월간 전원주택라이프

서울 서초구 서초동에 들어선 연면적이 161.8평(지하 1층, 지상 2층)인 경량 목조주택이다. 패시브하우스 수준의 단열과 기밀 시공에다 액티브 요소인 태양광과 지열 시스템을 적용한 저에너지 주택이다. 특히, 바닥에 파이프를 매립하고, 이를 복사면으로 활용한 복사 냉난방 방식을 채용했다는 점에서 눈길을 끈다. (기사 끝에 관련 포스트 링크가 있습니다 ) 글 김경한 기자 사진 최은지 기자 HOUSE NOTEDATA위치 서울 서초구 서초동건축구조 경량목구조(지하 철근콘크리트)지역/지구 제1종 전용주거지역, 도시지역공사기간 2016년 2월 ~ 2017년 3월토목공사 H-파일 토류판 공법대지면적 402.70㎡(121.81평)건축면적 168.84㎡(51.07평)건폐율 41.93% 용적률 74.62%연면적 534.98㎡(161.83평) - 지하포함 지하 234.47㎡(70.92평) 1층 164.52㎡(49.77평) 2층 135.99㎡(41.14평) 다락 21.60㎡(6.53평)건축비용 8억 1,823만 원(3.3㎡당 505만 원) MATERIAL외부마감 지붕 - EL징크외벽 - 적삼목사이딩 + 스타코데크 - 이페내부마감 천장 - 무절 편백 루버 + 규조토내벽 - 무절 편백 루버 + 규조토바닥 - 원목마루단열재 지붕 - T280 48k 글라스울외단열 - T230 48k 글라스울내단열 - T140 48k 글라스울계단실 디딤판 - 오크원목난간 - 오크원목창호 이건창호 PWS 70 TT현관 우드플러스조명 주문 제작주방기구 스나이데로위생기구 아메리칸스탠다드난방기구 귀뚜라미가스보일러 + 대성지열보일러신재생에너지 태양광설치, 지열시스템 설계 ㈜대현건축사무소 02-3446-1151시공 ㈜풍산우드홈 02-3414-8868 www.woodhomes.co.kr복사냉난방 시스템 우포너코리아 031-703-9842 www.uponor.kr 아파트에서 살던 건축주가 서초에 단독주택을 지은 이유는 아들 부부 그리고 곧 태어날 손주와 함께 살기 위해서다. 공간을 수평으로 나눠 사용하는 아파트에선 세대 간 프라이버시를 확보하기 어렵고 층간 소음으로 아이들의 정서 함양에 나쁜 영향을 미치며 공간 구조가 폐쇄형이라 쾌적한 실내 공기질을 확보하기 어렵다. 서초동 건축주가 건축구조를 친환경 목구조로 정하고 설계·시공 부분에선 층으로 세대별 공간을 구획하고 건강성 자재인 원목과 규조토 위주로 실내를 꾸민 이유다. 거실과 주방은 연결되어 있지만, 천장을 편백무절 루버(거실)와 규조토(주방)로 마감해 단 차이를 두며 공간을 구분했다. 서초 주택은 고단열과 고기밀 외피, 환기 시스템 등 패시브하우스 기술 요소를 적용하고, 태양광과 지열 시스템 등 액티브 요소를 적용했기에 제로에너지 하우스 수준에 가까운 주택이라고 할 수 있다. 특히, 지열 시스템과 연동시킨 물을 열매체로 하는 바닥 복사 냉난방 시스템(우포너코리아 설비 적용)은 사계절 실내 온도를 15∼20℃로 일정하게 유지시켜 줌으로써 쾌적한 주거 공간을 조성한다. 건축주가 사업을 하다 보니 찾아오는 손님이 많아 식당을 크게 배치했다. 주방은 거실에서 조리하는 모습이 보이지 않도록 가벽과 기둥으로 살짝 가렸다. 개방적이고 폐쇄적인 공간의 공존서초 주택의 대지 면적은 약 122평이고 형태는 좌우로 긴 장방형이며, 남서 측은 8m 도로에 접하고 남동 측엔 단층 주택이, 북서 측과 북동 측엔 복층 주택이 자리하고 있다. 주택은 도로에서 진입의 편리성과 일조와 조망, 통풍 등을 고려해 남동 측으로 배치했다. 남서 측 도로면에 주차장과 피트니스룸을 갖춘 지하로 통하는 램프와 대문을 계획했다. 지하실에서 계단을 통해 각각의 층으로 진입할 수 있으며 계단실 각각의 층마다 방범과 프라이버시를 위해 문을 설치했다. 