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로그인 회원가입 6-03. 주거와 업무시설 유리의 로이코팅 위치
관리자 
패시브하우스를 떠나서 최근에 와서는 로이코팅이 보편화되고 있다.
주거시설은 난방에너지가 절대 다수를 차지하지만, 업무시설은 비록 절대 다수는 아니더라도 보편적으로 냉방에너지의 비중이 높다.
이런 현상이 생기는 이유는 아래 그림과 같이 외부쪽 유리를 통과한 태양열이 양쪽의 로이코팅으로 서로
반사되면서 내부온도가 상승하는데, 외부쪽 유리는 태양열을 더 많이 받기 때문에 표면온도가 부분적으로 높게 상승됨에 따라 열파괴
현상으로 나타나기 때문이다.
이를 방지하기 위해서는 연접한 코팅유리의 외부쪽에 있는 유리를 열처리하여 강화해야 한다.
그러므로, 업무시설에 열차단필름을 시공할 경우 기존 유리에 로이코팅 여부와 강화여부를 확인하고 적용하여야 한다.
현장에서 복층유리, 삼복층유리와 로이코팅 유무의 판단은 아래와 같은 방법으로 가능하다.
아래는 삼복층유리의 사진이다.
<출처 : 한국패시브건축협회, www.phiko.kr>
로이코팅은 Low-E Coating 이며, Low Emissivity 의 약자이다.
우리나라 말로는 저방사유리로 번역된다.
코팅의 재료는 여러가지가 있지만, 최근에는 주로 Ag(은)이 사용되는 추세이다.
로이코팅에 대한 간략한 설명은 첨부파일(에너지절약형 Low-E 유리 기술과 발전)로 대체하도록 하겠다.
이 글은 건축물의 용도에 따라 로이코팅을 유리의 어느 면에 하는지에 대한 설명글이다.
아래 그림처럼 업무와 주거시설은 에너지사용의 패턴이 완전히 다르다. 이 그림은 일반적 통계를 개념으로 표현한 것으로써 별도의 단위는 없다.
주거시설은 난방에너지가 절대 다수를 차지하지만, 업무시설은 비록 절대 다수는 아니더라도 보편적으로 냉방에너지의 비중이 높다.
즉, 유리를 기준으로 이야기하면 같은 열관류율이라면 주거시설은 되도록 태양에너지를 많이 들여와야 유리하고, 업무시설은 되도록 적게 들여와야 유리하다는 이야기이다.
물론 주거시설과는 달리 업무시설은 유입 일사에너지를 무조건 줄인다고 좋은 것은 아니지만, 보편적으로 그렇다는 이야기이고, 거의 모든 업무시설에 보편적으로 통용될 수 있는 정설이다.
이 투과되는 태양에너지를 통칭하여 SHGC 또는 g-값이라고 명명된다.
다른 글에도 설명되었지만, 이 g-값은 0~1까지의 값을 가지는데, (물론 0 의 값을 가지는 유리도, 1의 값을 가지는
유리도 없다.) 0 에 가까울 수록 태양에너지가 적게 투과되는 것이고, 1에 가까울 수록 많이 투과되는 것이다.
유리는 각 면에 번호를 붙혀서 이야기를 하는데, 복층유리의 경우 아래와 같다.
번호는 항상 외부면 부터 시작한다.
삼중유리의 번호는 아래와 같다.
위의 그림에서 점선은 로이코팅이 된 면을 의미한다.
같은 종류의 로이코팅이 어느 면에 하는 지에 따라 g값(SHGC)가 어떻게 변하는지를 살펴 본다.
시뮬레이션은 Window 7.1.32.0 버전으로 하였으며, 조건은 EN673 으로 하였다.
로이코팅의 위치에 따른 변화를 보는 것이 목적이므로 유리의 종류는 무작위로 선정하였으며, 특별한 의미를 두지 않았다.
그러므로 여기에 표기되는 열관류율과 g-값의 절대량은 유리의 종류마다 다 다르므로 큰 의미가 없다. 오로지 변화량만을 참고하면
된다.
먼저 복층유리에서 2번면과 3번면에 따라 변화량은 다음과 같다.
|
구분 |
2번면 코팅 |
3번면 코팅 |
열관류율 (W/㎡·K) |
g-값 |
|
이중유리 1 |
o |
|
1.252 |
0.199 |
|
|
|
o |
1.252 |
0.347 |
|
이중유리 2 |
o |
|
1.319 |
0.5 |
|
|
|
o |
1.319 |
0.555 |
열관류율은 같지만, 3번면에 코팅될 경우 g-값이 높게 나타남을 알 수 있다.
