■환경부하 저감형 건축재료 기술개발 추진전략
탄소저감형 건설재료 기술개발 연구단 중 제2세부는 3개의 세세부 과제로 구성돼 있다.
첫째는 열손실지수 30% 저감형 EEH(Energy Efficiency House) 시스템 개발로서 단열콘크리트, 고단열 복합 PC(Precast Concrete), 열전재료 등 탄소저감형 건설재료 연구단에서 개발된 각종 재료 및 자재를 적용해 종합적인 에너지 저감형 주택시스템 구축기술을 계획하고 있다.
둘째로는 ‘고효율 에너지저감형 단열재료 실용화 기술개발’로서 단분산 마이크로캡슐 상변화 물질과 이를 이용한 에너지저감 건축도료의 실용화가 계획됐다.
셋째로는 ‘무양생 공정에 의한 친환경 기능성 콘크리트계 건축 내외장재 및 시공기술개발’로서 기존의 양생공정을 생략 및 축소할 수 있는 재료기술 및 이를 실용화하는 기술개발이다.
아울러 2세부에서는 탄소저감형 건설재료 연구단의 각종 개발재료 및 제품을 시범적용할 수 있는 Test-Bed를 기획하고 있다.
■환경부하 저감형 건축재료 개발의 주요 연구내용과 조직
환경부하 저감형 건축재료 기술개발은 전술한 3개의 세세부과제 수행을 위해 총9개의 단위과제로 구성돼 있다.
대표적으로는 EEH 시스템 구축기술, 단열콘크리트 실용화기술, 고단열 복합PC 외벽시스템개발, 단열콘크리트 배합설계 및 특성평가가 첫 번째 세세부 사업에 포함되어 있다.
공효율 에너지 저감형 건축재료 연구에는 공동주택의 에너지 저감형 건축자재 실용화 기술개발, 고효율 에너지 저감형 단열도료 실용화, 상변화물질 및 이를 혼합한 도장재료의 3개 단위사업으로 수행한다.
끝으로 무양생 공정기술은 무양생 내외장재 제조 및 공정기술, 무양생 내외장재의 환경기능성 부여 및 실용화 기술개발로 수행된다.
그리고 4차년도에는 탄소저감형 건설재료 연구단 전체에서 개발되는 각종 제품 을 포함한 전체적인 테스트베드를 구축할 계획이다.
■환경부하 저감형 건축재료의 주요 기대효과
환경부하 저감형 건설재료 기술개발을 통하여 직접적인 CO2 저감효과는 별도로 추산하고 있으며 건축물 등의 에너지 및 자원절감을 통한 경제적 효과는 2020년 기준으로 연간 약 6천~9천억원의 경제적 편익을 예상하고 있다.
이는 건설재료 및 자재의 생산과정에서 발생되는 CO2량의 직접적인 저감을 비롯하여 국내 친환경 건설재료 시장의 진출과 점유에 따른 경제성을 고려한 것이다.
아울러 건설재료의 제조 및 공급에 관련된 선진국과의 기술격차 해소와 세계일류의 제품 및 기술의 확보를 바탕으로 한 성장동력화에 주력할 예정이다.
<인터뷰>
한국건설기술연구원 이세현 연구위원
“환경친화적 건설자재 시장 급 팽창 할 것,
에너지·탄소저감 기술개발 준비해야…”
-‘환경부하 저감형 건축재료 개발’ 세부과제의 필요성은.
금번 출범한 ‘탄소저감형 건설재료 기술개발 연구단’의 제2세부인 ‘환경부하 저감형 건축재료 개발’은 건축재료와 건축물에 초점을 맞추고 있습니다.건축물에서 발생되는 냉난방 에너지의 양과 현실을 고려할 때, 건설산업에서 적극적인 기술개발이 필요함은 누구도 부인할 수 없을 것입니다.아울러 건축재료 측면에서 생산과정에서의 에너지 및 CO2 저감을 적극적으로 추진하기 위한 기술개발이 포함돼 있습니다.이러한 기술개발의 필요성과 문제해결을 위한 접근은 전반적으로 에너지 효율증대에 맞추어져 있습니다.
국내의 건설재료 산업의 경우, 세계일류의 기능과 제품으로 대표될 수 있는 것이 없으며 글로벌화에 한계에 이르고 있다는 점을 고려할 때, 에너지 절감 및 CO2 저감이 가능한 새로운 고성능의 건축재료의 신성장동력의 육성과 기술개발이 필요하다고 생각됩니다.
