에너지를 새롭게 생산하는 것보다 더욱 중요한 일은 에너지의 불필요한 ‘손실’을 막는 것이다. 한국에너지기술연구원에 따르면 전체 난방 에너지의 절반 이상이 벽과 창문을 통해 외부로 빠져나간다고 한다. 값비싼 비용을 들여 생산한 에너지의 대부분이 그 효용을 다 하지도 못한 채 버려지고 있는 것이다. 이러한 까닭에 최근 건설업계에서는 첨단 단열재에 높은 관심을 보이고 있다. 건축비가 일반 아파트보다 더 들어가더라도, 중장기적으로 에너지를 덜 쓰는 것이 비용 절감의 혜택을 볼 수 있다는 판단에서다.
고효율·저비용의 진공단열재 개발, 어디나 손쉽게 시공 가능해
올해부터 연면적 1000㎡ 이상 공공건축물의 ‘제로에너지건축(ZEB) 의무화’가 시행됐다. 오는 2025년부터는 공공건축물 500㎡ 이상, 민간건축물 대상으로 범위가 확대되며, 2030년에는 500㎡ 이상 민간 및 공공건축물 모두에 적용한다는 방침이다. 높은 단열성을 기반으로 외부로의 에너지 유출을 막는 것이 첫 번째, 고효율설비를 구축해 에너지 사용의 효율을 높이는 것이 두 번째이며, 추가로 태양광, 지열 등 신재생에너지의 활용폭을 넓힌다는 것이 주된 골자다. 이러한 움직임은 국내 뿐 아니라, 해외에서 더욱 활발하게 일어나고 있다. 세계 건설 시장에서 친환경 건설 기술의 비중은 지난 2008년 5%에서 2030년 60%까지 늘어날 것으로 추정되며, 유럽연합(EU)은 건물 단열재를 보강하는 것으로 해마다 온실가스 배출을 4억6,000만t가량 줄일 수 있다고 전망한 바 있다.
문제는 비용이다. 온실가스 저감을 통해 지구온난화 문제를 해결하고, 신재생에너지 연구 및 에너지효율 극대화를 추진함으로써 다가올 화석에너지 고갈 사태에 대비하고자 하는 노력에는 모두가 공감하는 바이나, 이러한 시스템을 정착시키기까지의 비용이 막대할 뿐 아니라, 기존의 건축자재를 온전히 대체한다고 보기에는 아직까지 기술적인 한계를 노출시켜왔던 것이 사실이기 때문이다. 정부의 ‘제로에너지건축 의무화’ 정책에 건설사들과 소비자들이 난색을 표했던 것도 바로 이러한 이유에서다.
그 단적인 예를 찾아볼 수 있는 곳이 바로 최근의 ‘단열재 시장’이다. 건설사들은 얼마 전까지 발포 폴리스티렌, 발포 폴리우레탄 같은 단열재를 사용했다. 이런 단열재들은 공사 현장에서 사용하기 편하지만 열이 쉽게 빠져나가는 단점이 있어, 단열 성능을 높이기 위해서는 상당히 많은 양을 시공해야만 한다. 또한, 폴리우레탄은 단열 효과는 좋지만 화재 시 유해가스를 내뿜어 심각한 인명피해를 초래할 위험성을 가지고 있기도 하다. 이에 따라 극히 낮은 열전도율을 가진 ‘진공단열재’가 제로에너지건축물의 효과적인 솔루션으로 주목받았으나, 기존 단열재 대비 3배 이상의 높은 가격, 단열재를 이어 붙일 때 발생하는 선형열교와 현장가공의 어려움, 시공 중 발생하기 쉬운 파손의 위험 등으로 아직까지 많이 사용되는 편은 아니었던 것이다.
그런데 최근, 기존 진공단열재의 단점을 개선함은 물론, 대중화를 위해 가격 단가까지도 낮춘 제품이 등장해 이목을 집중시키고 있다. 바로 진공단열재 제조 및 시공 전문기업 ‘㈜비코(VIKO)’가 그 주인공이다. 비코에서 개발한 진공단열재는 알루미늄 외피재에 글라스 화이바(Glass fiber) 필름을 압착시킨 불연단열재 제품으로 기존 단열재보다 단열효율을 8~11배 높인 반면, 두께는 10mm로 얇아 내부공간 확보에 용이하다. 또한, 외피재를 강화해 진공단열재의 약점으로 지목되던 스크레치에도 강하며, 진공구조를 2중으로 설계해 외부 1차 진공이 파손되더라도 내부의 2차 진공을 통해 단열성능을 유지할 수 있다.
