고분자 탄성체를 이용한 내진보강 기술사업화 연구

Abstract

본 논문은 고분자 탄성체를 이용한 내진보강을 위한 기술사업화 방안에 관한 연구이다. 본 내진보강 기술은 고분자 물질을 건축물에 분사하여 탄성과 형상 기억능력 기능을 이용하여 구조체와 비구조체에 코팅하는 방법으로 내구성을 증대시키고, 충격 및 취성적 파괴를 지연시키며, 연성적 성질로 유도하는 등 역학적 성질을 개선하여 지진의 충격력을 흡수하는 제진 공법의 일종인 연성화 공법이다. 본 연구에서는 1993년 이후 29년간의 내진보강 기술과 관련된 특허 분석을 실시하였으며, 특허분석 결과와 기술의 시험 평가 결과 분석 및 국내 내진보강 현황을 토대로 기술성, 시장성 및 사업성 분석을 통해 “고분자 탄성체를 이용한 내진보강 기술”에 대한 사업화 가능성을 분석하였다. 시장성을 평가하기 위해 STEEP 모델을 활용하였으며, 내진보강분야가 포함된 안전산업 현황을 살펴보았다. 또한 기술의 경제적 수명을 산출하여, 해당 기술의 유효 수명을 도출하고 이를 토대로 기술성을 평가하였다. 마지막으로 BMO 사업 매력도 및 자사 적합도를 사업성 평가에 활용하여 기술 로드맵을 제시하였다. 기술 로드맵에서 1) 고분자 탄성체 분사 방식 자동화, 2) 친환경 고분자 탄성체 개발, 3) 소형 공간 최적화 시공 방법 개발, 4) 상수도 내진보강 방법 개발의 4가지 방향을 제시하였다. 각 방향에 따라 시공 인건비 감소, 공사시간 단축 및 친환경 모르타르를 이용한 공법 등 경쟁 기술에 대한 우위와 신규 타깃 창출 효과를 줄 것으로 예상된다. 본 기술의 가장 적합한 타깃은 학교 시설로 도출되며, 학교를 대상으로 사업화를 할 경우 매출액은 연간 약 55억 원 그리고 순수익은 약 22억 원 일 것으로 예상되어 충분한 사업 성과가 있을 것으로 판단된다. | This study discusses a technology commercialization plan for seismic retrofitting using elastomers. The seismic retrofitting technique is a method to coat structural and non-structural elements using elasticity and shape-memory functions by spraying polymeric materials on buildings. As a method for ductility (ductilization method) which is a type of damping method, it can improve mechanical properties to absorb the shock of earthquakes, such as by increasing durability, delaying shock and brittle fractures, and inducing ductile properties. This study analyzed patents related to seismic retrofitting techniques registered over 29 years, since 1993. The commercialization potential of “seismic retrofitting technique using elastomers” was analyzed on the perspectives of the technicity, marketability, and feasibility. It was based on the results from the patent analysis, the examination of techniques, and current status of seismic retrofitting in South Korea. The Society, Technology, Economics, Ecology, and Politics (STEEP) model was used and the current status of the safety industry, including the seismic retrofitting sector, was examined to evaluate the marketability. Furthermore, the economic life of the proposed technique was calculated to derive its effective life and to evaluate the technique’s technicity. Lastly, the Bruce Merrifield-Ohe(BMO) method for business attractiveness and company suitability was used to evaluate the feasibility and also a technology roadmap was presented. The technology roadmap was presented as the following four directions: 1) automatization of elastomer spraying methods; 2) development of eco-friendly elastomers; 3) development of construction methods for optimizing small spaces; and 4) development of seismic retrofitting methods for waterworks. Depending on each direction, the roadmap is expected to provide a technological competitive edge with the effect of creating new targets by reducing construction labor costs and construction time, and through methods using eco-friendly mortar.