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바닥은 주요구조로 보긴 어렵지만 그렇다고 구조재가 아닌 부분은 아닙니다. (<= 말을 배배꼬아놔서 좀 어렵긴 하네요. ㅎ~)
바닥은 건축구조에 있어서 가장 윗부분에 있는 것으로 사람의 삶에 있어서 가장 접촉이 많은 부위입니다.
바로 사람의 무게를 직접적으로 중력에 저항하는 부분인 것입니다.
사람의 몸과 가구들을 바닥이 받치고 그 바닥을 기둥이나 벽이 받치고 기둥이나 벽을 기초가 받치고 그 기초가 땅위에 서있는 것입니다.
바닥은 아랫쪽에서 올라오는 냉기와 습기를 차단하고 윗쪽에 온기를 주거나 또는 위쪽의 온기를 차단하고 위쪽에서 발생된 생활하수를 땅속으로 스며들지 않게 하는 역할도 합니다.
바닥은 아주 무거운 물체를 떠받칠 수도 있어야 합니다.
그러면서도 다양한 기능을 가지고 있어야 합니다.
<사진-1 거실 바닥의 모습>
바닥의 종류를 나누려고 하다보니 말이 막혔습니다.
바닥을 어떻게 구분지어야할까..하고 생각하다가 결론을 내렸습니다. 바닥은 그 쓰임새에 따라 구분을 해야 합니다.
바닥은 크게 신발을 신는 바닥과 신발을 벗는 바닥이 있습니다.
특히 서양의 경우에는 대부분이 신발을 신어야 하는 바닥이고, 동양은 신발을 신느냐 벗느냐의 차이에 따라 생활공간이 분리됩니다.
바닥은 벽에 의해 공간이 구분되며, 외부에 노출되는 경우 마당, 테라스, 발코니, 옥상 등으로 구분되고 실내인 경우에는 현관 또는 로비, 복도, 계단, 거실, 주방, 욕실, 방으로 구분이 됩니다.
벽이 공간을 구분하기위한 용도로 사용한다면 바닥은 벽에 의해 공간이 구분지어져서 용도가 결정되는 것입니다.
벽이 능동적이라면 바닥은 수동적이죠.
외부에 노출된 바닥은 방수와 배수에 특히 신경을 써야 합니다.
방수와 배수에 대해서는 별도의 포스트로 이야기 하도록 하겠습니다.
건설공사를 오래하신 기술자분들은 '물만 잘 다스려도 건축공사의 절반은 한것이다.'라고 합니다.
기껏 집을 다 지어놨는데, 물이 줄줄새면 그것만큼 짜증나는 일도 없죠.
보통 외부에 노출된 바닥은 방수도 잘해야 하지만 배수에 더 신경을 많이 씁니다.
특히 발코니와 옥상같은 곳은 반드시 배수구를 설치해서 대량의 물이 빠져나가도록 유도를 합니다.
실내에서 일반 지하창고 같은 곳은 침투성방수라고 하는 방수재위에 몰탈로 바닥을 마감하기도 합니다. 건물의 기계실, 전기실 등과 같이 방수에 특히 많이 신경써야 하는 부분은 우레탄방수나 에폭시 방수 같은 것을 합니다.
보통 방수는 외방수와 내방수가 있는데, 건물의 외벽에 방수재를 바르는 경우 외방수라고 하며, 주로 흙에 매립되는 지하의 외부에 아스팔트 성분의 방수재를 바르는 경우에 사용합니다.
이때 지하벽은 오픈컷이라고 하는 터파기를 다 한 상태에서 지하 벽을 콘크리트로 먼저 만들고 그 콘크리트의 외벽에 아스팔트를 바른 후 아스팔트를 보호할 용도의 스티로폴을 붙이고 흙을 되메우기하는 방식입니다.
내방수는 지하 합벽(오픈컷이 아닌 공법으로 땅속에 직접 벽을 만든 후 흙을 퍼냄)일 경우 사용하는데, 보통 흙막이 벽을 설치한 후 지하벽을 만들거나 또는 직접 흙막이벽과 지하벽을 같이 만들때, 벽의 외부에 방수재를 설치할 수 없으므로 실내에서 방수하는 경우를 말합니다. 이때는 방수재를 침투성방수라는 것을 사용합니다.
방수재 속의 무기화합물이 콘크리트 속으로 빨려들어가면서 콘크리트 벽이 방수가 되도록 하는 것입니다.
콘크리트 속의 공극이 너무 커서 침투성방수로 해결이 안될것 같은 부위는 도막방수라고 아스팔트로 드라이비트처럼 시공해서 방수를 합니다.
우레탄 방수나 에폭시 방수라는 것은 보통 지하층 바닥이나 옥상바닥에 많이 하는 것인데, 녹색의 페인트처럼 보이는 것 많이 보셨을 것입니다. 지하주차장에도 많이 사용합니다.
