구조용 유리 단체표준 제정 배경 및 필요성

전통적으로 유리 제품은 창호나 철재 프레임에 삽입되는 방식으로 사용되어 왔다. 그러나 최근 들어 이러한 고정 부재를 최소화하거나 유리를 단독으로 설치하는 사례가 증가하고 있다. 동시에 더 밝고, 개방적이고, 혁신적인 디자인에 대한 소비자들의 요구가 늘면서 초고층 건축과 혁신적인 디자인이 확대되는 추세다. 이때 유리가 제공하는 조망감과 개방감은 대체하기 어렵기 때문에, 대형 유리를 적용한 구조물도 지속적으로 증가하고 있다. 그러나 기존 강화유리, 접합유리, 강화접합유리 등 비구조용 안전유리만으로는 충분한 안전성을 확보하기는 어렵다.

국내에서는 선진국과 달리 명확한 성능 기준이 없어, ‘관광지의 투명 스카이워크’부터 ‘랜드마크 건축물의 투명 엘리베이터’, ‘루프탑’, ‘신축 아파트 발코니에 적용되는 1변 또는 2변 지지 형태의 유리 난간’에서 비구조용 안전유리가 그대로 적용되고 있는 실정이다.
이에 한국판유리창호협회는 유리 건축물의 안전 설계를 위한 유리의 성능 기준을 마련하고자 단체표준을 제정했다.

국립생태원

구조용 유리 정의

구조용 유리는 표면 압축응력이 90 MN/m² 이상 110 MN/m² 이하 범위를 만족하고, 자파방지시험을 거친 강화유리 2장 이상을 전단탄성계수* 130 MN/m² 이상의 구조용 중간막으로 전면 결합한 유리이다. 주로 외창, 바닥, 계단, 난간, 천창 등 건축물의 내부와 외부에 적용되며, 구조력이 요구되는 구조용 유리를 말한다.

구조용 유리는 내충격강도로 안전성을 높이고, 파손 시에도 파편 비산을 최소화하는 등의 비구조용 유리의 기본적인 안전 성능을 포함한다. 또한, 강화유리의 자연 파손 가능성을 최소화하여 파손 확률을 낮추고, 한계 이상의 충격으로 파손되더라도 잔여 구조력을 유지하여 틀이나 하드웨어에서 탈락하지 않고 일정 시간 구조력을 유지할 수 있는 제품이다. 이를 위해 파손으로 인한 하중까지 버틸 수 있는 최대 성능치를 규정하고, 국내 최초로 잔여 구조력 시험 방법을 개발하여 구조 안전성을 평가하고 있다.

*전단탄성계수 : 탄성 계수의 하나. 탄성체에 탄성 한계 내의 층밀리기 변형력이 작용하였을 때, 층밀리기 변형력과 층밀리기에 의한 변형의 비를 이른다.

구조용 유리 특징 및 주요 시험

구조용 유리는 파손 이후에도 일정 수준의 구조력을 유지해야 한다.
따라서 유리시료(접합유리에 구성된 모든 유리)를 모두 파손하고 시험한다.

유리가 충격을 받으면 파손 부위가 확대되면서 유리 전면이 파손된다. 이 시간 동안 구조력은 급속도로 감소하는데, 구조용 유리는 완전히 파손된 이후에도 ⓐ원형유지력 시험과 ⓑ탈락저항력 시험을 통해 파손된 유리의 구조력을 시험한다.

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비구조용 유리의 파손 이후 유리 거동형태

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• ⓐ 원형유지력 시험

  하부 1변 지지 형태의 완전 파손 유리 시료를 대상으로 시험을 진행한다.

  • 파손 원인이 제거된 이후 최소 약 10분 안에 유리가 무너지지 않고 원형을 유지하는지 확인한다.

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  • 건축기준에서 정한 손스침 하중을 견딜 수 있는지도 함께 평가한다.

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• ⓑ 탈락저항력 시험

  점지지(Point glazing) 형태의 완전 파손 유리 시료에 수직하중을 가하여 시험을 진행한다.

  • 30분 이상 유리가 처지거나 찢어지면서 볼트 하드웨어에서 탈락하는지 여부를 확인한다.

관련법규

산업표준화법 제27조(단체표준의 제정 등) 제1항,2항 및 동법 시행규칙 제24조(단체표준인증표시)에 의거 제정된 표준규격이며, 산업표준화법 제25조(인증제품등의 우선구매)에 따라 단체표준 인증을 획득한 우수인증업체일 경우 국가기관, 지방자치단체, 공공기관 및 공공단체가 물품을 구매 또는 용역 조달 시에 지식경제부령으로 정하는 우수한 단체표준제품을 우선적으로 구매하도록 법으로 규정하고 있다.

구조용 유리 제품에 표시되는 단체표준 인증마크