지하층이 1층에 비해 면적이 상당한데, 지하층 위에 넓은 마당과 주택을 배치했기 때문이다. 지하층 램프 옆으로 낸 대문을 열고 디딤석을 밟으면 현관이 나온다. 안방은 다른 공간에 비해 면적이 작은 편이다. 안방 옆에 배치한 욕실은 천장과 벽면 일부를 편백 루버로 마감해 힐링공간으로 만들었다. 1층은 개방형 복도 구조로 현관 가까이 앞뒤로 거실과 주방/식당을, 안쪽 깊숙이 드레스룸과 욕실이 딸린 안방을 배치했다. 안방은 여타 공간에 비해 면적이 작은 편이며 여닫이문과 미닫이문을 통과해야 진입할 수 있는 프라이빗 공간이다. 지하 주차장 문을 열고 들어서면 3층까지 이어지는 계단실은 챌판과 디딤판을 오크 원목으로 시공해 고급스러운 분위기를 연출한다. 2층은 아들 부부를 위한 공간으로 계단실 가까이 앞쪽에 거실과 주방/식당을, 뒤쪽에 공용 화장실과 향후 태어날 아이들을 위한 두 개의 방을 배치했다. 그리고 1층과 마찬가지로 안쪽 깊숙이 부부 침실을 배치했는데 1층에 비해 드레스룸에 넓은 면적을 할애했다. 아이들 방 가까이 추억 만들기 공간인 다락을 드린 점이 눈에 띈다. 2층 거실 전면의 베란다는 마당을 밟지 않고도 야외 분위기를 만끽할 수 있는 공간으로 아들 부부를 위한 건축주의 배려를 엿보게 한다 2층은 아들 부부와 손주가 머무는 공간이다. 독립적인 생활이 가능하도록 거실과 주방/식당을 완벽히 갖췄다. 서초 주택은 건축주가 아들 부부와 향후 태어날 손주와 함께하기 위해 지은 건물답게 고단열·고기밀 시공, 친환경 자재 사용에 초점을 맞췄다. 입면은 깔끔하고 단아한 이미지이며 실내는 주된 마감재인 원목과 규조토 등으로 포근하고 따듯한 분위기다. 아들 부부가 사용하는 방 아들 부부가 사용하는 드레스룸이다. 드레스룸은 젊은 세대 취향을 반영해 1층의 것보다 넓혔다. 거실과 주방/식당은 개방형 구조지만 편백 무절 루버와 규조토로 천장 마감재를 달리 적용하고 단에 차이를 줌으로써 공간을 차별화했다. 욕실은 천장과 벽체 일부에 편백 무절 루버를 사용해 힐링 공간으로 꾸몄다. 계단실의 챌판과 디딤판은 오크 원목을 사용해 고급스러움을 더했다. 아토피 예방과 습기 조절 효과가 있는 주요 마감재인 원목과 규조토 등에서 건강성 주거 공간을 향한 건축주의 노력을 짐작케 한다. 2층 거실의 전면 베란다는 1층 마당으로 내려가지 않고도 야외 분위기를 만끽할 수 있는 공간이다. 앞마당에는 잔디와 나무를 심어 도심 속에서도 자연을 누릴 수 있도록 했다. (대문에서 오른쪽) 앞마당에는 잔디와 나무를 심어 도심 속에서도 자연을 누릴 수 있도록 했다. (대문에서 왼쪽) *복사 냉난방 시스템 설치 모습 (시스템 제공 업체 : 우포너코리아 www.uponor.kr)바닥은 지열시스템과 연계시킨 복사 냉난방 시스템을 적용했다. 이 시스템은 여름철에는 배관으로 냉수를 흘려보내 냉방을 하고, 겨울철에는 온수를 보내 난방까지 할 수 있다. 냉온수는 지열과 연동시키므로 비용 절감 효과도 있으며 사계절 실내 온도를 15∼20℃로 일정하게 유지시켜 줌으로써 쾌적한 주거 공간을 조성한다.. <서초동 ENERGY SMART HOME 적용 냉ㆍ난방SYSTEM FLOW> 1 지열히트펌프 시스템·공기열원으로 사용할 경우보다 최대 37% 정도의 에너지 절감·한 대의 장비로 냉방 난방이 가능·난방시 제상이 필요 없음·급탕시 예열하여 가스 사용 절감 2 태양광 시스템·계통연계형 시스템(Grid-Connected System)으로 태양광으로부터전기를 공급받을 수 없는 시간이나 날씨에 전력 시스템으로부터 안정적으로 전기를 공급받고, 태양광 발전으로 얻은 전기가 남을 때에는 전력 회사로 보낼 수 있도록 되어 있음·한달에 평균적으로 286kWh 절약 3 제습환기유니트·패시브하우스의 환기 문제 해결·여름철 환기시 실내외 공기를 열교환하여 에너지 