에폭시라는 것은 아주 딱딱하고 잘 부러지지 않아 철제 접합용으로도 사용하는 고급 수지제품 접착제입니다.
이것을 페인트로 만들어서 발랐을 경우 방수성능이 좋습니다.
그런데 건물이란게 온도변화에 따라 부피가 변하기 때문에 에폭시는 건물과 분리되거나 부서질 수 있습니다.
여름에 건물의 온도가 올라가 부피가 늘었다가 겨울에 온도가 내려가서 부피가 줄어들면 그만큼 에폭시와 접합면에 무리가 생겨 떨어지고 움직이면서 부수기 때문입니다.
그런 점을 개선한 것이 우레탄 방수재 입니다.
우레탄은 아주 질긴 고무같아서 어느정도 움직임에 있어서 신축성으로 보완이 됩니다. 옥상의 경우 우레탄으로 방수를 하면 장마철에 배수구를 막아 놓으면 수영장으로 변할 수도 있습니다.
그만큼 방수성능도 뛰어나고 잘 부서지지 않습니다.
대신에 에폭시에 비해 두배이상 비쌉니다.
공사업자들이 자주 사용하는 방수재 중에 하드너란게 있습니다.
하드너란 무기질계의 원료와 수지계 페인트를 섞은 것으로 방수재가 아니라 바닥강화제입니다. 그래서 시공후 상태가 에폭시 방수재와 비슷하게 보이니깐 방수를 해야하는 부위에 하드너로 마감하는 경우가 많습니다.
특히 바닥재가 잘 부서지는 주차장 바닥인 경우 비싼 에폭시 마감재보다 저렴한 액상하드너를 사용합니다. 하드너는 주차장 바닥으로서는 꽤 쓸만하지만 방수재로는 써서는 안되는 자재입니다.
옥상의 경우 옥상정원을 꾸미지 않는 경우라면 보통 우레탄이나 에폭시 방수재로 바닥재를 마감하는 경우가 많습니다. 그러나 옥상정원을 꾸민다면 그 위에 누름 콘크리트를 타설하고 화단을 꾸미거나 플랜트박스라고 불리우는 사각 식목틀을 만들기도 합니다.
이때 우레탄이나 에폭시가 너무 비싸기 때문에 보통은 아스팔트 도막방수를 한 후 그 위에 옥상정원을 꾸밉니다. 옥상의 경우 일단 배수구가 있고, 물구배만 잘 잡아놓고, 트렌치라는 물길만 잘 만들어주어도 크게 누수될 일이 없기 때문입니다. 또한 정원의 흙이 물을 품고 있어서 특별히 넘치지 않는 이상 문제가 없기 때문입니다.
<사진-2 옥상 방수의 예>
<사진-3 옥상 정원>
펜션이나 전원주택의 경우 야외데크라고 해서 발코니처럼 나무로 마당을 꾸미기도 합니다. 물론 옥상정원에도 많이 사용합니다.
이때 사용하는 나무는 방부목이라고 해서 화학처리된 두툼한 목재로 만듭니다. 목재는 한쪽은 반질반질하고 한쪽은 오돌도돌하게 줄무늬를 가공해 놓았습니다. 줄무늬 부분은 걸어다니는 바닥일때 사용하고 반질반질한 부분은 앉는 부분으로 사용합니다.
보통 인테리어 업자에게 공사를 맡기는 경우가 많은데, 데크는 직접 시공해도 무방합니다. 먼저 도면을 그려 칫수를 재놓고 가공은 각도절단기라는 전동톱으로 절단합니다.
목재의 고정은 먼저 드릴로 못길을 내주고 그 자리에 나사못을 전동드라이버로 채워주는 것입니다. 거의 대부분 전동공구로 작업하기 때문에 힘들진 않습니다.
목공작업을 하려면 각도절단기와 전동드릴, 전동드라이버, 직소기 정도는 있어야 합니다.
<사진-4 야외데크>
<사진-5 각도절단기>
<사진-6 전동드릴>
<사진-7 전동드라이버>
<사진-8 직소기>
실내로 들어와서 보통 신발을 신고 다녀야 하는 바닥을 보통 중복도라고 합니다.
아파트나 상가의 복도, 백화점의 통로나 상품전시대 등 대부분 무게를 많이 지탱해야 하는 바닥을 말합니다.
보통 중복도는 철근콘크리트로 만드는 것이 답입니다.
목재나 기타 다른 소재로 만들 경우 붕괴의 위험이 있기 때문입니다.
철근콘크리트를 베이스로 하고 그 위에 시멘트로 면고르기를 한 후 석재로 마감을 하거나 중복도용 마루판으로 마감을 합니다.
