로이(Low-e)유리?

로이유리는 에너지 절약형 유리로 잘 알려져 있는데 영어의 low emissivity에서 나온 것으로 ‘저방사 유리’란 뜻이다.

보통 태양광의 파장은 자외선, 가시광선, 적외선으로 구분할 수 있는데 이 중에서 판유리의 색과 관련이 있는 파장은 가시광선 영역이고, 냉난방과 관련된 파장은 적외선 영역이다. 그런데 로이유리는 일반 유리와 가시광선 투과율은 비슷하지만 적외선 부분의 반사율은 큰 차이를 보이고 있다. 이것은 일반유리는 적외선 부분의 일부만 반사시키는데 반해 로이유리는 대부분을 반사시키기 때문이다. 따라서 로이유리는 겨울철에는 실내의 난방 기구에서 발생되는 적외선을 반사해 실내로 되돌려 보내고, 여름철에는 실외에서 태양열로부터 발생하는 복사열이 실내로 들어오는 것을 차단해 창호의 단열성이 우수해 진다. 동시에 자외선을 차단하기 때문에 실내의 가구나 카펫 등의 변색을 줄일 수 있다.

로이유리는 저방사 코팅(low-emissivity coating)법을 이용하여 유리의 표면에 아주 얇고 실제 잘 보이지 않는 금속막 또는 금속 산화 처리된 막을 입히는 방법으로 생산된다.

로이유리의 종류를 세부적으로 살펴보면, 코팅 제조방법에 따라 파이롤리틱 방법(Pyrolytic process)에 의한 하드로이(hard low-E)와 스퍼터링공법(sputtering process)에 의한 소프트로이(soft low-E)로 구분된다.

먼저 하드로이코팅의 제조방법은 플로트 판유리 제조 공정 시 금속용액 또는 분말을 판유리 표면위에 분사하여 열적 코팅을 시켜 생산된다. 코팅 물질은 금속산화물(SnO2) 단일물질이다. 하드로이코팅의 장점은 열적 코팅으로 코팅 경도 및 내구성이 강하여 강화 가공 등의 열처리가 가능하다. 그러나 여러 금속 사용이 제한되어 색상이 단순하고, 코팅막이 탁하다는 단점을 가지고 있다. 이에 반해 소프트로이코팅의 제조방법은 이미 생산된 플로트 판유리를 별도의 진공챔버의 금속타켓판을 설치하여 Ag, Titanium, Stainless Steel 등의 금속을 다층 박막 코팅시켜 생산된다. 소프트로이코팅의 장점은 투명도가 높고, 여러가지 금속 사용으로 다양한 색상 구현이 가능하며, 광학성능 및 열적성능이 우수한 장점을 가지고 있다. 그러나 하드코팅 대비 코팅 경도 및 내구성이 약하고, 복층유리 제작 시 에지 스트립핑 처리 설비가 필요한 단점이 있다.

그렇다면 에너지 절감형 로이유리를 사용했을 때 얻을 수 있는 경제적 이익은 얼마나 될까? 연면적 14만6000㎡인 주상복합건물(72층) 1개동을 기준으로, 판유리 종류별 연간 냉, 난방 연료비를 비교해 보면 동일한 창틀을 사용할 경우 일반 복층유리를 사용했을 때 연간 총 냉, 난방 연료비는 약 15억6000만원이 소요되는 반면, 로이 복층유리를 사용했을 때는 약 14억3000만원의 연료비가 소모되는 것으로 나타났다.

일반 복층유리를 로이 복층유리로 바꾸면 연간 약 1억3000만원을 아낄 수 있다는 얘기다. 초기 투자비를 고려하더라도 냉, 난방 연료비 절감을 통해 4~6년이면 초기 투자비를 회수할 수 있는 셈이다.

                                             오는 2010년 이후 로이유리 시장 급성장

                                       소프트 로이 복층, 강화유리 제품 시장 주도 할 듯

로이유리는 사용조건에 따라 다소 차이가 있으나 단판유리와 비교해 약 50%, 일반 복층유리보다는 약 25%의 에너지 절감효과가 있는 것으로 알려져 있다.

