['18년 6월호 특집 1] 전원주택에서 무더위 Cool~하게 즐기기

겨울엔 따듯하면서 여름엔 시원한 주택 만들기

글 사진 오명신

패시브하우스에서 사는 사람뿐만 아니라 패시브하우스를 이해하고 있는 사람이라면 ‘패시브하우스가 겨울에 따듯한 주택’이라는 것을 잘 안다. 하지만 여름에도 시원한 주택인지에 대해선 확답을 못 할 수 있다. 여름에도 시원한 패시브하우스 하면 아마도 많은 사람이 여름에도 별다른 기계 장치의 도움 없이 자연적인 구조에 의해 시원한 주택, 자연 바람이 불어오는 긴 처마가 있는 한옥에서의 시원함을 기대할 것이다.

하지만 1년 내내 일정 온·습도 환경을 갖는 패시브하우스라고 해도 향과 입지 조건, 처마 유무, 창호 면적 등 더위에 영향을 줄 수 있는 건축적 요소들에 있어 차이가 있다. 더욱이 우리나라의 고온다습한 여름철 기후 속에서 시원함을 느끼기 위한 조건들에 있어 개인차도 크기 때문에 단순히 ‘패시브하우스가 여름에도 시원한 집’이라고 쉽게 단정할 수 없다. 특히, 패시브하우스는 실내의 열이 외부로 거의 배출되지 않기에 자칫하면 내부에 열이 고여 일반 주택보다 오히려 더 더위를 느낄 수도 있다. 그러므로 고단열, 고기밀, 고성능 창호, 차양, 환기 장치 등의 조건들을 갖춘 패시브하우스에서 여름에 일반 주택보다 더 시원함을 느끼려면 여러 가지 사항을 고려해야 한다. 그럼, 시원한 주택이 되기 위해 취해야 할 건축 구성 요소들을 몇 가지 살펴보자.

외벽의 열기 차단

고단열 외벽 마감하기

시원함을 느끼기 위한 건축적 요소, 첫 번째는 외벽을 통해 내부로 유입되는 열을 차단하는 것이다. 뜨거운 태양열은 주택의 외벽 온도를 상승시키는데, 패시브하우스의 고단열 외벽은 여름철 열기를 차단하는 데 효과적이다. 또한, 겨울철 실내 온기를 가두는 중요한 역할도 한다. 이때 바닥 난방과 동일한 방법으로 온수 배관을 통해 뜨거운 물 대신 찬물을 보내는 복사 냉방을 하면 냉방 시 발생하는 냉기를 콘크리트에 좀 더 오랫동안 담아둘 수 있다. 또한, 복사 냉방은 바람이 부는 방식이 아니므로 에어컨이나 선풍기 사용보다 훨씬 더 쾌적함을 느낄 수 있다. 마치 바람이 불지 않아도 시원한 동굴 속에 들어가 있는 효과와 같다. 이러한 효과를 제대로 실현하려면, 경량 구조보다 축열이 가능한 콘크리트 구조에 외단열하는 것이 비교적 유리하다. 물론, 경량 목구조의 경우 콘크리트 구조보다 열교가 거의 없다는 장점이 있다. 실내 축열 기능이 없는 경량 구조는 겨울철엔 더 많이 난방하고, 여름엔 더 많이 냉방하기 위해 기기에 의존할 수밖에 없다. 따라서 누진제로 인한 전기요금 폭탄 등의 걱정과 함께 에너지비용을 많이 지불해야 한다. 패시브하우스는 겨울철에 온기가 오래가듯 여름철에 냉기도 오래가므로 전력 사용량도 매우 적다. 즉, 에너지비용을 절감하는 동시에 아주 쾌적한 주택이라고 할 수 있다.

노출콘크리트 외벽 마감 피하기

외벽을 노출콘크리트로 마감한 내단열 건물은 물리적으로 겨울철 추위와 여름철 더위에 불리한 구조일 수밖에 없다. 일반적인 아파트 대부분이 내단열 건물이다. 내부에 단열재가 있으니 겨울엔 결로로 인한 곰팡이가 벽체와 단열재 사이에서 쉽게 발생한다. 추위와 더위는 겨울엔 보일러를, 여름엔 에어컨을 열심히 가동하면 피할 수 있다. 이렇듯 결과적으로 에너지 소모를 많이 해야만 겨울에 따듯하고 여름에 시원한 주택이 된다.

커튼월 외벽 마감 피하기

주택의 경우 커튼월이 드물지만, 외벽 마감의 한 종류이므로 살펴보겠다. 커튼월은 유리를 전체 외벽에 설치하는 비내력벽 구조다. 따라서 유리를 통해 쏟아져 들어오는 태양열을 감당하기 매우 어렵다. 그렇기 때문에 여름철에 시원함을 느끼기엔 매우 불리한 구조다. 외부 차양이나 처마를 설치하면 그나마 도움이 되겠지만, 겨울철 어마어마한 열손실을 고려하면 절대 권할 수 없는 마감 방식이다. 특히, 요즘 분양하는 아파트에 ‘커튼월 룩’이란 이름으로 마치 유행하는 패션처럼 포장해 도입한 곳도 있다. 그러나 사실 이러한 곳에선 여름나기란 오히려 일반 내단열 아파트보다 더 어려울 것으로 보여 안타깝게 생각한다.

