건축물 에너지절감을 위한 판유리업계 변화

건축물의 에너지절감을 위한 정부의 강도 높은 정책이 계속 시행되고 있는 가운데 판유리업계는 고기능성유리의 적용을 통한 변화하는 건축시장의 선제적인 대응이 요구되고 있다.
정부는 올해 건축물의 에너지절약 설계기준 일부 개정고시(국토교통부 고시 제 2022-52호)를 통해 건축물의 효율을 극대화하고 오랫동안 사용하기 위한 에너지절약 기준을 높이기 위한 고시안을 발표했다.

이번 개정고시의 핵심은 건물부분 탄소중립을 촉진하기 위해, 제로에너지건축물(ZEB)인증 대상의 인허가 절차를 간소화하고, 열손실을 방지하고 건축·기계·전기 부문별 에너지성능지표(EPI)를 정비하는데 목적을 두고 있다. 특히 업계에서 그 동안 애매모호하게 표현됐던 건축물 내부의 열손실을 정확히 명문화함에 따라 에너지 요구량 및 소요량에 열손실을 최소화할 수 있는 기준 마련이 중요해졌다. 이와 함께 건축물 외피에 적용되는 유리도 외기에 직접 또는, 간접 면하는 부위를 정확히 나누고 수치를 데이터화하여 열손실을 최소화할 수 있는 설계가 필요하다.

건축물의 에너지절약 설계기준은 녹색건축 확대 및 온실가스 저감을 위해 설계 단계부터 에너지저감 기술을 적용하여 원천적인 저에너지 건축물을 구축하도록 유도하는 기준이다. 연간 건축허가 연면적중 80% 해당기준을 적용받고 있다. 정부는 건축물에너지절약 설계기준을 해마다 개정기준을 통해 강도 높은 에너지절감 방안을 제시하고 있으며, 제도 내에서의 절차는 간소화하면서 에너지의 사용량을 줄일 수 있는 방안을 제시하여 추후 제로에너지건축물을 통해 친환경 저탄소녹색성장을 이루는데 초점을 맞추고 있다.

건축물에서의 에너지 손실률이 높은 유리 및 창호업계에서도 정부 정책에 맞춰 에너지손실을 줄일 수 있는 고기능성 코팅유리의 적용을 확대해야 하며, 일반 로이유리를 비롯하여 더블 및 트리플로이유리, 아르곤가스주입단열유리, 3중유리, 진공유리등 최상의 에너지절감을 위한 제품 적용을 통해 열손실을 막고, 건축물 에너지의 흐름에 대한 정확한 데이터를 제공할 수 있는 준비가 필요하다.

건축물의 열손실을 방지하기 위한 구조 및 외벽 등 열손실 방지 조치 개선

건축물 에너지절약 설계기준 일부 개정고시의 주된 내용은 제로에너지건축물(ZEB) 인증 취득시 행정절차를 간소화하고 건축물의 열손실 방지 조치를 개선하는데 있다.

제로에너지건축물 인증 취득시 행정절차 간소화는 기존 건축허가시에는 ZEB인증 건축물도 ‘에너지절약계획 설계 검토서’를 제출해야 하나, 이제부터는 ZEB인증 건축물은 그 에너지성능을 인정하여 행정절차가 줄어든다. ZEB예비인증서를 허가 권자에게 제출할 경우 EPI(에너지성능지표로 검토서상 건축·기계·전기·신재생 부문별 권장사항중 건축주등이 희망하는 지표를 선택하여 최저점수 이상 취득 필요(공공 74점, 민간65점)) 및 에너지소요량 평가서와 더불어 검토서까지 제출해야 했던 중복행정절차를 하나로 간소화 했다.

유리 및 창호 업계가 이번 개정안에 핵심으로 받아들여야 할 부분이 건축물의 열손실을 방지하기 위해 구조 및 외벽 등 구조 안전성을 상시 감시할 수 있는 열손실 방지(단열, 차양등) 조치의 개선사항이다. 현대의 건축물이 수려한 외관과 더불어 내외부 조망권을 확보하는 것이 중요해지면서 건축물 외피에 유리의 적용은 큰 폭으로 늘어나고 있다.

