경기대 양근혁·주상현 교수팀, 고기능성 친환경 무기 단열소재 개발

에너지 절감형 난연성 친환경 무기단열소재 특허출원

런던, 두바이 등에서 최근 연이어 발생하고 있는 대규모 고층건물 화재로 가연성 유기 단열재에 대한 불안감이 날로 고조되고 있다.

이런 가운데 국내 연구진이 불에 타지 않아 화재에 안전하고 단열 성능까지 뛰어나 소비에너지를 20% 이상 절감할 수 있는 고기능성 친환경 무기 단열소재를 개발했다.

경기대 양근혁(플랜트건축공학과)·주상현(전자물리학과) 교수팀은 물을 끌어들이는 성질인 친수성과 물을 밀어내는 성질인 소수성이 동시에 부여된 나노캡슐 에어로겔을 기포를 함유한 경량 콘크리트에 배합하는 데 성공했다고 9일 밝혔다.

유기 단열재는 국내시장의 90%를 점유하고 있는 대표 단열재로 단열성능이 뛰어나고 가격이 저렴하지만 스티로폼이나 경질 우레탄등을 주원료로 사용하기 때문에 화재 발생시 불길을 빠르게 확산시키고 유독가스에 의한 질식을 유발하는 등 대형 인명 피해의 주원인이었다.

반면 무기 단열재는 불연재로 만들어져 불에 잘 타지 않고 유독가스도 발생하지 않지만 가격이 유기단열재보다 비싸고 시공시 실내면적이 다소 줄어들기 때문에 경량화와 에너지 효율, 가격경쟁력등 해결해야할 문제점들이 있었다.

경기대 교수팀은 이같은 문제를 해결하기 위해 기공을 포함하고 있는 나노캡슐을 콘크리트에 혼합해 콘크리트의 무게를 줄임과 동시에 콘크리트 표면에 기공막을 고르게 배열해 열전도를 차단시켜 에너지 효율을 높였다.

신 기술에 대한 관련특허를 국내 출원해 놓은 상황이며, 국내 중견 건설사인 아이에스동서와 가격 경쟁력이 우수한 제품 개발을 위해 협의 중이다.

양 교수는 “이번 연구는 고층 건물의 무기 단열재(불연재) 사용에 대한 사회적 요구와 에너지 소모량 절감을 위한 정부의 건축 규제를 모두 수용할 수 있는 신기술로, 나노기술과 건설재료기술을 융합해 새로운 산업모델을 제시한다는 점에서 큰 의미가 있다”고 말했다.

이번 연구는 국토교통부가 주관하는 국토교통기술촉진연구사업의 지원을 받아 수행됐다.

나노캡슐 에어로겔을 활용한 고단열 기포콘크리트 모식도.

rainman@fnnews.com 김경수 기자

파이낸셜뉴스