중복도는 많은 사람이 다니고 많은 물건을 운반하기 때문에 단단하고 잘 부서지지 않는 소재의 마감재로 마감을 해야 합니다.
또한 건물의 1층인 경우 비가 올때 빗물에 묻은 신발을 신고 다니는 사람들이 있을 수 있으므로 습기에 강한 습성을 가진 자재를 사용해야 합니다.
그래서 대부분 화강석이나 인조석을 마감재로 많이 사용합니다.
화강석은 면을 거울처럼 반질반질 반사되게 하는 물갈기와 미끄러지지 않도록 거칠게 만들어놓은 버너구이나 혹두기 등이 있습니다.
가정집의 경우 현관이나 현관입구에 이 화강석으로 마감을 많이 합니다.
그런데 화강석을 쓸때는 주의해야 할 것이 있습니다.
현관처럼 좁은 공간인 경우에는 상관없지만 현관문 입구처럼 외기에 노출되고 빗물을 맞을 수 있는 곳에 물갈기를 해 놓으면 미끄러워서 넘어질 수가 있습니다.
계단의 경우 사람이 미끄러지면 크게 부상을 입을 수 있어서 반드시 논슬립이라는 것을 만들어 주어야 합니다.
논슬립은 보통 고무재질의 결이있는 것을 사용합니다.
화강석 계단인 경우 계단 끝에 여러개의 홈을 만들어 미끄럼을 방지합니다. 별도로 샌드페이퍼 재질로 된 스트립을 붙이는 경우도 있습니다.
신발을 벗고 다니는 거실의 계단인 경우 논슬립 설치를 안하는 경우가 많은데 매우 위험합니다.
가까운 대형마트에 가면 논슬립을 판매합니다.
가위로 가볍게 잘라서 논슬립을 설치해주는 것이 좋습니다.
<사진-9 논슬립>
<사진-10 화강석 계단 논슬립 가공>
사무실이나 판매시설에 특별한 인테리어를 하지 않을경우 대부분 바닥을 디럭스타일이라고 하는 수지계열의 바닥재를 많이 사용합니다.
회색의 약간 물결무늬가 있는 흔히 보는 그것입니다.
보통 디럭스타일은 아스팔트로 접착을 하는데, 이게 여름만 되면 타일 틈새로 녹아나와서 바닥을 더럽게 합니다.
이때 보통 석유로 닦아 내는데, 이 디럭스타일 접착제를 실리콘이나 오공본드같은 접착제로 접착을 하면 그런일을 사전에 방지할 수 있습니다.
<사진-11 디럭스타일>
<사진-12 엘리베이터 바닥재 모자잌>
복도와 거실은 바닥재를 비닐장판을 사용하거나 나무마루판을 많이 사용합니다.
예전엔 주로 나무판을 썼는데, 이게 들뜨기도 잘하고 또 물에 젖으면 썩고 그래서 언제부턴가 xx륨이라고 이름을 붙인 비닐장판을 많이 사용했습니다.
일부 고급주택에서는 대리석 타일을 사용하기도 했는데, 여름엔 제법 시원하지만 겨울엔 너무 차가와서 결국엔 비닐장판으로 많이 깔게 되었습니다.
바닥에 쓰이는 비닐장판은 두껍게 만들어져 있어서 웬만해서는 망가지지 않도록 만들어서 인기가 좋았는데, 비닐이 인체에 이롭지 못하고 환경호르몬 등을 배출하고 기타등등 여러가지 이유로 많이 기피합니다.
최근 트렌드는 역시 거실과 복도는 나무 마루판을 사용합니다.
신발을 신고 다니는 복도나 거실은 중복도용 강화마루판을 사용하고 신발을 벗고 다니는 복도나 거실은 일반 거실용 마루판을 사용합니다. 신발을 신을때 강화를 사용하는 이유는 역시 구두굽이 강한 충격을 주기 때문입니다.
자 이번엔 마루판에 대해서 심층 분석을 해보도록 하겠습니다.
마루판은 두종류가 있습니다.
합성목 마루판과 원목 마루판이 있습니다.
합성목 마루판은 여러가지 나무자재와 플라스틱소재를 섞어 만드는 것이고 원목마루판은 나무원목을 그대로 사용하는 것입니다.
보통 마루판의 단면도입니다.
<사진-13 바닥 마루판의 단면>
중복도인 경우에는 사실 별 차이없는데, 일반 마루판인 경우에는 생활방수(물을 마시다 흘리는것 같은거)가 필요합니다.
그리고 난방으로 인한 온도변화에 조심해야 합니다.
나무라는 소재는 온도와 습도에 변형이 심합니다. 그러한 변형을 방지하는 가장 좋은 방법은 역시 베니어합판 밖에는 없습니다.