밝은 색상으로 외벽 마감하기

건물 외벽에 밝은색 마감재를 사용하면 외벽 온도 상승을 낮출 수 있다. 더운 지역이나 지중해 유럽의 주택에서 쉽게 볼 수 있는 흰색의 회벽 마감 주택들을 보면 쉽게 이해할 수 있다. 하지만, 사계절이 분명한 우리나라에선 흰색 회벽 마감이 겨울엔 다소 차가워 보이기도 하고, 비나 눈이 많은 기후 조건에선 오염되기 쉬워 건조한 지중해에 면한 남유럽과는 느낌상 차이가 난다. 그래서 이러한 오염은 계획 초기부터 건물에 물이 타고 흐르지 않도록 물끊기 처리를 잘 하면 해소할 수 있다.

흰색 회벽으로 마감한 지중해 유럽 주택

오픈 조인트를 이용한 외벽 마감하기

만일 외벽에 석재를 철물로 건식 마감했거나, 치장벽돌 쌓기 등으로 마감했다면 마감재와 벽체 사이에 공간이 생기게 된다. 이 부분의 공기 온도가 여름철 높게는 60~70℃까지 상승한 후 열기가 빠져나가지 못한 채 머물러 건물 온도를 높이는 데 상당한 영향을 준다. 대부분 석재 마감 시 코킹 시공으로 틈을 메우는데, 이 코킹은 건물 외벽의 오염을 유발하기도 한다. 그래서 석재 마감은 열기가 빠져나가도록 오픈 조인트를 하고, 치장벽돌 마감은 공기구멍을 만드는 것이 조금이나마 도움이 된다. 물론, 이 오픈 조인트를 실현하기 위해선 방수 등 여러 선조치가 필요하다.

판교 운중동 패시브하우스, 광주 서창동 패시브하우스 오픈 조인트 외벽 사례

창으로 유입되는 열기 차단

건물에서 열손실이 가장 큰 부분이 25% 정도 차지하는 창호이다. 그다음으로 22% 정도가 틈새바람 및 환기이고, 18% 정도가 벽체에서 열손실이다. 동시에 창호는 겨울철 태양에너지를 얻을 수 있는 주요 에너지원이므로 남향에 적절한 양과 좋은 품질의 창호 설치는 매우 중요하다. 하지만, 여름엔 냉방에 장애가 되는 일사 에너지를 적절하게 차단해야만 한다. 단파인 일사 에너지가 유리를 통과해 실내로 들어와 물체를 덥히면 장파인 열에너지로 변화한다. 이 열에너지는 유리를 통해 다시 밖으로 빠져나가지는 못한다. 그렇기 때문에 유리를 통과해 들어오기 전에 외부에서 태양빛을 차단하는 것이 가장 효과적이다.

유리의 로이 코팅과 필름지 부착

유리 자체에서 차단하는 방법이 유리면의 로이 코팅이다. 이 코팅은 창호의 단열 효과를 높여주지만, 무조건 많이 한다고 좋은 것은 아니다. 코팅면의 위치도 주택과 사무실 등 건물의 용도에 따라 다르므로 유리 선택 시 이 점을 살펴보는 것이 좋다. 유리면에 필름지를 부착해 일사 에너지를 차단할 수도 있다. 흔히 알고 있는 단열 필름은 없고 정확히 ‘냉방용 창유리 필름’이다. 필름지의 주된 목적이 여름철 뜨거운 에너지를 막기 위한 것이므로, 겨울철엔 일사 에너지를 얻기 어려워져 단열에 불리해진다. 또한, 이미 로이 코팅이 된 유리에 부착했다가는 열파 현상으로 유리가 깨질 수도 있다.

※ 창호와 유리에 관한 내용은 본지 ‘쾌적한家, 건강한家’ 4월호 연재, “좋은 창호의 선택과 하자를 줄이는 요령”편에서 자세히 설명한 바 있으니 참고하기 바란다.

외부 블라인드를 통한 차단

우리나라에선 남측 창에 외부 블라인드를 설치한 주택이 매우 드물다. 주변에서 일부 고급주택과 고급빌라에 설치돼 있고, 패시브하우스에선 요소 중 하나이기에 대부분 설치되고 있다. 하지만, 대개 블라인드를 주택 내부에 설치하고 있다. 그 이유는 설치가 용이하고, 비용도 저렴하고, 다양한 제품도 나와 있기 때문이다. 이에 비해 외부에 설치하는 블라인드는 내구성도 좋아야 하고, 외부에 있으니 오염도 고려해야 하고, 설치도 쉽지 않다. 사용 시 전동으로 해야 활용도가 높아지며, 이 경우 전원도 외부로 연결해야 한다. 더욱이 유럽이나 남미와 같이 블라인드는 대중적이지 않으니 업체도 많지 않으며, 소비자는 가격도 잘 모르므로 설치할 엄두를 내지 못하는 게 현실이다. 그뿐만 아니라 대다수 일반인은 왜 블라인드를 외부에 설치해야 하는지, 그 이유와 필요성을 모르고 있다. 심지어 내부에 설치하는 것과 다를 바 없다고 잘못 이해하고 있다. 아직은 현실이 이렇지만, 적절한 위치에 제대로 외부 블라인드를 설치한다면 열기를 차단하는 데 도움이 될 것이다.

