통유리로 만들어진 건물은 왜 여름에 더 덥고, 겨울에 더 춥나요?

Question

약 10년 전에 유행한 건축방법인 통유리는 미관상 좋았는데 단점이 있었잖아요. 통유리로 만들어진 건물은 왜 여름에 더 덥고, 겨울에 더 춥나요? 여름에 더우면 겨울에도 따뜻하거나, 반대로 겨울에 춥다면 여름에는 시원해야하는 것 아닌가요?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

통유리로 만들어진 건물이 여름에 더 덥고 겨울에 더 춥게 느껴지는 이유는 통유리의 열전도성과 투과성 때문입니다.

여름에는 외부에서 들어오는 태양열이 건물 내부로 통과하여 실내를 가열시킵니다. 통유리는 열을 잘 전도하는 속성을 가지고 있어, 태양열이 건물 내부로 전달되고 실내 온도를 높이는 역할을 합니다. 이로 인해 건물 내부는 더욱 더워지게 되는 것입니다.

반면, 겨울에는 실내에서 생성된 열이 통유리를 통해 외부로 빠져나가게 됩니다. 통유리는 열을 잘 전도하는 특성을 가지고 있기 때문에, 실내에서 생성된 열이 외부로 흐르는 것을 방해하지 않습니다. 따라서 실내 온도는 냉해지게 되는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.

통유리로 만들어진 건물이 여름에 더 덥고 겨울에 더 춥게 느껴지는 이유는 유리의 열전도성과 복사열 특성 때문입니다. 이는 열역학과 열전달의 기본 원리와 관련이 있습니다.

1. 열전도성: 유리는 열을 전도하기 어려운 재질이기 때문에, 외부의 높은 온도나 낮은 온도가 실내로 쉽게 전달되지 않습니다. 여름에 외부에서 들어오는 열이 내부로 전달되기 어려워 내부가 더 덥게 느껴집니다.

2. 복사열 특성: 유리는 자외선과 가시광선을 비롯한 태양 복사열을 통과시키기 때문에, 여름에는 태양 열이 내부로 들어와 실내를 더 덥게 만듭니다. 또한, 내부의 열이 유리로 방출될 때 유리는 열을 흡수하고 방출하기 어려운 특성을 갖고 있어 겨울에도 열이 실외로 빠져나가지 않아 내부가 더 춥게 느껴집니다.

이러한 특성으로 인해 통유리로 만들어진 건물은 열전도와 복사열의 효과로 인해 여름과 겨울에 실내 온도 변화를 크게 느낄 수 있습니다. 그래서 통유리 건물 내부의 온도를 조절하기 위해서는 단열재를 사용하거나, 복사열 차단 기능을 가진 특수한 유리를 사용하는 등의 방법이 활용되고 있습니다.