건축물 외장유리 기능과 안전에 주목

 

현대 건축의 트랜드 변화는 과거 천편일률적인 건축물 구조에서 디자인과 기능을 겸비한 다양한 형태로 변화하고 있다. 건축물 외장소재로 유리가 각광을 받게 됐으며 창의 소재로 적용되던 유리에서 이제는 건축물 외장 전체를 유리로 적용하는 공법이 보편화 되고 있다. 

건축물의 실내외를 접하는 소재는 벽체와 유리로 구성되며 벽으로만 구성되어 있을 때는 꽉 막혀 있는 공간을 유리가 적용되면서 실내외 조망권 확보를 중심으로 건축물 자체의 디자인적인 요소를 높이는 계기가 되고 있다. 유리의 적용이 늘어나는 요인은 안전유리 중심으로 유리자체의 안전성이 확보되고 투명성을 중심으로 사생활보호에 이르기까지 유리의 역할이 다양해지면서 건축물의 디자인 적인 요소와 실내에서의 쾌적한 생활을 영위할 수 있게 된 것이 핵심이다.  

건축물 외장재의 핵심 트렌드도 에너지를 절약하고 안전성을 확보하며 건축물의 멋과 개성을 연출할 수 있는 방향으로 진행되고 있다. 건축물 외장재 시장에서 유리(커튼월 포함)는 3번째로 많이 사용되는 소재로 유리를 통해 전체 외벽을 구성하거나 외부 소재로 유리를 적용하여 디자인을 연출하는 사례가 전 세계적으로 늘어나고 있다. 

건축물에 외장유리 적용이 늘어나면서 에너지절약과 안전에 대한 이슈도 크게 부각되고 있다. 실내외가 맞닿는 부분에 적용되는 외장유리는 내외부의 온도차를 막아주고 깨졌을 시 안전성을 반드시 확보해야 한다. 유리는 일반 벽구조에 비해 단열 및 소음차단등의 문제점, 내화성 부족등의 문제점이 발생한다. 하지만 최근 유리산업의 발전은 안전성을 높인 강화유리 및 접합유리등의 안전유리와 로이유리, 태양열차폐유리등의 기능성유리의 적용 확대, 방화유리등 화염으로부터도 안전한 고기능성 유리의 등장은 이러한 우려를 불식시키고 있다. 

외장에 적용되는 유리일수록 무엇보다 안전을 가장 우선시해야 되며 전세계적으로 건축물 에너지절약이 큰 이슈로 부각되고 있는 시점에서 건축물 내 냉난방 에너지를 절약할 수 있는 고기능성 유리의 적용은 반드시 선행되어야 한다.

 

건축물 안전에 대한 인식 확대 및 법제도 강화로 외장유리 시장의 변화 시급

건축물 외장에 유리를 적용하는 것이 단순히 디자인적인 면만을 강조하면 안된다. 건축물에 가장 핵심적인 요소가 안전이며 안전성을 더욱 높인 강화유리 및 접합유리의 적용이 확대되고 있다. 

기본적으로 외장 커튼월 유리에 적용되는 유리는 12mm의 강화유리를 기본으로 한다. 건축물에 따라 유리의 두께는 다양하게 조절이 가능하지만 가장 주안점을 두는 부분은 안전이 최우선이다. 이에 강화유리는 혹시나 발생할지 모르는 강화유리 자파를 방지하기 위해 100% 열간유지시험(heat soak test)을 거친 후 NIS(Nickel Sulfide Phases)결정에 의한 강화유리 자폭현상을 제거한 후 사용된다. 

더불어 강화유리도 깨졌을 때 쏟아져 내리기 때문에 비산방지 효과를 갖추고 있는 반강화유리(배강도유리)와 기존 강화유리에 비산방지 필름 시공, 보다 안전한 접합유리 및 강화접합유리의 사용은 필수적이다. 특히 접합유리의 적용은 반드시 확대되어야 할 부분이다. 유리는 깨진다는 전제가 적용됐을 때, 유리파편이 쏟아져 내리는 것을 완벽하게 막아 줄 수 있는 것이 접합유리이며 안전유리의 기본으로 자리매김하고 있다.

