본 연구실은 건물의 에너지 효율을 극대화하기 위해 상변화물질(PCM)과 바이오차를 활용한 친환경 건축자재 개발에 주력하고 있습니다. 상변화물질은 온도 변화에 따라 고체와 액체로 상이 변하면서 대량의 잠열을 저장·방출하는 특성을 가지고 있어, 건물의 냉난방 부하를 효과적으로 저감할 수 있습니다. 연구실에서는 다양한 유기 및 무기계 PCM을 개발하고, 이를 건축 내장재, 외장재, 바닥난방 시스템, 벽체, 천장 등에 적용하여 실제 에너지 절감 효과를 실증하고 있습니다. 특히 바이오차는 농업 부산물, 식품 폐기물, 목재 폐기물 등 다양한 바이오매스를 열분해하여 얻은 친환경 탄소 소재로, 다공성과 높은 표면적을 바탕으로 PCM의 누출 방지와 열전도성 향상에 기여합니다. 연구실은 바이오차의 구조적 특성, 표면 개질, 나노카본 소재와의 복합화 등 다양한 방법을 통해 PCM의 내구성, 열적 안정성, 친환경성, 경제성을 동시에 확보하는 기술을 개발하고 있습니다. 또한, 대량 생산이 가능한 진공함침장치 등 자체 개발 장비를 활용하여 실용화 수준의 대량 생산 공정도 연구하고 있습니다. 이러한 연구는 단순한 소재 개발에 그치지 않고, 실제 건물에 적용하여 에너지 시뮬레이션, 실증 실험, 장기 내구성 평가, 경제성 분석 등 다양한 관점에서 성능을 검증합니다. 이를 통해 제로에너지건축물(ZEB), 탄소중립 건축, 그린리모델링 등 미래지향적 건축환경 구현에 기여하고 있습니다.

연구실은 근현대 건축문화재, 학교, 복지시설 등 다양한 유형의 노후 건축물에 대한 에너지 리트로핏(개선) 및 실내환경 개선 기술을 중점적으로 연구합니다. 역사적 건축물의 경우, 문화재 보존과 현대적 활용이라는 두 가지 목표를 동시에 달성해야 하므로, 외관 훼손 없이 실내 성능을 향상시키는 고성능 내장재, 창호 리트로핏, 진공단열재(VIP), 고단열·고축열 복합재 등 다양한 솔루션을 개발하고 있습니다. 또한, 건물의 열적 쾌적성, 습기 및 곰팡이 위험, 미세먼지 및 실내공기질 등 다양한 환경 요소를 통합적으로 평가하고 개선합니다. 특히, 실내공기질 개선을 위해 플러쉬 아웃, 저방출 마감재, 활성탄 및 바이오차 기반 흡착재, 공기정화 시스템 등 다양한 기술을 적용하고, 미세먼지·미세플라스틱 등 실내 오염물질의 발생원 분석 및 저감 방안도 연구합니다. 학교, 어린이집 등 취약계층이 이용하는 공공건축물에서는 그린리모델링을 통한 에너지 절감과 동시에 건강한 실내환경 조성을 목표로, 창호·단열·환기·조명 등 패키지형 리트로핏 기술을 실증하고 있습니다. 이러한 연구는 건물의 에너지 성능 개선뿐만 아니라, 쾌적하고 건강한 실내환경 조성, 탄소중립 및 지속가능성 확보, 문화재의 보존과 활용이라는 사회적 요구에 부응합니다. 연구실은 실측, 시뮬레이션, 장기 모니터링, 경제성 분석 등 다양한 방법론을 통해 리트로핏 기술의 효과를 과학적으로 검증하고, 정책 및 실무 적용을 위한 가이드라인도 제시하고 있습니다.