프랑스 파리서 열린 세계 최대 복합소재 전시회 JEC World 2026서 탄소 소재의 건축·에너지 분야 적용 사례가 집중 조명됐다. 전시는 2,026년 3월10일부터 12일까지 3일간 Paris Nord Villepinte Exhibition Centre서 개최됐으며 탄소섬유와 유리섬유 및 나노소재를 아우르는 첨단 복합소재 기술이 대거 공개됐다.
한국관은 한국탄소산업진흥원(Korea Carbon Industry Promotion Agency), 세계한인무역협회(World-OKTA), 한국탄소나노산업협회(Korea Carbon Nano Industry Association)가 공동 운영하며 국내 기업들의 응용 기술 수출 가교 역할을 수행했다.
난방 시스템 전문 기업 씨티씨엠(CTCM)은 탄소판을 활용한 복사열 난방 기술과 제설 시스템을 공개하며 글로벌 참관객 발길을 사로잡았다. 박규도 팀장은 전시 현장서 탄소 기반 난방 기술의 구조적 강점과 실전 적용 사례를 상세히 브리핑했다.
탄소판 기반 난방 구조… 면 발열 방식으로 열 전달 패러다임 전환
씨티씨엠이 고안한 난방 시스템은 기존 전기 패널이나 전기 온돌 케이블 방식의 한계를 탄소판(Carbon Plate)으로 돌파했다. 일반 전기 난방이 구리선이나 탄소 열선을 사용하는 선(Line) 발열 구조라면 씨티씨엠 기술은 면(Surface) 구조 탄소판서 열이 발생하는 방식이다.
발열 면적이 획기적으로 넓어지며 열 전달 방식도 진화했다. 선형 열선 방식은 특정 지점 발열로 공간 내 온도 분포가 불균형할 수 있으나 탄소판 방식은 면 전체 발열을 통해 바닥 전면에 열을 고르게 전달한다. 원적외선을 활용한 복사열 난방 방식을 채택해 바닥 표면 가열을 넘어 공간 내부 공기와 구조물까지 열기를 효과적으로 퍼뜨린다. 층고가 높은 대형 공간서도 일정한 온도 분포를 유지하는 핵심 비결이다.
전력 소비 절감에 초점 맞춘 친환경 난방 시스템
기술의 정점은 전력 소비량 극소화에 있다. 탄소판 난방 시스템은 평당 약 180~200W 수준의 전력만으로 운영 가능하다. 평당 약 500~600W를 소모하는 일반 전기 패널 난방과 비교하면 소비 전력을 획기적으로 낮췄다. 전기 난방의 고질적 난제인 유지 비용 부담을 기술력으로 걷어낸 결과다.
박규도 팀장은 대형 시설이나 장시간 난방이 필요한 공간선 에너지 소비가 생존과 직결된다며 탄소판 구조를 통해 동일 면적을 난방하면서도 전력 사용량을 최소화하도록 설계했다고 강조했다.
습식·건식 시공 병행… 건축 환경 최적화 솔루션
건축 환경에 따른 맞춤형 시공 경쟁력도 확보했다. 습식 시공은 신축 건물이나 리모델링 공사서 몰탈 작업과 탄소판 매설을 병행한다. 시멘트 독성 영향을 줄이면서 열 전달 효율을 극대화하도록 설계했다.
기존 바닥 구조를 유지한 채 설치하는 건식 시공은 철거 공정 없이 즉각적인 난방 운용이 가능해 사무실과 기숙사 및 의료시설서 각광받는다. 몰탈 두께와 상관없이 유연하게 시공되며 단일 시스템으로 약 2,000평 규모 대형 공간까지 커버하는 광폭 커버리지를 자랑한다.
도로 결빙 정조준한 탄소판 스노우 멜팅 시스템
겨울철 도로 결빙에 대응하는 스노우 멜팅(Snow Melting) 시스템도 화제를 모았다. 도로와 경사로 및 주차장 아래 탄소판을 매설하고 센서로 눈과 습기를 감지해 자동으로 열을 발생시키는 방식이다. 적설이나 빙판 형성을 선제적으로 차단해 사고를 방지한다.
전기 열을 이용한 제설 구조인 만큼 기존 염화칼슘 방식의 고질적 문제인 도로 부식과 환경 오염 우려를 씻어냈다. 관공서와 대단지 공동주택을 중심으로 실질적 적용 사례를 넓혀가는 중이다.
공공·교육시설 및 특수 목적 시설 전방위 적용
씨티씨엠 시스템은 주거시설을 넘어 공공기관과 교육시설을 비롯한 다양한 건축 환경서 실력을 입증했다. 행정복지센터 사무시설과 군부대 생활관 및 업무 공간을 포함해 동물보호센터, 요양병원, 어린이집, 대학교 학습시설, 종교시설, 리조트에 이르기까지 포트폴리오가 방대하다. 특히 층고가 높은 대형 공간에 복사열 난방 구조를 적용해 공간 전반에 온기를 전달하는 설계 역량을 과시했다.
배선 구조 혁신과 3중 안전 설계 적용
유지 관리 부담을 덜기 위해 배선 구조를 획기적으로 개선했다. 탄소 소재 특유의 일정한 저항값 유지 특성을 활용해 과열이나 단선 위험을 최소화했다. 장기간 운용되는 난방 설비의 안정성을 최우선으로 고려한 결과다. 전자파 적합성 시험 통과는 물론 화재 위험을 원천 봉쇄하기 위해 3중 안전 구조를 적용해 기술적 완결성을 높였다.
복합소재의 건축·에너지 영토 확장 제시
파리 전시 현장은 탄소섬유가 자동차나 항공을 넘어 건축 설비와 에너지 기술로 확장되는 전환점임을 시사했다. 박규도 팀장은 탄소판 활용 난방 기술은 건축 구조와 에너지 효율을 동시에 만족시키는 선도적 사례라며 복합소재 산업이 도시 인프라 분야로 뻗어나가는 흐름 속에서 응용 기술의 정점을 보여줄 것이라고 밝혔다.