이 외에도 화재시에 화염이 번지는 것을 막아주고, 대피시간을 벌어주어 인명피해를 최소화할 수 있는 방화유리의 적용도 중요한 부분이다. 현대의 건축물은 다양한 외부환경에서 안전함을 유지할 수 있는 안전성을 설계부터 엄격하게 반영한다. 기본 내진설계에서부터 외부 충격에 안전을 확보할 수 있는 방향으로 진행되고 있으며 유리도 그에 따른 안전에 철저하게 대비하여 적용되어야 한다. 모든 안전유리는 용도에 맞게 철저하게 품질이 검증된 제품을 적용해야 하며 안전이 담보되지 않을 시 발생할 수 있는 사고를 차단하는 것이 중요하다. 

외장유리의 변화는 비단 상업용 건축물에 극한되는 것이 아니다. 최근 주거용 아파트를 중심으로 강화유리 및 접합유리의 적용은 늘어나는 추세이다. 아파트 저층부를 중심으로 외부침임을 방지하고 외부소음을 차단하는 접합유리 적용은 확대되고 있다. 이 외에도 강화복층유리, 접합복층유리등 안전과 기능을 겸비한 고기능성 유리의 적용은 변화하는 시장의 안전유리가 나아가야 할 방향을 제시하고 있다.

건축물의 에너지 절약과 쾌적한 실내 환경 구현의 핵심 소재로 우뚝 

 

건축물 외장유리의 변화는 과거 단순히 내외부를 연결하는 소재로의 적용이 이뤄졌다면 현재는 내외부의 온도차등의 환경적인 요인을 고려하여 에너지를 절약하고 쾌적한 실내환경을 구현하는 고기능성유리의 적용이 필수가 되어간다는 점이다. 

외장유리의 보편적인 용도는 상업용 건축물에 외벽 부분에 적용되는 유리이며, 외부에 유리가 접목되는 모든 부분일 것이다. 주거용 아파트는 유리만 적용되는 외장유리가 아닌 창호로 적용되고 외기와 면하는 부분의 유리가 에너지절약과 안전성을 겸비해야하는 중요한 요소가 될 것이다. 건축물에서 실내와 실외를 구분할 때, 여름철, 겨울철등 실외 환경에 따라 실내에 유입되는 열에너지 및 찬바람의 냉기등이 실내 공간에 큰 영향을 주며, 난방과 냉방비의 증가를 가져오는 원인이 되고 있다. 

건축물에 유리를 통한 에너지절약은 외기와 면한 유리의 고기능성유리를 적용하여 겨울에 내부 단열성을 높이고, 여름에 내부 냉방부화를 줄이는 것이 핵심사항이다. 단열을 위해서는 기본적으로 로이유리의 적용이 보편화되어야 하며, 냉방에너지를 절감하고 태양열을 막아주는 유리로는 기본적인 태양열차폐유리인 반사유리를 중심으로 다양한 색유리의 적용이 이뤄지고 있다. 

과거 주거용과 상업용으로 나뉘어 주거용의 단열과 상업용의 냉방부하 저감이 이슈로 부각됐다면 현재는 급속한 도시화의 진행으로 주상복합아파트, 오피스텔, 아파텔등 밤과 낯의 구분 없이 생활권이 넓어지면서 냉난방을 모두 절약해 줄 수 있는 복합기능성 유리시장은 더욱 확대되고 있다. 냉난방의 효과를 높이기 위해서는 기본적인 로이유리를 벗어나 더블로이 및 트리플로이유리의 적용확대가 필요하다. 창호에 대한 단열기준 확대는 일반 로이유리 시장을 넘어 더블로이유리 이상의 고기능성유리의 적용을 요구하고 있다. 

특히 건축물의 배치 방향에 따라 최적화 된 에너지절약형 설계가 필요하다. 이는 유리 및 창호가 적용되는 향에 따라 외부환경요인에 맞춰 유리의 적용을 다르게 해야 한다. 일반 로이유리와 반사유리등을 적절히 조화하여 효율을 높여야하며 복합기능성유리의 시장은 확대될 것이다. 외장유리는 외부에 적용되는 유리이기 때문에 디자인적인 면도 고려되어야 한다. 

집중되는 도시화와 맞물려 고반사유리 제품은 빛반사로 인해 주변에 피해를 줄 수 있기 때문에 반사율을 낮추고 은은한 색상을 연출할 수 있는 제품이 각광을 받고 있으며 더블로이 및 트리플로이유리와 같이 적용됐을 때 에너지를 절감하는 효과는 배가된다. 쾌적한 실내 환경 구현은 에너지 소비를 줄이면서 겨울철 내부에 따뜻함과 여름철 시원함을 연출할 수 있어야 한다. 고기능성유리시장의 확대는 상업용 건축물을 중심으로 외장유리의 변화에서 시작되며 유리가 많이 적용되는 것이 중요한 것이 아닌, 제대로 된 유리의 적용이 중요하다.

