주택 및 건축물 에너지 사용 규제 등에 따라 단
열·차열성이 뛰어난 복층유리 가운데 자외선 등을 컨트롤하는 Low-E 복층유리 수요가 증가하고 있다.
IoT(사물인터넷)를 활용한 제조업 혁신에 따라 유리와 화학을 융합한 디지털 사이니지(전자간판)도 주목된다.
일본은 주택 착공건수 감소로 유리 시장이 축소되고 있는 가운데 고부가가치제품으로 시장을 개척하기 위한 영업활동이 활발하며 주택·건축물용 유리도 에너지 절약 니즈에 대응하는 개발이 이루어지고 있다.
세계 최대의 유리 메이저 Asahi Glass(AGC)가 Low-E 복층유리 판매를 확대하고 디지털 사이니지 등 신규 사업을 추진하고 있다.
유리창 고성능화가 진행
글로벌 유리 시장은 자동차, 액정 박막형 TV 등 디스플레이용이 성장을 이끌어왔으나 2008년 금융위기에 따른 불황 이후 자동차 및 박막형 TV 판매가 줄어들면서 수요가 감소하고 있다.
주택·건축물용 유리는 유럽, 미국 시장이 침체되고 일본도 한때 160만건에 달했던 신규주택 착공건수가 2009년경부터 100만건을 하회해 수요 부진에서 벗어나지 못하고 있다.
일본은 앞으로도 인구 감소 및 경제 침체에 따라 주택 착공건수가 80만-90만건 수준에 그치고 빌딩 등 대형 건축물 건설도 크게 늘어나지 않을 것으로 예상되고 있다.
다만, 2020년 시행되는 주택·건축물의 에너지 절약기준 의무화는 호재가 되고 있다.
일본은 주택 에너지 절약을 위해 2013년 「저탄소사회를 위한 거주지와 생활방식」 추진방안의 일환으로 에너지 절약기준을 개정했으며 2020년 모든 신축 주택을 대상으로 에너지 절약기준 준수를 의무화할 예정이다.
그동안 에너지 절약 방안의 하나로 유리창을 1장 사용하는 단층유리에서 2장 사용하는 복층유리가 채용돼 왔다.
최근에는 신축 단독주택의 복층유리 보급률이 90%를 넘어섰으며 태양광 자외선 및 난방기구의 적외선을 컨트롤하는 Low-E 복층유리 수요가 증가함에 따라 유리창의 고성능화가 이루어지고 있다.
주택에 복층유리 적용해 에너지 절약 강화
유리 시장은 중장기적으로 신축주택의 수요가 감소할 것으로 예상되는 가운데 중고주택을 재생하는 리노베이션 등 기축주택(주택스톡)을 활용하는 주택 리폼 비즈니스가 주목되고 있다.
일본은 주택 리폼 시장규모가 약 8조엔, 주택스톡은 약 6000만건으로 파악되고 있으나 대부분 내진성 향상 및 에너지 절약 대책이 요구되고 있다.
주택스톡에 채용된 유리창은 약 80%가 단층유리이고 Low-E 복층유리는 수퍼센트에 불과한 것으로 파악되고 있다.
주택을 리폼할 때 실내온도를 효율적으로 올리는 에너지 절약 방안 가운데 하나가 유리창이다.
일반적으로 유리창을 통해 드나드는 열량이 많고 여름철 냉방 시 70%, 겨울철의 난방 시 50%가 빠져나가는 것으로 알려졌다.
일본은 친환경 주택 신축 및 친환경 리폼 시에 발급하는 「에너지 절약 주택 에코포인트제도」를 통해 단열성능이 우수한 유리 및 창문을 설치·교환할 때 포인트를 제공하고 있다.
리폼할 때 발행되는 에코포인트의 90%가 Low-E 복층유리를 포함한 복층유리 교환에 활용되고 있으며 유리창 교환 등을 실시하고 있는 철물점 및 주택을 구입·리폼하는 소비자들이 높은 관심을 나타내고 있다.
복층유리, 코팅으로 단열 차열 성능
Low-E 복층유리에는 단열과 차열 2가지 타입이 있다.
