#유리의 종류 #기능성유리
#복층유리 #로이유리
▶강도를 높인 유리와 에너지 성능을 높인 유리의 특징 알아보기 | 에너지절약 계획설계에 필요한 창호의 스펙(SPEC.)
유리는 모두 같은 원판(유리)에서 시작하지만 어떻게 가공하느냐에 따라 성능과 용도가 달라진다. 건축물에서는 원판보다 코팅하거나 판유리를 붙이는 식으로 가공한 제품이 더 많이 사용되고 각 성능에 따라 어떤 유리가 있는지 알아보자.
- 1. 강도를 높여 파손의 위험을 줄인 유리(강화유리/접합유리)
- 2. 단열성능을 높여 에너지를 절약하는 유리(로이유리/복층유리)
1. 강도를 높여 파손의 위험을 줄인 유리(강화유리/접합유리)
강화유리는 판유리를 700~800℃로 가열하여 급랭해서 만든다. 그 과정에서 표면과 중심부에 온도차이가 나타나면서 압축력을 견딜 수 있는 응력이 생긴다. 단 강화유리는 가공 후에는 재단이 어렵기 때문에 사전에 규격에 맞게 재단 후 강화해야 한다.
강화유리는 압축응력에 따라 완전강화유리와 반강화유리로 나눈다. 완전강화유리의 표면압축력은 약 1만 psi로 원판과 비교하면 강도가 4~5배 높다. 파손되어도 작은 알갱이로 흩어지기 때문에 위험도가 떨어진다. 간혹 샤워부스에 사용한 유리문이 힘을 가하지 않아도 터진 듯 깨진다. 일부 불순문이 포함된 불량제품을 사용한 경우도 있지만 대부분은 강화한 제품을 욕실 구조에 맞게 현장에서 재단하거나 복잡한 구조에 끼워 맞추는 등 시공하는 과정에서 외부충격으로 파손되는 현상이다. 파손된 유리는 피부에 닿으면 위험하므로 조각들이 흩어지지 않게 필름을 부착하거나 내부에 필름이 삽입된 접합유리를 사용하는 것이 좋다.
배강도유리라고 불리는 반강화유리는 완전강화유리보다 상대적으로 긴 시간 동안 냉각해 표면의 압축응력을 조절한다. 일반유리와 비교하면 강도가 2~3배 높다.
| 완전강화유리: 파손되면 작은 알갱이로 흩어진다. (강화테스트(파쇄시 파편 이미지)) |
반강화유리(배강도유리): 완전강화유리보다 상대적으로 긴 시간동안 냉각해서 파손되었을때 방사형으로 깨진다. (강화테스트(파쇄시 파편 이미지)) |
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접합유리는 최소 두장의 판유리 사이에 투명한 PVB필름(Polyvinyl butyral film) 필름이나 탄성필름을 한 장 또는 여러 장을 삽입하고 공기를 완전히 제거한 뒤 높은 온도와 압력으로 결합해 만든다. PVB필름은 충격을 흡수해 쉽게 깨지지 않고 접착력이 좋아 파손되었을 때 파편이 흩어지는 것을 박고 삼중이상으로 여러 겹 접합하면 안정성과 구조적 성능을 높일 수 있다. 방탄유리도 역시 접합유리의 한 종유이다. 방탄유리는 탄환이 쉽게 관통하지 못하도록 저항력을 높인 제품이며 두께는 19~89mm로 다양하지만 일반적으로 20~40mm를 사용한다. 자동차의 전면유리나 에스컬레이터 난간, 유리계단, 천창 등에도 접합유리를 사용한다.
접합유리의 특성 및 요구되는 기능에 따라 다양한 접합유리가 산업 전반에 적용되고 있다.