외장유리 변화에 맞춘 가공 및 시공의 고품질화 실현

건축물 외장유리가 안전을 기본으로 에너지절약과 다양한 제품의 확대를 이루면서 중요한 부분은 유리의 가공 및 시공에서의 고품질화를 이뤄야 한다는 점이다. 

기본적인 외장유리의 적용은 커튼월방식의 시스템유리의 형태로 적용을 이루고 있다. 이는 안전성을 높인 강화유리에서부터 접합유리까지 외부에 유리로만 다양한 구성이 가능하고 그에 따른 다양한 부속품과 홀가공을 비롯하여 따내기등 유리가공 기술이 보다 정밀하게 적용되고 있기 때문에 가능하다. 

대형유리의 홀가공을 보다 정밀하게하기 위해 CNC가공설비를 비롯하여 워터젯까지 정확한 가공을 진행하고 있다. 다양한 형태의 유리를 적용하기 위해서 모양 및 형태의 변화에도 맞춤형 가공이 가능하고 유리와 유리로만 연결하여 개방감을 살리고 외적 디자인을 높인 유리 외벽 적용이 이뤄지고 있다. 

이는 건축물의 구조적인 안전성을 고려하여 유리와 유리를 연결하는 금구류도 안전성이 검증 된 다양한 제품이 공급되고 있기 때문에 가능하다. 특히 유리가 깨졌을 때도 안전성을 보장해 줄 수 있는 접합유리 제품의 적용 확대는 건축물 외장재로 유리의 사용 비율을 높여줄 수 있는 요소가 되고 있다. 

외장유리의 가공이 보다 까다롭고 정밀해지면서 맞춤가공으로 변화하면서 시공의 중요성도 크게 높아지고 있다. 일반적인 구분 방법으로는 일반 시공과 커튼월 시공으로 나뉘며 일반시공은 골조 위에 유리가 올려진 형태로 우리가 흔히 접하는 PVC/AL 일반 창호 및 시스템창호등의 형태이다. 커튼월 시공법은 골조 옆에 유리가 부착된 상태로 외부에서 봤을 때 구조물이 유리에 가려 미려함과 개방감을 연출 할 수 있다. 커튼월 시공은 공기를 단축하고 비용을 절감할 수 있으며 자유로운 디자인의 연출이 가능하여 상업용 건물에 주로 적용되고 있다. 

시공의 가장 기본은 안전성을 최우선해야 하는 부분이며 외부와 맞닿아 있기 때문에 부속이나 부자재도 용도에 맞는 고품질의 제품을 적용해야 한다. 구조적으로 안전성을 확보된 부품과 외부에 적용시 하자가 발생하지 않을 3차 구조용실리콘의 적용은 기본이다. 각각의 공법에 맞는 정확한 시공 시스템을 확보하는 것이 중요하다.

 

외장유리 디자인의 변화로 다양한 유리 제품의 적용 확대

외장유리가 안전을 중심으로 에너지절약의 고기능성을 갖췄다면 건축물 외벽에 유리의 장점을 살려 다양한 디자인과 개성을 연출할 수 있는 시장이 확대되고 있다.
과거 건축물 외장에서 유리의 적용은 부분적으로 이뤄졌다면 현재는 전체 외장면이 유리로 적용되는 글라스시스템이 활성화 되고 있다. 외장에 유리를 적용하는 것은 건축물에 디자인을 주고 다양한 느낌의 개성을 표현할 수 있기 때문에 건축물도 이제는 디자인 시대가 되고 있다. 

세라믹인쇄 기술을 발달은 유리에 다양한 색상과 디자인을 연출할 수 있으며 외부의 환경과 건축물의 디자인이 조화를 이뤄 개성을 연출할 수 있어 각광을 받고 있다. 단순히 디자인만을 연출하는 것이 아닌 유리를 통한 건축물에 정보전달등 광고판의 활용, 빛과 어우러지는 차세대 스마트유리의 적용까지 건축물에 새 옷을 입히는 변화는 유리에서부터 시작되고 있다. 유리에 표현의 한계가 사라지면서 발전된 유리기술은 건축물의 외장에 다양한 표현이 가능하게 만들어줬다. 이제는 인테리어유리의 개념이 익스테리어유리에도 스며들면서 유리의 용도는 큰 폭으로 늘어날 것이다.