한국에서의 친환경 건식 온돌마루 시스템의 개발

목차

1. 서 론

2. 우리나라 온돌구조의 발전

3. 온돌마루의 장점

4. 기존 온돌마루 시스템에 관한 분석
4.1 습식 온돌시스템
4.2 조립식(건식) 온돌시스템
4.3 습식 및 건식 온돌시스템의 마감시공 방법

5. 온돌마루 시스템의 연구개발방향
5.1 국내 온돌마루 시장의 특성
5.2 해외 온돌마루 시장의 특성
5.3 온돌마루재 시장이 요구하는 방향

6. 친환경 건식 온돌마루 시스템의 제품특성 및 기대효과
6.1 개발제품의 개요
6.2 기대효과
1) 에너지 절감 효과
2) 친환경 제품보급
3) 건설공정 단축의 효과

7. 향후 마루시장의 전망

8. 결 론

참고 문헌

본문내용

편리함과 기밀성을 위해 요철 가공 기술 필요
이질재 결합 물성 보완
이질재간의 건조수축율 차이로 인한 제품변형 보완방법 개발
물성
시험
내충격 테스트
적정 두께 결정을 위한 시험
일반 주거생활중의 충격 유형별
에너지효율 및 축열성능 비교 시험
일정공간에서 일정 실내난방온도 도달소요시간 비교
목질계의 마루재와 비교 시험
제품 성능 평가 의뢰
KS 기준에 의거 내수, 차음, 내구, 내화, 변형, 포름알데히드 방출량 측정시험 등
사진 1 원판절단
사진 2 샌딩작업
사진 3 접착제 도포
사진 4 무늬목 붙임
사진 5 압착
사진 6 무늬목 접합 후
사진 7 도료 도포 후
사진 8 쪽매 가공 후(단면)
사진 9 조립식 온돌시스템 하부
사진 10 완성된 조립식 온돌 시스템
6.2 기대효과
1) 에너지 절감 효과
본 연구결과로 기술적 측면에서는 목질과 무기질의 이질재 접합기술과 이질재 접합에 따른 변형 보완 기술을 습득할 수 있었으며, 경제·산업적 측면에서는 무기질계 소재 사용으로 주택의 바닥난방시 난방열의 확산 및 축열 성능 의 개선으로 에너지 절감효과를 기대할 수 있다. 표 8는 열전도율을 통한 단순 비교이지만 다른 제품에 비하여 에너지 절감효과가 우수하다는 것을 보여주고 있다.
표 8 에너지 절감효과(KS L 9016-'95)
구분
개발제품
합판마루
강화마루
효과
열 전 도 율
0.118 ㎉/m.h.℃
0.080 ㎉/m.h.℃
0.097 ㎉/m.h.℃
- 합판마루대비
47.5 % 개선
- 강화마루대비
21.6 % 개선
(KS L 9016-'95에 의한 시험결과)
2) 친환경 제품보급
본 개발제품은 친환경 제품보급을 목적으로 기존 목질계의 마루재에서 배판(합판, MDF) 제조방법(요소수지사용) 때문에 필연적으로 발생하는 포름알데히드( K.S 기준 평균 5 ㎎/ℓ, 최대 10 ㎎/ℓ)를 전혀 발생하지 않도록 하였다. 포름알데히드(포르말린)는 인체에 유해한 물질로서 선진국에서는 새집 입주시 발생하는 구토, 피부 및 눈을 자극하는 SICKHOUSE 증후군의 원인물질로서 사회 문제화되어 목재 제품의 포름알데히드 발생량을 규제하고 있다.
3) 건설공정 단축의 효과
현재 우리나라 주거 공간 대부분의 바닥난방방식은 온수배관 후 시멘트 모르타르를 덮는 습식형 온수온돌시스템이 주종으로 하중에 의한 공사원가 상승, 개·보수시 폐기물 발생, 습식공법으로 인한 공기과다 소요, 시공 두께로 인한 원가 상승 등 많은 문제점이 대두되고 있어 이를 보완하기 위한 건식 온돌시스템이 개발 보급되고 있다. 그러나 건식온돌의 특성상 구들 역할을 하는 상판재 위에 최종 마감재(PVC장판, 온돌마루 등)를 추가 시공 해야하는 번거로움이 있다. 본 개발품은 이러한 구들장(상판)과 최종 마감재의 역할을 동시에 수행하여 2개의 건설공정을 1개 공정으로 줄일 수 있다. 그림 11은 제품의 구성 단면비교를 보여주고 있다.
