플래스틱이 알루미늄 창틀 소재를 급속도로 대체하고 있다.
플래스틱 새시에 사용되는 PVC(Polyvinyl Chloride), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)는 금속인 알루미늄에 비해 열전도율이 압도적으로 낮아 외부온도가 실내에 전달되는 것을 크게 완화하는 이점이 강조되고 있다.
일반적으로 외관 향상 측면에서 주목받았으나 최근 10년 동안 차열 성능을 나타내는 열관류율이 대폭 향상돼 창틀 소재로 인기를 끌고 있다.
플래스틱 및 알루미늄‧플래스틱 복합새시 개발 경쟁에 박차를 가하고 있는 가운데 성능 및 코스트 경쟁력 향상에 주력함으로써 주택의 에너지 절약 기능 및 편리성, 거주자의 건강 증진이 부각되고 있다.
플래스틱 채용으로 단열성 대폭 향상
일본은 2030년 온실가스 배출량을 2013년 대비 46% 감축하고 2050년 탄소중립을 실현하겠다는 목표를 세우고 있어 지금까지와는 차원이 다른 이산화탄소(CO2) 감축 대책이 요구되고 있으며 제조업 뿐만 아니라 운수, 오피스 등 모든 영역에서 다양한 대책을 수립하고 있다.
그러나 가정 부문에서는 이산화탄소 배출량이 제자리걸음을 계속하고 있다.
에너지 절약 가전이 진화하고 LED(Light Emitting Diode) 조명이 보급되는 반면 모바일기기, 식기세척기, 세탁건조기 등 전원이 필요한 가전제품 사용을 확대함에 따라 에너지 사용량이 감소하지 않고 있기 때문이다.
일본 환경성과 국립환경연구소에 따르면, 2019년 가정 부문의 이산화탄소 배출량은 1억5900만톤으로 전체의 14%를 차지했으며 2018년에 비해 4.3%, 2013년에 비해 23.7%, 2005년에 비해 7.0% 감소했으나 겨울철 기온이 낮았던 영향으로 파악되고 있다.
최근에는 플래스틱 및 알루미늄‧플래스틱 복합새시가 가정 부문의 에너지효율 향상에 크게 기여하고 있다.
주류를 이루었던 알루미늄새시-판유리 창문은 열관류율이 약 6.5와트/평방미터·켈빈에 달하나 알루미늄새시-이중유리는 약 4.65와트. 알루미늄‧플래스틱 복합새시와 Low-E 복층유리 조합은 2.33와트, 플래스틱 새시와 가스를 주입한 Low-E 복층유리 조합은 2.0와트 이하에 불과한 것으로 분석되고 있다.
국가 차원에서도 주택 및 건축물의 에너지 소비 감축을 위한 정책을 추진하고 있다.
일본은 2021년 4월부터 건축사가 에너지 절약 기준에 적합한지 여부를 판단하고 기준에 적합하지 않으면 성능 확보에 필요한 내용을 건축주에게 설명하도록 하는 건축물에너지법 상 설명의무제도를 시행하고 있다.
이에 따라 시공주의 에너지 절약 의식이 향상돼 에너지 절약 기준에 적합한 주택과 1차 에너지 소비량이 제로화되는 ZEH(Zero Energy House) 보급이 가속화될 것으로 기대하고 있다.
단열성이 높은 플래스틱 새시 채용도 꾸준히 증가하고 있다.
일본 새시협회는 신규주택의 플래스틱 새시 채용비율이 2005년 약 4.3%에 불과했으나 동북지방 대지진이 발생한 2011년 이후 상승세를 계속해 2020년 22.3%로 5배를 넘었다.
알루미늄‧플래스틱 복합새시를 포함하면 85% 이상에 달해 신규주택은 대부분 고단열 창을 채용하는 것으로 파악되고 있다.
고단열 주택은 에너지 절약 뿐만 아니라 쾌적한 생활을 제공해 거주자의 건강 증진에 기여하고 결로를 억제함으로써 감기, 알레르기, 천식 발생 위험성을 줄이며 증상을 완화하는 효과가 있는 것으로 알려졌다.
