필름 부착면에 따른 방사율과 SHGC 상관관계

복층유리 필름 부착면에 따른 방사율과 태양열취득율 및 열관류율의 상관관계

방사율이 서로 다른 필름을 복층유리에 시공할 경우 부착면에 따른 방사율과 태양열취득율 및 열관류율을 살펴보면 다음 표와 같다. 

    * Te : 태양방사투과율

동일한 필름 제품으로 방사율 값만 서로 다른 제품이 있다고 가정하였을 때 복층유리를 구성하는 각 유리 표면에  필름을 붙이는 경우 태양열취득율을 계산해 보면 아래 그래프에서 보는 것과 같이 방사율이 낮아짐에 따라 1면과 3면에 부착하였을 경우 태양열취득율이 낮아지는 반면 2면과 4면에 부착하였을 경우에는 증가하는 것을 알 수 있다.

동일한 제품의 필름이라 함은 300nm~2 500nm 범위(UV_VIS-NIR) 영역에서의 투과, 반사 스펙트럼이 동일한 것을 의미하고, 방사율이 서로 다르다 가정함은 5 500nm~ 50 000nm 영역에서의 반사율이 서로 다름을 의미한다.  

즉, 태양열이 직접 유리창을 투과하여 실내로 유입되는 태양방사투과율(てe) 값은 모든면이 45.3%로 같으나 접합필름 표면의 방사율이 달라짐에 따라 열량 변화가 생겨 흡수된 에너지가 재 방사하여 실내로 유입된 량이 달라졌기 때문이다.   

복층유리에 흡수된 태양에너지 중 실내로 재 방사한 에너지는 위 수식(り)에서 태양방사투과율에 해당하는 てe 값을 제외한 나머지 수식으로 계산할 수 있다.

한편 동일한 방법으로 계산된 열관류값은 필름의 표면방사율이 낮은값에서 유리의 표면방사율과 유사한 값을 가질 때까지, 1면에 부착하였을 때에는 변화가 거의 없지만 4면에 붙이는 경우와 중공층 내부인 2면과 3면에 붙이는 경우 단열 효과가 좋아지는 것을 확인할 수 있다.

특히 2면과 3면은 부착하는 위치와 상관없이 동일한 열관류율 값으로 계산되는 특징이 있으며 4면에 붙이는 경우보다 중공층 내부인 2면이나 3면에 단열필름을 시공하는 것이 단열성 측면에서 더 좋은 효과 있는 것을 알 수 있다. 

결론적으로 태양열취득율인 경우에는 필름면의 방사율에 따라 태양열이 실내로 유입되는 량이 언제쯤 최적이 될 지 방사율 만으로 예측하기 힘들고 직접 스펙트럼을 측정하여 계산하여야 알 수 있다.

열관류율의 경우에는 1면에 부착하는 경우에는 단열성능이 좋은 필름 제품이라 할지라도 그다지 효과가 없고 2면과 3면에 시공하는 것이 가장 좋으나 기존 건물에 필름을 설치하는 경우라면 1면보다는 4면에 시공하는 것이 더 좋은 특성을 나타낸다.  

추가로 기존 건물에 필름을 시공하는 경우 설치된 복층유리가 배강도유리 제품이 아닌 서냉 유리로 제작된 경우라면 반드시 겨울철 열파손에 대비한 사전 진단을 실시하는 것이 바람직하다.