겨울 창문 유리 온도 차이, 가운데와 가장자리가 다르게 식는 구조

겨울 창문 유리 온도 차이는 가장자리가 중앙과 다른 길로 열을 주고받기 때문입니다

유리 중앙부는 열이 유리, 공기층, 유리를 차례로 지나며 이동합니다. 가장자리는 사정이 다릅니다. 두 장의 유리를 띄우는 간봉, 유리를 감싼 가스켓, 유리가 묻혀 있는 프레임 유리홈이 열이 건너가는 또 다른 길을 만들기 때문입니다. 이 차이가 열깨짐으로 이어지는 과정은 유리 열깨짐 원인에 정리했습니다.

겨울에 실내 쪽 유리는 가장자리, 특히 아래쪽 가장자리가 중앙보다 차갑고, 실외 쪽 유리는 햇빛을 받는 중앙이 그늘 속 가장자리보다 먼저 데워집니다. 앞의 차이는 유리 하단 테두리 결로로, 뒤의 차이는 가장자리에 걸리는 당김 힘으로 나타납니다. 같은 온도 차라도 실내 쪽과 실외 쪽 유리에서 생기는 결과가 다르다는 점이 핵심입니다.

가장자리 온도를 만드는 세 부품: 간봉, 가스켓, 유리홈

간봉은 복층유리 두 장 사이 둘레를 따라 들어가는 틀로, 공기층 폭을 유지하고 안에 건조제를 담습니다. 예전에 널리 쓰인 알루미늄 간봉은 금속이라 실외 쪽 유리의 냉기를 실내 쪽 유리 가장자리로 그대로 전달합니다. 그래서 유리 둘레 손가락 몇 마디 폭 정도가 중앙보다 눈에 띄게 차갑고, 이 띠를 따라 결로가 생깁니다. 수지나 복합재로 만든 단열간봉은 이 전달을 줄여 띠의 온도를 중앙 쪽에 가깝게 올립니다.

유리홈은 유리 가장자리가 프레임 속에 묻히는 깊이입니다. 묻힌 부분은 햇빛을 받지 않고, 프레임과 맞닿아 프레임 온도를 따라갑니다. 실외 쪽에서는 이 묻힌 가장자리가 가장 늦게 데워지는 부분이 되고, 실내 쪽에서는 프레임이 차가운 알루미늄이면 가장자리가 더 식습니다. 가스켓은 유리와 프레임 사이 공기 흐름을 막아 주지만, 가스켓 자체도 열을 조금씩 전달하는 통로입니다.

아래쪽 가장자리가 가장 차가운 이유: 공기층 안의 순환

복층유리 공기층 안의 공기나 아르곤은 가만히 있지 않습니다. 겨울에는 실내 쪽 유리에 닿은 기체가 데워져 위로 오르고, 실외 쪽 유리에 닿은 기체는 식어 아래로 내려옵니다. 이렇게 공기층 안에서 천천히 도는 흐름이 생기면 식은 기체가 실내 쪽 유리의 아래쪽으로 모여, 실내 쪽 유리 하단이 위쪽보다 차가워집니다. 실내 쪽에서도 같은 일이 일어나 유리 면에서 식은 실내 공기가 아래로 흘러내려 창 아래쪽에 찬 공기가 고입니다.

그래서 결로는 대개 유리 아래쪽 모서리 두 곳에서 먼저 시작해 둘레 띠를 따라 위로 번집니다. 아래쪽만 젖고 위쪽은 마른 상태라면 이 구조로 설명되는 정상적인 분포이고, 유리 중앙이 먼저 젖는다면 실내 습도가 아주 높거나 유리 자체의 단열이 부족한 경우입니다. 결로가 맺히는 위치로 원인을 가르는 방법은 결로 위치 패턴 읽는 법에서 이어서 보세요.

온도 차를 키우는 조건과 줄이는 조건

두꺼운 커튼을 밤새 유리에 붙여 두면 실내의 따뜻한 공기가 유리에 닿지 못해 유리 실내 면 전체가 차가워지고, 커튼 아래로 습기가 들어가 하단 결로가 오히려 늘어납니다. 반대로 커튼 아래를 살짝 띄우면 공기가 돌아 가장자리 온도가 덜 떨어집니다. 간봉 소재가 가장자리에 미치는 영향은 단열간봉의 원리와 확인법에서 자세히 다룹니다.

유리 중앙 성능만 보면 된다는 오해

유리 사양표의 열관류율은 대부분 유리 중앙부 값이라, 가장자리에서 생기는 온도 차는 그 숫자에 드러나지 않습니다. 같은 로이 아르곤 복층유리라도 알루미늄 간봉을 쓰면 가장자리 띠가 차갑게 남고, 단열간봉을 쓰면 띠가 좁아집니다. 겨울 결로나 차가움은 대부분 이 가장자리에서 체감되므로, 유리 중앙 수치만 비교하면 실제 불편을 놓치게 됩니다.

창 전체의 성능은 중앙부 유리, 가장자리 간봉 구간, 프레임을 면적만큼 합친 값이고, 창세트 에너지소비효율등급은 이렇게 완성된 창을 기준으로 매겨집니다. 그래서 유리를 비교할 때는 중앙부 값과 함께 간봉 소재, 완성된 창의 등급을 같이 보아야 합니다. 두 수치가 어떻게 다른지는 유리 중앙부 성능과 창 전체 성능에 정리했습니다.

우리 집 유리 온도 차, 직접 확인하는 법

추운 날 아침, 난방을 켠 지 한두 시간 지난 시점이 온도 분포가 가장 잘 보이는 때입니다. 측정 도구가 없어도 손과 눈으로 상당 부분 알 수 있습니다.

• 손등을 유리 중앙에 댔다가 아래쪽 모서리로 천천히 옮겨 보세요. 모서리 쪽이 확연히 차가우면 가장자리 열 손실이 큰 유리입니다.
• 결로가 생긴 날 젖은 띠의 폭을 자로 재 두세요. 띠 폭이 해마다 넓어지면 간봉 쪽 밀봉이나 단열 상태를 의심합니다.
• 유리 둘레 간봉을 정면에서 보세요. 금속 광택이 보이면 알루미늄 간봉, 검정·회색의 무광 재질이면 단열간봉일 가능성이 큽니다.
• 비접촉 온도계가 있다면 같은 유리의 중앙과 아래쪽 모서리를 같은 거리에서 재 차이를 기록하세요. 유리 반사 때문에 절대값보다 위치 간 차이만 비교합니다.
• 맑은 날 외창에 난간이나 화분 그림자가 유리 일부에만 걸리는지 오전에 살펴보세요.

집 전체의 열 손실 위치를 한 번에 보고 싶다면 열화상 카메라 점검이 유용합니다. 해석할 때 주의점은 열화상 창 진단 보는 법을 참고하세요. 교체를 검토한다면 견적서에 간봉 소재와 유리 구성이 창마다 적혀 있는지부터 확인하세요.