외부 블라인드 설치 사례

외부 덧창, 덧문을 통한 차단

외부 블라인드와 유사한 덧창과 덧문도 효과가 크다. 흔히들 갤러리창, 갤러리문이라고 부른다. 위아래로 올렸다 내릴 수 있으며, 각도 조절을 통해 원하는 대로 외부를 조망할 수 있다. 외부 블라인드와 달리 덧창과 덧문은 고정된 루버 형태가 대부분이다. 형태와 형식에 따라서 외부 전동 블라인드에 비해 가격이 많이 내려가는 것도 아니다. 왜냐하면, 프레임과 루버, 좋은 레일 등의 하드웨어 비용이 수반되기 때문이다.

외부 덧창, 덧문 설치 사례

외부 썬스크린

덧창, 덧문과 유사한 구조지만, 고정해도 실내에서 외부 조망이 가능한 썬스크린도 일사 에너지 차단 효과가 크다. 투시 정도를 원하는 비율로 할 수 있고, 덧창과 덧문보다 가벼운 구조로 설치할 수 있다는 것이 특징이다. 대형 커튼월 구조의 건물에 리모델링 시 설치하면 효과가 클 수 있다. 물론 투시량이 크면 일사 에너지도 그만큼 많이 유입되므로 투시 정도는 25% 이하가 좋다.

외부 썬스크린 설치 사례

처마를 통한 차단

한옥과 달리 현대건물에선 보기 어려운 처마는 일사를 차단하는 데 매우 효과적이다. 그 이유는 앞에서 외부 블라인드의 기능을 설명한 대로 태양빛이 창호의 유리를 통과해 실내로 유입되기 전 일사 에너지를 차단하기 때문이다. ※ 블라인드와 처마 내용과 관련해선 본지‘쾌적한家, 건강한家’5월호 연재, “처마와 차양”편을 참고하기 바란다.

한옥은 목구조 특성상 주요 구조물인 기둥이 물에 썩지 않도록 처마를 길게 뺀다. 이렇게 형성된 긴 처마는 자연스럽게 여름철 충분한 그늘을 만들어주어 시원함을 가져다준다. 요즘과 같은 도시 열섬 현상이 없던 낮은 밀도의 입지 시절엔 주변에 수목이 많은 데다 산과 자연으로부터 시원한 바람이 불어와 더위를 식혀줬다. 하지만, 요즘은 처마를 보기도 어려울 뿐만 아니라 우리의 삶이 한옥에서 살던 시절과 너무도 달라졌기 때문에 이러한 시원함을 다시 얻기는 어려울 수도 있다.

외벽의 열기를 차단하기 위해선 외단열로 마감하고, 노출콘크리트와 커튼월 마감을 가급적 피하고, 밝은 색상으로 외벽을 마감하면 뜨거운 여름철 태양의 열기뿐만 아니라 겨울 추위를 차단하는 데 도움이 된다. 그리고 유리를 통과하는 일사 에너지의 물리적 성질을 이해하고, 가급적 외부에 블라인드나 덧창, 썬스크린, 처마 등을 적절히 설치한다면 창호로 유입되는 여름철 열기를 효과적으로 차단할 수 있다. 또 하나 중요한 포인트는 맞통풍이 되도록 계획하는 것인데, 이렇게 필요시 적절하게 기류가 생기도록 한다든지 습도를 조절함으로써 더위를 피할 방법도 많지만, 벽체와 블라인드 및 처마에 대해서만 이야기하는 것으로 마무리하고자 한다.

삶의 모습이 크게 바뀌었기에 우리 마음속 깊이 향수로 남아 있는 한옥으로 다시 갈 수는 없겠지만, 지금 현시대를 살아가는 건물의 형태 속에서 한옥에서의 장점을 취하고자 노력하고, 이를 넘어서는 또 다른 방법들을 찾아 지혜롭게 자연을 극복해 나간다면 우리의 삶이 더 발전되고 나아지리라 생각된다.

패시브하우스의 가장 큰 목적이 열적, 공기질적으로 ‘쾌적한 주택’을 만드는 것이므로, 건물의 배치를 포함해 앞의 여러 가지 요소를 계획 단계에서부터 자연스럽게 갖추도록 하고 있다. 따라서 겨울철 추위뿐만 아니라 여름철 더위까지 피할 수 있는 쾌적한 집의 대안으로 패시브하우스가 최선이 아닐까 생각한다. 더욱이 에너지까지 절약하고, 화석연료 사용을 줄여 환경문제 해결에도 도움이 될 수 있는 패시브하우스……. 이런 주택에서 모두가 마음껏 숨 쉬고, 쾌적하고 건강하게 살 수 있기를 바라본다.