목재의 특성에 대해서는 별도의 포스트에서 정리하도록 하고..(왜냐면 방대한 지식이 필요한 부분이기도 하니깐요. 건축자재에 대한 이야기는 별도 포스트로 풀어나갈 예정입니다.)
마루판의 베이스는 베니어합판에 신축홈 가공을 합니다.
그래야만 바닥과의 부착력도 극대화 되고, 신축이완에 대처할 수 있기 때문입니다. 그 베니어 합판위에 다시 합성목으로 마루판을 구성하거나 원목으로 구성합니다.
원목 마루판의 경우는 베이스 위에 원목을 올려놓았기에 느낌도 수려하고 은은한 빛이 돌고 기분도 매우 좋습니다. 보통 2~4mm 정도의 원목 덩어리를 놓습니다.
그러나 원목을 다루는 기술이 뛰어나야 하기 때문에 그만큼 고급 건축자재이고 가격도 매우 비쌉니다. 이태리산 수입 원목 마루판의 경우 시공비가 평당 100만원에 가깝게 들기도 합니다.
합성목 마루판은 베니어 합판 베이스 위에 베니어합판이나 합성수지(플라스틱)를 올려놓고 겉 표면에 비닐시트를 접착하거나 나무를 얇게 자른 대패살같은 무늬목을 접착한 것입니다.
당연히 비닐시트 마루판이 가장 저렴하고, 실제 나무를 얇게 잘라 붙인 무늬목이 그 다음 비쌉니다.
<사진-14> 마루판의 종류
여기서 한가지! 업계비밀이 있는데요, 대부분의 인테리어 업자는 비닐시트 합성마루판을 시공해놓고 원목마루판 가격을 받는 경우가 많습니다. 왜냐면 건축주는 두개의 차이점을 잘 구분하지 못하거든요.
직접 마루판을 뜯어서 잘라보더라도 잘 모르겠는데, 다 깔아놓은 마루판 짤라보는 집주인은 없거든요.
마루판의 소재가 무엇인가를 알고 싶으시다면 직접 마루판 상품명과 제조사 홈페이지 방문 그리고 각 종 관련 성적서 등을 검토해보고 직접 마루판을 반으로 잘라 돋보기로 확대해서 보아야만 알 수 있습니다. 요즘엔 합성수지도 무지무지 너무 잘 만들어놔서 이게 나무인지 플라스틱인지 엄청 헷갈립니다.
아이스바 비비빅 스틱부분이 예전엔 나무였는데 언제부터인가 플라스틱이더라고요.
구분이 안됩니다.
참고로 국내에서 생산되는 마루판은 가장 최고급이 무늬목입니다.
베니어합판에 얇은 나무시트를 붙인 것입니다.
그것을 원목이라는 이름으로 판매합니다.
합성목이던 무늬목이던 알고선 깔아 놓으면 상관없는데, 그 비싼 원목마루인줄 알고 비싼돈 내고 깔았는데 알고봤더니 무늬목이라고 생각해 보세요. 얼마나 가슴이 미어터지겠습니까....
<사진-15 MDF에 필름을 코팅한 합성목 마루>
눈으로 쉽게 구분할 수 있는 방법도 없는 것은 아닙니다.
합성목은 아무래도 사람이 만든것이다보니 무늬나 색상이 비슷합니다.
마치 벽지같죠.
그냥 보기엔 마루가 깔끔하게 깔린것 같지만 사실 합성목이기에 가능한 것입니다.
원목은 자연상태이기 때문에 마루판 한장에도 무늬나 색상이 다 다릅니다.
그래서 막상 깔고나면 얼룩덜룩하고 지멋대로 지저분하게 보입니다.
물론 마루깔때 기능공의 정성이 있으면 되도록 크게 색상이나 무늬가 어긋나지 않게 깔 수 있는데, 그렇다 하더라도 좀 전체적으로 얼룩덜룩해 보입니다.
요즘엔 합성목도 일부러 얼룩덜룩하게 만드는 제품도 있다고 하더군요.
<사진-16 합성목 마루는 색상이나 무늬가 균일>
<사진-17 천연 원목 마루는 색상이나 무늬가 불균일하고 알록달록하다>
통원목마루판은 난방을 하지 않는 체육관이나 교실 또는 전시장 같은 곳은 통원목을 사용하고 난방을 하는 가정집 거실인 경우에는 베이스 합판위에 2~4mm원목을 얹은 마루판을 사용합니다.
<사진-18 중복도용 원목 마루는 통원목을 사용>
<사진-19 난방바닥에 사용하는 원목 마루는 베니어 합판 베이스에 2~4mm 원목을 얹어사용>
여기서 잠깐, 15여년전쯤 필자가 직접 시공한 원목마루를 보여드리겠습니다.
