열관류율 1.0W/㎡·K 급 초단열 창호시스템 적용
효율성과 전통성 두 마리 토끼 잡는 그린한옥 탄생
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대구광역시 동구 도학동 제로에너지 타운 단지 내 조성된 그린한옥은 지하1층(창고), 지상1층(단독주택)으로 구성되어 있으며 연면적은 300.26㎡다.
이번 연구는 지식경제부 국가 R&D 연구사업인 ‘제로에너지 대응 주거용 건물 복합외피시스템 기술개발’의 주요 성과로서 한국건설기술연구원(총괄책임자 강재식)과 (유)에스와이(주관책임자 정영용)가 공동으로 진행했다.
그린한옥은 특히 전통 한옥이 지닌 멋과 맛, 디자인 등 한국적 전통성은 그대로 유지하면서 열손실과 외부의 뜨거워진 열기가 내부로 들어오는 것을 혁신적으로 줄여, 냉·난방 에너지비용을 획기적으로 절감시킬 수 있다는 점에서 좋은 평가를 받고 있다.
다양한 그린한옥 핵심기술 총 동원
그 중에서도 전통 창의 디자인, 기능과 현대적 단열/기밀성능이 융합한 초단열 전통형 창호의 적용이 주목 받는다. 현재 한옥의 창은 전통 목재창의 경우 단열성과 기밀성이 매우 낮은 특성을 갖고 있다. 목재 재질의 특성상 변형이 쉽기 때문에 단열성능이 취약한 구조라는 것이다. 이런 이유로 최근 보급되고 있는 한옥은 PVC 창틀을 그대로 적용하고 있지만, 한옥으로서의 디자인과 전체 이미지에 악영향을 주고 있다는 지적이 있었다.
하지만 그린한옥에서는 기능성 삼중 유리와 목재 틀을 최적 설계해 열관류율 1.0W/㎡·K 급의 초단열 창호시스템을 개발, 적용했다. 특히 한옥의 창 구조 특성인 양 여닫이 구조에서 접합부 기밀성을 1 class 수준으로 확보했고, 목재를 창틀재로 사용해 한옥의 전통성을 유지했다. 창틀 내부에는 첨단 구조재를 보강해 목재의 휨 등 변형을 근본적으로 방지하고, 가스켓 이중 구조로 기밀성도 확보했다.
이로써 한지의 자연채광 등을 유지한 전통 한옥 창에 현대 첨단기술이 융합된 세계 최고 수준의 한옥 창 시스템을 개발했다는 평이다.
문 역시 초단열 전통형 문이 적용되어 눈길을 끈다. 진공단열 신소재를 융합한 그린한옥의 문은 세계 최고 수준의 열관류율인 0.6W/㎡·K 급 초단열 전통형 문으로 거듭났다.
또한 내외 측 이중 결합 구조의 PAS(Panel Approach System) 벽체기술과 지붕기술이 적용되었다. 열 손실이 없는 당골막이 기술, 고효율 온돌과 열손실이 없는 바닥단열 구조도 그린한옥의 성능을 한껏 높여주는 주요인으로 꼽힌다. 아울러 안방과 거실, 화장실을 평면 구성해 생활의 편이성을 유지하면서도 누마루 등 한옥의 상징적 공간에 대해 유지 및 재해석했다는 점도 주목 받고 있다. 전통 한옥의 멋과 맛, 디자인은 유지한 채 현대적 실내 거주성을 확보했다는 호평을 받고 있다.
공사기간, 공사비 획기적으로 낮춰
이를 통해 그린한옥은 난방에너지 비용의 경우 기존 신한옥 대비 90% 내외로 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 또한 여름날 외부의 뜨거운 열기가 내부로 들어오는 것을 차단함으로써 실내를 시원하게 유지할 수 있다는 장점이 있다.
건기연은 한옥의 목구조는 전통방식을 유지하면서 지붕, 벽체, 창, 문, 온돌 등 핵심요소기술을 표준화해 대량생산이 가능해짐으로써 한옥의 공사기간을 단축하고 건축비를 획기적으로 낮출 수 있다고 설명했다. 이로써 한옥의 건축비가 3.3㎡ 당 1,200만원에서 600만원으로 낮아 질 것으로 전문가들은 기대하고 있다.
그린한옥 관계자들은 기존 한옥 전문가가 가진 고정관념, 즉 한옥은 패시브가 될 수 없다는 고정관렴을 탈피해야 한다는 의견을 내비쳤다. 특히, 주관적으로 한옥의 친환경성을 자연과 소통하는 추상적 개념으로 주장하는 일부 기존 한옥 전문가들이 한옥의 활성화와 대중화, 현대화에 있어 가장 큰 장애요인임을 강조했다.
건기연 관계자는 “그린한옥의 개발로 향후 옛 한옥에 대한 향수를 현대인에게 충족시켜 줄 뿐 만 아니라 현대주택에 버금가는 냉·난방 에너지 비용 절감이 가능해짐으로써 저렴하고 거주자의 삶의 질을 높일 수 있는 한옥의 대중화에 획기적으로 기여할 것”이라며 “현재 냉·난방 에너지 수요로 인한 국가적인 전력난 극복에도 한몫을 할 것으로 기대된다”고 전했다.