회수와 동시에 제습 기능이 동작하므로 실내 습도를 낮춰 쾌적한 실내 유지·여름철 환기시 외기와 배기의 공기 열교환을 통해 적은 에너지 소모·프로그램 운전으로 실내 공기질 유지 가능 4 급탕·겨울철: 시수가 지열히트펌프용 온수 탱크를 1차로 통과하여 30~40℃ 정도의 온수로 만들어 추가로 필요한 급탕 온도만 보일러를 가동해 적은 양의 가스로 급탕 해결·여름철: 지열히트펌프 응축 열교환기의 출구측 고온수를 온수 보조 탱크로 통과시키고 급탕용 시수를 이 온수 보조 탱크로 통과시켜 예열 후 보일러로 보내 급탕용 에너지 절약 5 바닥복사/냉 난방 시스템·기존 대류방식이 아닌 바닥 복사 냉난방 시스템은 냉난방시 인체에 직접적으로 작용하여 기존 방식의 공조시스템에 비해 1~2℃ 정도 낮게(난방시) 또는 높게(냉방시) 냉난방시에도 동일한 쾌적감 제공·기존 공조시스템 대비 약 12% 이상 에너지 소비 및 운영비 절감 【통합제어시스템】·건물 내부의 열원(지열히트펌프, 보일러)과 냉난방(바닥 복사 냉/난방, 제습환기유니트)을 하나의 시스템으로 통합하여 운영·각 방의 서모스텟과 통신으로 연결되어 사용자가 설정한 값으로실내 최적 제어·외부에서 인터넷으로 실내 온도 및 전등 상태 확인 및 제어 가능 * 관련 링크 ' 사례로 보는 저에너지 주택 건축 기법' 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr잡지구독 신청 www.countryhome.co.kr:454/shop/subscription.asp

복사 냉난방[Radiant Cooling and Heating system]이란, “공간에서의 열 교환 방식 중 복사輻射의 비율이 50% 이상인 냉난방 방식”을 말한다. 이것은 미국 공조냉동공학회[ASRAE]에서 규정한 정의이다. 열 교환 방식에는 전도, 대류, 복사가 있고, 이 세 가지는 어떤 냉난방 시스템을 사용하더라도 함께 나타나며, 심지어 냉난방 시스템이 없어도 마찬가지다. 다만, 그 비율이 서로 다르게 나타나며, 어떤 것을 주로 활용하느냐에 따라 냉난방 방식에 차이가 발생할 뿐이다. 예를 들어 에어컨은 (강제)대류 방식, 라디에이터나 벽난로는 (자연)대류 방식을 주로 활용하며, 손난로는 전도를 활용하는 방식이다. 반면, 기존 바닥 난방은 복사 방식을 주로 활용해 열교환하는 대표적인 복사 시스템이라고 할 수 있다. 따라서 복사 냉난방 시스템은 기존 바닥 난방 시스템에 냉방 요소를 한 가지 더 곁들인 것으로 생각하면 이해하기 쉽다. 글, 사진 우포너코리아 02-703-9842 www.uponor.kr 복사 냉난방 시스템 보급 사례복사 냉난방 시스템은 유럽에서 1970년대 시작돼 꾸준히 성장하고 있는 추세이며, 2000년대 들어 북미지역을 비롯해 최근 아시아 지역에서도 다양하게 적용되고 있다. 기존 공기의 대류에 의한 냉난방 방식과 비교해 실내 쾌적성과 에너지 절감 측면에서 세계적으로 인정받았기 때문이다. 또한, 최근 지구 온난화에 의한 피해가 심각함에 따라 지속 가능성 및 에너지 절약과 관련한 환경 보존과 맞물려 관심이 높아지고 있다.복사 냉난방 시스템은 우리나라에서도 건축 인허가 시 에너지 사용량의 규제를 받는 중대형 건축물에서 지속적으로 적용되고 있다. 그뿐만 아니라 단독주택에 적용된 사례도 있다. 바로 2016년 건축된 서초 하우스가 주택 분야에서 국내 첫 사례이다. 그리고 시공을 앞둔 판교하우스가 두 번째 사례가 되어 향후 주택 분야 복사 냉난방 시스템의 표준이 될 전망이다. 복사 냉난방 시스템은 기존 바닥 난방 시스템에 냉방 요소를 한 가지 더 곁들인 것으로 생각하면 이해하기 쉽다. 복사 냉난방 시스템, 왜 주택에 필요할까최근 우리나라에서 단독주택까지 복사 냉난방 시스템이 적용되는 이유는 삶의 질과 밀접한 연관이 있다. 