당시 합성마루도 평당 자재원가가 8~10만원 하고 독일산 수입 원목마루는 35만원, 이태리산 수입원목마루는 80만원정도 할때, 필자는 이태리 가공기계와 기술로 중국에서 제조된 짝퉁 이태리 원목마루를 수입하였다가 판매를 못한 원목마루판을 평당 7만원에 구입하였습니다. 물론 4mm짜리로 매우 좋은 품질의 제품이었습니다. (시공비 포함)
<사진-20 필자의 집에 깔은 이태리 기술로 중국에서 제조하고 수입한 4mm원목마루 입니다. 마루 접착제도 당시에 국내에서 사용하지 않던 친환경 무독접착제를 사용하였습니다. 사진을 보면 마루판들의 색상이 균일하지 않아 얼룩덜룩합니다. 하지만 시공하시는 분들이 매우 성의있게 깔아주어 얼룩덜룩함이 좀 덜한 편입니다. 이 마루판은 겉표면에 UV코팅이 되어있어서 햇볕에도 변색이 쉽게 되지 않는 품목이었습니다.>
<사진-21, 22, 23 일부 구간은 방부목으로 높이고 나머지는 필자가 직접 깔은 발코니 마루, 마루판 표면은 변색을 방지하기 위해 UV코팅되어 있습니다. 처음에는 친환경 무독접착제를 사용했는데, 나중에 넘 힘들어서 실리콘으로 접착했습니다. 걸레받이는 MDF에 필름 코팅된 기성제품을 이용했습니다. 저거깔면서 무지 힘들어 죽는 줄 알았죠. 딸아이가 같이 놀아주지 않아서 울었습니다.>
침실의 경우 요즘엔 비닐장판을 많이 깔고 있지만 예전에 온돌방은 장판지라고 불리우는 약간 두꺼운 종이에 콩기름을 먹인 다음 니스칠을 한 것을 많이 사용했습니다.
요즘도 고급인테리어에서는 아직도 콩기름 먹인 장판지에 니스칠을 합니다.
니스칠을 하지않고 사용할 수도 있겠지만 그만큼 내구성이 떨어지기 때문에 어쩔 수 없는것 같습니다. 물론 속편하게 고급 비닐장판을 깔기도 하고...
최근엔 침대문화로 인해 마루판으로 시공하는 경우도 많습니다.
마루판을 깔 경우에는 문틀의 바닥을 제거하고 마루판을 깔아 거실과 침실에 문턱이 없게 하는 경우도 있습니다.
바닥 마감을 할때는 걸레받이란 것도 함께 설치를 합니다.
원래 걸레받이란 것은 물걸레질 할때 걸레로 인해 벽이 더러워지는 것을 구분하기 위해 벽 맨 아래에 약 10cm 정도 나무나 화강석 또는 비닐 등을 대는 것인데, 마루의 경우 마루판 끝단부의 지저분함을 감추는 역할도 합니다.
보통 비닐장판을 까는 경우에는 비닐장판 끝부분을 벽위로 올리는데 그것이 걸레받이입니다. 장판지를 사용할 경우엔 장판지를 5cm 정도 꺽어 벽에 붙입니다.
창고나 기계실 같이 바닥에 방수마감하는 곳은 검정색의 유성페인트같은 일명 세라민페인트라고 불리는 아크릭수지페인트를 바릅니다.
욕실인 경우에는 전체가 방수구역이라 별도의 걸레받이를 만들지 않습니다.
요즘 트렌드 중에는 마이너스 몰딩이라고 해서 안으로 움푹 들어간 걸레받이를 만들거나 평평한데 벽에 가로로 긴 줄이 놓여진 걸레받이를 설치하기도 합니다.
<마이너스 몰딩 걸레받이> 외국의 경우에는 바닥이나 벽을 일반 인테리어자재를 사용하는데, 우리나라는 욕실과 화장실이 대부분 같이있고 또 욕실바닥에 배수구를 설치하고 물을 사용할 수 있게 되어 있습니다. 화장실도 마찬가지로 바닥에서 물을 많이 사용합니다. 그래서 우리나라에서는 화장실과 욕실 벽과 바닥은 모두 타일로 마감합니다. 물론 타일도 구조체에 방수를 하고 그 위에 몰탈을 깔고 시멘트 접착제로 타일을 붙이고 타일의 틈새를 백시멘트로 메꿉니다. 요즘엔 투명 에폭시 도장이라는 방수겸 도장재가 나와서 인기를 끌고 있습니다. 시멘트 바닥에 그냥 투명수지를 발라 시멘트 위에 방수하면서 노출콘크리트와 같은 분위기를 내는 것인데... 이게 웬지 옛날 시골 변소같은 느낌이 좀 심합니다. 새로 생기는 커피전문점도 바닥에 많이 사용하는데 그렇게 수려하진 않습니다. 만일 시멘트를 바짝 말려 좀 흰색이 나오게 하거나 아님 바닥에 그림을 그리거나 아니면 석고를 발라 하얗게 한 후 에폭시 도장을 하면 좀 더 이쁠텐데 하는 생각이 들더군요. 욕실 인테리어에 대한 이야기는 별도의 포스트로 남기겠습니다. 이 포스트는 바닥에 대한 것이니깐...
