10평. 20평 스트로베일하우스 설계

[성홍제]

소박하고 심플한 10평, 20평 스트로베일(압축볏집)하우스 설계(안) 입니다.

지난 7월 고성의 남연진/박신희샘 촌집에서 정모 때 생태건축 공부한 자료중 일부입니다.

<설계 컨셉>

1.남향으로 배치하여 패시브하우스(자연형태양에너지하우스) 개념을 도입.

2.냉방(또는 난방)은 지열을 이용한 쿨링튜브시스템 및 식물(덩굴)을 이용한 차양캐노피 도입.

땅속의 온도는 사시사철 거의 13~16도를 유지한다는데 착안, 땅속에 녹 발생이 거의 없는 지름이 큰 스테인레스관(또는 지름이 큰 엑셀파이프)을 3m 깊이로 묻고 이 관을 통해 바깥의 공기를 실내에 공급하므로 여름철에는 시원하고 겨울철에는 따뜻하다. 이 경우 겨울에는 공기가 관을 통과하면서 지열을 받아 데워져서 건물에 공급되고 여름에는 뜨거운 바깥 공기가 관을 통과하면서 땅에 열을 빼앗겨서 식혀져서 건물에 들어가기 때문에 지열을 이용한 냉난방이 가능하다.

식물차양캐노피는 집앞에 덩굴식물을 심어 여름철에는 잎이 무성하게 자라 뜨거운 햇빛을 가려주는 차양역할을 하고 겨울철은 잎이 져서 햇빛이 그대로 집안으로 들어오게 하는 개념이다.

3.난방은 보조난방(벽난로)으로도 충분하도록 설계.

벽난로에 사용하는 공기(산소)는 집안내부의 것을 사용하면 산소결핍의 문제가 있으므로 외부의 공기를 끌어온다.

4.기타 에너지(전기)는 지붕의 태양광 및 소형풍력발전기 혼용시스템(1~3KW용량) 도입.

한정된 화석연료(석유..)에 의존한 에너지사용을 억제하고 자연에서 무한정 그저 얻을 수 있는 신재생에너지를 사용하여 에너지 자립율을 90% 가까이 끌어올린다. 에너지자립율을 높히기 위해서는 에너지생산량을 올리거나 반대로 에너지소비량을 줄여야 한다.

에너지생산의 경우 대표적인 신재생에너지인 태양광발전과 풍력발전(풍속 6M/sec이상시) 시스템을 혼용 설치하여 에너지를 자체적으로 만들어내고 부족한 나머지는 기존방식의 전기(한전)를 보완하는 정도로 이용한다.

에너지소비의 경우 가정에서 사용하는 에너지의 70~80%는 대부분 난방(냉방)에너지로 소모되므로 이들 냉난방에너지를 다른 방법으로 대체할 수 있으면 에너지사용을 최소화할 수 있다. 패시브하우스와 단열성능이 탁월한 스트로베일하우스 및 간이식 벽난로 보조난방 정도로 난방에너지사용을 대폭 줄일 수 있을 것이다.

일상생활에너지는 음식조리하는데 사용하는 열(전기)에너지인데 이것도 식생활개선으로 얼마든지 줄일 수 있다. 예를 들면 주식인 밥 이외의 부식(반찬)은 열에너지 사용을 하지 않는 가능한 발효음식(된장 간장 김치 산야초효소 채소효소) 등으로 준비하고 먹다남은 음식을 보관할 때는 대형냉장고보다는 소형냉장고를 사용하거나 아니면 뒤란에 토굴을 지어 보관한다든지 텃밭에서 제철에 나오는 신선한 먹거리를 즉석에서 만들어 먹는다든지 한다면 에너지사용을 줄일 수 있다.

특히 신선한 채소에 2~3년 발효시킨 산야초효소 발효액를 버무리면 순식간에 우리 몸속에 풍부한 미네랄을 섭취할 수 있는 훌륭한 건강식품으로 탄생하며 열(전기)에너지도 사용하지 않아 그야말로 일석이조의 방법중 하나이다. 효소발효액을 채소에 버무릴 때 그 액이 채소표면에 충분히 잘 묻히도록 하기 위해 적당량의 고추가루나 콩가루 청국장가루 멸치가루 새우가루 및 견과류(땅콩 호두)를 첨가하면 각종 미네랄이 함유되어 그 맛이 최상이 된다.