첫째, 바로 쾌적감을 들 수 있다. 업무용이나 상업용 건물의 경우 냉난방 및 공기질을 위한 공조 설비가 연중 가동돼 쾌적한 실내 공간을 만들어준다. 반면, 주택은 전기 요금 누진제로 인해 불쾌감을 참고 견디며, 공기질의 유지는 창문을 열어 환기하는 수준이다. 하지만, 최근 정부 주도의 지열 에너지 보급으로 냉난방비 부담이 줄어듦으로써 주택에서도 연중 균일한 온·습도 환경 제공이 가능해졌다. 이 지열 에너지는 복사 냉난방 시스템과 매우 궁합이 잘 맞는다. 복사 냉난방 시스템은 물을 순화시켜 냉난방 한다. 이를 위해 냉수와 온수가 필요한데, 특히 지열 히트 펌프는 냉수를 생산하기에 편리하게 이용할 수 있다. 반면, 지열 히트 펌프는 겨울철 난방용 고온수를 생산할 수 없다. 하지만, 복사 난방은 35∼40℃ 온수만으로도 충분히 난방할 수 있다. 즉, 지열 히트 펌프와 복사 난방은 서로의 단점과 요구 사항을 충족시켜주는 보완 관계라고 할 수 있다. 둘째, 여름철 에어컨 가동에 대한 거부감을 들 수 있다. 에어컨은 강한 바람으로 짧은 시간 내에 냉방 효과를 볼 수 있지만, 바람이 도달하는 공간과 사각지대에서 느끼는 서로 다른 국부적인 불쾌감, 그리고 기류와 함께 발생하는 소음과 먼지에 대한 거부감을 느끼게 된다. 따라서 대류 방식 냉방에 대한 대안으로 복사 냉난방 시스템을 선호하고 있다. 셋째, 바닥이나 천장을 복사 면으로 활용하기 때문에 라디에이터, 벽난로 또는 에어컨 등이 필요 없다. 따라서 실내 디자인을 계획하는 데 자유로우며, 더 넓은 공간을 활용할 수 있다.넷째, 에너지 절약이다. 동일한 쾌적감을 발휘하기 위해 대류 방식 냉난방은 공기를 순환시키다 보니 순환 동력이 클 수밖에 없다. 반면, 복사 냉난방 시스템은 공기보다 3,500배 에너지 수송 능력을 갖는 물을 순환시키는 동력으로 대류 방식의 5% 면 충분하다. 국내 최초로 단독주택에 복사 냉난방 시스템을 적용한 서초 하우스 복사 냉난방 시스템, 왜 쾌적한가복사 냉난방 시스템은 실내의 평균 복사 온도[MRT, Mean Radiant Temperature]를 조절해 실내의 요구 조건을 충족시켜준다. 미국 ASHRAE 기준에 따르면 실내 쾌적감에 영향을 미치는 요소를 여섯 가지로 나누어 설명하고 있다. 신진대사량, 의복 수준, 건구 온도, 평균 복사 온도, 상대 습도, 기류 속도이다. ASHRAE 기준은 신진대사량, 의복 수준, 기류 속도, 상대 습도가 일정하다면 인체가 느끼는 쾌적감은 작용 온도[OT, Operating Temperature]에 영향을 받는다고 규정하고 있다. 작용 온도는 건구 온도와 복사 온도의 조합으로 계산하는데, 기존 냉난방 설비는 복사 온도를 고려하지 않은 채 단순히 건구 온도만 적용해온 것이다. 따라서 한 단계 더 높은 쾌적감을 위해서 그동안 간과했던 복사 온도에 대한 개념이 고려돼야 한다. 또한, 인체는 체온 유지를 위해 복사 형태의 열교환을 주로 활용하므로 인체와 공간이 직접적으로 같은 방식으로 열교환하는 것이 가장 효과적이며, 인체에 부담이 적은 방식이기도 하다. 바닥 복사는 가장 저렴한 시공 방식이며, 기존 바닥 난방 방식과 유사해 우리에게 매우 익숙하다. 복사 냉난방 시스템의 종류 및 작동 원리복사 냉난방 시스템의 종류는 복사 면의 위치에 따라 크게 네 가지로 나눌 수 있다. 천장 또는 벽체 마감재 대신 복사 패널을 설치하는 천장 방식/벽체 방식, 건축 슬래브에 파이프를 설치하는 콘크리트 코어 방식, 그리고 기존 난방 배관하듯 바닥에 배관을 설치하는 바닥 복사 방식이다. 이 가운데 주택에는 주로 바닥 복사 방식을 적용하며, 경우에 따라 석고 방식도 활용할 수 있다. 바닥 복사는 가장 저렴한 시공 방식이며, 기존 바닥 난방 방식과 유사해 우리에게 매우 익숙하다. 