즉, g-값은 3번 > 2번 으로 나타난다.
이번에는 삼중유리의 변화량이다.
|
|
2번면 코팅 |
3번면 코팅 |
4번면 코팅 |
5번면 코팅 |
열관류율 (W/㎡·K) |
g-값 |
|
삼중유리1 |
o |
|
o |
|
0.671 |
0.205 |
|
|
|
o |
|
o |
0.671 |
0.272 |
|
|
o |
|
|
o |
0.671 |
0.217 |
|
삼중유리2 |
o |
|
o |
|
0.752 |
0.408 |
|
|
|
o |
|
o |
0.752 |
0.462 |
|
|
o |
|
|
o |
0.752 |
0.423 |
|
삼중유리3 |
o |
|
o |
|
0.812 |
0.392 |
|
|
|
o |
|
o |
0.812 |
0.450 |
|
|
o |
|
|
o |
0.812 |
0.408 |
이 역시 종류별로 열관류율은 같지만, 정리해 보면 다음과 같은 결과로 나타난다.
삼중유리에서의 g-값은
3,5번 > 2,5번 > 2,4번 의 순서로 나타난다.
결론적으로 정리를 하면,
주거시설의 경우
복층유리는 3번면에 코팅을, 삼중유리는 3,5번에 코팅을 하는 것이 좋고,
업무시설의 경우
복층유리는 2번면에 코팅을, 삼중유리는 2,4번에 코팅을 하는 것이 에너지절감에 더 유리하다.
그러나, 여기에서 추가적으로 고려해야 할 것이 있다.
로이코팅을 한 유리를 연접하여 나란히 배치할 경우 외부측 유리가 파손될 수 있다는 것이다.
즉, 삼중유리의 로이코팅을 아래와 같이 배치하면 외부쪽에 있는 유리가 과열로 파손될 수 있다.
이런 현상은 아래 그림과 같이 업무시설에서 냉방에너지를 절감하려는 목적으로 로이코팅을 한 유리에 열차단필름을 실내측에 붙힐 경우 외부쪽의 유리가 열파괴되어 비산하는 경우가 발생되므로 주의해야 한다.
그러므로, 업무시설에 열차단필름을 시공할 경우 기존 유리에 로이코팅 여부와 강화여부를 확인하고 적용하여야 한다.
이런 현상은 예를 들어 복층유리에서 2번과 3번면에 모두 로이코팅을 할 경우와 같은데, 이런 유리의 성능을 시뮬레이션아면 아래와 같이 계산되어 진다.
|
|
2번면 코팅 |
3번면 코팅 |
열관류율(W/㎡·K) |
g-값 |
|
이중유리1 |
o |
o |
1.199 |
0.159 |
위의 2번면에 코팅을 한 복층유리의 숫자와 비교해 보면 열관류율과 g-값이 모두 낮아짐을 알 수 있다. 그러나, 이런
경우 열파괴현상을 막기 위해 첫번째 유리를 열처리해야 하고, 만약 열처리가 된 유리를 사용한다고 하더라도 로이코팅된 유리를 두장
사용하는 것보다, 2번면 로이코팅의 성능을 올리는 것으로도 거의 동일한 성능을 낼 수 있고, 가격적으로 유리하기 때문에, 양 쪽을
다 하는 경우는 극히 드물다.
패시브하우스용 유리의 코팅 위치
위와 같은 이유로 패시브하우스용 삼복층유리는 3,5번에 로이코팅을 하는 것이 가장 유리하나, 가운데 유리를 열처리로
주문하지 않는다면, 비록 g-값에는 다소 불리하다 하더라도 통상적으로 아래와 같이 2,5번면에 로이코팅을 하게 된다.
현장에서 복층유리, 삼복층유리와 로이코팅 유무의 판단은 아래와 같은 방법으로 가능하다.
라이타로 유리를 비추면 아래 사진과 같이 불빛이 유리에 비추는데, 아래와 같이 4개의 불빛이 보이면 복층유리(유리면이 4개)이다.
그 중에서 두번째 유리의 색이 조금 다른데, 2번면에 로이코팅이 되어져 있다는 뜻이다.
물론 로이코팅의 종류에 따라 이 색의 변화가 쉽게 알아볼 수 없는 경우가 있는데, 어느 정도 경험이 필요하다.
불빛이 6개가 보이며, 3번과 5번의 불빛이 확연히 다르다. 이 면에 로이코팅이 되어져 있다는 뜻이다.
이처럼 색의 변화가 두드러지는 로이코팅이 있다.
<출처 : 한국패시브건축협회, www.phiko.kr>
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