코닝이 선보인 삼복층 창호 중간 유리용 솔루션 '엔라이튼 글라스' [사진=코닝]

[디지털데일리 고성현기자] 디스플레이용 기판유리를 만드는 공정 기술이 건축용 창호 시장으로 영역을 넓히고 있다. 건물 에너지 성능 기준이 높아지면서 단열 성능을 유지하면서도 무게를 줄일 수 있는 초박형 유리가 새로운 창호 소재로 떠오른 영향이다.

20일 코닝은 최근 자체 개발한 초박형 건축용 유리 '코닝 엔라이튼 글라스(Corning® Enlighten™ Glass)를 앞세워 국내 건축 시장 공략을 확대 중이다.

코닝은 175년 역사를 지닌 미국계 글로벌 유리 소재 기업이다. 디스플레이 패널 원장 유리를 비롯해 광통신, 모바일, 반도체 등 다양한 유리 소재를 개발해 왔다. 최근에는 독자 공법인 퓨전(Fusion) 공정을 활용해 건축용 유리 소재로 사업 영역을 넓혔다.

퓨전 공정은 고온에서 녹인 유리를 아이소파이프라는 V자형 통에 양쪽으로 흘려보낸 뒤 하단에서 하나의 유리판으로 합치는 방식이다. 유리가 제조 설비와 직접 접촉하지 않고 공기 중에서 만들어져 표면 평탄도와 균일성을 높일 수 있다.

코닝의 퓨전 공법 기반 유리 성형 과정. V자형 아이소파이프에 유리물을 흘려 하나의 유리판으로 합친다 [사진=코닝]

코닝은 1960년대 자동차용 유리 생산을 위해 퓨전 공정을 개발했다. 이후 액정표시장치(LCD) 기판과 모바일 기기용 커버글라스 등에 적용해왔다. 최근에는 이 기술을 활용해 두께 0.5mm의 건축용 유리를 생산하고 있다.

엔라이튼 글라스에는 일반 창호에 주로 쓰이는 소다라임 유리와 다른 보로-알루미노실리케이트 소재가 적용됐다. 열팽창 계수가 낮아 온도 변화에 따른 변형과 파손 가능성을 낮출 수 있는 것이 특징이다. 코닝은 이를 통해 별도의 강화 공정을 거치지 않고도 얇은 두께와 구조적 안정성을 확보했다.

초박형 유리는 유리 3장을 겹치는 삼복층 창호의 중간 유리로 사용된다. 그동안 삼복층 유리는 5mm 수준 두꺼운 소다 석회(Soda Lime)을 사용했다. 코닝은 이를 0.5mm 엔라이튼 글라스로 대체했다. 삼복층 중간 유리는 얇을수록 창호 무게와 시공 부담을 함께 줄일 수 있고, 가스층도 넓혀 단열 성능도 높일 수 있다.

예컨대 769×1934mm 크기의 슬라이딩 삼복층 창호에 엔라이튼 글라스를 적용하면 무게가 55.7㎏에서 39㎏으로 최대 30% 감소한다. 중간 유리가 얇아진 만큼 아르곤 가스층은 최대 14.3% 늘어난다. 공기보다 열전달률이 낮은 아르곤 가스층을 넓혀 단열 성능을 높이는 구조다.

광학 투명도는 일반 삼복층 유리보다 최대 4% 높아진다. 동일한 면적의 5mm 소다라임 유리와 비교하면 제품 생산 과정에서 발생하는 탄소발자국도 최대 58% 줄일 수 있다.

코닝이 개발한 엔라이트 글라스의 단열 성능 [사진=코닝]

국내 창호 업체와 진행한 성능 검증도 마쳤다. 코닝은 급격한 온도 변화를 가정한 열파 시험에서 별도의 강화 처리를 하지 않은 중간 유리가 변형이나 파손 없이 견뎠다고 설명했다. 내풍압 시험에서는 태풍 매미 당시 풍속의 두 배 수준을 가정한 조건에서 구조적 안정성을 확인했다.

적용 사례도 늘고 있다. 서울 청담동 고급 주거시설인 워너청담과 라마다 울릉 호텔에 엔라이튼 글라스가 적용됐다. 충청남도의 모듈러 공공임대주택 사업인 '농촌 리브투게더'에도 공급됐다.

코닝이 건축용 유리 사업을 확대하는 배경에는 높아진 탄소중립 기반 수요가 있다. 한국이 2020년부터 연면적 1000㎡ 이상 공공건축물 대상으로 제로에너지건축물(ZEB) 인증을 단계적으로 의무해 왔고, 2025년부터 공공건축물 의무 등급이 강화되면서다. 국토교통부는 작년 6월부터 30세대 이상 민간 공동주택에서도 ZEB5 등급 수준으로 설계 기준을 강화하고, 같은해 12월부터 연 면적 1,000㎡ 이상 민간 건축물에 ZEB5 등급 수준 에너지 성능을 확보하도록 의무화했다.

코닝은 국내 창호 업체와 설계사, 시공사를 대상으로 기술 지원을 확대할 계획이다. 디스플레이 산업에서 확보한 공정 경쟁력을 건축 시장으로 옮기며 퓨전 공정의 적용 범위를 넓혀간다는 구상이다.

코닝은 "지난 175년간 코닝의 혁신을 이끌어온 원동력은 ‘발견(Discovery)’"이라며 "코닝의 기술은 오늘날 다양한 산업과 일상 전반에 활용되고 있으며, 앞으로도 일상에 의미 있는 변화를 가져오는 혁신을 지속해 나갈 것"이라고 말했다.