됩니다. 두 차단봉은 외주면에 톱니형 차단판이 길게 뻗은 누출차단커버를 입고 있어 타설면을 거칠게 만들며, 볼플런저식 신축 레그와 판스프링 고정, 고정링 분절 단위체로 길이 조절과 이탈 방지가 이루어집니다. 아파트·오피스 슬래브의 분할 타설, 곡선형 평면을 가진 건축물 기초 공사, 지하구조물 블록 시공에 적용될 수 있어 콘크리트 누출 정리 작업을 없애고 이어치기 면의 부착 하자를 줄일 수 있습니다.
본 발명은 국토교통부의 디지털 기반 건축시공 및 안전감리 기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 하우징 내부 수용공간에 주탄성체와 디스크를 넣고, 조절유닛으로 주탄성체의 압축률을 바꿔 복원력을 정할 수 있게 만든 구조물용 자동복원댐퍼입니다. 수용공간에는 걸림부재에 묶여 대기하는 부탄성체가 함께 들어 있어, 큰 변위가 생기면 복원에 힘을 보탭니다.
형상기억강봉으로 마찰플레이트를 잇는 기존 원형복원형 댐퍼는 한 번 제조되면 복원력을 바꿀 수 없어, 구조물의 하중·형식·안전계수에 맞게 현장에서 다시 세팅하기 어려운 한계가 있었습니다. 또한 마찰 댐퍼는 진동 에너지를 열로 바꿔 흡수하는 대신 마찰력이 복원 속도를 늦추고 완전한 원상복귀를 방해하는 문제가 있었습니다.
본 기술은 하우징에 힌지부로 회전 결합된 걸림부재가 걸림부로 부탄성체를 붙잡고 밀착부는 부탄성체의 회복력으로 하우징에 밀착되어 있다가, 디스크가 밀려 부탄성체를 더 누르면 스프링부재의 힘으로 걸림부재가 돌아가 구속을 풀도록 구성됩니다. 조절유닛은 디스크 반대편의 조절판과 하우징에 나사결합된 여러 조절부재로 이루어져, 조절부재를 돌리는 것만으로 조절판과 디스크 간격을 맞출 수 있습니다. 건축물 내진 보강용 제진장치, 교량 및 플랜트 구조물의 진동 제어장치, 노후 시설물 리트로핏 공사에 적용될 수 있어 설계 하중에 맞춘 복원력을 시공 현장에서 직접 세팅하고 지진 후 잔류변형 없이 구조물을 제자리로 되돌릴 수 있습니다.
본 발명은 국토교통부의 규모 8.5의 지진에도 견딜 수 있는 혁신적인 하이브리드 지진격리장치의 상용화 기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 구조물에 고정된 프레임에 내부에 소화용 액체를 저장한 롤러를 회전 가능하게 달고, 모터로 롤러를 돌려 봉지 형태의 방염부재를 풀어 내리면 소화용 액체가 방염부재 안을 타고 내려와 하단 배출봉의 노즐로 분사되는 화재진압용 블라인드입니다.
필로티 구조 건물은 1층이 기둥과 주차장으로 트여 있어 불이 나면 사방에서 산소가 들어오고 굴뚝 효과로 화염이 벽을 타고 빠르게 번지며 계단을 통해 내부로 확산되지만, 별도의 소방시설이 없는 경우가 많았습니다. 화재 시 스크린을 말아 올려 불이 옮겨 붙지 않게 하는 기존 방화 블라인드는 스크린 자체의 연소만 막을 뿐, 불길과 연기의 확산을 막거나 늦추지 못하는 한계가 있었습니다.
본 기술은 방염부재 하부의 열수축부재가 열을 받으면 수축하면서 방염부재를 구기고, 그 아래에 달린 노즐의 분사 각도가 바뀌어 불이 강한 쪽으로 소화액을 향하게 합니다. 방염부재가 펼쳐지면 프레임의 휨부재가 롤러에 밀착해 위쪽 틈으로 연기가 빠져나가지 못하게 하고, 화재감지장치가 불을 감지하면 모터가 작동하며 튜브형 회전축에 연결된 공급관으로 소화액이 계속 보충됩니다. 필로티 구조 다세대주택과 빌라의 1층 주차장, 상가 건물 출입구와 계단실, 지하주차장 연결 통로에 적용될 수 있어 불이 번지는 길목을 물막이 커튼처럼 막아 위층 거주자가 대피할 시간을 벌어 줄 수 있습니다.