이처럼 실내 공간의 어느 한 면을 복사 면으로 활용해 축열 했다가 방열하기에 마치 습기가 비교적 적은 동굴에 들어갔을 때 경험하게 되는 온화함을 느끼게 되는 원리와 같다. 어디선가 바람이 불지 않아도 겨울에 따뜻하고 여름에 시원한 동굴을 상상해 본다면 작동 원리를 쉽게 이해할 것 같다. 복사 냉난방 시스템은 바닥이나 천장을 복사 면으로 활용하기 때문에 라디에이터, 벽난로 또는 에어컨 등이 필요 없다. 따라서 실내 디자인을 계획하는 데 자유로우며, 더 넓은 공간을 활용할 수 있다. 구성 및 분배기 위치, 적합한 건축물복사 냉난방 시스템 구성은 바닥 난방 시스템과 유사하나, 냉수를 만들기 위한 히트 펌프(지열 히트 펌프 권장)와 결로 방지 및 중앙 제어를 위한 자동 제어 장치 및 제습 장치가 추가로 필요하다. 사실 난방만 적용할 때보다 냉방과 난방을 모두 적용하면 시스템이 상대적으로 복잡하게 구성되기 마련이다. 따라서 설치비도 현재는 다소 부담스러운 것이 사실이다. 하지만, 금전적으로 계산할 수 없는 쾌적함과 안락함을 제공하며, 가족의 건강에 미치는 밀접한 영향을 함께 고려해볼 만하다. 히트 펌프와 버퍼 탱크, 순환 펌프, 자동 제어함 등을 위한 별도의 기계실 공간이 필요하며, 제습 장치는 주로 실내 천장 속이나 기계실에 설치해 덕트를 통해 제습 및 미세먼지 제거 후 각 실로 공급해준다. 분배기는 기존 싱크대 밑이나 창고나 유휴 공간 벽체에 매립해 설치할 수 있다. 해외에선 유지 보수가 용이하도록 주로 벽체에 매립하며, 냉난방 분배기뿐만 아니라 급수·급탕 분배기도 같은 공간에 설치하기도 한다. 자세한 필요 공간 및 실내 장치 설계는 각 건축물에 따라 달라지므로 전문 회사와 설계 시부터 협의할 필요가 있다. 복사 냉난방 시스템에 최적합한 건물은 특별히 없다. 다만, 단열과 차폐가 잘 돼야 제 성능을 발휘하는 데 도움이 되며, 결로 등에 의한 피해를 방지할 수 있다. 최근 기후변화로 인해 예전의 살기 좋은 기후를 기대하기란 사실상 어렵다. 사계절이 뚜렷하다는 말은 옛 서적에서나 볼 수 있게 된 오늘날, 복사 냉난방 시스템은 선택이 아닌 필수 요소다. 지난겨울 삼한사온은 지켜지지 않았으며, 올여름은 또 어떠할지 예측하기 어렵다. 앞으로 더욱 이상기후가 자주 발생하고 황사와 미세먼지의 공격을 받아야 하는 현실이다. 이러한 예측 불허의 기후를 고려할 때, 쾌적한 공간을 마련하면서도 에너지를 적게 소비할 수 있는 대비를 한다면 건축물의 수명이 다하는 그날까지 현명한 선택이 될 것으로 생각한다. 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr

쾌적하고 안락한 주거 공간 창조 복사 냉난방 시스템 글 김현욱 이사(우포너코리아) 자료협조 우포너코리아 02-703-9842 www.uponor.kr 복사 냉난방[Radiant Cooling and Heating system]이란, “공간에서의 열 교환 방식 중 복사輻射의 비율이 50% 이상인 냉난방 방식”을 말한다. 이것은 미국공조냉동공학회[ASRAE]에서 규정한 정의이다. 열 교환 방식에는 전도, 대류, 복사가 있고, 이 세 가지는 어떤 냉난방 시스템을 사용하더라도 함께 나타나며, 심지어 냉난방 시스템이 없어도 마찬가지다. 다만, 그 비율이 서로 다르게 나타나며, 어떤 것을 주로 활용하느냐에 따라 냉난방 방식에 차이가 발생할 뿐이다. 예를 들어 에어컨은 (강제)대류 방식, 라디에이터나 벽난로는 (자연)대류 방식을 주로 활용하며, 손난로는 전도를 활용하는 방식이다. 반면, 기존 바닥 난방은 복사 방식을 주로 활용해 열교환하는 대표적인 복사 시스템이라고 할 수 있다. 따라서 복사 냉난방 시스템은 기존 바닥 난방 시스템에 냉방 요소를 한 가지 더 곁들인 것으로 생각하면 이해하기 쉽다. 