유리섬유 복합재, 인프라 효율성 및 지속가능성 향상

제10회 세계 녹색 건축 주간(2019년 9월)의 일환으로, 세계 녹색 건축 위원회(WorldGBC)는 2030년까지 전 세계 건물이 40% 더 적은 내재 탄소 배출을 달성할 수 있는 방법에 대한 대담한 비전을 발표했습니다. 이 목표를 달성하려면 건물 인프라 전반에 걸쳐 변화가 구현되어야 합니다.

WorldGBC에 따르면, 건물과 건설은 전 세계 에너지 관련 탄소 배출의 39%를 차지합니다. 이 중 28%는 건물을 난방, 전력 공급, 냉각하는 운영 "사용 중" 단계에서 나오며, 11%는 건설 및 자재 제조 중 방출되는 내재 탄소에 기인합니다. 하지만 이 탄소 배출이 어디에서 오든, 부문은 건물 수명주기 전반에 걸친 에너지 비효율을 해결해야 합니다. 건물 효율을 개선하는 한 방법은 에너지가 낭비되는 곳을 평가하는 것입니다. 큰 비중으로 낭비 에너지에 기여하는 영역은 건물의 출입구, 즉 창문과 문입니다.

열 유지

평균적으로 건물 열의 약 30%가 창문만으로 빠져나갑니다. 추운 달에는 건물 난방 시스템의 노력이 헛수고가 될 수 있으며, 건물을 쾌적한 온도로 유지하기 위한 비용과 에너지의 상당 부분이 낭비됩니다.

금속과 달리 유리섬유 복합재 소재는 효과적인 단열재로, 창문과 문 프레임에 이상적입니다. 일반적으로 알루미늄 창문 프레임의 단열은 열교 차단(thermal break)이라고 불리는데, 안쪽과 바깥쪽 창문 프레임 사이의 연속적인 장벽으로 열에너지 손실을 방지합니다. 효과적이지만 이 단열 방식은 더 두꺼운 프레임을 요구해 창문의 원하는 외관을 변경할 수 있습니다. 유리섬유 같은 복합재 소재의 단열 특성은 소재 자체가 열효율을 보장할 수 있으므로 열교 차단이 필요 없습니다.

오래 지속되도록 제작

목재 프레임이 습도 변화에 직면하면 뒤틀림, 팽창, 수축 위험이 있습니다. 이는 창문이나 문의 상태와 작동에 영향을 미치고 따뜻한 공기가 빠져나가고 찬 공기가 새는 틈새를 만들 수 있습니다. 반복적인 습기 노출은 썩음까지 초래할 수 있습니다. 목재와 달리 유리섬유는 습하거나 습한 조건에 노출되어도 팽창하거나 수축하지 않고 썩지 않아 어떤 환경 조건에서도 더 오래 지속되고 효과적으로 작동합니다.

또 다른 일반적인 창문 프레임 및 문 소재인 폴리염화비닐(PVC)은 나무처럼 팽창하거나 뒤틀리지는 않지만 고유한 문제를 안고 있습니다. PVC는 쉽게 변형될 수 있어 창문의 외부와 내부 프레임 사이에 금속 인서트를 샌드위치해 나무의 구조적 강성을 맞추려 합니다. 그러나 이 요소들을 결합하는 실링이 유지되지 않으면 외부 요소를 차단하고 열을 유지하는 기능이 중단됩니다. 이러한 인서트는 복잡성을 만들고, 복잡성은 비용을 만듭니다. 유리섬유 창문 프레임은 단일 프로파일로 제조되는 강성 소재이므로 구조적 인서트가 필요 없습니다.

힘 합치기

소재 성능 관점에서 유리섬유는 전통 소재 대비 여러 이점을 제공합니다. 첫째, 고유한 강성과 강도로 보강재 추가가 필요 없어 제조 공정이 단순화됩니다. 둘째, 유리섬유는 열팽창, 부식, 썩음에 강합니다. 이는 창문 또는 문 프레임 수명주기 동안 유지보수가 적다는 의미입니다. 셋째, 유리섬유 프레임은 훌륭한 단열재로 열이나 냉기를 유지해 에너지 절약에 도움이 됩니다.

복합재를 어디에 사용하든 소재의 이점은 창문과 문의 효율성에 큰 영향을 미칩니다. 지속가능성을 개선하기 위해 주택 소유자와 건설 회사는 불필요한 에너지 손실을 줄이기 위한 여러 조치를 취해야 합니다. 창문과 문은 모든 집에 필수적인 요소지만, 이를 통해 빠져나가는 낭비 에너지는 결코 필요하지 않습니다. 손실 에너지를 해결하고 효율을 개선하기 위해 창문과 문용 복합재 소재는 유리한 선택지입니다.

저자 소개

헤르트 데 로버(Gert de Roover)

헤르트 데 로버는 복합재 소재 분야에서 15년 경력을 가지고 있습니다. 힐티(Hilti) 건설 회사에서 시작해 엑셀 컴포지츠(Exel Composites) 영업 담당자로 경력을 시작해 영업 매니저가 되었습니다. 이 성공 후 건물, 건설, 인프라 부문 책임자 자리에 올랐습니다. 그는 복합재 소재의 다재다능함, 내구성, 지속 가능성을 믿습니다. 건축, 디자인, 클래식 카, 스포츠에 열정을 가지고 있습니다.