욕실과 화장실의 경우 바닥이던 벽이던 모두 자기질 타일로 시공합니다.
<사진-24 투명 에폭시 코팅>
바닥재는 아니지만 셀프레벨링이란 것이 있습니다.
셀프레벨링이란 고유동성의 시멘트로서 바닥에 부으면 별도 평탄화 작업을 하지 않아도 자기가 알아서 넓게 펴지면서 마치 넓은 대야에 담겨있는 물처럼 구배없이 펴지는 시멘트로 보통 콘크리트 타설 후 사람손이나 기계로 평활도를 잡아도(이 작업을 피니셔라고 합니다) 평평하지 않을 수 있습니다.
이때 셀프레벨링으로 코팅을 해주면 바닥이 정말 물처럼 평평해집니다.
가구나 기구를 놓을때 기울어지지 않기 때문에 수평도가 중요한 곳에서는 많이 사용합니다.
요즘엔 투명에폭시 코팅을 하기전에 먼저 셀프레벨링을 하고 투명에폭시를 한다고 합니다.
자 이제 가장 중요한 난방에 대한 이야기입니다.
난방을 별도의 포스트로 할까 하다가 그냥 바닥에 넣기로 했습니다.
왜냐면 우리나라는 전통적으로 바닥에서 난방을 하니깐요...
다른건 대충 보더라도 이건 제대로 봐주시길 바랍니다.
왜냐면 난방에 대한 이론이 전문가들도 잘 모르는 부분이 많기 때문입니다.
난방이란 말 그대로 방을 따스하게 만드는 거입니다.
반댓말은 냉방인가요 ? 아님 그냥 방일까요.
난방이던 냉방이던 이것을 제대로 하기 위해선 단열이 우선 잘되어야 합니다.
단열을 하는 이유는 외부 자연환경에 대해서 생활하기 쾌적한 온도를 맞추기 위해서 입니다.
외기의 온도에 영향을 받지 않고 내부에서 온도를 높이거나 낮출 수 있어야 하기 때문입니다.
대표적인 난방은 딱 두종류로 설명할 수 있습니다.
서양에서 발달한 대류형 난방과 우리나라에서 발달한 복사형 난방입니다.
주로 이동이 많고 수렵을 많이하던 서양은 항상 신발을 신고 있어야 했고 자주 옮겨다녀야 했기에 모탁불을 가지고 다녀야 했기에 불로 달구어진 공기가 방안에서 맴돌아 방안이 따스하도록 해야 했습니다.
반면 정착되고 농경을 주로하던 우리나라는 온돌이라는 난방방식을 발전시켰고 그결과 우리나라는 전통적으로 바닥을 따스하게 하는 바닥복사형 난방을 사용하게 된 것입니다.
복사형과 대류형의 가장큰 차이점은 역시 난방기의 활용인데, 대류형은 불을 피우는 난로를 방의 중심에 놓아 난로주변의 공기를 데워 방안에서 맴돌게 한 것이고, 복사형은 그 난로를 바닥 속으로 넣어 난로 위쪽의 바닥을 달구어 전체적으로 따스한 공기가 위로 올라가게 만든 방식입니다.
모두가 다 장단점이 있으며 그 방식을 사용하는 사람들의 생활과 밀접한 관계를 가지고 발전한 것입니다.
대류형은 난로를 벽에 붙여 벽난로를 형성했으며, 근대화에 들어와서 보일러 물을 끓여 파이프를 통해 라디에이터라는 방열기를 통해 공기가 데워지고 대류하여 방안을 따스하게 만들었습니다.
복사형은 온돌을 사용하여 바닥을 따스하게 하는 방식으로 쭈욱내려오다가 보일러로 물을 끓여서 파이프를 통해 방바닥을 지나면서 방 전체를 따스하게 만드는 방식으로 발전하였습니다.
같은 보일러를 사용하더라도 서양의 대류형은 라디에이터로 덥히는가 하면 우리나라는 방바닥을 덥히는 방식으로 사용한 것입니다.
이것은 신발을 신고 실내생활을 하는 서양인과 신발을 벗고 실내생활을 하는 한국인의 차이점 입니다.
자 그럼 온돌이란 것은 무엇일까...
