![]() 구들이란 아궁이에서 불을때면 화기가 방밑을 지나 방바닥 전체를 덮게하는 난방장치. 한국 고유의 난방법 으로 우리 민족의 생활습관과 밀접한 관계가 있으며, 모든 민가에서 사용 되었다. 구들의 채난 원리는 열의 전도를 이용한 것인데, 방바닥 밑에 깔린 넓적한 돌(구들장) 에 화기를 도입시켜, 온도가 높아진 돌이 방출하는 열로 난방하는 것으로 전도에 의한 난방 이외에 복사난방과 대류난방을 겸하고 있다. 이와 같은 원리로 난방을 하는곳은 중국의 동북부와 몽골의 일부인데, 중국동북부 에서는 방의 일부 즉 잠자는 곳에만 설치하고, 몽골에서는 파오(게르) 바닥에 이것을 이용한다. ![]() 우리 전통구들의 구조와 난방방식 우리나라는 예로부터 구들을 중요한 실내 난방장치로 계승 발전시켜 왔다. 바닥 난방은 세계적으로 인정받고 있는 인류역사상 가장 합리적인 난방방법이다. 구들난방은 아궁이에 열을 가하면 방바닥 아래의 고래를 따라 열이 이동하면서 바닥 및 구들장 돌과 흙에 열이 저장되고 이것이 서서히 방열되면서 실내 온도를 따듯하게 할 뿐 아니라 쾌적한 실내 환경 을 유지시켜준다. 이는 바로 복사와 전도, 대류라는 열전달의 3요소를 모두 갖춘 독특한 우리만의 난방방법으로 인류역사와 첨단과학을 통틀어 가장합리적인 난방기술이라 할 수 있다. 구들은 사람을 따듯하게 해주는 합리적인 구조로 되어 있으며 장마철의 습기는 구들 아래의 진흙이 흡수 했다가 건조하면 방출해 방의 습도를 조절하고 땅에서 올라오는 습기 또한 방고래에서 막아주며 겨울에는 지열을 고래에서 저장해 주는 기능까지도 한다. 돌과 흙을 이용한 우리 구들은 불을 지피지 않은 시간에도 축열된 열을 방바닥에서 방출시켜 난방 하는 방법으로 고체축열식 에 속한다. 또한 사용하는 자재가 물리 화학적으로도 안전한 돌 및 진흙으로만 사용되므로 친 환경적이며 건축폐기물이 배출되지 않는 반영구적인 난방방식이다. 구들은 건강하고 쾌적한 주거환경을 추구하는 과학적인 난방설비이며, 동양의학에서 말하는 두한족열(頭寒足熱)의 건강조건과 습기로 인한 문제를 해결하는 습도조절 기능과 통풍 및 먼지의 문제를 한 번에 처리할 수 있는 과학 구조물이다. 연소된 연기와 열 기운이 대기로 그대로 방출되는 소각로와는 달리 구들은 구들개자리 고래개자리 굴뚝개자리와 같이 집진장치가 3중으로 설치되어 분진을 스스로 처리하므로 대기오염을 애초부터 처리할 수 있는 환경 친화적인 과학이 적용된 최첨단 시스템이라 할 수 있다. 구들의 난방시스템으로서의 탁월한 기능과 구들의 역사적 연구 등은 학자들에 의해 많은 연구가 이루어져왔다. 본 원고에서 저자는 학자들에 의해 연구 발전되어 온 것을 생생한 현장경험을 바탕으로 기술적인 부분을 언급하고자 한다. 본 원고에 실린 사진은 대부분 저자가 직접 시공한 것을 위주로 하였으며 그 외에는 문화재자료 및 참고문헌을 참고하였음을 밝힌다. 구들의 구조 구들은 크게 불을 지피는 연소부분, 연소된 연기에 의해 실내로 방열이 되는 채난부분, 연기를 배출하는 배연부분으로 나눌 수 있다.
