가스주입 단열유리, 전체 복층유리시장에서 약 30%이상 차지
복층유리 KS인증 총 388개사 중 113개 기업에서 가스주입 단체표준 획득
등록일 : 2019년07월11일 15시38분
정확한 품질 기준과 공정을 통해 고품질 시스템 정착 필수
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가스주입 단열유리 시장은 2000년대 중반, 로이유리가 시장에 보급되면서 복층유리 공기층에 아르곤가스를 주입하여 단열성능을 높이는 방향으로 성장했다. 하지만 국내 가스주입 단열유리에 대한 품질기준이 전무한 상황에서 주먹구구식의 가스주입은 제품의 하자를 촉진시켰으며 가스주입 단열유리에 대한 인식이 낮았다.
정부의 에너지절약 정책이 강화되고 해마다 건축물의 열관류율이 강화되면서 가스주입단열유리의 적용은 큰 폭으로 늘어났으며 현재 전체 복층유리 시장의 30%정도로 추정되고 있다. 이는 제도권 하에서 정식적인 절차를 거쳐 공급되는 제품의 추정치로, 전체 시장으로는 30%가 넘는 것으로 예상된다.
지역마다 열관류율의 기준이 다르기 때문에 수도권은 가스주입 단열유리 시장이 기본으로 자리잡고 있는 반면, 영호남, 제주권은 적용률이 떨어지지만 전체적인 추세는 가스의 주입시 단열효과에 대한 성능을 높일 수 있고 아르곤가스 구입비용은 저렴한 편이어서 적용이 확대되고 있다. 향후 50%선까지도 가스주입단열유리 시장이 확대될 것이라는 조심스러운 예측이 나오고 있다.
가스 주입단열유리는 제대로 밀봉이 되지 않은 제품이 3년이내 대부분의 아르곤가스가 누출이 된다. 85% 충진의 기본을 지키고 3∼5년 사이 70%이상을 유지하면 품질은 그대로 유지된다. 아르곤가스는 초기에 제대로 밀봉하는 것이 품질을 유지하는 관건이 된다.
아르곤 가스를 밀봉된 판유리 사이에 주입하면 이 공간의 대류 활동을 늦춰 열손실을 줄여준다. 따라서 아르곤 가스는 비용 효율이 높으며 저 방사 코팅이 된 (Low-E) 판유리와 함께 사용하면 좋다. 이는 22mm복층유리(5mm유리 + 12mm공기 +5mm유리) 적용시 난방에너지 절감율은 10%이며, 16mm로이복층유리 적용시 13%의 절감율, 22mm로이복층유리 적용시 25%의 절감율을 나타내고, 22mm로이복층유리에 아르곤가스를 주입하면 30%의 절감율을 나타낸다.
이는 일반로이복층유리 대비 5%의 에너지 절감율을 얻을 수 있으며 아르곤가스는 일반유리보다 로이유리등 고기능성유리와 함께 적용했을 때 효과가 더욱 뛰어나다. 특히, 공기 자체가 좋은 단열재이기 때문에 판유리 사이를 아르곤처럼 전도율이 낮은 가스로 채우면 열전도율과 전달율을 낮춰서 창유리의 성능을 향상시킬 수 있다. 이 현상은 공기 밀도보다 가스의 밀도가 더 높기 때문에 발생하는 현상이다. 여러 가지 가스를 주입할 수 있지만 그 가운데 아르곤은 단열기능이 뛰어나고 비용이 효율적이기 때문에 가장 흔하게 사용된다.
아르곤가스 주입에 있어, 복층유리에서 유리와 유리 사이의 간격도 단열에 큰 영향을 준다. 아르곤 가스의 주입시 가장 효율성이 높은 복층유리의 공기층은 12mm, 14mm이다. 복층유리 사이의 공간을 채우는 데는 여러 가지 기술이 사용된다.
그러나 어떤 기술을 사용하든 가스와 공기가 섞이게 될 수밖에 없다. 보통 가스의 농도를 항상 90% 이상으로 유지를 시켜야 되지만 시간이 지나면 일 년에 0.5∼1%씩 사라지는 것으로 추산된다. 가스를 주입하는 것도 중요하지만 가스가 세지 않게끔 세심한 작업은 무엇보다 우선시 되어야 한다.