특히 우리나라는 내부에서 답답함을 싫어하고 외부의 뷰를 중시하는 경향이 크기 때문에 외기와 면하는 부분에 유리를 적용하는 비중이 크다. 외기와 면하는 부분인 외피에 벽체가 아닌 유리로 적용했을 시에는 벽체 대비 에너지 손실률이 클 수 밖에 없다.

이번 개정안은 그 동안 건축물에서의 총 에너지의 사용량을 중심으로 에너지절약 기준이 제시되어 있던 부분을 일부 열손실을 명문화하고 외피는 외기에 직접 또는 간접 면하는 부위를 정확히하며, 에너지요구량에 따른 에너지소요량과 일사수열량등 열손실이 최소화 되도록 설계를 하는데 중점을 두고 있다. 이와 더불어 화재관련 성능 유지를 위해 ‘소방관진입창’ 및 ‘방화문’등의 단열기준도 개선했다.

세부적으로 살펴보면, 에너지성능지표(EPS) 평가항목의 정비가 중요하다. 창과 문의 구조체 접합부에 기밀테이프를 적용하도록 유도하여 기밀성능을 높이고, 창면적비를 고려하여 건축물의 일사조절능력을 강화하며, 냉방부하저감을 위한 태양열취득율(SHGC)을 명문화함으로써 여름철에도 건축물의 에너지효율성을 높이고 내부 에너지의 손실을 줄이는 방향으로 유도하고 있다.

그 동안 건축물의 에너지절약 기준은 겨울철 난방에 의한 열관류율에 치중되어 있던 것이 사실이다. 변화하는 방향은 난방에너지인 보일러사용과 더불어 냉방에너지인 에어컨사용까지 모든 상황에서 에너지효율이 높은 건축물이 환경을 보호하고 거주 및 이용의 쾌적함을 높이는 방안으로 자리잡고 있다.

건축물의 열손실을 개념화 시키는 것은 건축물 내부 에너지의 흐름을 파악하고 수치화하여 빠져나가는 에너지를 확실히 잡겠다는 의지이며, 향후 제로에너지건축물 의무화와 연계하여 정확한 기준을 갖추고 성능을 높여나간다는 의미이다.

유리 및 창호업계는 유리를 통해 빠져나가는 열손실에 대한 정확한 수치화를 시행하고 난방에너지 절약의 지표인 열관류율과 더불어 냉방에너지절감을 위한 태양열취득율(SHGC) 및 차폐계수(SC)의 중요성에 맞춰 제품을 적용해야 한다. 냉방에너지 절감을 위하여 더블 및 트리플로이유리의 적용을 확대해야 하고, 건축물 배치에 따른 일사량등을 파악하여 적절히 조절할 수 있는 유리의 적용은 필수이다. 기본적으로 차양에 따른 구조변화와 태양열취득율이 낮은 유리의 적용이 늘어날 것으로 예상된다.

에너지절감의 핵심인 코팅유리 적용 필수

건축물에서 유리를 통해 빠져나가는 열손실을 줄이기 위해서는 이제는 난방에너지의 지표인 열관류율에만 치중할 수 없으며, 태양열취득율등을 따진 전체 건축물의 열손실을 줄일 수 있는 유리의 적용이 이뤄져야 한다.

에너지절약을 위한 건축물의 유리 적용에 있어 단열성을 높여주는 로이유리의 적용은 보편화되어 가고 있다. 이제는 단순히 에너지를 절감하는 차원을 넘어 얼마나 많이 절감할 수 있는지를 고민해 봐야 한다. 정부의 정책변화도 제로에너지건축물 의무화에 맞춰 해마다 에너지절감 기준치를 높이고 있다. 판유리시장의 변화도 로이코팅유리를 비롯하여, 태양열차폐유리, 복합기능성유리에 이르기까지 코팅유리시장은 점차 확대되어 가고 있으며, 건축물의 적절한 코팅유리를 적용하여 에너지를 절감할 수 있는 방안을 강구해야 한다.

