Windows vs Walls: 에너지 신화의 정체를 폭로하다

브루스 랭 캐나다의 기후는 지구상에서 가장 다양한 기후 중 하나입니다. 극북 지역의 길고 추운 겨울과 해가 없는 날부터 미국 국경을 따라 뚜렷한 사계절, BC 로우어 메인랜드의 일반적으로 온화한 겨울까지 지리에 따라 다릅니다. 온도는 여름에 40C(104F) 이상으로 올라가고 겨울에는 –50C(–58F) 아래로 떨어질 수 있습니다. 이처럼 다양하고 극단적인 기후는 특히 에너지 효율성과 거주자의 웰빙 및 생산성 측면에서 상업용 건물 설계에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.

건물 외피(지붕, 벽, 창문)는 건물과 주변 환경 사이의 인터페이스이자 요소에 대한 구조물의 첫 번째 방어선입니다. 봉투 디자인과 제품 선택은 에너지 효율성과 탑승자의 웰빙에 큰 영향을 미칩니다. 단열이 잘 된 '단단한' 벽은 일반적으로 추운 기후에 맞게 설계할 때 지정자의 우선순위이지만 유리의 미적 매력과 자연 채광 이점을 제공하지 않습니다. 유리가 벽에서 요구되는 단열성과 에너지 효율성을 비슷한 수준으로 제공할 수 있다면 어떨까요?

고성능 유리에 대한 자세한 내용상업용 건물의 에너지 효율성을 향상시키는 가장 중요한 비밀은 고성능 창유리입니다. 실제로 건축가들이 미적 매력과 일광 이점을 활용하려고 함에 따라 건물 외피에서 유리 사용 비율이 증가하고 있습니다. 이러한 증가의 대부분은 지난 20년 동안 저방사율(low-e) 코팅 기술의 발전으로 인해 가능해졌습니다.

그러나 단열된 벽과 천장에 비해 일반적인 창문은 심각한 에너지 손실을 초래합니다. 단열재는 열 흐름에 대한 저항 또는 R 값으로 측정됩니다. R 값이 높을수록 단열 성능이 더 좋습니다. R-30(예: RSI-5.3)의 단열 성능을 가진 벽은 오늘날 대부분의 캐나다 건물에서 일반적인 것으로 간주되는 반면, 창문의 단열 성능은 일반적으로 R-4(예: RSI-0.7)에 불과합니다. R-30 단열 벽이 있는 주택과 건물에 R-4 창문을 사용하는 이유는 무엇입니까? 이런 에너지 절약 이중 잣대가 존재하는 이유는 창문보다 벽이 더 쉽기 때문이다. 벽은 단열만 잘 하면 되지만, 창문은 훨씬 더 많은 일을 해야 합니다.

창문(특히 창유리)은 다음을 준수해야 합니다.

또한 비상시 환기 및 탈출을 제공하기 위해 많은 창문도 열어야 합니다. 창문은 기존 건물과 주택의 열 손실 중 최대 30%를 차지하므로 에너지 효율성에 극적이고 즉각적인 영향을 미칠 수 있는 낮은 열매를 나타냅니다.

한 가지 근본적인 해결책은 기존 창문을 많이 올리는 것일 수 있습니다. 이렇게 하면 에너지를 어느 정도 절약할 수 있지만 자연광이 건물 안으로 전달되는 것을 방해합니다. 일광을 도입함으로써 점점 더 널리 알려진 이점은 다음과 같습니다.

창문의 성능을 향상시키려는 인센티브가 분명히 있습니다. 단순히 크기와 수를 줄이는 것은 불가능합니다. 특히 '기내 발열'이 현실이 될 수 있는 추운 캐나다 기후에서는 더욱 그렇습니다.

고성능 유리 옵션 유리는 창문의 핵심이므로 지정자는 고성능 옵션에 대해 알아야 합니다. 단일 유리는 날씨를 막을 수 있지만 열 손실을 차단하거나 태양열을 반사하는 기능은 거의 없습니다. 성능은 약 R-1(예: RSI-0.18)입니다. 이중 판 단열 유리 내부의 공기 공간(즉, 밀봉된 공기 공간으로 분리된 로이 코팅이 된 두 개의 유리 판)은 특히 아르곤과 같은 불활성 가스로 채워질 때 단열을 강화하고 코팅은 태양열을 반사합니다. ––약 R-4까지 최대 성능.

불행하게도 코팅 기술은 이제 방사율이 0.003까지 낮아 실질적인 한계에 도달했기 때문에 사람들은 지난 20년 동안 그랬던 것처럼 유리 성능을 향상시키기 위해 더 이상 더 나은 low-e 코팅에 의존할 수 없습니다. 유리 성능 장벽을 돌파하려면 이제 코팅에서 단열 유리(IG) 장치 내부의 열을 방해하는 공기 공간인 '공동'으로 전환해야 합니다. 단일 캐비티로 제한되는 이중창 유리와 달리 다중 캐비티 유리는 여러 개의 단열 공기 공간을 사용하여 새로운 수준의 에너지 효율성을 달성합니다.