유리 열파손

열파손이란

유리 열파손은 건물 외장에서 유리가 온도차로 갑자기 깨지는 사고 유형이다.

정식으로는 온도차가 만든 열응력이 유리의 인장강도를 넘어 생기는 파손이다.

핵심은 온도차 자체보다 그 응력이 가장자리 미세 균열을 키우는지 여부다.

열응력이 생기는 과정

유리의 일부가 가열되면 그 부분은 팽창하려 한다.

그런데 주변의 차가운 부분이 이 팽창을 막아 인장응력이 생긴다.

이 응력이 가장자리 결함에서 강도를 넘으면 균열이 전파되어 깨진다.

식에서 보듯 응력은 온도차에 비례하므로 온도차를 줄이는 것이 핵심 대책이다.

주요 원인과 대책

열파손의 원인은 태양 복사 하나만이 아니다.

일사 흡수, 그림자, 가장자리 미세 균열, 난방기기 근접, 프레임 색상이 모두 요인이다.

실제 현장에서는 여러 원인이 겹치므로 원인별 대책을 함께 적용한다.

특히 본체 착색 유리는 흡수율이 커서 열파손 위험이 가장 높다.

유리 종류별 저항

유리의 종류에 따라 열파손 저항이 크게 달라진다.

일반 어닐드 유리는 내부 응력이 작아 열파손에 상대적으로 약하다.

강화유리는 표면 압축과 내부 인장으로 열응력에 대한 저항이 크다.

본체 착색 유리는 흡수율이 커서 가장 취약하다.

정답은 본체 착색 유리다.

시험에서 감점되는 실수

시험에서 자주 나오는 실수가 몇 가지 있다.

첫째, 두께가 열파손을 직접 좌우한다고 쓰면 감점된다.

응력과 강도가 모두 두께에 비례하므로 두께는 직접 원인이 아니다.

강화유리는 열파손을 완전히 막지 못하며, 가장자리 처리도 빠뜨리면 안 된다.

한눈에 정리

지금까지 내용을 한눈에 정리한다.

열파손은 온도차가 만든 열응력이 가장자리 인장강도를 넘을 때 일어난다.

답안에는 대책을 설계, 재료, 시공으로 나누어 쓴다.