일반적으로 열관류율을 낮추고 난방에너지절감에 효과가 높은 로이유리에서부터 난방에너지 및 태양열취득율까지 낮춰주는 더블로이유리, 트리플로이유리의 적용도 해마다 늘어나고 있다. 일반 복층유리에서부터 삼복층유리, 진공복층유리까지 고기능성 복층유리의 적용은 크게 늘어나며 향후 정부 정책과 방향에 맞춰 시장을 주도할 것으로 예상된다.

코팅유리는 박막으로 표면을 피복한 유리로 흔히 말해, 유리표면에 다양한 기법을 통해 물질을 입혀 새로운 기능을 추가한 제품이다. 건축용 판유리시장에서 가장 기본적인 코팅유리는 로이유리, 열선반사유리, 스팬드럴유리가 있다. 코팅유리는 유리에 어떤 물질을 코팅하느냐에 따라 다양한 기능을 연출하는데 건축용 유리시장에서 코팅유리는 에너지절약을 중심으로 미려한 디자인, 자외선차단 등의 쾌적한 생활과 밀접한 관계를 갖고 큰 폭의 성장을 지속하고 있다.

가장 대표적인 제품이 로이유리이며 로이유리는 난방비를 25%정도 줄여주면서도 유리 고유의 투명도는 유지하여 에너지절약 핵심적인 친환경 제품이다. 일반적인 로이유리가 난방에너지절감에 효과가 높았다면, 냉방에너지절감의 효과가 높은 코팅유리가 열선반사유리다. 열선반사유리는 다양한 색상을 통해 건축물의 세련미를 한층 살려주며 가시광선의 실내유입을 조절하고 직사광선을 통한 온도상승을 부분적으로 차단하여 냉방에너지의 절감에 효과가 높다.

일반적으로 반사유리로 불리며 도시화가 집중되어 있는 상업용 건축물에 많이 적용되고 있다. 반사유리는 블루, 브론즈, 그레이 제품이 많이 적용되고 있고, 투명유리와 결합하여 복층유리로 적용된다. 현재는 블루, 브론즈, 그레이의 유리와 로이유리가 결합하여 적용되는 것이 보편화 되고 있다.

에너지절약형 건축물 시장이 보편화 되면서 코팅유리의 적용은 정확한 수치계산을 통해 다양한 방향의 제품이 적용될 것으로 예측된다. 우선적으로 건축물의 최적의 에너지절약을 구현하기 위한 일사량에 맞춰 창의 향배치가 달라지며, 적절한 코팅유리의 적용은 기본이 되고 있다. 코팅유리는 기능성에 맞춰 보다 다양해지고 고기능화 되어가고 있으며, 일반적인 싱글로이유리에서 더블로이유리, 트리플로이유리의 적용은 큰 폭으로 늘어날 것으로 보인다.

품질 중심의 경쟁으로 수익구조 개선이 중요

정부의 정책과 발맞춰 유리업계는 로이유리(더블로이, 트리플로이포함)를 비롯하여 가스주입단열유리, 태양열차폐유리등 고기능성유리 가공시스템의 확보를 통한 고품질의 공정경쟁을 통한 신뢰확보와 수익개선으로 건전한 시장 구조를 확립하는 것이 시급하다.

고기능성 코팅유리 시장의 성장이 판유리업계의 공정경쟁과 수익구조 개선으로 이어져야 품질경쟁이 자리잡을 수 있다. 기존의 저단가 경쟁을 계속해 나간다면 시장의 변화에 적절한 대응이 불가능하며 위기는 계속 될 수 밖에 없다. 에너지절약을 위한 고기능성 코팅유리의 적용은 단순히 가공해서 납품하는 것이 아니다. 코팅면 손상을 막아야하고 적재 및 이송, 가공등의 과정을 거칠때도 세심한 관리가 필요하다. 특히 적절한 가공시스템에 대한 투자도 선행되어야 한다.

확고한 품질시스템을 갖추고 에너지절감의 정확한 데이터를 산출하여 소비자들에게 고품질의 믿음을 줄 수 있는 제품의 공급이 선행되어야 한다. 이를 위해서는 체계적인 생산시스템과 품질관리시스템이 동반되어야 하며, 정부 정책에 맞춰 고품질의 제품을 공급할 수 있는 공정경쟁시장이 열려야 할 것이다.