최근 온실가스 감축과 에너지 절약이 강조되면서 그린 빌딩에 대한 관심이 커지고 있다. 3ℓ 주택, 수동형 주택, 탄소배출 제로빌딩 등이 바로 그것.
3ℓ 주택이란 연간 에너지 소비가 등유 기준으로 ㎡당 3ℓ에 불과한 것을 말한다. 수동형 주택은 자연 에너지를 활용해 화석연료 사용을 최소화한 주택을 말하며, 탄소배출 제로빌딩은 말 그대로 탄소를 배출하지 않는 빌딩을 말한다.
파퓰러사이언스의 사진기자 존 카넷은 뉴욕 주 그린위치에 325㎡의 침실 4개짜리 그린 홈을 지으려고 한다. 파퓰러사이언스는 매달 그의 건축 진행 상황을 보도하고 있는데, 이번 호의 테마는 에너지 효율적인 알루미늄 창호다. popsci.com에 접속하면 그린 홈 건축에 필요한 각종 자료와 동영상을 볼 수 있다.
stage #4:
에너지 효율적인 알루미늄 창호
플라스틱 단열재, 응결 막는 에어포켓, 아르곤 충전한 3겹의 유리로 이뤄진 특제 알루미늄 창호
조립식 패널을 사용해 집 벽을 만든 이후에는 47개의 창문을 통해 열이 빠져나가지 못하게 하는 것이 중요해졌다. 존 카넷은 목제나 플라스틱 창호보다는 알루미늄 창호를 선호했는데, 이 때문에 문제가 생겼다.
창호란 건물 내부를 외부와 차단시키기 위해 설치하는 각종 창틀과 창문을 말하는데, 사용하는 재료에 따라 목제 창호와 금속제 창호로 분류된다. 최근에는 플라스틱으로 된 창호도 만들어지고 있다.
그런데 가정용 알루미늄 창호는 에너지 면에서 비효율적인 경우가 많다. 금속은 목재보다 열전도율이 높기 때문에 열손실이 많이 일어난다. 그래서 따뜻한 지역에서나 가정용 창호로 많이 쓰인다.
일반적으로 업무용 건물의 창호는 두텁게 만들고 단열용 수지를 넣어 단열효과를 높인다. 하지만 외부 자재와 복잡한 디자인으로 가격이 비싸고, 이 같은 모델을 만드는 회사에서도 소규모 가정용 창호 주문을 받기 어렵다. 만약 이 같은 모델로 가정용 창호를 설치하려고 하면 무려 13만7,000달러나 들어간다.
그래서 카넷의 건축기사는 로드아일랜드에서 16명의 직원을 거느리고 특제 창호를 제작하는 톰 고든을 찾았다. 고든은 지난 2년간 저렴하고 효율적인 가정용 알루미늄 창호인 빌타이트 에볼루션을 만들어왔다.
그의 창호에는 4가지 기술이 적용된다. 열을 차단하는 폴리아미드 유리섬유강화플라스틱, 열전도율이 낮은 우레탄, 응결현상을 막는 에어포켓, 그리고 내부에 아르곤이 충전된 3겹의 유리가 바로 그것.
가정용 창호는 업무용 건물의 창호만큼 강할 필요가 없기 때문에 고든은 훨씬 얇은 알루미늄을 사용해 가격을 낮추었다. 또한 생산자인 고든과 직거래를 하면 유통업자들에게 줘야 할 마진을 줄일 수 있다.
이 덕분에 1주일간의 시공에 5만5,000달러만 들었다. 실험실에서 실시한 시뮬레이션 결과 이 가정용 알루미늄 창호는 플라스틱 창호보다 50% 이상 효율적이며, U값이 0.21로 낮아 에너지와 관련한 세금 공제를 받을 수 있음이 나타났다. U값은 열전도성을 나타내는 지표다.
WHAT'S INSIDE?
빌타이트 에볼루션 창호
1. 3겹의 유리: 3겹의 유리 사이에는 일반적인 창호 단열재인 아르곤이 충전돼 있다. 유리의 두께도 일반적인 가정용 유리보다 2배 두꺼운 3.81cm나 된다.
2. 열전달 차단: 1.9cm 두께의 강력한 폴리아미드 유리섬유강화플라스틱이 내부 및 외부 알루미늄 프레임을 연결, 알루미늄을 통해 열이 빠져나가는 것을 막는다.
3. 우레탄 연결: 내부 프레임 2개의 좁은 통로 속에는 우레탄을 넣어 굳힌다. 그렇게 하고 나서 통로 상하의 알루미늄을 잘라내면 전도율이 낮은 우레탄 연결부만 남게 된다.
4. 덮개식 벽: 덮개식 벽이 섀시 가장자리에 둘러쳐져 있어 에어포켓을 형성, 겨울철 외부의 찬 공기가 내부로 들어와 응결현상이 생기는 것을 막는다. 응결이란 수증기가 물방울로 맺히는 현상을 말한다.
| VOC 없는 코크 공기 누출을 코크로 잡으면 가장 쉽게 에너지 비용을 절감할 수 있다. 이것만으로도 냉난방 비용을 무려 20%나 절감할 수 있다. 이제는 유해한 휘발성 유기화합물(VOC)을 발생시키지 않는 코크도 나왔다. 스마트 제로 VOC 고무질 코크는 두통을 일으키는 VOC가 전혀 없는 최초의 코크다. 2달러 39센트; gardner-gibson.com 납과 수은 없는 창호 강철과 유리섬유를 사용한 챔피언사의 이 창호는 제품의 생산과 수명주기를 평가한 그린 실 인증을 최초로 획득한 제품이다. 회사에 따르면 이 창호는 제작 때 납과 수은을 전혀 첨가하지 않으며, VOC 함량이 낮은 페인트로 도색된다. 또한 제조 때 나오는 고철과 폐수는 재활용된다. 1,500달러부터; championwindow.com 자외선 차단 창문 필름 세라믹 30 창문 필름은 태양열의 70%를 반사해 가정의 냉방을 도울뿐더러 가구의 퇴색을 일으키는 자외선 역시 거의 완벽하게 차단한다. 이 필름에는 미 항공우주국(NASA)에서 개발한 티타늄 질화물 알갱이가 들어 있어 적외선 및 자외선을 막는다. 하지만 가시광선은 통과시킨다. 1평방피트(0.09m2)당 7달러; huperoptikusa.com 광전지 내장 유리 앞으로는 유리가 태양열 패널 역할도 하게 될 것이다. RSi의 투명도 60%짜리 광전지 내장 유리를 일반적인 90×120cm 창문에 설치하면 36W의 전력을 생산할뿐더러 전기를 사용해 성에를 없앨 수도 있다. 이 유리는 캘리포니아의 업무용 건물에서 실험 중이며, 이르면 2011년부터 가정에도 보급될 것이다. solar.tm |
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