| 초록 |
1. 개요 기후변화와 환경적인 문제로 인하여 올해인 2020년부터 연면적 1,000m2 이상의 공공건축물에 제로에너지빌딩이 의무화되며, 2025년부터는 500m2 이상의 공공건축물과 1,000m2 이상의 민간 건축물로 적용이 확대되고, 2030년부터는 500m2 이상의 모든 건축물에 제로에너지빌딩이 의무화된다. 제로에너지건축물 인증제는 건축에너지효율등급, 신재생에너지를 통한 에너지자립도, 건물에너지관리시스템 설치 여부 등을 검토해 건물에 등급을 부여하고, 인센티브를 주는 제도로, 에너지 성능을 정략적으로 평가해 5개 등급으로 구분하여 에너지자립률이 20% 이상인 경우 ‘제로에너지건축물 5등급’, 100%인 경우에는 최고 등급인 1등급을 부여한다. 제로에너지건축물의 핵심은 냉/난방에너지 사용량을 최소화하는 ‘패시브(Passive)’적인 요소와 신재생에너지를 활용하여 에너지를 생산하는 ‘액티브(Active)’적인 요소를 포함하고 있으며, 현재 냉난방 에너지 사용량을 최소화하는 패시브적인 요소는 건축물 외벽의 단열과 적외선 차단형 창호(로우이 글라스: Low E Glass) 기술이 주를 이루고 있다[1]. 로우이 글라스는 방사율을 낮게 유지하기 위하여 내부에 주로 실버를 코팅한 박막이 형성되어 있는 유리를 의미하는데, 단열성능을 향상시키기 위하여 실버층이 2개(double Low E Glass), 혹은 3개(Triple Low-E Glass) 등이 상용화되어 판매되고 있으며, 실버층의 반사 때문에 밖에서 보았을 때 투명 유리처럼 보이지 않고, 거울처럼 보이는 문제점 등이 있음에도 불구하고 계속해서 그 수요가 증가하고 있다. 최근 기존의 패시브적인 창호에서 벗어나 창호의 색을 변화시켜 햇빛의 가시광선 및 적외선의 투과도를 조절할 수 있는 스마트창호에 대한 소비자들의 요구가 증가하는 추세이다. 건축물의 내부 거주자가 편안하고 안락함을 느끼기 위해서는 햇빛이 강한 날은 창문으로 들어오는 직사광선을 막아주고, 적절한 수준의 빛만을 투과시켜 내부의 광량을 조절하고, 날씨가 흐릴 때나 밤에는 햇빛의 투과도를 향상시켜 최대한 많은 빛이 투과될 수 있도록 조절되어야 하기 때문이다. 외부 상황에 맞게 햇빛의 투과도를 조절할 수 있는 스마트윈도 기술은 미국과 독일을 중심으로 제품화가 시작된 시장진입 단계의 기술로, 다양한 기술이 개발되고 있으나 제로에너지빌딩에 적합한 수준의 단열 효과가 있으면서 동시에 가시광의 투과도를 소비자가 원하는 수준으로 조절할 수 있는 제품은 아직까지 개발되지 않고 있다. 본 보고서에서는 다양한 스마트윈도 기술을 소개하고, 그중 제로에너지빌딩에 가장 적합한 전기변색 스마트윈도 기술의 최근 개발 동향과 산업화 동향을 정리하였다. 전기변색 스마트윈도 기술은 미국의 SageGlass사에서 세계 최초로 제품화에 성공하여 여러 건축물에 적용하였으나, 전체 공정을 스퍼터링을 이용해 제조해 제품단가가 높고, 매우 얇은 전해질 두께 때문에 생산공정에서 발생하는 불량률이 높아 사업성이 좋지 않은 이유로 판매량이 크게 증가되지 못하는 상황이었다. 하지만 최근에 EControl-Glas 및 Kinestral 등의 회사에서는 용액공정으로 성능을 향상시킨 대면적 시제품을 잇따라 소개하면서 시장이 활성화될 것으로 기대가 되고 있는 산업기술 분야이다. 우리나라는 스마트윈도 기술과 유사한 디스플레이 기술에서 강점을 가지고 있어 스마트윈도의 산업화에 있어서 다른 나라보다 유리한 상황이라 판단되며, 정부가 추진하고 있는 제로에너지빌딩 의무화와 연계되어 앞으로 꾸준히 성장할 수 있는 산업 분야가 될 것으로 예상된다. ** 원문은 파일 다운받기를 해주세요 :-) |