본 기술은 굴삭기의 아암과 푸시링크에 메인 프레임을 착탈식으로 달고, 진공 흡착반으로 건축용 패널을 붙잡는 가동 프레임을 다방향 운동수단으로 메인 프레임에 대해 여러 방향으로 움직여 패널의 위치와 자세를 맞추는 굴삭기 기반 건축용 패널 설치장치입니다. 원격제어단말기와 굴삭기 내부의 무선 통신모듈을 통해 굴삭기 실린더와 어태치먼트를 원격으로 조종할 수 있습니다.
유리나 금속판으로 외벽을 구성하는 커튼월 공법에서 굴삭기에 흡착 어태치먼트를 달아 패널을 설치하는 기존 방식은 패널 위치와 자세를 맞추려면 굴삭기 자체를 움직여야 해서 정밀한 조정이 어렵고 시간이 많이 걸렸습니다. 롤 회전장치를 추가한 방식도 롤링 방향 하나만 조절할 수 있는 데다 손잡이를 수동으로 돌려야 해 인력과 작업시간이 많이 드는 한계가 있었습니다.
본 기술은 상하·좌우 리니어 모션 가이드와 롤링·요잉 회전모터를 층층이 겹쳐 가동 프레임을 네 방향으로 움직이고, 굴삭기의 붐·아암 실린더로 전후 이동과 피치 조절을 더해 패널 자세를 여러 축으로 맞춥니다. 원격제어단말기는 유압 실린더, 다방향 운동수단, 흡착반 조종 버튼을 골라 조이스틱 하나로 각 동작을 입력하며 RF·와이파이·블루투스로 굴삭기와 연결됩니다. 고층 건물 저층부 커튼월 시공, 공장·물류창고의 대형 외장 패널 설치, 유리 파사드 교체 공사에 적용될 수 있어 작업자가 패널 가까이에서 지켜보며 무선으로 미세 조정할 수 있어 수작업 없이 빠르고 정확하게 패널을 제자리에 맞출 수 있습니다.
본 발명은 산업통상자원부의 독립 구동 및 자세제어가 가능한 험지 주행시스템 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 콘크리트 표면에 표면 강화제를 바르고 전도성 메쉬 부재를 붙인 다음 조면 형성제를 도포하고, 그 위에 금속 용사를 실시해 금속 피막을 형성함으로써 콘크리트 벽체에 전자기파 차폐 성능을 부여하는 금속 용사 공법입니다. 용사 작업에는 콘크리트 표면과의 거리를 감지해 스스로 작동을 제어하는 금속 용사건이 사용됩니다.
고고도 전자기파는 수백 km 반경의 전력망과 통신망을 한꺼번에 마비시킬 수 있어 데이터센터나 전력·통신 시설의 콘크리트 벽체에 차폐 시공이 필요하지만, 금속 차폐판을 붙이는 방식은 판재 단가가 비싸고 용접·볼트 접합부로 전자기파가 새어 들어올 수 있었습니다. 금속 용사 방식은 접합부가 없고 기존 시설에도 적용하기 쉽지만, 콘크리트와 금속 피막 사이의 부착 강도가 충분하지 않으면 피막에 균열이나 박리가 생겨 요구되는 차폐 성능을 확보하지 못하는 문제가 있었습니다.
본 기술은 구리나 아연-알루미늄 합금으로 된 50~200 mesh 와이어 메쉬를 에폭시로 부착해 금속 피막의 기초를 잡아 줌으로써 균열과 박리를 막고, 메쉬 자체의 산란 효과로 차폐 성능을 한층 더합니다. 실리케이트계 침투성 표면 강화제가 콘크리트를 내부부터 다지고, 에폭시에 규사 5~6호를 섞은 조면 형성제가 미세 요철을 만들며, 용사건은 표면과의 거리가 설정 범위를 벗어나면 작업자에게 알리고 그 상태가 일정 시간 이어지면 작동을 멈춥니다. 데이터센터와 통신국사, 변전소·발전소 제어실, 군 지휘시설과 금융 전산센터에 적용될 수 있어 이음부 없는 연속 차폐층을 기존 건물 벽체에도 시공하면서 작업자 숙련도와 관계없이 균일한 피막 품질을 확보할 수 있습니다.