단열 타입은 빛과 열을 선택 투과·반사하는 특수 금속막을 스퍼터링(Sputtering) 공법 및 CVD(기상증착법)를 통해 코팅한 Low-E 유리를 실내에 적용한다.
특수 금속막으로 난방 적외선을 반사시켜 실내 열을 잡아둔다. 에너지 절약 기준에서는 일사 취득 타입으로 통일하고 있으며 일사열 취득률이 높다.
차열(일사차폐) 타입은 실외에서 여름철 일사를 차단하고 냉방 부하를 대폭 경감한다.
열 전달률을 나타내는 열전달 계수(K값)는 실내외 온도차이가 1℃일 때 1시간 동안 평방미터당 벽, 지붕, 바닥, 유리창을 통과하는 열량이며 수치가 작을 수록 단열성능이 높다.
단열 타입도 차열 타입과 함께 실내외 온도차이에 따른 열 흐름이 비슷하며 K값은 동일한 것으로 알려졌다.
다만, 유리창을 통해 실내 일사를 보존하는 비율을 나타내는 일사열 취득률은 수치가 클수록 일사열을 실내에 보존하고 반대로 수치가 작을수록 일사열을 차단하며, 일반적으로 0.5 이상이 단열 타입, 이하가 차열 타입으로 구분되고 있다.
단열 타입은 일사열을 50% 이상 확보하기 때문에 일사열 취득을 통해 실내온도를 올려야 하는 한냉지 등 겨울이 긴 지역에 적합하다. 50% 이하의 차열 타입은 여름철에 빈번하게 냉방을 사용하는 지역에 최적인 것으로 판단된다.
Low-E 복층유리의 고기능화를 위해 실내외 유리를 모두 Low-E 유리로 대체해 단열과 차열 성능을 겸비하고 있는 것도 있다.
북유럽 주택의 유리창은 북측이 단층 코팅, 남측이 2중 코팅 유리가 사용되는 등 Low-E 유리 코팅도 단층에서 복층으로 확대되고 있다.
AGC, 동남아 생산능력 확대
IoT를 통해 일본의 제조업이 변화하고 있는 가운데 네트워크에 접속한 디스플레이 등 표시기기를 사용해 정보를 제공하는 시스템 디지털 사이니지를 통한 새로운 형태의 광고 및 콘텐츠 시장이 창출되고 있다.
AGC는 유리와 화학을 융합해 유리를 정보 제공의 매체로 활용하는 유리 사이니지를 새로운 정보 표시 방안으로써 제안하고 있다.
「Infoverre」는 화학 부문의 접합 기술을 활용해 유리에 액정 디스플레이를 직접 붙인 유리형 디지털 사이니지로 반사가 적고 선명해 깨끗한 영상표시를 실현했다.
기존에는 액정 디스플레이에 유리를 붙일 때 액정 디스플레이를 지탱하는 지지대 위에 놓았기 때문에 유리와 액정 디스플레이 사이에 공기층이 생겨 빛이 반사돼 시인성이 떨어지는 문제점이 있었다.
AGC는 독자 개발한 광학 접착수지로 유리를 직접 붙여 공기층을 없앰으로써 반사를 줄이고 시인성을 높였다. 두께를 줄여 디스플레이를 설치하기 위한 받침대 등이 필요 없어지므로 공간을 절약할 수 있으며 방열팬을 설치하지 않아도 돼 소비전력을 줄일 수 있는 장점이 있다.
투명한 유리 대신 블랙미러를 사용해 스위치 온오프로 영상을 띄울 수 있는 그레이드도 개발하고 있으며 역전 및 편의점 등에서 채용되고 있다.
투명 유리 스크린 「Glascene」은 프로젝터와 조합해 영상을 표시한다. 영상을 표시하지 않을 때는 평범한 유리와 같지만 투영할 때는 투명성을 활용해 영상과 유리의 배경을 겹쳐 영상을 나타낼 수 있다.
영상 조사는 프론트와 리어 양측에서 선택할 수 있고 대면적 및 곡면 설치도 가능하다.
AGC는 유리 사이니지를 점포 및 쇼룸, 미술관, 박물관, 사무실, 상업·공공시설 디지털 사이니지 또는 주택용 유리창 및 인테리어 등에 투입해 나갈 방침이다. <이하나 기자: lhn@chemlocus.com>