복사 냉난방 시스템 보급 사례 복사 냉난방 시스템은 유럽에서 1970년대 시작돼 꾸준히 성장하고 있는 추세이며, 2000년대 들어 북미지역을 비롯해 최근 아시아지역에서도 다양하게 적용되고 있다. 기존 공기의 대류에 의한 냉난방 방식과 비교해 실내 쾌적성과 에너지 절감 측면에서 세계적으로 인정받았기 때문이다. 또한, 최근 지구 온난화에 의한 피해가 심각함에 따라 지속 가능성 및 에너지 절약과 관련한 환경 보존과 맞물려 관심이 높아지고 있다. 복사 냉난방 시스템은 우리나라에서도 건축 인허가 시 에너지 사용량의 규제를 받는 중대형 건축물에서 지속적으로 적용되고 있다. 그뿐만 아니라 단독주택에 적용된 사례도 있다. 바로 2016년 건축된 서초하우스가 주택 분야에서 국내 첫 사례이다. 그리고 시공을 앞둔 판교하우스가 두 번째 사례가 되어 향후 주택 분야 복사 냉난방 시스템의 표준이 될 전망이다. 복사 냉난방 시스템은 기존 바닥 난방 시스템에 냉방 요소를 한 가지 더 곁들인 것으로 생각하면 이해하기 쉽다. 복사 냉난방 시스템, 왜 주택에 필요할까 최근 우리나라에서 단독주택까지 복사 냉난방 시스템이 적용되는 이유는 삶의 질과 밀접한 연관이 있다. 첫째, 바로 쾌적감을 들 수 있다. 업무용이나 상업용 건물의 경우 냉난방 및 공기질을 위한 공조 설비가 연중 가동돼 쾌적한 실내 공간을 만들어준다. 반면, 주택은 전기요금 누진제로 인해 불쾌감을 참고 견디며, 공기질의 유지는 창문을 열어 환기하는 수준이다. 하지만, 최근 정부 주도의 지열 에너지 보급으로 냉난방비 부담이 줄어듦으로써 주택에서도 연중 균일한 온·습도 환경 제공이 가능해졌다. 이 지열 에너지는 복사 냉난방 시스템과 매우 궁합이 잘 맞는다. 복사 냉난방 시스템은 물을 순화시켜 냉난방한다. 이를 위해 냉수와 온수가 필요한데, 특히 지열 히트펌프는 냉수를 생산하기에 편리하게 이용할 수 있다. 반면, 지열 히트펌프는 겨울철 난방용 고온수를 생산할 수 없다. 하지만, 복사 난방은 35∼40℃ 온수만으로도 충분히 난방할 수 있다. 즉, 지열 히트펌프와 복사 난방은 서로의 단점과 요구 사항을 충족시켜주는 보완 관계라고 할 수 있다. 국내 최초로 단독주택에 복사 냉난방 시스템을 적용한 서초하우스 둘째, 여름철 에어컨 가동에 대한 거부감을 들 수 있다. 에어컨은 강한 바람으로 짧은 시간 내에 냉방 효과를 볼 수 있지만, 바람이 도달하는 공간과 사각지대에서 느끼는 서로 다른 국부적인 불쾌감, 그리고 기류와 함께 발생하는 소음과 먼지에 대한 거부감을 느끼게 된다. 따라서 대류 방식 냉방에 대한 대안으로 복사 냉난방 시스템을 선호하고 있다. 셋째, 바닥이나 천장을 복사 면으로 활용하기 때문에 라디에이터, 벽난로 또는 에어컨 등이 필요 없다. 따라서 실내 디자인을 계획하는 데 자유로우며, 더 넓은 공간을 활용할 수 있다. 넷째, 에너지 절약이다. 동일한 쾌적감을 발휘하기 위해 대류 방식 냉난방은 공기를 순환시키다 보니 순환 동력이 클 수밖에 없다. 반면, 복사 냉난방 시스템은 공기보다 3,500배 에너지 수송 능력을 갖는 물을 순환시키는 동력으로 대류 방식의 5%면 충분하다. 복사 냉난방 시스템, 왜 쾌적한가 복사 냉난방 시스템은 실내의 평균 복사 온도[MRT, Mean Radiant Temperature]를 조절해 실내의 요구 조건을 충족시켜준다. 미국 ASHRAE 기준에 따르면 실내 쾌적감에 영향을 미치는 요소를 여섯 가지로 나누어 설명하고 있다. 신진대사량, 의복 수준, 건구 온도, 평균 복사 온도, 상대 습도, 기류 속도이다. ASHRAE 기준은 신진대사량, 의복 수준, 기류 속도, 상대 습도가 일정하다면 인체가 느끼는 쾌적감은 작용 온도[OT, Operating Temperature]에 영향을 받는다고 규정하고 있다. 