2011년 3월 대규모 지진이 발생한 동북지방은 당시 추운 시기였으나 고단열 주택은 난방을 하지 않아도 일정한 실내온도가 유지되며 여름철에는 열사병을 줄일 수 있어 인명 보호에 직결되는 효과를 얻었다.
외국에서는 난방하지 않아도 실내온도가 섭씨 18도 아래로 내려가지 않을 것을 요구하고 충족하지 못한 임대주택에는 보수 및 폐쇄 명령을 내리는 국가도 있는 것으로 알려졌다.
엑셀샤논, 고성능제품 개발 주력
일본에서는 도쿠야마(Tokuyama)의 자회사 엑셀샤논(Excel Shanon)이 플래스틱 새시 시장을 선도하고 있다.
엑셀샤논은 1976년 일본 최초로 플래스틱 새시 브랜드 Shanon을 출시한 이후 45년간 시장 발전에 힘을 기울이고 있고, 장기간 축적한 채용실적을 바탕으로 높은 신뢰성을 확보하고 있다.
도쿠야마 공장에서는 45년 전 생산한 플래스틱 새시를 현재까지도 사용하고 있어 플래스틱에 불안감을 느끼는 수요처를 대상으로 설득력 있는 제안이 가능한 것으로 평가되고 있다.
2008년에는 알루미늄 새시가 주류를 이루던 시대부터 일관적으로 플래스틱 새시를 공급하고 있는 이점을 바탕으로 이중유리가 일반화되고 알루미늄 새시보다 알루미늄-플래스틱 복합새시, 플래스틱 새시 비율이 높아지는 가운데 더욱 높은 성능을 추구하기 위해 삼중유리 타입으로 라인업을 확충했다.
삼중유리 타입은 최근 전체 판매량의 50%를 차지하고 있으며 기밀성이 뛰어나 수요처로부터 높은 평가를 얻고 있는 것으로 알려졌다.
엑셀샤논은 2020년 4월 파나소닉(Panasonic)의 투자를 받으며 전환기를 맞고 있다.
도쿠야마 51%, 파나소닉 49% 비율로 투자하고 있으며 파나소닉의 제조, 판매, 개발 관련 전문가 파견을 통해 사업이 더욱 강화될 것으로 기대하고 있다.
2021년 4월에는 파나소닉의 진공단열유리 브랜드 Glavenir를 조합함으로써 가장 높은 단열성능인 열관류율 0.73을 대폭 상회하는 0.52의 Shanon Window SPG를 개발했다. 0.52는 단위면적당 열전달량이 알루미늄 새시 창문의 10% 이하에 불과하고 주요 단열재인 유리섬유(Glass Wool)를 85밀리미터 투입한 벽과 비슷한 성능을 발휘하는 것으로 파악되고 있다.
이에 따라 열의 출입구로 간주되는 창문이 벽과 같은 수준의 단열성을 확보함으로써 모든 벽면을 창문으로 만들어도 충분한 단열성을 보유한 집을 실현할 수 있을 것으로 기대되고 있다.
엑셀샤논은 제조, 개발, 영업 부문에서 파나소닉과 함께 종합력을 향상시키기 위한 대책을 다양하게 추진하고 있다.
제조 부문에서는 자동화에 따라 생산성 및 품질관리, 정밀도를 향상시키는 등 일정수준 성과를 거두고 있으며, 영업 부문에서는 파나소닉과 관계가 깊은 건축·토목기업에 다양한 건축자재 공급을 준비하고 있다.
엑셀샤논은 홋카이도(Hokkaido), 이와테(Iwate), 사가(Saga)에서 플래스틱 새시 조립공장을 가동하고 있으나 최근 시장이 홋카이도에서 혼슈(Honshu)로 이동하고 있어 도쿄(Tokyo), 나고야(Nagoya), 오사카(Osaka) 등 거대시장에 대한 공급체제 강화가 요구되고 있다.
엑셀샤논은 플래스틱 새시 채용량을 연평균 1만건에서 2030년 3만건으로 확대하겠다는 목표를 세우고 추가 설비투자를 검토하고 있다.
YKK, 신제품 투입으로 수요 개척
YKK AP도 플래스틱 새시 시장 확대에 기여하고 있다.