구들은 아궁이에서 장작이나 짚 등을 연소시켜, 그 연소공기를 바닥 밑으로 보내 연도와 굴뚝을 통해 외기로 배출시켜서 바닥 전체를 따뜻하게 하는 복사난방방식으로, 연소부분인 아궁이부, 채난부분인 고래부, 배연부분인 굴뚝부로 구성된다. 구들은 아침, 저녁에 아궁이에 불을 지펴 구들을 데워두고 그 축열에 의해 일정시간 지속적으로 사용하는 것이 일반적이다. 구들아궁이를 이용, 취사를 하는 부뚜막은 부엌에 만들어지며, 안방과 접한 벽쪽에 만들어짐으로써 안방구들이 아궁이와 겸용으로 축조된다. 그러나 사대부가와 농가에서 건넌방과 같은 부엌과 따로 떨어진 아궁이에 부뚜막을 만들고 솥을 거는데, 이는 더운물을 끓이거나 소죽을 쑨다든가하는 것으로 부엌간 부뚜막의 보조용으로 축조된 것이다. 그러나 대가에서 반빗간이 독립 될 때는 안방의 아궁이에는 부뚜막을 만들지 않고 그 자리에는 아래층은 안방에 불 때는 아궁이를 둔 함실로 하고 위층에는 누마루를 놓아 안방마님의 여름거처로 이용되기도 하였다. 또한 부엌간의 부뚜막이 안방구들의 아궁이와 겸용으로 축조되었으므로 여름철의 조리를 위해서나 부엌의 보조용으로 한때 부엌이 이용되기도 하였다.
1) 연소부분 ■ 아궁이(분구, 화구, 곡구락, 취구, 솥자리, 부넹기) 불을 피울 때 공기와 연료를 공급하고, 불을 잘 타게 하기위한 부지깽이의 사용통로로 연소상태 확인이 가능. 연소가 잘 되려면 산소의 공급이 잘 되어야 하므로 아궁이는 부엌바닥과 같게 낮추고, 앞이마도 낮춰 연기가 밖으로 나오지 못하게 한다.
■ 부뚜막 후렁이(불 주머니, 화상, 연소실) 아궁이에서 공급된 공기로 인해 연료가 연소된 후 급격히 체적이 팽창될 경우 이를 완화시켜주고, 불꽃표면에 산소를 원활히 공급, 밑에서 위로 유체의 흐름이 좋게 유선형으로 되어 있고, 연소시의 팽창압력으로 부넹기로 유입.
■ 불 고개(불넘개, 부넹기, 불목) 부뚜막 후렁이와 구들 개자리를 연결하는 통로. 양쪽의 압력차에 의해 열기의 흐름을 조절하며, 굴뚝에서 오는 역풍도 막아준다. 2) 채난부분 ■ 고막이 목조벽체의 토대 또는 하인방의 하부 접지부분 등을 보호하기 위하여 쌓는 부재
■ 시근담 구들장을 걸치기위해 고막이 안쪽으로 내어쌓는 고래둑 고막이와 같이 시공한다.
■ 구들개자리 연 소시 흡입되는 재를 갈아 앉히며, 개자리를 공간의 크기에 따라 연소공기의 속도에 영향을 주어, 연소가스의 흐름을 조절한다.
■ 고래둑 구들장을 올려놓기 위해 진흙, 돌, 와편, 흙(적)벽돌 등의 재료를 사용하여 만든 두둑
■ 고래 고래둑 과 고래둑 사이의 공간 굴뚝 쪽은 높고 구들 개자리 쪽은 낮아서 저온의 연소가스가 고래바닥으로 내려오고, 고온의 연소가 스는 상부로 다시 올라가며 축열된다.
■ 고래바닥 고래 둑을 쌓아 올리거나 굄돌을 놓기 위해 다져놓은 바닥
■ 고래켜기 구들방에 구들을 놓을 때 바닥을 도랑모양으로 줄지어 파고 그 옆 두둑을 만드는 일
■ 고래구멍 아궁이 불목에서 고래로 화기와 연기가 지나갈 수 있도록 고막이벽을 뚫은 구멍
■ 구들장(온돌석, 방장) 연소가스에 의해 가열되어 축열을 한다. 주로 화강암 판석을 사용하며 아궁이에서 가까운 부분은 낮게, 먼 부분은 높게 설치하여 아궁이 가까운 곳은 점토를 두껍게 바르고, 먼 곳은 얇게 발라 바닥온도를 균일하게 하도록 한다. 특히 구들 개자리를 덮는 큰 구들장을 이맛돌이라 한다.
■ 함실장 함실아궁이 위를 덮는 넓고 두꺼운 구들장
■ 불 목돌 불목을 덮는 넓고 두꺼운 구들장
■ 굄돌 고래 둑을 설치하지 아니하는 곳 또는 허튼고래에 구들장을 받도록 한 구조물
■ 고래개자리(개고래, 가루고래, 언골, 도구, 회골, 머리골) 연소된 재를 갈아 앉히며 그 크기에 따라 연소공기의 속도에 영향을 주어 연소가스의 흐름을 조절한다.
■ 사춤돌 (자갈, 세석) 구들장 위에 진흙 반죽을 덮어 깔되, 구들장 사이의 구멍을 잔돌로 메워 진흙이 고래로 새서 빠져 나가지 않게 한다.