작용 온도는 건구 온도와 복사 온도의 조합으로 계산하는데, 기존 냉난방 설비는 복사 온도를 고려하지 않은 채 단순히 건구 온도만 적용해온 것이다. 따라서 한 단계 더 높은 쾌적감을 위해서 그동안 간과했던 복사 온도에 대한 개념이 고려돼야 한다. 또한, 인체는 체온 유지를 위해 복사 형태의 열교환을 주로 활용하므로 인체와 공간이 직접적으로 같은 방식으로 열교환하는 것이 가장 효과적이며, 인체에 부담이 적은 방식이기도 하다. 복사 냉난방 시스템의 종류 및 작동 원리 복사 냉난방 시스템의 종류는 복사 면의 위치에 따라 크게 네 가지로 나눌 수 있다. 천장 또는 벽체 마감재 대신 복사 패널을 설치하는 천장 방식/벽체 방식, 건축 슬래브에 파이프를 설치하는 콘크리트 코어 방식, 그리고 기존 난방 배관하듯 바닥에 배관을 설치하는 바닥 복사 방식이다. 이 가운데 주택에는 주로 바닥 복사 방식을 적용하며, 경우에 따라 석고 방식도 활용할 수 있다. 바닥 복사는 가장 저렴한 시공 방식이며, 기존 바닥 난방 방식과 유사해 우리에게 매우 익숙하다. 이처럼 실내 공간의 어느 한 면을 복사 면으로 활용해 축열했다가 방열하기에 마치 습기가 비교적 적은 동굴에 들어갔을 때 경험하게 되는 온화함을 느끼게 되는 원리와 같다. 어디선가 바람이 불지 않아도 겨울에 따뜻하고 여름에 시원한 동굴을 상상해 본다면 작동 원리를 쉽게 이해할 것 같다. 바닥 복사는 가장 저렴한 시공 방식이며, 기존 바닥 난방 방식과 유사해 우리에게 매우 익숙하다. 구성 및 분배기 위치, 적합한 건축물 복사 냉난방 시스템 구성은 바닥 난방 시스템과 유사하나, 냉수를 만들기 위한 히트펌프(지열 히트펌프 권장)와 결로 방지 및 중앙 제어를 위한 자동 제어 장치 및 제습 장치가 추가로 필요하다. 사실 난방만 적용할 때보다 냉방과 난방을 모두 적용하면 시스템이 상대적으로 복잡하게 구성되기 마련이다. 따라서 설치비도 현재는 다소 부담스러운 것이 사실이다. 하지만, 금전적으로 계산할 수 없는 쾌적함과 안락함을 제공하며, 가족의 건강에 미치는 밀접한 영향을 함께 고려해볼 만하다. 히트펌프와 버퍼 탱크, 순환 펌프, 자동 제어함 등을 위한 별도의 기계실 공간이 필요하며, 제습 장치는 주로 실내 천장 속이나 기계실에 설치해 덕트를 통해 제습 및 미세먼지 제거 후 각 실로 공급해준다. 분배기는 기존 싱크대 밑이나 창고나 유휴 공간 벽체에 매립해 설치할 수 있다. 해외에선 유지 보수가 용이하도록 주로 벽체에 매립하며, 냉난방 분배기뿐만 아니라 급수·급탕 분배기도 같은 공간에 설치하기도 한다. 자세한 필요 공간 및 실내 장치 설계는 각 건축물에 따라 달라지므로 전문 회사와 설계 시부터 협의할 필요가 있다. 복사 냉난방 시스템에 최적합한 건물은 특별히 없다. 다만, 단열과 차폐가 잘 돼야 제 성능을 발휘하는 데 도움이 되며, 결로 등에 의한 피해를 방지할 수 있다. 복사 냉난방 시스템은 바닥이나 천장을 복사 면으로 활용하기 때문에 라디에이터, 벽난로 또는 에어컨 등이 필요 없다. 따라서 실내 디자인을 계획하는 데 자유로우며, 더 넓은 공간을 활용할 수 있다. 최근 기후변화로 인해 예전의 살기 좋은 기후를 기대하기란 사실상 어렵다. 사계절이 뚜렷하다는 말은 옛 서적에서나 볼 수 있게 된 오늘날, 복사 냉난방 시스템은 선택이 아닌 필수요소다. 지난겨울 삼한사온은 지켜지지 않았으며, 올여름은 또 어떠할지 예측하기 어렵다. 앞으로 더욱 이상기후가 자주 발생하고 황사와 미세먼지의 공격을 받아야 하는 현실이다. 이러한 예측 불허의 기후를 고려할 때, 쾌적한 공간을 마련하면서도 에너지를 적게 소비할 수 있는 대비를 한다면 건축물의 수명이 다하는 그 날까지 현명한 선택이 될 것으로 생각한다.