YKK는 1980년대부터 홋카이도 지역을 대상으로 플래스틱 새시 브랜드 Plamadou를 공급하고 있으며 2009년에는 홋카이도 이외 지역에도 공세를 가하기 위해 APW330을 상품화했다.
APW는 YKK AP의 WINDOW라는 뜻으로 새시에서 창문 사업으로 전환하겠다는 의욕을 나타낸 것으로 파악되고 있다.
2011년에는 사이타마(Saitama) 공장을 준공해 수도권에 대한 플래스틱 창 공급체제를 구축했고, 2012년에는 진공삼중유리 사양의 APW330, 2014년에는 삼중유리 타입 APW430 및 APW330 방화창을 출시하는 등 매년 신제품을 투입하고 있다.
건축·토목기업을 대상으로 포럼을 개최해 시장 동향 및 자체 생산제품을 소개함으로써 수요 환기에 힘을 기울이고 있다.
YKK는 2019년 플래스틱 새시 판매량이 100만개에 달했으며 2024년까지 플래스틱 새시 출하비율을 36%, 복합새시 비율을 46%로 끌어올리겠다는 목표를 세우고 있다.
최근에는 공동주택의 창문에 복합새시를 적용함으로써 단열성 향상에 주력하고 있다.
일본에서는 아파트 개구부가 공용부분으로 여겨져 집주인이 개별적으로 교체하기 어려우나 2016년 국토교통성 고시에 따라 아파트 표준관리규약이 개정됨으로써 개구부라도 방범, 방음, 단열 등 주택성능 향상에 기여하는 것에 대해서는 이사회의 승인을 받아 소유자의 책임과 부담에 따라 교체할 수 있도록 변경됐다.
이에 따라 YKK는 2021년 4월 아파트 창문을 쉽게 교체할 수 있는 상품을 출시했다. 실내에서 쉽게 시공할 수 있고 단시간에 공사를 완료할 수 있어 신규시장을 창출할 수 있는 아이템으로 주목받고 있다.
LIXIL은 2021년 알루미늄, 복합, 플래스틱 새시 전체에서 신제품을 투입하고 2025년까지 단독주택용 창의 열관류율을 2.33 이하로 고단열화할 방침이다.
코스트 절감과 관련해서는 공통소재를 이용해 생산라인을 공용화하는 플랫폼 전략을 추진하고 있다.
Sankyo Tateyama는 다이나믹 인슐레이션(Dynamic Insulation) 기술을 이용한 DI 창을 제안하고 있다.
겨울철 실내온도 저하를 방지하고 환기와 동시에 고단열을 실현하는 초고층아파트 대응 창문으로 환기기능을 맡는 알루미늄제 외부창과 플래스틱제 내부창 이중구조로 이루어져 있다.
중간층에서 내부창에 따라 공기가 상승하는 동안 실내에서 방출되는 열을 회수해 실내와의 온도 차이가 적은 쾌적한 환기가 가능하며 중간층에서 발생하는 공기흐름에 따라 창문을 통해 방출되는 열이 줄어들어 열관류율이 초고단열 수준인 1.2-0.4에 불과한 것으로 파악되고 있다.
폐기물 리사이클 체제 구축도 검토
플래스틱 새시는 리사이클이 새로운 과제로 부상하고 있다.
급속도로 보급된 플래스틱 새시, 알루미늄‧플래스틱 복합새시를 채용한 주택이 노후화되기 시작함에 따라 건축폐기물이 대량 발생할 것이 확실시되고 있기 때문이다.
일본 PVC공업·환경협회(VEC)에 따르면, 일본은 PVC 내수가 100만톤 수준을 유지하고 있는 가운데 새시용이 약 3만톤을 차지하고 있으며 앞으로 더욱 증가할 것으로 예상된다.
이에 따라 VEC는 2019년 플래스틱새시리사이클검토위원회를 출범해 리사이클 체제를 구축하기 위한 프로젝트를 진행하고 있다.
2021년 4월에는 PVC 건축자재의 흐름을 명확화하기 위해 조사한 결과 제조과정에서 발생하는 폐기물은 상당한 비율로 MR(Material Recycle)이 이루어지고 있는 것으로 나타났다. (J)