■ 거미줄 치기 (부토) 마른진흙을 세석 위에 부어 부토 후 밟아 다지고 수평이 되도록 한 후, 초새 및 재새를 한다.
■ 초새(초벌 바르기), 재새(재벌 바르기), 마감 바르기 진흙 반죽을 흙손으로 초벌 바른 후, 완전 건조된 뒤 다시 중벌 바르기를 하며, 마지막으로 진흙을 물에 타서 진흙앙금을 만들거나 진흙을 채로 쳐서 세사를 써서 반죽하여 수평한 진흙 피막이 형성되도록 바른다. 3) 배연부분 ■ 굴뚝개자리 굴뚝하부를 한층 깊이 파서 연기의 역류를 막으며, 그을음. 재 등을 모이게 하는 곳으로 그 크기에 따라 연소공기의 속도에 영향을 주어 연소가스의 흐름을 조절한다.
■ 연도 개자리에서 굴뚤으로 연결하는 연기의 통로로서 진흙을 두껍게 바르고 볏짚을 엮어 보온하여, 열을 뺏기지 않도록 하며, 연기의 배연통로로서 작용한다.
■ 굴뚝(구새, 연돌, 연통) 연기의 급속한 방출을 막고비나 눈이 들지 않게 하며, 구들 안에 있는 열기의 최종배출구이다.
■ 굴뚝갓(연가, 구새갓) 굴뚝 상에 씌운 갓으로 굴뚝 속으로 눈, 비가 들어가지 못하도록 막아주며, 역류하는 바람을 차단하여 구들의 역풍을 완화 시켜준다.
■ 소제구멍 굴뚝개자리를 청소하기위해 뚤어놓은 구멍
******************************************************************************************************** 구들의 우수성 구들의 발전과정, 그리고 그 구조 및 작용원리를 살펴보면 우리는 조상들로부터 얼마나 우수한 문화유산을 물려받았는가를 알게 된다. 그 우수성은 특히 서양에서의 주거문화와 난방방법의 발전과정을 개관하고 비교해서 볼 때 더욱 돋보인다. 그리고 많은 특징들은 우리 한국인들이 특히 쓰기 좋아하는 '세계최초', '최고(最古, 最高)', '가장 …….'등의 접두어를 과장 없이 붙여도 좋은 것들이다. ![]() ![]() 구들이 우수한 7가지 이유 구들은 인류최초의 바닥난방
구들은 인류최초의 연기 없는 난방법 구들은 최초의 축열난방(蓄熱煖房) 인류역사상 최초의 중앙난방식(中央煖房式) 구들은 난방과 취사를 이상적으로 겸한 세계 유일의 지혜 가장 이상적인 실내온도 구들은 자연법칙에 가장 충실한 난방법 ● 구들은 '인류최초의 바닥 난방' 구들은 바닥 난방으로서 인류역사상 최초이다. 서양의 경우 로마시대에 하이퍼코스트(Hypocaustum;Hypocaust)란 구들의 원리와 비슷한 난방방법이 있었으나 기원전 약 250년경부터 생겨났고 주로 공중목욕탕(Thermae)의 난방으로 사용되었으며, 로마의 멸망과 함께 잊혀졌다가 근대에 이르러 재 발굴되어 현대 서양의 바닥 난방의 기초가 된다. 또한 서양에서는 오늘날까지도 누구나 쓰는 난방방법의 주류가 아니다. ● 구들은 '인류최초의 연기 없는 난방법' 전통구들은 바닥 난방으로서 세계 최초이기도 하지만 또한 연기 없이 불을 쓰게 된 최초의 난방방법이다. 서양의 경우 10세기경 까지는 모닥불의 형태로 취사와 난방을 하였다. 우리가 분위기 있게 보는 벽난로도 약 10세기경부터 등장 하였는데 모닥불의 형태이건 벽난로의 형태이건 그런 난방법에서는 힘들게 얻은 열기가 80% 이상 굴뚝이나 깔때기 형으로 되어 있는 지붕의 개구부로 빠져나갔다. 서양의 불 쓰는 형태에서는 사람들이 항상 연기 속에 시달려야 했으며, 연기를 내쫓으려면 대부분의 열기도 모두 사라지고, 열기를 집 속에 붙들어 두려 하면 연기에 시달려야만 했다. 연기는 열기와 오랫동안 불가분(不可分)의 것이었고 열을 취함에 있어서 필요악(必要惡)적 존재였던 것이다. 그러면서도 그러한 난방방법들은 난방효과 면에서 얼굴은 '불고기'가 되어도 등은 항상 시리고, 얼굴은 벌겋게 달아올라도 무릎 이하는 항상 시리게 된다. 실제로 중세 깊숙이까지는 연기로 인한 고통에 대한 이야기가 많이 기록되고 있다. 