연세 좀 드신 분들은 온돌이 무엇인지 잘 아실 겁니다.
온돌은 아궁이에서 불을 피워 그 불에서 생긴 연기와 뜨거운 공기를 고래라고 하는 바닥속 인공터널을 통해 주입을 시켜 바닥을 뜨겁게 달구고 굴뚝을 통해 밖으로 배출하는 시스템입니다.
쉽게 말해 난로를 옆으로 눕힌것과 같은 것입니다.
그런데 이 온돌이 나무로 불을 피울때는 별로 문제가 없는데, 현대에 들어와서 연탄을 이용하다보니 문제가 발생했습니다. 바로 일산화탄소가 대량발생되어 일산화탄소중독으로 사망하는 사람이 많이 생긴 것입니다.
분명 5천년을 잘 사용하던 온돌이 근래에 들어와서 갑자기 가스중독으로 많은 사람들을 죽음으로 몰아간 이유는 건축소재의 변경때문이었던 것입니다.
땔감을 나무에서 연탄으로 바꾼것과 방바닥의 소재를 기존의 황토흙에서 시멘트로 바꾼것에서 비롯된 것입니다.
황토흙은 열을 받으면 오히려 단단해지고 틈새가 메꿔지는데, 시멘트는 열을 받으면 오히려 약해지고 갈라져 버리고 이완수축해버리기 때문인 것입니다.
그래서 우리나라 사람들은 과감하게 온돌을 버리고 보일러를 설치하여 온돌을 대신하게 된 것입니다.
최근에 들어서 다시 황토흙과 온돌에 대한 관심이 생기면서 많은 분들이 시도하고 있습니다.
온돌로 방을 만드실때는 반드시 시멘트가 아닌 황토흙으로만 만드시길 바랍니다. 황토 시멘트도 좋은 방법은 아닙니다.
시멘트는 열을 받으면 갈라지는 성질이 있습니다.
대형건물에 큰화재가 나면 콘크리트 기둥도 그만큼 약화됩니다. 왜냐면 불로 인해서 구조체에 균열이가고 열화현상이 생기기 때문입니다.
반드시 황토흙으로 바닥을 만드셔야 온돌이 제대로 작동됩니다.
황토흙의 주 성분은 Si 규소 이고 시멘트의 주 성분은 Ca 칼슘입니다.
Si는 열을 받으면 아주 단단한 물질로 바뀝니다. 고령토가 도자기가 되는 것과 같은 원리입니다.
또한 유리도 Si입니다. 그런데 시멘트인 Ca는 열을 받으면 잘 부서지는 성질로 바뀝니다.
Si는 열을 받으면 산소와 결합하고 Ca는 열을 받으면 산소와 분리되기 때문입니다.
자 이제 진짜 중요한 내용입니다.
온돌이란 무엇일까 ? 단어 뜻대로 해석해보면 따스한 돌입니다. 맞습니다. 따스한 돌입니다.
아궁이에서 불을 피우면 대략 900℃ 정도의 온도로 장작이 탑니다. 이 불로 인해서 아궁이 안의 공기는 700℃정도로 달궈지고 이 뜨거워진 공기는 부피의 팽창에 의해 낮은곳에서 높은곳으로 대류이동을 하게 됩니다.
물론 이때 뜨거워진 공기가 흘러갈 고래는 아궁이보다 높은곳에 위치해야 합니다. 뜨거워진 공기는 마치 물흐름처럼 고래 안으로 흘러들어가고 고래 위를 덮고 있는 온돌(돌판)을 뜨겁게 달굽니다. 대략 400℃정도까지는 달구어질 것입니다.
마치 돌판에 고기를 구워먹는 것과 같은 원리가 되는거죠. 뜨거운 공기가 돌을 뜨겁게 달구고 계속 흘러 굴뚝을 통해 밖으로 나가게 됩니다.
뜨거워진 돌판은 그 온도를 황토흙에 전달하고 황토흙은 다시 그열기를 방바닥 위로 방열하게 됩니다. 이때 방바닥에서 느끼는 온도는 6~70℃까지 올라갈 수 있게 됩니다.
하지만 보통 40℃가 되도록 불을 조절하게 됩니다.
방바닥에서 방열되는 복사열은 방안의 공기를 25℃ 정도 되게 만들어 쾌적하고 따듯한 방을 만드는 것입니다.
이러한 방식을 현대의 보일러 방식과 비교한다면 보일러가 물을 90℃까지 가열한 다음 파이프를 통해 방바닥을 40℃정도로 가열하게 만드는 것과 같습니다.
여기서 온돌의 차이는 온돌로 쓰이는 돌이 축열기능이 있다는 것입니다. <= 이게 가장 중요한 요소입니다.