(사)한국판유리창호협회, 가스주입 단열유리 단체표준으로 품질 기준 제시
복층유리시장에서 가스주입단열유리 시장의 확대와 함께 가장 큰 문제점으로 대두되었던 부분이 국내에 가스주입 단열유리에 대한 품질 기준이 없다는 점이었다.
유럽 등 선진국에는 이미 가스주입단열유리에 대한 높은 품질기준을 적용하고 있는 시점에서 국내에 품질 기준은 따로 없어 소비자들의 신뢰를 얻기가 힘들었다. 현재 국내 유일하게 가스주입 단열유리에 품질기준을 제시하고 있는 것이 (사)한국판유리창호협회 가스주입 단열유리 단체표준인증제도이며, 국내 KS를 취득한 복층유리 업체 총 388개사 중 113개 업체가 단체표준을 획득하여 30%이상의 시장 점유로 대표적인 품질 기준으로 자리잡고 있다.
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(사)한국판유리창호협회는 그동안 가스가 주입된 제품에 대하여 가스 주입량 및 누출량에 대한 정확한 시험방법이 없어 애로사항이 많았으나 단체표준 제정으로 명확한 시험은 물론 생산 제품에 대한 신뢰를 얻을 수 있어 시장 저변확대 및 정부가 추진하고 있는 정책에도 부합되고 있음을 강조했다. 협회에서는 가스충전에 있어서 함유율 85%이상을 단체표준에 명시하고 있다.
협회는 한국건자재시험연구원 협조아래 내후성시험 및 가스충전과 누수상태 등 다양한 시험을 통하여 완벽한 품질의 제품에 대하여 단체표준 인증을 수여하고 있으며 소비자들이 믿고 적용할 수 있는 고품질의 가스복층유리 공급에 힘을 보태고 있다. 내후성시험은 유럽 등 선진국 기준과 동일한 1,008시간을 진행하며, 이는 복층유리 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ류 테스트 시간에서 Ⅱ류와 Ⅲ류 기간으로 시험 방법은 영하 20도와 영하 50도 사이를 하루 4번 반복하는 가혹한 테스트를 통과해야 한다.
모든 품질 기준은 유럽의 기준인 EN, ASTM 기준을 반영하여 유럽 등 선진국에서 요구하는 품질 수준과 동일하게 기준을 잡고 있다.
한편, 가스복층유리 생산에 있어 가스의 새는 부분을 막는 것은 단순히 가스만을 잘 주입한다고 해결되는 것은 아니다. 우선 가스가 채워지는 공간에 가스와 밀접하게 접촉하는 스페이서, 부틸부위의 품질을 유지하는 것이 중요하다. 스페이서와 부틸의 접착력이 약화되면 가스는 새게 되어 있다.
스페이서와 부틸의 제작 외에도 정확한 밀봉을 위해서 복층유리 2차 실란트의 도포 깊이도 중요하다. 폴리설파이드계의 실란트는 도포 깊이를 8mm이상, 실리콘 실란트는 10mm이상 적용해야 하며 코너키 사이로 실란트가 충분히 도포되어야 한다.
정확한 밀봉의 중요성은 가스의 특성상 새어 나가기 때문이다. 제품을 생산하고 끝나는 것이 아닌 적용 후 수년이 지나도 가스가 새지 않고 원래의 효과를 유지하는 것이 관건이 되고 있다.
이를 위해 정확한 제품의 생산과 사후 관리 시스템이 연계되어야 한다. 국내의 가스주입단열유리의 테스트 방법은 파괴방법과 비파괴방법이 있다. 파괴방법은 유리를 깨서 진행하는 방식으로 현재는 많이 사용하지 않고 있다. 비파괴 방법으로 핀란드 스파크라이크사에서 공급하는 측정기가 보편화 되어 있고, 이미 국내에 300대 이상 공급하여 건설사등도 수시로 가스의 양을 체크하고 있다.
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