또한 시설물 에너지 절감과 직접적인 관련이 있는 에너지 저감형 건설재료는 끊임없는 기술개발과 실용화 노력이 필요한 부분이기도 합니다.
따라서 환경부하를 저감할 수 있는 건축재료의 기술개발과 보급의 목표를 가지고 적극적인 기술개발을 계획하고 있습니다.
-‘에너지 및 탄소저감이 가능한 건축재료’ 시장의 전망을 해본다면?
건설에 대한 투자는 중기적으로 성장률이 둔화될 것으로 전망되나 향후 10여년간 지속적으로 일정수준을 유지할 것으로 예측되며 건축자재 시장규모도 이와 유사할 것입니다.
건설시장의 규모 및 건설투자에서 건자재 부분의 점유비(2000년 기준 약 38%) 등으로 판단할 때, 건자재 시장규모는 2010년 현재 60조원, 2015년 65조, 2030년 약 72조원 등으로 전망되고 있습니다.
이 가운데 특히 환경친화적 건설자재 시장이 급격히 팽창될 것으로 예상됩니다.
따라서 에너지 및 탄소저감이 가능한 친환경 건축재료의 개발과 고성능화를 통한 성장동력화 및 실용화가 필요합니다.
- 환경부하 저감형 건축재료 개발의 분류와 배경은?
세계적으로 지구온실가스 감축이 국제적 이슈로 대두되고 있으며 우리나라의 경우도 세계8위 CO2 발생국으로서 2020년까지 배출전망치(BAU) 대비 30% 감축의 정책적 목표를 발표한 바 있습니다.
이에 맞추어 건설산업에서도 동일하게 2020년 배출전망치 대비 탄소발생량 30% 저감의 목표를 설정한 바 있으며 건설재료산업은 그 생산과정에서만 건설산업 전체의 약 13%에 해당하는 탄소발생을 차지하고 있는 실정입니다.
만일 자재의 운송, 가공, 시공, 폐기에 이르는 전과정에 대한 평가가 가능하다면 실제로는 건설산업 전체 CO2 배출량 중 약 30% 이상 점유하는 것으로 추산됩니다.
이러한 현황을 바탕으로 환경부하 저감형 건축재료는 크게 건축물 에너지 효율을 증대시킬 수 있는 고성능의 단열재 및 주택시스템 부문 건축자재 생산시에 양생과정 등에서 소모되는 대량의 에너지를 절감할 수 있는 무양생 및 인간친화형 건축자재를 개발하는 2개 부분으로 나누어 계획돼 있습니다.
-환경부하저감형 건설재료 기술개발 연구의 주요내용과 구성은?
건설재료 산업에서 효과적인 탄소저감의 방향수립을 위한 기획연구를 2011년에 수행한 바 있으며 이 가운데 특히 환경부하 저감형 건축재료는 크게 2가지로 요약될 수 있습니다.
우선, 건축물의 냉난방 에너지를 비롯한 전반적인 에너지효율 향상이 가능한 건축자재 및 재료의 개발 그리고 이를 통합해 종합적인 주택시스템으로 구성하는 부분이 첫 번째입니다.
두 번째는 건설재료 및 자재의 생산과정에서 대량으로 소모되는 에너지 즉, 양생공정에서의 에너지 소비를 줄이기 위한 무양생공정기술 개발입니다.
건축물에 사용되는 내외장용 자재 중의 대부분은 습윤건조 또는 180℃ 10기압의 오토클레이브 양생 등을 거쳐 생산되고 있으며 따라서 새로운 차원의 재료기술을 적용하여 양생공정의 생략과 제품성능 확보가 가능한 첨단기술 개발이 계획되어 있습니다.
-환경부하 저감형 건축재료 기술개발 세부책임자로서의 비젼과 연구수행 후의 예상효과는?
국토해양부와 한국건설교통기술평가원의 지원으로 시작된 “탄소저감형 건설재료 기술개발 연구단”은 작게는 건설재료, 자재산업의 CO2 저감기술 혁신이라는 목표를 가지고 건설재료 기술을 기반으로 지속가능한 녹색건설 실현에 기여하겠다는 비젼을 가지고 출범했습니다.
또한 제가 맡고있는 제2세부의 환경부하 저감형 건축재료 부문은 에너지 저감효율을 포함하여 시설물 열손실 지수 30% 저감이라는 구체적이고 정량적인 목표를 수립했습니다.