서초동 저에너지 주택(아래 관련 포스트 링크 참조) 은 고단열과 고기밀 외피, 환기 시스템 등 패시브하우스 기술 요소를 적용하고, 태양광과 지열 시스템 등 액티브 요소를 적용했기에 제로에너지 하우스 수준에 가까운 주택이라고 할 수 있다. 특히, 지열 시스템과 연동시킨 물을 열매체로 하는 바닥 복사 냉난방 시스템(우포너코리아 설비 적용)은 사계절 실내 온도를 일정하게 유지시켜 줌으로써 쾌적한 주거 공간을 조성한다.제로에너지 하우스는 패시브하우스라는 관문을 통과해야만 실현할 수 있다. 제로에너지 하우스로 가는 패시브 구성 요소와 액티브 설비 기술이 서초동 주택에 적용된 사례를 살펴본다.자료협조 및 문의 우포너코리아 031-703-9842 www.uponor.kr* 관련 링크 '서초동 저에너지 주택' ▶난방에너지가 전체에너지의 약 65%를 차지함▶패시브 주택은 아무런 기계적 장치없이 난방에너지를 95% 감소시킴▶여기에 적당한 양의 신재생 에너지를 사용함으로써 제로 에너지 주택이 가능해짐PASSIVE ①고기밀 고단열 시스템창호 ②외단열 시스템 단면 ③외단열 미장 마감 시스템 구성 ④절수형 위생기구 ⑤가변형 차양 장치(EVB) ⑥외단열 시스템 T200 비드법보온판 1종 3호 가변형 차양 장치(EVB)▶창호와 콘크리트 구조물은 틈새 없이 기밀 테이프 시공 후 마감▶적용기준: 열 관류율 창호 0.91W/㎥ K, 단열문 1.88W/㎥ K▶남서 측면의 창 상부에는 가변형 차양 장치(EVB)를 설치하여 여름철 냉방부하 감소외단열 시스템 T200 비드법보온판 1종 3호▶적용 성능: 외벽 0.15W/㎥ K, 지붕 0.15W/㎥ K, 바닥 0.13W/㎥ K▶단열재와 벽체는 분리되지 않도록 시공▶열교가 생기지 않도록 단열재와 단열재 사이는 틈이 없이 접착되도록 시공 ⑦외단열 미장 마감 시스템 시공 ⑧친환경 규조토 페인트 외단열 미장 마감 시스템 시공▶외부 오염 방지 및 내부 수분 투과로 벽체 결로 방지▶고압세척만으로 오염제거 가능▶ ASTM E84(표면 염소 시험) Class A등급, 외부 화재의 차단▶순도 높은 아크릴 폴리머 사용으로 시멘트계 외단열 마감재의 고질적 문제인 표면 크랙에 대응하여 저균열 효과친환경 규조토 페인트▶천연 광물질을 주원료로 제조된 천연 무기질 페인트▶흡/방습, 유해물질 흡착 분해, 탈취, 향균/항곰팡이, 원적외선 발생, 불연성 등의 기능▶ TVOCs/포름알데히드 0%CERTIFICATE ①LED 조명 ②열교환 장치 및 공조시스템 LED 조명▶ LED 조명을 사용하여 전등 전력부하 저감열교환 장치 및 공조시스템▶열교환 장치를 사용하여 열손실을 줄인 지속적인 환기로 쾌적한 실내환경 제공▶여름철 자체 제습 기능으로 전체 냉방부하를 줄여줌 ③기밀성 테스트 ④KERMI Radiator (복사 냉난방 패널) KERMI Radiator (복사 냉난방 패널)▶복사 냉난방 시스템은 인체에 직접적으로 작용하여 기존대류 방식에 비해 1~2℃ 정도 낮게(난방시) 또는 높게 (냉방시) 냉난방시에도 동일한 쾌적감 제공▶바닥 복사 냉/난방에 추가해 보다 빠른 부하 대응 가능▶미려한 외관으로 실내의 고급스러운 인테리어 효과 기밀성 테스트▶건물 전체를 폐쇄한 다음 기압차를 이용하여 내부 공기가 빠져나가는 양을 측정▶기밀성 테스트 결과 50Pa: 0.17회 / h▶ PHPP 계산을 통한 결과: 1.6L전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr잡지구독 신청 www.countryhome.co.kr:454/shop/subscription.asp