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디벨로퍼

친환경 탄소 콘크리트

by inniable 2023. 7. 8.

친환경 탄소 콘크리트

철근 대신 탄소 섬유로 건물을 지을 수 있습니다. 독일 탄소 콘크리트 복합재 연구 프로그램의 일환으로 독일 건축회사 Henn과 드레스덴 공과대학은 탄소섬유와 콘크리트로 243제곱미터의 건물 큐브를 완공하였습니다. 탄소 섬유를 사용하면 철근 대비 높은 강도로 인해 콘크리트와 물을 덜 사용할 수 있고, 더 얇은 두께로 철근과 동일한 기능을 할 수 있습니다. 콘크리트는 전 세계 이산화탄소 방출량의 4 ~ 8%를 차지하고 있기 때문에 보다 덜 사용한다면 지속가능성에 많은 도움이 될 것입니다. 

 

 

세계 최초 탄소 콘크리트 건물 큐브


독일 건축 회사인 Henn과 드레스덴 공과대학은 철근 대신 탄소 섬유로 강화된 콘크리트 형태인 탄소 콘크리트로 세계 최초의 건물을 완공했습니다.

드레스덴 공과대학의 큐브
드레스덴 공과대학의 큐브

 

큐브(Cube)라고 불리는 243제곱미터 규모의 이 건물은 신소재인 탄소 콘크리트를 테스트하기 위해 건설되었으며, 대학 실험실 및 이벤트 공간이 될 예정입니다.

 

이 건물은 탄소 섬유의 품질을 시각적으로 참고할 수 있고, 기존 콘크리트보다 가볍고 강한 물리적 특성으로 인해 얇은 벽과 뒤틀린 외관이 특징입니다.

 

사용된 탄소 섬유는 강철보다 1/4이나 가볍고  6배 더 강하며, 부식되지 않기 때문에 탄소섬유가 물로부터 보호하기 위해 콘크리트로 두껍게 보강될 필요가 없으며, 동일한 두께에서 더 높은 하중을 견딜 수 있습니다. 때문에, 구조를 더 얇게 설계할 수 있으며 재료를 50% 이상 절약할 수 있습니다. 

 

이러한 공법은 이산화탄소 배출을 줄이고, 물과 모래와 같은 자원의 소비를 줄일 수 있습니다 

 

큐브는 또한 탄소 섬유의 또 다른 특성인 전도성을 활용하게 끔 지어졌습니다.건물의 콘크리트 벽에는 단열 패드와 발열체가 상호 작용할 수 있는 패드가 장착되어 있습니다. 탄소섬유의 전도성을 통해 광전류를 흐르게하면 외부에 열을 전달할 수 있습니다. 



친환경 콘크리트의 개발


큐브 프로젝트는 2021년에 발표되었으며 현재 독일 건설에서 가장 큰 정부 지원 연구 프로젝트인 탄소 콘크리트 복합재(CCC) 연구 프로그램의 일환으로 이 프로젝트가 개발되었습니다. 건물 이름도 여기서 유래했습니다. CCC는 C³ 또는 C 큐브로 생각할 수도 있습니다.

큐브의 외벽은 철근이 아닌 탄소섬유에 콘크리트를 분사하여 만들었습니다.
큐브의 외벽은 철근이 아닌 탄소섬유에 콘크리트를 분사하여 만들었습니다.

콘크리트는 물에 이어 세계에서 가장 많이 소비되는 재료 중 하나이며 전 세계 탄소 배출량의 약 4 ~ 8 %를 차지하는 것으로 추정됩니다. 기후 목표를 달성하면서 건설 수요를 따라잡기 위해 확장 가능한 환경 친화적인 콘크리트 솔루션을 찾기 위한 경쟁이 진행 중입니다. 공장 굴뚝에서 직접 포집한 이산화탄소를 사용하여 만든 Seratech의 탄소 중립 콘크리트와 콜로라도 대학의 조류 콘크리트 등이 개발되고 연구되고 있습니다.

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