우리나라의 국(물) 문화도 에너지측면 및 건강(특히 위장질병)측면에서 재고할 필요가 있다. 국 만드는데 필요한 에너지 소비도 만만찮기 때문이다. 이상문선생의 '밥따로 물따로'라는 음양식사법이 있는데 이 방법은 식사때나 식사전후 2시간이내에는 물을 섭취하지 않는 건강식사법이다. 국(물) 없이도 밥을 먹을 수 있고 오히려 더 건강할 수 있으니 이또한 일석이조의 식생활개선 방법중의 하나이다.

그외 생활에너지 제품중 세탁기는 소형화하거나 작은 세탁물은 손세탁 및 세탁기 사용시간 절약(탈수 건조는 자연방식)한다든지 스팀청소기보다는 손으로 청소(소형평수)하고 머리손질용 헤어드라이기는 전력소비량이 많으므로 사용금지하며 김치나 과일 및 양념용 식품보관용 김치냉장고 대신 토굴을 만들어 보관 저장하면 오히려 보관기간이나 저장상태가 더 좋아지고 반대로 에너지사용을 많이 줄일 수 있다. 일상에서 (전기)에너지를 사용하는 생활가전제품은 대략 다음과 같다.

전기밥솥, TV, 전자레인지, 에어컨, 선풍기, 다리미, 드라이기, 전기장판, 냉장고, 세탁기, 핸드폰, 노트북, 가스오븐, 믹서기, 오디오, 청소기, 전기드릴 등의 연장들이다. 마음먹기에 따라 생활방식과 식습관을 바꾸면 이들 에너지사용제품들은 없어도 그만인 것들이 의외로 많다. 사용하지 않는 일회성 가전제품의 전기코드는 반드시 빼두는 습관도 에너지 절약에 한몫한다.

5.준2층(다락)의 경우 건축면적에서 제외할 수 있는 높이(1.8M)까지 설계 시공하여 작은 건축평수로도 생활공간은 극대화.

6.1층의 벽난로 보조난방 하나로 2층에도 배기관로를 연결하여 난방을 함께 할 수 있게 한다.

7.벽체와 지붕은 스트로베일 등으로 단열을 잘하여 난방열효율을 극대화시킨다.(창문도 2~3중 단열창)

주택의 열손실은 설계 및 시공상태에 따라 약간씩 차이가 있으나 대체적으로 바닥13%, 벽체35%, 창호37%, 지붕15%으로 파악된다. 창호부분의 열손실이 가장 높은 것은 벽체와 연결되는 부분에 틈새와 창문자체의 틈새로 많은 열이 빠져나간다고 볼 수 있다. 2~3중의 단열창뿐만 아니라 벽체와의 연결부분 시공상태가 열손실과 밀접한 관련이 있다고 생각한다.

8.내부 화장실은 수세식 보다는 간이식 생태뒷간으로 하여 물소비를 줄이고 환경오염을 방지한다.

수세식일 경우 화장실(및 세탁실)이나 부엌(주방)에서 발생되는 일반 생활오폐수들이 일단 법정 오수합병정화조를 거쳐 정화되어 하수도로 배출되지만 여전히 수질오염도(화학적산소요구량기준치:20㎎/ℓ, 생물학적산소요구량기준치:40㎎/ℓ, 부유물기준치:20㎎/ℓ, 질소(T-N)기준치:20㎎/ℓ, 인(T-P)기준치:2㎎/ℓ)는 기준치보다 높은 편에 속한다. 그러므로 보다 완벽한 수질정화를 위해 정화조(설비)에서 나온 최종 하수를 다시 수생식물(창포, 갈대, 미나리, 흑삼릉, 부레옥잠)이 자라는 자연정화수로(1차)를 거쳐 잉어들이 부화되어 자라는 생태연못(2차)으로 유도하여 집안에서 나오는 생활하수는 완전히 자연정화시켜 생태연못에서 자연스럽게 흘러 넘치게 하여 외부 하천으로 내 보내도록 한다.

간이식 생태뒷간은 물을 전혀 사용하지 않는 화장실로서 똥은 왕겨, 재, 부엽토 및 톱밥 등을 뿌려 발효시켜 텃밭의 퇴비로 재활용하며 오줌도 따로 받아 일정기간 공기중 발효시켜 역시 액비로 사용한다. 생태뒷간은 자원의 재순환과 환경측면에서 꼭 필요하다고 생각한다.

또한 먹거리에 대한 안전성과 식량(부재료)의 자급자족 및 내몸의 건강관리를 위해서 자연(햇빛, 공기, 물, 바람, 벌, 나비, 흙 그리고 흙속의 지렁이 및 벌레들과 미생물)과 함께 공존하면서 살아갈 수 있는 소규모(1인당 10~20평 정도면 충분함)의 텃밭가꾸기도 필요하다고 생각한다.

※ 청색글 보충설명 추가 - 2007.12.28