국내에서는 한글라스와 KCC에서 투명 제품 이외에 다수의 색상이 가미된 로이유리를 생산하고 있으며, 소프트 로이 코팅유리에 강화 가공이 가능한 제품이 속속 신제품으로 출시되고 있어 더욱 다양한 기능의 로이유리를 만날 수 있을 것으로 기대된다.

이러한 로이유리는 대부분 창호용으로 사용되며, 그 특성 때문에 단판으로 사용하기 보다는 복층유리로 가공 시 더욱 우수한 기능을 발휘한다. 특히, 코팅 면이 내판 유리의 바깥쪽에 오도록 시공하는 것이 바람직하다.

이처럼 로이유리의 기능성이 인정 받아감에 따라 로이 복층유리 수요도 증대되어 가고 있는 추세다. 따라서 이를 가공하기 위한 전처리 설비와 세척라인 등의 로이 복층유리 생산라인 보완도 가속화되고 있다.

국내 복층유리 생산설비 제조업체에서는 소프트 로이코팅유리로 복층유리를 제작할 때 간봉 및 실란트 접착면의 코팅막을 제거하는 공정을 처리하는 기계를 개발, 공급하고 있다.

또한, 강질과 연질의 부러쉬 조합으로 로이유리 세척시 코팅면을 보호할 수 있는 세척라인도 이미 보급화 되어 있는 상황이다.

급속한 발전이 이루어지면서 에너지 절감이 절실하게 느껴지는 시대인 만큼 로이유리의 수요는 점차 확대되어질 것으로 전망되며, 오는 2010년 이후에는 전체 판유리 시장을 주도하는 제품군으로 두각을 나타낼 것으로 전망된다.

로이유리는 시대의 흐름에 따라 에너지 절감과 이슬 맺힘 현상 등을 방지할 수 있는 고기능성 유리로 그 역할을 다할 것만은 분명해 일반 판유리 가공 업계에도 필수적인 분야로 자리 잡을 날이 멀지 않을 것으로 보여 진다.

그러나 로이유리는 복층, 강화 등 제2차 가공 상 취급의 난해성이 잔재하고 있으며, 전반적인 보급화를 이루기 위한 적극적인 홍보와 더욱 많은 생산 유통라인의 확대가 필요하다는 지적이다.

                                                            유럽 등 선진국 로이유리 사용 보편화

                                         정부지원, 환경단체 캠페인, 업계 간 공동 기술개발 등 노력

유럽을 비롯한 해외선진국의 로이유리 사용은 이미 보편화 되어 대부분 건축물에 로이유리를 사용하고 있다.

주목할 점은 1990년대 이후 매년 빠르게 증가세를 보이고 있다는 점이다.

유럽 판유리 협회 보고서에 따르면 1991년 유럽 각국에서 1995년부터 단계적으로 로이 복층유리 사용을 강제한다고 공포한 후 사용량이 수직 상승했다. 특히, 독일의 경우 1995년 50%에서 1998년 90%까지 급상승하며 로이유리 사용을 권장하고 나섰다. 또한, 영국과 프랑스 등도 로이유리 사용 법제화 시점을 전후하여 사용비율이 급증하였다.

초기 유럽의 로이유리 사용량은 200만㎡미만에서 지난 2004년 3,600만㎡ 정도로 급성장하였고, 2009년 로이유리 사용량은 1.2억㎡에 달할 것으로 추정된다.

 유럽의 복층유리 시장에서 로이유리의 사용비율을 국가별로 살펴보면 독일 91%, 영국 82%, 스위스 78%, 오스트리아 72%, 프랑스 60% 등이며, 유럽 전체 평균은 40% 이상 되고 있다. 이렇게 매년 로이유리 사용량이 급성장하는 이유로는 창호부분의 단열 성능에 대한 관련업계의 공동 기술개발과 함께 고기능성 유리 제품 보급을 위해 정부가 직접 나서는데 있다. 한 예로 덴마크 정부는 에너지절약형 ‘로이 복층유리’ 설치에 대해 TV 공익광고 등을 통해 앞장서서 독려하기도 하였다.