본 발명은 국토교통부의 EMP 차폐 건축자재 및 부속자재 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 단열재 위에 미장용 몰탈, 메쉬부재, 시멘트 혼입 마감재, 도료층을 차례로 시공하는 드라이비트 외벽에서, 몰탈과 마감재와 도료 각각에 파라핀계 상변화물질을 정해진 비율로 섞되 상변화 온도범위가 서로 겹치지 않는 두 가지 이상의 상변화물질을 혼합해 넣은 건축물 벽체 구조 및 시공 방법입니다.
기존 내외장 마감은 발포스티렌 같은 단열재의 미세기공 속 공기에만 의존해 열 출입을 막았기 때문에 단열 효과를 높이는 데 한계가 있었습니다. 상변화물질을 활용한 종래 기술도 주로 바닥 난방 에너지 절감에 국한되어 있어, 외기 유입을 막고 여름철 냉방 에너지를 줄이는 데에는 별다른 효과를 내지 못하는 문제가 있었습니다.
본 기술은 미장용 몰탈에 5~10중량부, 시멘트 마감재에 1~10%, 분말형 도료에 5~10%의 상변화물질을 넣고, 10~40℃ 범위에서 서로 다른 온도에 반응하는 두 상변화물질을 2:8에서 8:2까지 선택한 비율로 섞어 계절별 반응 온도를 조절합니다. 상변화물질은 평균입경 2~10㎛, 열저장용량 100~260kJ/kg의 n-테트라데케인, n-옥타데케인 등 파라핀계 중에서 고를 수 있습니다. 공동주택과 사무용 건물의 외단열 마감, 노후 건축물 그린리모델링, 패시브하우스 외피 시공에 적용될 수 있어 겨울에는 낮은 온도대 PCM이 실내 온도를 끌어올리고 여름에는 높은 온도대 PCM이 열을 흡수해 냉난방 부하를 연중 줄일 수 있습니다.
본 발명은 국토교통부의 탄소저감형 콘크리트 구조재료 및 에너지 절감형 건축재료 자재 개발-환경부하 저감형 건축재료 개발 기술 제안 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 콘크리트 표면을 샌드 블라스트로 다듬고 표면강화제와 조면형성제를 차례로 바른 뒤, 아크 용사로 두꺼운 제1 금속용사층을, 그 위에 분말 용사로 기공이 더 적은 얇은 제2 금속용사층을 입히고 봉공 처리로 마감하는 콘크리트용 금속용사 공법입니다.
외벽 마감에 흔히 쓰는 수성페인트는 3~5년마다 다시 칠해야 해 생애주기 유지관리비가 많이 들고, 재도장을 거듭하면 도막이 두꺼워져 콘크리트에서 벗겨지며 탄산화와 염해를 막는 효과도 크게 떨어지는 문제가 있었습니다. 금속 질감과 내구성을 살리려고 스테인리스 판재를 앵커로 붙이는 방식은 공정비가 매우 비쌌고, 기존 용사 기술은 콘크리트와 금속피막 사이의 부착력을 확보하는 방법을 제시하지 못한 한계가 있었습니다.
본 기술은 규산을 포함한 침투성 표면강화제로 콘크리트 표층을 단단하게 만들고 조면형성제로 미세 요철을 형성해 용사 금속이 기계적으로 맞물리게 하며, 다공질인 아크 용사층 위를 치밀한 분말 용사층으로 덮어 기공을 줄입니다. 용사 금속은 스테인리스, 아연, 알루미늄, 청동, 황동, 은 등 의장 목적에 맞게 고를 수 있고, 마지막에 테프론계 수지층으로 봉공해 표면을 매끄럽게 합니다. 건축물 외벽과 실내 의장 마감, 교량과 해안 콘크리트 구조물의 방식 마감, 정수시설 수조 내벽에 적용될 수 있어 주기적인 재도장 없이 금속 질감의 고급 마감과 함께 탄산화·염해에 대한 장기 보호층을 저렴하게 얻을 수 있습니다.
본 발명은 환경부의 수처리 시설 콘크리트 구조물의 내구성 향상을 위한 금속용사 라이닝 기술 지원을 통해 개발되었습니다.
