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올드 하우스의 에너지 효율을 개선하기 위해서 홑겹의 유리창을 교체에 필요한 창호의 기본적 이해와 고 성능 창문의 특성 파악으로 창문 사양 선택에 도움이 되고자 한다.

개폐방법에 따른 창문의 종류

창문 에너지 성능 향상

창문의 열전달은 복사, 전도, 대류로 이루어 직 있으며 이에 대한 각 제어 방법으로 에너지 성능 개선을 개선하고 있다. 먼저 유리시공(Glazing)은 다음 3가지 방법으로 성능을 향상시켜 왔다. 첫째는 유리의 화학적 특성을 바꿔 엷은 색조를 띠게 하는 방법과, 둘째로 유리에 코팅을 해주는 방법으로서 반사 코팅 또는 최근의 Low-emittance 코팅 방법은 냉난방 시즌에 에너지 성능을 개선하였다. 세 번째 방법은 유리의 2,3중 시공으로 단열 및 차음 성능 증가와 사이 공간을 열 전도율이 낮은 가스를 주입하고 이런 복층 유리의 마구리를 절연시키는 재질의 사용이다.

-Low-emittance (Low-E) 코팅

아주 미세하고 우리 육안으로는 보이지 않는 얇은 금속 입자 막을 창문이나 천창 유리면에 코팅하여 복사 열 전도를 줄여 에너지 성능을 향상 시킨다. 일반적으로 Low-E 코팅은 태양광선은 투과시키고 내부 복사 에너지의 긴 적외선은 반사시켜 겨울철 태양열 취득을 최대화 시키고 밤의 열 손실을 줄여 태양 열 조절이 가능하고 여름에는 외부의 복사열 에너지를 반사한다. 특별히 서향에 면한 창문은 이를 고려해볼 수 있다.

-Gas Fill
창문 제작 기술의 큰 진전으로서 복층 유리 가운데 불활성 가스를 채우는 방법이다. 불활성이라면 화학적으로 안정되어 있고 안전한 가스로서 아르곤(Argon)과 크립톤(Crypton)이 사용되는데 일반적으로 아르곤이 가격이 저렴하여 대중화 되어 있다. 아르곤 가스의 주입은 아르곤이 공기보다 낮은 열 전 도성 때문에 전도 열 손실을 줄일 수가 있으며 공기보다 무겁기 때문에 복층 공간의 가스 움직임을 누를 수가 있어 대류 열 손실을 줄인다. 크립톤은 아르곤보다 약간 성능이 좋기에 복층 간격의 폭을 줄일 수가 있으며 다층 유리시스템을 가능케 한다.

-저 전도성Spacer
Low-E 코팅은 복사 열손실을 줄이며 대류로 인한 열 손실은 Gas Fill로 줄일 수가 있다. 전도로 인한 열손실은 창문 주위의 스페이서는 열손실에 취약한 부위로서 대부분의 스페이서가 알루미늄으로 만들어져 열전도율이 높다. 에너지 성능 향상을 위해서 절연이 필요한 곳으로서 시중에는 새로운 열전도율이 작은 다양한 재질이 사용되고 있다.

-창문 후레임 재질 개선
창문 후레임은 전체 창문 구조의 삼분의 일을 차지 하면서 열 손실이 많은 곳 중의 하나로서 고성능 유리는 대부분의 전통적 창문 후레임보다 단열 성능이 높아 제조업체에서는 보다 효율적인 대체재를 개발해 왔으며 서로 다른 재질을 보완 연결하여 강도를 높이기도 하였다.  가장 에너지 성능이 좋은 창문으로는 화이버그라스 후레임으로 내부에 인슈레이션 Foam으로 채우고 있다. 강한 재질은 가는 후레임과 샤쉬를 가능케 하여 더 큰 유리 면적으로 보다 많은 열 취득 (ER number) 을 할 수가 있다. 이를 Low profile 후레임이라 불린다.