초록 ▼

□ 연구개요
ㅇ 건물 분야의 에너지 소비량은 국내 전체 에너지 소비량 중 약 22.3%를 차지하고 있으며, 건물의 에너지 소비량을 줄이기 위해서 정부에서는 건물 외벽의 단열기준을 계속해서 강화하고 있는 실정임
ㅇ 강화된 단열기준을 만족하기 위해 건물의 단열두께는 증가는 불가피하며, 고성능 단열재에 대한 수요가 증가하고 있음. 진공단열재는 통상적으로 VIP(Vacuum Insulation Panel)로 불려지며 단열성능을 극대화시키기 위해 단열재 내부를 1mbar 이하로 진공 처리하여 열전도율 값이 0.0045 W/mK 이

□ 연구개요
ㅇ 건물 분야의 에너지 소비량은 국내 전체 에너지 소비량 중 약 22.3%를 차지하고 있으며, 건물의 에너지 소비량을 줄이기 위해서 정부에서는 건물 외벽의 단열기준을 계속해서 강화하고 있는 실정임
ㅇ 강화된 단열기준을 만족하기 위해 건물의 단열두께는 증가는 불가피하며, 고성능 단열재에 대한 수요가 증가하고 있음. 진공단열재는 통상적으로 VIP(Vacuum Insulation Panel)로 불려지며 단열성능을 극대화시키기 위해 단열재 내부를 1mbar 이하로 진공 처리하여 열전도율 값이 0.0045 W/mK 이하인 고성능 단열재임
ㅇ 본 연구에서는 고성능 단열재인 진공단열패널을 이용한 외피단열 시스템을 개발하고 시스템의 단열성능 및 건물 적용 시 건물에너지 절감량 등을 분석함

□ 연구 목표대비 연구결과
ㅇ 본 연구에서는 진공단열패널 이용 고성능 외피단열시스템 개발을 위해 전열해석 시뮬레이션 프로그램을 활용하여 열교의 영향으로 인한 단열성능 저하를 최소화하여 설계하였으며 시뮬레이션 분석 결과, 열교를 고려한 유효열관류율의 경우 기존 외단열 시스템보다 단열성능이 약 37.4% 향상된 것으로 분석됨
ㅇ 개발된 진공단열패널 이용 외피단열시스템은 열관류율 실험(KS F 2277)을 통해 기존 외단열 시스템과 진공단열패널 외피단열 시스템의 열관류율이 0.21W/m² K과 0.130W/m² K로 20mm 더 얇은 외피 단열시스템이 더 낮은 열관류율을 가지는 것으로 분석됨
ㅇ 또한 실제 건물적용 Mock-up 실험과 건물에너지 시뮬레이션을 통해 일반 외단열 시스템과 진공단열패널 이용 외피단열시스템의 연간 냉난방에너지 요구량을 비교 분석 결과, 외피단열시스템이 849kWh 절감되는 것으로 분석됨

□ 연구개발결과의 중요성
ㅇ 2025 제로에너지 주택공급 의무화 정책이 발표되고 이를 위한 단열기준 강화는 건축 분야의 고성능 단열재의 관심과 수요를 증가시키고 있음
ㅇ 진공단열패널은 기존 단열재 대비 6~8배 낮은 열전도율을 가지고 있는 고성능 단열재이지만 건축 적용 시 외부 충격에 의한 내부 진공파괴 및 주변 건자재와의 열교현상으로 인한 단열성능 저하 문제 등으로 건물적용에 어려움이 있음
ㅇ 본 연구는 진공단열패널을 외부 충격으로부터 보호하며 열교를 최소화하여 진공 단열패널의 높은 단열성능을 유지하며, 또한 건물에 손쉽게 적용할 수 있는 진공 단열패널 이용 고성능 외피단열 시스템을 개발함
ㅇ 연구를 통해 개발된 진공단열패널 이용 외피단열 시스템의 단열성능을 확인하였으며, 실 건물에 적용하여 에너지 성능을 분석함. 이를 통해 건물적용의 가능성을 확인하고 향후 건축 분야에서의 진공단열패널 단열 외피시스템의 상용화 및 확산에 기술적 근거가 될 수 있음

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구개발의 필요성 ... 4
• 나. 연구의 목표 및 내용 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 가. 진공단열패널 이용 단열외피 시스템 최적 설계 ... 4
• 나. 진공단열패널 이용 단열외피 시스템 시제작 및 성능평가 ... 6
• 다. 진공단열패널 이용 단열외피 시스템 목업실험 및 에너지 성능평가 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 9
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 10