극심한 일교차가 특징인 사막 기후에서도 쾌적하게 생활할 수 있는 모듈러 주택이 공급될 전망이다. 냉방과 난방 효율을 모두 높여 사막의 밤낮에서도 무리 없이 지낼 수 있는 조립형 건축 기술을 개발해서다.

한국건설기술연구원은 사막기후에서도 에너지 자립이 가능한 '패시브 사막형 모듈러 건축기술'을 개발했다고 16일 밝혔다.

패시브 사막형 모듈러 건축기술은 모듈러 건축 방식에 중동 지역의 기후 조건을 반영한 패시브 디자인 개념을 결합한 형태다. 건설연 건축연구본부 연구팀은 이 기술을 사막 기후에서 나타나는 극심한 일교차에도 문제가 없도록 개발했다. 사우디아라비아의 네옴시티와 같은 중동 지역에 공급하기 위해서다.

사막 지형은 한낮에는 기온이 50도까지 올랐다가 밤에는 0도까지 내려갈 정도로 일교차가 크다. 또한 모래바람이 빈번하게 분다. 이 같은 기후 조건에서 모듈러 주택의 실내 환경을 쾌적하게 유지할 수 있도록 냉방 효율을 높이고 기밀성(공기나 가스 등의 기체가 통하지 않는 성질)을 강화해 난방 효율도 올렸다는 게 건설연의 설명이다.

구체적으로 창을 통해 들어오는 열기를 차단하고 옥상의 과열을 방지하는 설계를 적용했다. 고기밀 성능은 잦은 모래폭풍으로 자연환기가 어려운 상황에서도 실내 공기질의 안정적 유지를 돕는다. 

이를 위해 건설연은 자체 개발한 U자형 축열벽 프리캐스트 콘크리트(PC)를 쉘터(Shelter)에 도입했다. 쉘터는 기둥과 보 등 건물의 뼈대인 구조체를 의미한다. 바닥과 천장 등 내부 인테리어인 인필(Infill)은 단열과 차음을 고려한 공장 생산형 내장 마감 박스로 구성했다.

쉘터와 인필 사이를 분리 및 재조립할 수 있는 접합부 기술 개발을 통해 시공 편의성과 재활용성도 높였다. 또 기존 모듈러 주택에서 공사 기간 단축에 걸림돌이었던 외장 마감과 창호 공정 개선을 위해 외장재(클래딩, Cladding)와 창호도 공장에서 일체형으로 제작해 현장에서 바로 설치할 수 있도록 했다.

건설연은 경기도 이천에 실험용 모듈러 주택을 짓고 해체해 파주로 구조물을 옮겼다. 파주에서 이를 다시 조립하는 방식으로 재활용 가능성을 입증했다. 이후 건설연이 기술 경제성을 분석한 결과 기존 강재 모듈러 공동주택 대비 구조와 내화, 외장 마감 공사비에서 약 37% 절감 효과가 있었다. 전체 공사 기간도 약 9% 단축할 수 있었다.

건설연은 해당 기술을 다이나믹코어스에 이전했다. 이를 바탕으로 사우디아라비아 등 중동시장 진출을 본격적으로 추진할 계획이다.

박선규 한국건설기술연구원 원장은 "이번 기술은 극한의 사막기후에서도 에너지 자립이 가능한 고성능 주택을 우리 기술력으로 구현한 성과"라며 "중동 모듈러 건축 시장 진출의 교두보이자 글로벌 친환경 건축 기술을 선도하는 기반이 될 것"이라고 말했다.