| 구분 | 적용대상 |
| 안정성_건축(safety) | 건축물의 전면ㆍ천장ㆍ지붕ㆍ경사면ㆍ바닥, 박스형 유리 건축물, 태풍ㆍ지진 우려 지역의 유리창, 누드엘리베이터 |
| 안정성_산업(safety) | 자동차 전면유리, 계단 및 에스컬레이터 핸드레일, 샤워부스, 사무실 및 회의실 파티션, 유리계단, 옥상 난간, 캐노피, 리브(lib) |
| 보안성(security) | 방탄ㆍ방폭유리, 상점의 유리창, 전시장의 쇼윈도우, 고급 주거용 건물, 백화점 저층부, 박물관, 미술관 |
| 차음 및 방음(Sound reduction) | 자동차 도로변 아파트, 호텔, 주상복합, 병원, 비행장이나 기차 철로 주변 지역, 유리 방음벽 |
| 자외선 차단 및 조절(UV control) | 생태원, 식물원, 동물원, 박물관, 미술관, 고급 상점의 유리창 |
2. 단열성능을 높여 에너지를 절약하는 유리(로이유리/복층유리)
건축물을 신축, 대수선, 용도변경 및 건축물 대장의 기재 내용의 변경의 경우 열손실 방지를 위한 몇가지 조치를 취해야 한다. 벽, 바닥, 지붕의 단열재 두께를 비롯한 창과 문의 열관류(열이 벽체를 얼마나 투과하느냐 정도) 기준이 있다. 국토교통부 고시 건축물의 에너지절약설계기준 별표4에는 창과 문의 단열성능의 기준을 제시하고 있다.
- 열교차단재 사용여부
- 복층창의 구성: 단창+단창, 삼중창은 단창+복층창, 사중창은 복층창+복층창
- 유리의 공기층 두께
- 창과 문을 구성하는 유리의 창틀과 문틀의 재료(금속, 플라스틱, 목재)
- 로이유리적용 유무와 소프트코팅과 하드코팅 적용 유무 등
로이유리는 저방사 유리라고도 하며 1,200℃의 온도에서 판유리의 표면을 은막으로 코팅해 만든다. 은막의 코팅은 가시광선을 투과해 실내의 열적외선을 반사해 따뜻한 공기가 외부에 새나가는 것을 최소화한다. 사용조건에 따라 차이가 있지만 원판(유리)과 비교해 50% 정도 에너지를 절약하며, 일반복층유립로다 25% 절약할 수 있다.
코팅막에 따라 소프트코팅과 하드코팅으로 구분하며, 소프트 로이유리를 주로 사용한다. 소프트 로이유리는 방사율 0.02~0.10이며 티타늄, 스테인리스 스틸 등의 금속을 얇게 코팅해 만든 것으로 색상이 다양하고 투명해 열적 성능이 좋다. 하드 로이유리는 산화주석 단일문질로 코팅한 제품으로 방사율이 0.15~0.20으로 KS기준인 0.12에 미치지 못해 국내에는 사용하지 않는다. 로이유리는 주택이나 일반건축물은 물론 24시간 냉난방을 하는 호텔이나 병원에 적합하다.
복층유리(Low-e)는 둘 이상의 원판사이에 비어 있는 중공층을 두고 간격재(spacer)로 간격이 일정하도록 고정한 제품으로 유리판의 수에 따라 복층, 삼중복층, 사중복층유리로 나눈다.
복층유리는 판유리 외에도 로이유리를 사용하기도 하고 주로 낮시간에 햇빛으로 실내온도가 높아지지 않도록 하기 위해 코팅면을 2면에 두어 태양복사열을 반사하면서 중공층에서 일부 차단하는 것이 가장 효과적이다.
복층유리는 유리의 사양을 표시하게 되어 있어 내가 생활하는 공간에 어떤 유리를 사용하는지는 유리의 모서리 중 한 곳에서 확인할 수 있다. 복층유리는 단열성이 우수하지만 무겁고 일사에 의해 중공층이 수축, 팽창하면서 표면에 굴곡이 생기고 투영된 이미지가 왜곡될 수 있다.
복층유리 생산 규격은 아래와 같다. 에너지절약을 위해 복층유리 사용이 많다. 최대크기가 3.4m가 되지 못하는 점 확인해야 한다.
| 품목 | 두께(mm) | 구성 | 최대크기(mm) |
| 복층유리 | 12 | 3 + 6A + 3 | 1,219 x1,829 |
| 16 | 5 + 6A + 5 | 2,438 x 3,368 | |
| 18 | 6 + 6A + 6 | 2,438 x 3,368 | |
| 22 | 5 + 12A + 6 | 2,438 x 3,368 | |
| 24 | 6 + 12A + 6 | 2,438 x 3,368 | |
| 28 | 8 + 12A + 8 | 2,438 x 3,368 |
*참고 및 인용
1. 정암안전유리
2. 감매거진 유리
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사회적 문제에 관심을 가집니다
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