복합재료로 만들어진 차세대 고단열 창문

KISTI 『글로벌동향브리핑』 2010-01-15

매킨지(McKinsey)는 2009년 7월 29일 미국의 에너지효율 잠재력에 대한 보고서에서 환경과 경제에 많은 영향을 주는 에너지효율의 중요성을 강조하고 미국에서 2020년까지 잠재적으로 에너지효율을 통해 6천억 달러를 절감할 수 있다고 주장하였다. 따라서 효율적인 난방기, 가정건물 개조 등의 에너지절약 수단에 대한 연간 투자를 현재보다 5배 많은 400억 달러로 확대해야 한다고 주장하였다. (GTB2009080053) 미국 에너지부는 가정과 아파트를 보다 에너지 효율적으로 만들기 위해 7,250만 달러를 빌딩 및 기기 시장 변화에 투자하여 에너지 스타 등급 시스템을 확장하고, 보다 엄격한 빌딩 코드를 마련하는 등의 노력을 하고 있다. 미국은 에너지효율화를 위해 기존 가정 및 기업 건물을 개조함으로써 에너지 낭비와 오염물질 배출의 축소와 경제회복 및 신규 일자리 창출을 강조한다. 공공과 민간에서 5천억 달러 투자에 의해 미국 내의 건물이 향후 10년 내 40% 정도 개조될 수 있으며 이는 연간 소비자 에너지비용에서 320~640억 달러가 절감될 수 있고 또한, 5천 만 가구와 소형 기업을 대상으로 20~40% 정도 온실가스 배출량을 축소할 수 있게 해준다. ( GTB2009080277) 이와 같이 가정에서의 에너지 효율 향상은 환경과 에너지 면에서 큰 영향을 주고 있다. 가정이나 건물에서 에너지 손실이 많은 부분 중의 하나는 창문으로서 틈새 혹은 재료에 의한 열 손실이 크다. 생활 공간에서 이러한 열교, 응축 및 곰팡이 문제를 제거하기 위해서 복합재료를 사용하고자 하는 연구가 새롭게 시작되었다. 차세대 고단열 창문을 디자인하여 가정에서 손실되는 열에너지를 획기적으로 감소시키는 것이 프로젝트의 목표이다. 건물을 난방 하는데 사용되는 에너지의 1/3은 창문과 문을 통해 손실된다. 창문 프레임과 문틀은 유리 자체에 비해 단열 효율이 적기 때문에 열손실이 크게 된다. 하나의 결과로써 유럽 건물 산업은 건물의 에너지 손실을 줄이고 이산화탄소 배출을 줄일 수 있는 창문을 개발해야만 하는 임무를 가진다. 파이버라인 복합재료와 덴마크 알보그 대학(Aalborg University) 토목공학 및 기계공학과 사이의 공동으로 추진하는 프로젝트는 현재 시장에서 판매되고 있는 가장 우수한 프레임과 문틀에 비해 단열 성능이 2배인 복합재료 창문 틀을 개발하는 것을 목표로 하고 있다. “우리의 목표는 실제로 창문 프레임과 문틀의 단열 성능을 향상시키는 동시에 유지 보수가 필요하지 않은, 초박막이며 고강도인 창문, 문, 및 건물표면을 개발하여 기술 이전을 이루는 것이다.”라고 파이버라인 복합재료의 핵심부서의 책임자인 Peter Thorning는 말한다. “새로운 기술은 신규 및 기존 건물들을 보다 경제적으로 단열할 수 있게 창문을 만드는데 사용되기 위해 창문, 문 및 빌딩 외관을 만드는 유럽 제조업체들이 사용할 수 있을 것이다. 제조업체들은 그들 자신의 디자인 방법을 개발하게 될 것이다.”라고 Thorning는 말한다. 덴마크의 국립첨단기술재단(The Danish National Advanced Technology Foundation: HTF)이 3년 동안 프로젝트 수행을 위해 DKK 5.8m를 지원한다. <그림> 빨간 색은 열손실이 가장 큰 부위를 나타낸다. 20100115_composite.JPG 출처 : http://www.netcomposites.com/newspic.asp?5791