[건축시공기술사 133회 용어 4번] 유리의 구성요소 중 단열 간봉

유리의 구성요소 중 단열 간봉

1. 문제에 대한 배경설명

단열 간봉은 복층 유리나 다층 유리 시스템에서 유리판 사이의 간격을 유지하고, 열전달을 줄이기 위해 사용되는 부재입니다. 일반적인 간봉이 알루미늄이나 스테인리스강과 같은 금속을 쓰지만, 단열 간봉은 열전도율이 낮은 재료(PVC 또는 고무 복합 재료 등)로 제작하여 단열성을 높입니다. 단열 간봉은 유리의 가장자리를 밀봉하고 열교(Thermal Bridge)를 차단하여 결로 방지와 에너지 효율성을 높이는 역할을 합니다.

 

단열 간봉의 제작은 열전도율을 최소화하고 구조적 안정성을 유지하는데 초점을 맞춥니다. 

• 열전도율이 낮은 재료 사용 : 폴리아미드(PA), 폴리우레탄(PU), PVC, 고무기반 복합 재료를 사용
• 내부에 충진된 가스나 빠져나가거나 외부의 습기가 들어가지 않는 기밀성 있는 구조
• 유리판 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있는 강도와 내구성 필요

단열간봉의 제작 과정은 다음과 같습니다. (중공구조 기준)

• 압출성형  : 폴리머 재료를 고운에서 녹여 압출기를 통해 단열 간봉의 단면형상(사각형 또는 중공 구조)으로 성형 압출합니다.
• 건조제 충진 : 중공 구조인 경우 내부에 건조제를 주입하여 복층 유리 내부의 습기를 흡수하도록 합니다.
• 절단 및 가공 : 창호 크기에 맞춰 간봉을 절단하고 모서리 연결을 합니다. 
• 품질검사

복층유리의 단열간봉 설치 과정은 다음과 같습니다. (중공구조 기준)

• 유리준비 : 두 장 또는 이상의 유리를 세척하고 오염물질을 제거합니다.
• 간봉배치 : 단열간봉을 유리가장자리에 따라 배치하고 코너 조인트나 접착제를 사용해 간봉을 연결합니다.
• 1차 밀봉 : 간봉과 유리 사이를 부틸 실란트로 밀봉하여 기밀성과 방수성능을 확보합니다.
• 건조제 확인 : 간봉 내부의 건조제가 제대로 충진되었는지 확인합니다.
• 2차 밀봉 : 폴리설파이드나 실리콘 실란트를 이용하여 간봉 외부를 추가로 밀봉합니다.
• 밀봉제 경화 및 품질검사

단열간봉 설치시 유의사항은 다음과 같습니다.

• 간봉의 길이와 폭이 유리 크기와 정확하게 일치하여야 합니다.
• 설치 전 내부 건조제가 외기와 접촉하지 않게 관리하고 설치 후 즉시 밀봉하여 습기 접촉을 막습니다.
• 적절한 환경(15~30도, 상대습도 50% 이하)에서 작업합니다.
• 설치 후 기밀성과 단열성능 점검을 통해 결함 확인을 해야 합니다. 

단열간봉의 장점과 단점

• 장점 : 낮은 열전도율에 따른 단열효과(0.03W/mk)와 결로방지로 에너지 절약
• 단점 : 높은 비용과 구조적 불리함(금속대비 낮은 기계적 강도와 내구성)

2. 문제풀이 

1. 정의

① 간봉은 복층 유리나 다층 유리 시스템에서 유리판 사이의 간격을 유지하고, 열전달을 줄이기 위해 사용되는 부재

② 단열 간봉은 열전도율이 낮은 재료(PVC 또는 고무 복합 재료 등)로 제작하여 단열성을 높인 유리 구성 요소

 

2. 단열간봉 제작원리와 제작과정

① 열전도율이 낮은 재료(폴리아미드(PA), 폴리우레탄(PU), PVC, 고무기반 복합 재료) 사용

② 내부에 충진 된 가스나 빠져나가거나 외부의 습기가 들어가지 않는 기밀성 있는 구조

③ 유리판 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있는 강도와 내구성 필요

 

3. 단열간봉 설치과정과 유의사항

① 간봉의 길이와 폭이 유리 크기와 정확하게 일치

② 설치 전 내부 건조제가 외기와 접촉하지 않게 관리하고 설치 후 즉시 밀봉하여 습기 접촉을 차단

③ 적절한 환경(15~30도, 상대습도 50% 이하)에서 작업

④ 설치 후 기밀성과 단열성능 점검을 통해 결함 확인

 

4. 단열간봉의 장점과 단점

① 장점 : 낮은 열전도율에 따른 단열효과(0.03W/mk)와 결로방지로 에너지 절약

② 단점 : 높은 비용과 구조적 불리함(금속대비 낮은 기계적 강도와 내구성)