무엇보다 가장 큰 특징은 비코의 전순복 대표가 오랜 연구 끝에 개발한 ‘진공단열재 설치 브라켓 및 이를 이용한 진공단열재 시공 어셈블리’ 기술을 적용했기에 누구나 손쉽게 시공할 수 있다는 점이다. 특허부자재인 ‘V-클립(특허 제10-1730951호)’, ‘V-F(특허 제10-1860894호)’, ‘V-내단열시스템(특허 제10-1884849호)’, ‘V-I 시리즈(특허 제10-1929513호)’ 등을 활용해 ‘끼움 방식’으로 시공할 수 있는 이들 제품은 벽면이나 천장, 창틀상하부 등 건물 어느 곳에나 손쉽게 시공이 가능할 뿐 아니라, 혹시 모를 파손에도 단 한 장만 교체하는 것이 가능하기에 보수비용도 절감할 수 있다. 이에 대해 전순복 대표는 “저희가 개발한 기술은 기존 진공단열재 제품의 단점을 극복한 것은 물론, 더 범용적이고 효과적인 시공이 가능하도록 그 토대를 제공했다는 점에서 큰 의미를 갖고 있습니다. 이미 국내를 비롯해 미국, 중국, 일본 특허를 획득했으며, 유럽 특허도 현재 막바지 단계에 있습니다. 여기에 더해 기술보증기금으로부터 시장성을 인증 받았으며, 최우수 기술기업의 기준인 T3등급을 획득하는 저력을 발휘하기도 했습니다”라며, “그린뉴딜 정책 중 하나인 ‘그린리모델링’ 사업이 친환경 단열재 설치를 주요사항으로 하고 있는 만큼, 저희는 그 연장선상에서 지구온난화 문제의 해결에 핵심적인 역할을 하고자 합니다”라고 설명했다.
정부 정책에 발 맞춰 나가는 이들의 그린리모델링 사업은 이미 지난 12월 17일, 그 첫 성과를 드러냈다. 21년 된 노후건축물이었던 시립철산어린이집이 비코의 열효율 시공을 거쳐 새로운 모습으로 재탄생한 것이다. 국토교통부 주관 ‘공공건축물 그린리모델링 공모사업’ 제1호 완료 사례로 등록된 이번 공사를 통해 시립철산어린이집은 제로에너지 3등급 인증을 획득, 이전보다 에너지 사용량이 88% 감소했으며, 연간 냉난방비 520만 원의 절감 효과를 기대할 수 있게 되었다. 한국판 뉴딜의 일환으로 시작된 이 사업은 현재 전국 195개 지자체 공공건축물 862동에서 진행 중이며, 향후 그 범위가 더욱 확대될 것으로 전망되고 있다.
다양한 활용성으로 저탄소 녹색성장의 기틀 마련
비코의 진공단열재 제품은 이미 서울 중부화력발전소(한국전력), 서울복합화력발전소, 강원대 등의 공공기관 뿐 아니라, 다산GS자이, 여수 한화아일랜드, 화성 병점아이파크, 롯데용인수지 나인파크2차 등의 아파트, 다양한 상가·주거·상업용 건물 등에 납품 및 시공되고 있으며, 대기업 건축사로부터의 협업 문의가 잇따르는 등 업계에서의 입지를 공고히 다지고 있는 중이다. 특히, 일반 단열재 대비 8배가량 높은 가격이 진공단열재의 대중화를 가로막고 있다는 전순복 대표의 판단에 따라 생산공정의 최적화를 통해 비용을 2~3배 수준까지 낮췄다는 점이 소비자들의 선택을 더욱 용이하게 만들고 있다는 평가다. 아울러 비코에서는 단순히 제품만을 공급하는 것을 넘어, 설치기술과 부자재 등을 포함한 최고 수준의 단열 솔루션을 제공함으로써 제로에너지 확산에 더욱 기여하고 있다. 전 대표는 “국내 건축시장에서 진공단열재가 쓰이기 시작한 것은 불과 몇 년도 채 되지 않은 일입니다. 그간 가장 달라진 점이 있다면 이제는 건축사와 소비자들이 먼저 진공단열재를 선택하고 있다는 점이며, 이러한 변화에 저희들의 노력이 조금이나마 보탬이 되었다는 점에서 가장 큰 보람을 느끼고 있습니다”라고 말했다.
