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냉·난방비 뚝!···리트로핏 윈도우 개발 뒷이야기

[화제]조동우 건설연 박사팀, 국민 불편함 단열, 결로 문제 등 해결
입주민들 만족도 높아···"그린리모델링 앞장설 것"
"우리집 창문에 하고 싶습니다. 어디에 견적 시공 문의하면 될까요?"
"비용을 자세히 알려주십시오."
"사업으로 하고 싶습니다."

국민의 관심이 뜨거웠다. 간편한 시공으로 기존 창호의 단열·결로·소음 문제를 해결할 수 있다는 연구성과에 불편함을 겪던 아파트 주민 등을 중심으로 큰 반향이 일었다. 초슬림형 리트로핏 윈도우 연구성과 보도 이후 가격, 시공절차 묻는 문의 댓글이 이어졌다. 수요자 요구가 반영된 과학기술의 시장경쟁력과 성공 가능성이 여실히 입증됐다고 해도 과언이 아니다.

조동우 한국건설기술연구원 박사가 개발한 리트로핏 윈도우는 현재 공공기관, 노인복지시설, 초고층 주상복합건물, 아파트 등 300여곳에 직접 시공되며 확산되고 있다. 조동우 박사에게 리트로핏 윈도우 개발 과정, 의미, 향후 계획 등을 들어봤다.

덧창 추가 시공으로 단열 성능 개선, 소음 저감 등이 가능한 리트로핏 윈도우.<자료=한국건설기술연구원 제공>덧창 추가 시공으로 단열 성능 개선, 소음 저감 등이 가능한 리트로핏 윈도우.<자료=한국건설기술연구원 제공>

◆ "실증화 과정서 어려움 겪기도···덧창시공으로 기존 문제 해결"

"리트로핏 윈도우에 대한 관심을 실감하고 있습니다. 연구원에도 수십통의 전화가 걸려왔었죠. 개인적으로도 많은 문의가 와서 현장을 직접 찾기도 했습니다."

조동우 박사 연구팀의 연구 시작점은 3년전으로 거슬러 올라간다. 여름에는 덥게, 겨울철에는 춥게 사는 주민들을 보며 안타까움을 느낀 그는 연구자로서 해법을 제시하고 싶다는 생각에 개발에 나서게 됐다.

"건물의 창문은 구조적으로 가장 취약합니다. 겨울이 되면 틈새바람에 의한 열손실 등이 발생해 거주환경을 저해하고, 결로 현상에 의해 마감재가 손상되는 등 피해 사례가 빈번했죠." 

조동우 건설연 선임연구위원.<사진=대덕넷 DB>조동우 건설연 선임연구위원.<사진=대덕넷 DB>
이러한 문제를 해결하기 위해서는 기존 창호 전체를 철거하고, 새로 교체해야 했다. 시공 과정에서 높은 비용이 소모되고, 폐기물 등이 발생했다는 문제점이 있었다.

또 창호 교체 대신 덧창을 붙인다고 해도 150cm 이상의 공간이 필요해 부피를 많이 차지한다는 문제점이 존재했다.

이에 조동우 박사팀은 1년여의 연구개발 과정을 거쳐 초슬림형 리트로핏(retrofit) 윈도우 개발에 성공하게 된다.

리트로핏은 개보수를 통해 이익을 가져올 수 있는 기술을 지칭하는데 이를 적용한 윈도우는 기존 건물에서 창호 교체 없이 덧창 시공만으로도 단열 성능을 2배 이상 향상시킬 수 있다.  

조 박사가 꼽은 연구개발 과정에서 가장 큰 걸림돌은 실증화 작업이었다.

"기술을 실증화하기 위해서는 테스트베드(testbed, 시험공간)가 필요했습니다. 그런데 개발된 기술이 처음이다 보니 어떠한 시공사도 나서지 않아서 어려움을 겪었습니다."

조 박사는 현장을 돌며 시공업체를 설득한 끝에 겨울철이나 장마철마다 창호 결로현상으로 어려움을 겪던 세종특별자치시 신축아파트, 송도국제신도시의 초고층아파트 등을 중심으로 기술을 시험 적용하게 됐다.

적용된 기술은 단열 개선, 결로 발생, 소음 문제 등에 효과가 있어 실제 거주민들로부터의 긍정적인 반응을 얻었다. 처음에는 시공비용으로 부정적이었던 주민들은 직접 이를 사용해보고 긍정적으로 변화했다. 송도 시공 현장을 찾은 조 박사에게 주민들이 감사의 인사를 전해오기도 했다. 

조 박사는 특히 소음 차단 효과에 대한 의미를 부여했다. 그는 냉난방과 달리 소음 문제는 즉각적으로 체감 가능하다고 강조했다.  

"시계소리에도 민감하게 반응할 정도로 소음장애를 갖고 있는 주민이 리트로핏 윈도우 설치 후 편하게 잘 수 있어 감사하다는 인사를 전해왔죠. 연구자로서 보람을 느꼈습니다." 

실제 현장에 적용된 리트로핏 윈도우.<사진=한국건설기술연구원 제공>실제 현장에 적용된 리트로핏 윈도우.<사진=한국건설기술연구원 제공>

◆ 조동우 박사 "그린리모델링 앞장설 것"

현재 조 박사는 시공업체(AHC 시스템창)를 선정해서 기술이전까지 마친 상태다. 입주민 입장에서는 기존 대비 3분의 2 비용으로 시공이 가능한 반면 성능은 기존 창의 2배 이상으로 높였다. 절감되는 냉방비와 난방비를 감안하면 설치 후 10년 내 투자금액 회수가 가능하다.

개발된 리트로핏 윈도우시스템은 크게 ▲기존창 보완과 내부 덧창 추가 시공 ▲기존 창 보존 및 창틀/유리 추가 보완 ▲기존 창틀 보존과 신규 창호 시공 등 총 3가지 타입으로 구분되는데 현장 사례 맞춤형 적용이 필요하다. 여닫이창, 삐딱이 창 등 현장별로 상이한 창 구조와 여건에 맞춰 쉽고 편하게 활용할 수 있도록 돕는 작업이 필요한 것. 

그는 향후 이와 관련된 연구를 계속해 국민체감형 기술의 실제 적용에 박차를 가할 계획이다. 

"출연연이 다양한 연구를 수행하지만 국민들이 체감할 수 있는 기술개발도 중요합니다. 더 많은 국민들이 쾌적한 환경에서 거주할 수 있었으면 좋겠습니다. 앞으로 에너지 절감. 온실가스 감축. 소음 감소 등이 가능한 주거환경 개선과 함께 그린 리모델링을 활성화하는데 기여하고 싶습니다."
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