고무패킹 및 유리활용을 통한 친환경에너지 효율상승

에너지 소비부문은 크게 산업, 수송, 건물 부문으로 나누어진다. 그중에서도 건물에너지의 소비가 많은 부분을 차지하고 있다. 그리고 건축물의 열손실은 대부분 창호에서 이루어지고 있다. 따라서 효율적인 에너지의 사용을 위해서는 창호의 단열성을 개선할 필요성이 있다.

창호의 단열성을 개선하기 위한 목적의 여러 가지 방풍 제품들(D형, E형 고무패킹, 칸막이형 패킹 등)이 있는데, 그것에 대해 알아보고, 기존 제품의 성능보다 개선된 고무패킹을 개발하고 시제품을 제작하였다. 개발한 시제품과 기존 제품과의 차이점은 재질의 변화로 내구성을 높이고 구조적인 형태의 변화로 창을 열고 닫을 때 성능이 저하되는 것을 방지한 것이다.

창호의 단열 효과를 알아보기 위해 일반 유리와 로이유리(Low-E glass), 필름지를 코팅한 유리, Air-cap을 시공한 유리를 이용하여 각각의 창호를 제작하였다. 그리고 아무런 방풍 장치도 하지 않은 상태에서 창호의 내부와 외부의 온도 변화를 먼저 측정하였다. 그 후 앞선 실험에서와 마찬가지로 4가지 종류의 유리를 장착한 창호에 기존의 방풍 제품 중에서 가장 많이 사용하는 D형 고무패킹을 적용시킨 뒤 창호 내부와 외부의 온도 변화를 측정하였다. 그리고 4가지 종류의 유리를 장착한 창호에 시제품을 장착해서 창호의 내부와 외부의 온도 변화를 측정하였다.

실험 결과 방풍 제품을 사용하지 않은 경우와 D형 고무패킹을 적용한 경우, 그리고 시제품을 적용한 경우 모두 창유리의 방열 성능 순서는 Air-cap glass > Coating glass > 로이유리(Low-E glass) > 일반 유리의 순으로 성능이 확인되었다.
일반 창에 방풍 적용을 아무것도 하지 않은 경우와 Air-cap 시공을 한 유리에 시제품 고무패킹을 장착한 경우 창호의 전체 온도 차이는 4.3℃가 났다. 이는 일반 창호 시스템에서 단열 기능을 보완할 수 있는 제품의 적용이 유효한 결과를 가지며 에너지 효율의 증대를 위한 하나의 방법이 될 수 있다는 결론을 얻을 수 있다는 것을 알려준다. 또한 본 실험은 방풍 고무패킹의 적용과 창유리의 단열 기능이 합해진 전체 창호의 단열 성능에 대하여 실험을 통해 비교하고 검증할 수 있었다.

다만 본 실험은 한정된 크기의 창호 시스템으로 수행하여 전체 주택에 일률적인 단열 수치로 적용할 수 없는 한계점을 가지고 있다. 그러나 한정된 조건 속에서 유효한 효과에 대한 검증으로서는 유의미하다고 할 수 있을 것이다.

단열성을 높이는 창호 유리의 개발과 창호의 재질 연구, 그리고 이를 보조할 수 있는 제품들에 대한 연구는 효율적인 에너지 사용을 위해 필수적이다.
제로 에너지 하우스에 기준을 맞춘 단계적 에너지 강화정책에 힘입어, 단열효율 향상을 위한 창호개발 연구들이 다양한 접근 방법으로 계속해서 진행되어야 할 것이다. 앞으로 특히 창호의 단열성과 경제성을 동시에 향상시킬 수 있는 제품의 연구개발이 기대된다.