비코의 진공단열재 기술은 건축 뿐 아니라 다양한 현장에도 적용이 가능하다는 점에서 더욱 주목받는다. 의료 및 물류, 저장탱크나 덕트·파이프 단열, 차량과 비행기 등의 운송수단, 냉장고와 같은 전자제품에서도 그 효용을 발휘할 수 있기 때문이다. 일례로 비코에서는 최근 진공단열재 기술을 접목하고 냉장효율을 높이고, 차량 상부에는 팬 모터 용량에 따른 소형 태양광모듈을 설치해 불필요한 연료소비를 줄일 수 있는 에너지 저감형 냉장·냉동 배송차량(탑차) 모델 개발에 주력하고 있다. 이를 통해 연간 탄소배출의 상당한 부분을 차지하는 차량 운송 시스템에 보다 친환경적인 솔루션을 제시하겠다는 복안이다. 또한 화재의 확산을 줄이고 피난의 안전성을 확보할 수 있는 ‘진공단열 방화문’을 개발해 특허를 획득했으며, 진공구조의 특성을 활용한 층간소음 솔루션, 보다 손쉽게 고단열건축을 가능하게 하기 위한 진공구조의 조립식 패널 제품 개발에도 힘쓰고 있다. 이처럼 미래를 위한 준비, 다음 세대를 위한 에너지 혁신에 앞장서온 전순복 대표는 그간의 공로를 인정받아 ‘대한민국 중소·중견기업 혁신대상 중소벤처기업부 장관상’, ‘2020 대한민국 신지식경영 대상’, ‘혁신한국인 대상’, ‘고객감동혁신기업 대상’을 수상한 바 있으며, 대한민국 건축협회에서 부여하는 건축자재 추천서를 획득하기도 했다.
“대한민국의 힘, 세계를 향한 도전을 시작할 터”
마지막으로 전순복 대표는 새로운 제품 개발과 원활한 공급을 위해 용정산업단지로의 공장 확대·이전을 준비하고 있다고 전했다. 전 대표는 “이미 그 뼈대가 될 기술적 토대와 실현 가능한 제품 구상은 준비되어 있으나, 이를 수행하기 위한 공간과 자본에 있어 그간 어려움이 많았습니다. 이에 공장 이전을 통해 충분한 작업 공간을 확보할 예정이며, 향후 제1, 2, 3공장으로 확장시켜나감으로써 제품 생산에 더욱 박차를 가할 계획입니다”라고 말했다.
이에 덧붙여 그는 “세계 건축 단열재 시장에서도 저희 제품과 기술력은 단연 첫 손에 꼽힐 수 있으리라 확신합니다. 이미 국내 뿐 아니라 해외에서도 저희 제품에 대한 관심을 표하고 있기도 합니다. 다만 장기화되는 코로나19의 여파로 인해 각종 전시회나 박람회가 잇따라 취소되고, 해외수출을 위한 물류의 길이 너무나 제한되어 있어 어려움이 있습니다. 다행스럽게도 최근 코로나19 종식에 대한 희망이 열리고 있는 것 같아 다시금 힘을 모으고 있습니다. 공장 이전을 통해 직원들에게도 더 나은 복지, 일하고 싶은 환경을 제공하고, 그 결집된 에너지를 기반으로 세계를 향한 도전에 나서고자 합니다”라고 밝혔다. 국내를 넘어 더 큰 세상을 향해 힘찬 도전장을 내민 ㈜비코와 전순복 대표. 이들의 도전이 그 흘린 땀방울만큼이나 값진 결실로 되돌아오길 기대한다.