<사진-25 온돌(구들)의 단면>
보통의 콘크리트나 시멘트, 황토흙, 철판등 모든 대부분의 건축소재들은 빨리 식는편입니다.
그래서 방에 보일러 끄면 금새 차가와집니다.
특히 전기장판이나 전기난방인 경우 더 심합니다.
대부분의 난방기기는 온도를 올릴때는 힘들지만 온도가 떨어지는 것은 매우 급격합니다.
그런데 돌은 한번 달궈지면 식는데 몇시간이 걸립니다. 더군다나 400℃까지 달궈진 돌이 차갑게 되기까진 거의 반나절 이상이 걸립니다.
의도적으로 식혀버리지 않는 이상은 계속 따스한 온도를 가지고 있는 거죠. 이게 바로 온돌의 비밀입니다.
그리고 온돌위를 덮은 황토흙 속에는 흙만 있는 것이 아니고 강한 강자갈들이 들어가 있습니다. 그 강자갈들이 축열기능을 가지고 있는 것입니다. 한번 달구어지면 식는데 오래걸리는 소재입니다.
그렇다면 보일러 배관위에 돌을 놓으면 어떨까 하고 생각해 보았습니다.
문제는 보일러 배관안의 물이 100℃이상 올라가질 못한다는 것입니다. 그래서 돌을 축열될 정도로 가열하질 못합니다.
필자는 관리가 힘든 온돌을 간편한 현대방식으로 바꾸는 것에 대해서 여러가지 연구를 해보았는데, 아무리 연구를 많이 해봐도 온돌만큼 훌륭한 난방을 도출해낼 아이디어가 없었습니다.
우리나라의 온돌은 정말 기가막힌 발명품인 것입니다.
짧은시간 가열하여 돌을 달궈 축열을 시켜서 오랜시간 방열을 시키는 구조는 아무래도 당분간 어렵지 않을까 생각듭니다.
몇년전 설계일을 할때 알게된 지인으로부터 이화종씨가 발명한 벽난로 온돌이란것을 알게 되었습니다.
아마도 제주도에 집을 지으려는 많은 분들이 이화종 벽난로 온돌에 대해서 잘 알고 계시리라 생각이 됩니다.
혼자힘으로 오랜시간동안 온돌에 대해서 연구와 실패를 거듭하던 이화종 씨가 한국의 온돌과 서양의 벽난로를 하이브리드 시킨 이화종 벽난로 온돌을 완성했습니다.
원리는 간단합니다.
온돌의 아궁이를 벽난로 모양으로 만들어 거실에서는 벽난로를 사용하여 대류형 난방을 하고 침실은 온돌로 복사형 난방을 한다는 것입니다.
참으로 기똥찬 아이디어가 아닐 수 없습니다.
문제는 난로에서 달궈진 공기를 어떻게 온돌로 전달하느냐에 달렸는데, 이화종 씨는 과감하게 침실의 높이를 높여 해결을 했습니다.
침실의 높이가 거실과 꼭 같아야 한다는 법은 없습니다.
거실에서 침실에 들어가기 위해 4~5개의 계단을 밟아 올라가면 되는 것이었습니다.
이로서 벽난로와 온돌을 동시에 패스하는 대단한 아이디어가 나온 것입니다.
특히 요즘 다락방 침실이나 또는 2층에 침실을 꾸미는 경우 더욱 더 효율이 높아질 수도 있는 구조인 것입니다.
특히 평면설계에 치중하는 우리나라의 설계풍토에서는 힘들겠지만, 건축설계를 입체로 한다면 충분히 정착할 수 있는 신기술이라고 할 수 있다고 봅니다.
이화종 씨는 벽난로 온돌의 방법을 여러가지 시도해서 벽난로 온돌 황토흙침대도 만들었습니다.
현재는 이동이 불가능하지만 언젠가는 장수돌침대처럼 별이 10개 붙은 황토흙침대 온돌 벽난로가 생산될지도 모르겠습니다.
<사진-26,27 이화종식 벽난로 구들 온돌방>
우리나라는 난방 방식이 바닥에서 이루어지므로 난방을 바닥편에서 다루었고, 우리나라 고유의 난방 시스템인 온돌에 대해서 설명을 했고, 온돌의 가장 큰 장점은 축열기능을 가진 돌판에 있다는 것을 말씀드렸습니다.
온돌을 바닥에 적용시킬때는 온도의 편차(온도변화)가 크므로 바닥마감재에 대한 검토도 매우 중요합니다.
온돌에는 니스칠을 하지 않은 콩기름 먹인 장판지를 사용하되 1년에 1~2번 바꿔주는 것이 좋지 않을까 조심스럽게 제안을 해봅니다.
조선시대에 방바닥은 무엇으로 만들었는지 저도 좀 더 연구해 보아야 겠습니다.