단열이 가능한 유리도 있는지 궁금합니다.

Question

유리는 건축자재에서 가장 많이 사용하는 재료 중하나 입니다. 특히 큰 빌딩에는 필수적으로 사용됩니다. 그런데 이런 유리는 단열이 잘되지 않아서 온도 유지가 어려운데요. 혹시 단열이 가능한 유리가 있는지 궁금합니다. 또는 현재 개발중이라면 단열성능이 어느정도인지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

참조하세요

단열필름(열차단) 효과

장점은

1. 열차단 : 냉.난방비 절감효과

2. 피부암을 유발하는 자외선을 99.9% 차단

3. 눈부심 감소

4. 거울 효과로 사생활 보호

5. 안전기능

단점은

1. 초기 시공비용

Answer 2

안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.

유리 자체로는 단열 성능이 매우 낮습니다. 이는 유리의 전도율이 높아서 그런 건데 이를 보완하기 위해서 유리에 low-E(low-Emissivity)코팅이란 것을 합니다. 로이유리 또는 저방사 유리라고도 불리는데, 유리 표면에 금속 또는 금속산화물을 얇게 코팅시킨 유리입니다. 이를 통해 열이 이동하는 것을 최소화 해줍니다.

로이유리 외에도 공기층을 두고 다른 유리를 한겹 더 둡니다. 공기층이 열전도율을 낮춰줄 수 있는데, 효과를 더 높이기 위해서 그 안에 일반적인 공기가 아니라 아르곤 가스를 충전합니다. 아르곤 가스는 공기보다 밀도가 높고 열전도율이 낮아 복층유리 제작시 사용하기 매우 좋은 기체입니다.

위 내용대로 복층유리를 만들었을 때 단열을 하는 원리는 아래 그림과 같습니다.

이를 보통 로이복층유리라고 부르고 이중유리와 삼중유리가 많이 사용됩니다. 유리의 두께, 공기층의 두께, 로이코팅의 방식 등을 다르게 적용하여 제작하기 때문에 유리의 종류가 다양합니다.

로이유리는 냉방 및 복사 현상으로 인한 실내의 온도분포 불균형을 막아 실내 환경을 쾌적하게 해준다는 장점이 있습니다. 그리고 결로방지에 탁월한 효과를 가지고 있습니다. 단점이 있다면 로이유리는 난방에 특화된 유리이기 때문에 여름철에는 건물 안이 조금 더울 수 있습니다.

유리 자체의 단열성능도 중요하지만 창호를 구성하는 프레임에 재질이나 단열방식까지 제대로 갖춰졌을 때 창호의 단열이 좋아집니다. 성능에 대해서는 각 창호 마다 공인된 기관을 통하여 받아진 수치가 명시된 성적서로 확인이 가능하며 매우 다양합니다. 벽체 단열에 비해서는 현저히 단열성이 떨어지지만 성능을 높이기 위한 개발이 계속 이루어지고 있으며 법적 기준의 1/2 미만으로도 개발되어 있습니다.(열관류율을 기준으로 하여 값이 낮을수록 성능이 좋은 것입니다.)

Answer 3

안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.

단열유리 제품들은 일반 유리보다 높은 단열성능을 가지며, 건축물 내부의 온도를 안정적으로 유지시켜줍니다.

대표적으로 사용되는 단열유리 종류로는 '저반사 단열유리', '다공성 단열유리', '코팅 단열유리' 등이 있습니다. 이 중에서도 가장 높은 단열성능을 가진 것은 '다공성 단열유리'입니다. 이 제품은 유리 안쪽에 작은 구멍을 뚫어 놓음으로써 공기층을 형성하여 단열성능을 높입니다. 또한, '코팅 단열유리'는 유리에 특수한 코팅을 하여 단열성능을 높인 것입니다.

이러한 단열유리 제품들은 현재 건축자재 시장에서 광범위하게 사용되고 있으며, 높은 단열성능을 가진 제품들이 계속해서 개발되고 있습니다.

Answer 4

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.유리는 일반적으로 열 전도성이 높은 소재이기 때문에 열 단열 특성이 좋지 않습니다. 그러나 최근에는 열전도성이 낮은 소재를 이용하여 단열 유리를 개발하는 연구가 진행되고 있습니다.

예를 들어, 에어스파이크 유리(Aerogel glass)는 공기를 주성분으로 하는 경량 유리로, 열전도성이 매우 낮기 때문에 매우 높은 열 단열성을 가지고 있습니다. 하지만 아직 상용화된 제품은 많지 않습니다.

또한, 현재 시중에 판매되고 있는 유리 중에서도 열 전도성이 낮은 소재를 이용하여 단열 처리가 된 제품이 있습니다. 이러한 제품은 단열 효과가 있지만, 절대적으로 완벽한 단열은 어렵기 때문에 여전히 열 손실이 일어날 수 있습니다.

Answer 5

안녕하세요. 주영민 과학전문가입니다.

단열이란 열이 빠져나가지 않도록 하는 것을 말할텐데

어떤 물질이든 100% 단열은 불가합니다. 진공이 아닌이상.

그래서 사용하는 것이 이중창 입니다.

유리를 2겹으로 하되 그 사이 공기층을 내어 열 손실을 최소로하는 것입니다.

단, 진공상태는 아니기 때문에 여전히 열손실은 있을겁니다.

그러나 꽤 효과적인 단열이 될것입니다.

Answer 6

안녕하세요. 한도리 과학전문가입니다.네~^^ 기존의 일반 유리는 열ㅈ전도성이 높기 때문에 단열성능이 좋지 않습니다. 그러나 현재에는 단열 유리라는 고급 유리 제품이 개발되어 있습니다. 단열 유리는 열전도성이 낮아서, 실내와 실외의 온도 차이가 큰 상황에서도 열을 잘 가두어 건물 내부 온도 유지에 효과적입니다. 단열 유리는 일반 유리와는 달리 여러 개의 유리 판을 이어 붙인 구조로 되어 있으며, 각 유리 판 사이에는 공기나 가스를 채워 열전달을 방해합니다. 또한, 단열 유리의 표면에는 열 반사 코팅이 되어 있어 햇빛이 들어오는 것을 막아주어 건물 내부의 열을 효율적으로 유지할 수 있습니다.^^

Answer 7

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

네, 단열이 가능한 유리가 있습니다. 이러한 유리를 "단열 유리" 또는 "저온 단열 유리"라고 부릅니다.

단열 유리는 유리의 표면에 금속 코팅을 함으로써 햇빛의 열을 차단하고, 유리 내부에 가스를 채워 열 전달을 방지합니다. 이러한 단열층을 가진 유리는 겨울에는 실내 열을 유지하고 여름에는 실내 열이 밖으로 빠져나가는 것을 방지하여, 에너지 효율을 높일 수 있습니다.

단열 유리는 건축물의 외벽, 창문, 문 등에 사용되며, 일반 유리보다 열 전달이 적기 때문에 에어컨, 난방 등의 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.