또한, 네덜란드의 경우 환경, 에너지 관련 시민단체 조직인 ‘노벰(NOVEM)’이 정부의 지원 아래 유리업계 대표들과 공동으로 신축 건물에 로이유리 사용을 촉진하는 캠페인을 전개했다. 그 결과 신축건물에 설치된 복층유리 중 로이유리가 차지하는 비중이 4%에 불과했던 네덜란드는 현재 주거용 건물부문의 50%이상이 로이 유리를 사용하게 되었다.

국가적인 차원에서 에너지 절감에 힘쓰는 나라들은 로이유리 보급에도 매우 적극적이다.

덴마크의 경우 거의 모든 신축건물에 로이유리 사용을 권장하고 있으며, 현재 90%가 넘는 로이유리 보급 율을 자랑하는 독일도 조만간 100% 달성을 목표로 하고 있다.

아시아권에서도 일본 40% 이상, 중국도 지난 2000년 이후 연평균 30%가 넘는 성장세를 보이고 있으며, 법제화의 영향으로 사용량이 점차 높아지고 있는 추세이다.

                                                                   국내 로이유리 시장 5%대...

                                                 로이유리 공급 및 복층, 강화 생산 능력 확보 시급

                                                    저가형 제품 수주와 정부지원 정책 개선 과제

그러나 기름 한 방울 나지 않는 우리나라의 경우 로이유리의 사용비율이 5%대에 불과해 창호의 단열 면에 있어 후진성을 인정하지 않을 수 없다. 이처럼 에너지절약에 큰 몫을 담당 할 수 있는 제품이 개발, 공급되고 있음에도 불구하고, 국내의 로이유리 보급 율이 낮은 이유로는 건설사와 판유리 관련업계의 저가형 제품 수주 정책과 정부의 지원 부족, 홍보부족 등을 들 수 있었다. 최근 에너지 고효율과 연계해 로이유리에 대한 관심이 그 어느 때보다 높아지고 있지만 아직은 미비하다는 평가를 받고 있다.

국내의 경우 자원이 부족한 국가 실정에도 불구하고, 로이유리의 초창기 보급률이 0.5%대에서 8~9년이 지난 시점인 현재 5%대인 실정은 정부차원의 대책 마련이 시급함을 알려주는 수치라 할 수 있다.

그러나 앞으로 국내 로이유리 시장 전망은 매우 밝다는 것이 관련업계의 공통된 평이다. 먼저 정부의 에너지 절약 설계기준이 계속 강화되고 있으며, 건설사는 아파트 발코니 확장에 따른 단열성능 강화가 요구되기 때문이다. 여기에 그 동안 창호업체의 하자요인 대부분이 저가의 복층유리를 사용한 결로현상으로 이를 소비자들이 인지하며, 로이유리에 대한 관심을 가지게 된 계기가 되었기 때문이다.

현재 한글라스, KCC 등 판유리 메이커는 지속적인 로이유리 보급을 권장하고 있으며, 정부와 건설사, 일반 소비자들도 창호의 단열기준에 관심을 보이고 있다.

이제는 로이유리를 비롯한 고 기능성 복층, 강화유리 제품의 시장형성이 불가피할 것으로 보인다. 그러나 이 시장을 잡기 위한 중소 판유리 및 창호 가, 시공업체의 대응 능력은 턱 없이 부족해 보인다는 평가다.

현재 국내 고품질의 복층유리 생산 네트워크를 운영 중인 한글라스 ‘듀오라이트클럽’과 KCC ‘이맥스클럽’ 회원사 약 80개사를 제외하고, 고 기능성 소프트 로이 복층 및 강화유리 제품의 가공이 가능한 업체가 많지 않아 단열 성능을 요구하는 정책 및 건설사, 소비자들의 요구에 따라가지 못한다는 우려의 목소리도 커지고 있다. 특히, 로이유리는 세척수 관리, 스크래치 등 가공성에 취약하고, 저장, 보관 등의 한계로 가공 및 유통의 문제점을 풀어야 하는 과제로 지적하고  있다.