바닥 마감재
상판(구들장)
열 확산판
지 지 틀
반사 단열재
개발제품
(상판과 마감재 역할)
열 확산판
지 지 틀
반사 단열재
(a) 기존 건식 온돌 (b) 개발제품
그림 11 제품의 구성 단면 비교
7. 향후 마루시장의 전망
마루시장의 비약적인 확대를 지켜보면서 양적확대와 더불어 질적확대를 간절히 바랬지만 아직은 시기상조라는 자조적인 푸념이 나올 때도 있었다. 목재를 전공한 사람으로서 목재를 근간으로 하는 마루바닥재에 나타났던 갖가지 문제점을 해결하기 위해 이리저리 뛰면서 역부족이라는 생각을 한적도 많았다. 개인의 힘으로 모든 것을 처리하기에는 목재에 대해 현장에서는 너무도 모르고 있었고, 습식공법에서 오는 수분관리 부족은 많은 문제를 야기시키기도 하였다. 여러 창구로 많은 제안을 해 보았지만 분쟁의 당사자인양 한쪽만의 목소리로 대답 없이 돌아오곤 하였다. 하여 외국의 사례들을 살펴보았다. 역시 그들은 우리보다 한발 앞서 나가 있었다. 생산자나 판매자 할 것 없이 모두들 협회를 구성하고 가입하여 공공의 서비스와 함께 마루 시장의 확대를 위해 홍보하며 노력하고 있었다. 우리도 이제 이러한 모임, 가칭 “온돌마루협회”와 같은 단체를 결성하여 제품의 특성을 있는 그대로 전달하고 마루판의 객관적 품질관리와 더불어 국내 마루판 시장의 정확한 기초자료를 제공하여 각종 마케팅 활동의 기초자료로 사용할 수 있도록 해야 할 것이다. 이러한 측면에서 협회의 구성은 시급하다고 할 수 있다. 가정용 마루의 품질규정도 마련하고 정확한 시공법은 물론 시공 기술자 양성까지 해야 하는 등 할 일이 산적해 있다고 해도 과언이 아니다. 이제 마루시장은 어느 회사 하나의 일이 아니라 마루관련 회사 전체의 일이며, 우리 모두가 하나되어 마루시장을 적극 개척할 때 우리의 자리가 커짐을 당연한 귀결로 예견할 수 있을 것이다.
8. 결 론
본 연구의 결과 무기질계 세라믹 보드위에 천연무늬목을 접합하여 천연목재의 질감을 살리면서 전통구들장의 특징을 갖는 한국형 친환경 온돌마루 바닥재를 개발하고 기존의 목질계 마루재와 비교한 결과 우수한 성능이 입증되었다. 개발된 제품의 특징을 살펴보면 다음과 같다.
(1) 에너지절약형으로 우수한 열전도율을 갖는다.
(0.118 ㎉ / m.h.℃ 이상-KS L 9016-'95의 시험결과)
(2) 무기질계로서 화재에 강하다.
(3) 열에 의한 수축, 팽창이 매우 적다.
(4) 유해물질이 전혀 방출되지 않고 적은 목재량을 사용하는 친환경 마루재이다.
(5) 한국의 걸레질 문화에 적합하고 습기와 벌레에 강하며 내구성이 크다.
(6) 개발된 온돌마루재를 이용하여 마감 일체형 상판 건식온돌시스템이 구축되었다.
참고 문헌
안병욱, 온돌난방시스템의 발전과 기술현황, 대한건축학회지, 36권 6호, 1992.11
전명훈, 최진만, 이도헌, 공동주택 건식 온돌시스템의 요구성능에 관한 고찰, 대한건축학회 학술발표논문집, 22권 3호, 2002.10
매일경제신문 2001년 9월 20일 기사
대한주택공사, 현대건설, 금강종합건설, 온돌시스템 개발연구, 보고서, 1996.9
김승욱, 임명구, 이민섭, 공동주택 온돌의 건식조립공법에 관한 연구, 대한건축학회 춘계학술발표대회 논문집, v.20 n.1, 2000.04

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