그런데 재미있는 사실은 서양의 집에서는 연기가 그냥 집 속에 두기는 고통스러운, 그렇지만 내쫓을 수도 없는 '악동(惡童)'이었다면, 우리 조상들은 바로 그 악동을 충실한 '충복(忠僕)'으로 지배했으며, 바로 그 연기를 없어서는 안 될 난방의 본질로 만들었던 것이다. 그것은 불에서 연기는 배제시키고 열기만을 획득하는, 즉 필터링(filtering) 하는 기발한 아이디어였으며, 연기가 방밑을 기어서 지나가는 형상이나 사람이 궁둥이 밑에 깔고 앉는 형상은 불을 말 그대로 지배하고, 길들이고 복종시켰던 형상이어서 흥미롭다. ● 구들은 '최초의 축열난방(蓄熱煖房)' 에너지를 저장해서 사용한다는 것은 계획경제의 기반이요 오랫동안 풀기 어려운 난제였다. 예를 들면 벽난로나 모닥불에서는 불이 타고 있는 동안은 따듯할 수 있으나 불이 꺼지고 나면 곧 열기도 사라진다. 그러나 구들난방에서는 아궁이에 불을 때면 열이 구들장에 저장되어 장시간 방을따듯하게 해주고 방이 식을 때가 되면 다시 취사를 하면서 구들장이 다시 가열되고 열을 저장하는 것이다. 또한 서양의 벽난로는 불이 타고 있는 동안에 한정된 일시난방방식(一時煖房方式)이라면 우리의 구들은 지속난방법(持續煖房法)인 것이다. ● 인류역사상 '최초의 중앙난방식(中央煖房式)' 서양에서 집을 빌려주는 광고를낼때는 난방방식이 중앙난방식이라는 것을 꼭 표시한다. 그것은 벽난로와 같은, 방마다 관리를 요하는 개별난방방식이 아닌, 편리한 현대시설로 난방 되고 있다는 표시이기도 하지만 그만큼 집세도 비싸게 받는다는 뜻이 포함되어 있기도 한 것이다. 중앙난방식의 핵심은 보일러와 라디에이터를 통하여 한곳에서 불을 때서 여러 방을 덥히는 것인데 구들은 이미 한 아궁이의 불로 두 칸, 심지어 세 칸의 방까지 덥히고 있었으니 비록 오늘날의 중앙난방식은 아니더라도 우리의 선조들은 일찍이 중앙난방을 실현했던 것이다. ● 구들은 '난방과 취사를 이상적으로 겸한 세계 유일의 지혜' 우리의 구들은 기본적으로 취사와 난방을 겸했다. 물론 아궁이만 있어서 난방만을 한 경우도 없지 않지만 대개는 부뚜막을 두고 취사를 함과 동시에 잉여열기를 활용하여 난방까지 되게 하는 것이 구들의 또 하나의 우수성이다. 앞에서 언급한 로마시대의 하이퍼코스트 방식에서는 취사를 겸한 예는 없었고, 모닥불 형식이나 벽난로형태에서도 취사가 겸해지기는 하였으나 우리의 구들에서와 같이 두 가지 목적을 모두 동시에 만족시켜 주지는 못했다. ● 구들은 '가장 이상적인 실내온도 형성' 구들은 바닥 난방이다. 그리고 모든 바닥 난방은 실내온도형성 측면에서는 인간에게 가장 유리한 결과를 보여주는 난방방식으로 판명되고 있다. 예를 들어 벽난로는 하체부위에서는 차고 불기에 면하지 않는 부분이 늘 춥게 마련이지만 바닥 난방은 그런 것이 없다. 특히 바닥에서부터열기가 상승하므로 바닥과 바닥 근처의 온도는 몇도 더 높아 서양의 난방방법의 고질적 문제인 인체하체부위가 시리지 않아 정상인은 물론 노약자들에게도 가장 바람직하다는 것이다. ● 구들은 '자연법칙에 가장 충실한 난방법' 찬 공기는 천천히 밑으로 내려가고 뜨거운 공기는 위로 올라가는 것은 경험으로도 아는 자연현상이다. 자연현상을 무시하면 항상 무리가 따르고 추가적인 해법이 있어야 한다. 구들은 이 자연법칙을 그대로 이용하여 공기순환을 이루는 대류방식으로 되어있고 고른 실내 온도분포를 이루는 원리의 하나이기도 하다. 벽난로나 라디에이터 난방에서 무릎이 시린 것도 결국은 이 자연법칙의 무시에서 비롯된 것이다. *****************************************************************************************************
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