01/05/12

자연을 닮은 집짓기 생태건축의 재발견

전환기술사회적협동조합 김 성 원

우리 삶을 경과하며 오랜 동안 우리의 추억과 기억 속에 남는 공간은 ?

아마도 오랜 시간 살며 기억에 남는 수 많은 일상들이 깃든 장소일 것이다.

제 손이나 부모의 손으로 지은 집은 확실히 그런 공간일 것이다 .

농촌 재지역화건축

50 여년 전 농촌의 대다수 농가들은 마을 목수와 마을 사람들이 함께 그 마을 뒷산의 나무와 흙 , 돌을 이용해서 공동체가 함께 지었다 . 다시 이러한 지역건축 문화를 부활시켜야 한다 .

마을 목수와 마을 사람들 참여 : 생활기술과 공동체 건축

마을 뒷산의 나무와 흙 , 돌 : 지역의 자연자재

한옥 살림집 또는 흙집 , 초가 : 지역토착 건축- 재지역화건축 - 건축과정에서 외부자원이 아니라 지역자원을 활용하므로 농촌공동체의 경제적 자립성 , 자율성 강화하는 건축

건축 본능을 깨우다 .

수만 년 동안 인류는 자신의 손으로 집을 지어왔다 . 그 경험과 기억들은 우리의 DNA 에 유전적 정보로 남아 본능으로 잠재 되어있다 .

자신의 손으로 집을 짓겠다는 강한 열망 , 처음 집을 짓는 사람에게서도 발견되는 건축 감각들 . 이런 것을 ‘건축 본능’이라 불러도 좋다 .

다양한 생태건축 방법들- 흙건축을 중심으로

흙건축은 일 만년의 역사를 갖고 있다 . 인류가 건설한 최초로 도시는 바로 흙을 이용한 것이었다 . 흙건축의 역사 자체도 대단하지만 , 더욱 놀라운 것은 대부분의 건축역사서가 오랫동안 흙건축을 간과했다는 점이다 . - 퐁피두 센터 Jean dethier 인터뷰

선진국은 2050 년까지 시멘트 소비량의 80%, 알루미늄 85% 만큼 줄여야 한다 .흙이 아니면 어떻게 해결할 수 있겠는가 ? - UNESCO Hugo Houben 인터뷰

담틀공법은 목재나 철재거푸집을 이용하여 거푸집 안에 흙을 채워 넣고 공이 등으로 다져서 벽을 구축하는 방법으로 흙벽자체가 내력벽으로 지붕의 하중을 전달하는 구조체가 된다 .

흙을 표준입도값에 근접시킨 후 물을 이상 함수율에 맞게 섞어 강력한 다짐으로 벽체의 강도를 돌과 같이 견고하게 만드는 방식이다 .

우리나라는 물론이고 프랑스의 Rone-Alpes, Auverne, 미국의 South Califonia, 페루 모로코 등 세계 곳곳에서 이 축조법으로 된 건물들을 볼 수가 있고 공법의 특징상 현대화할 수 있는 많은 가능성을 가지고 있고 현재 연구가 활발히 진행중이다 .

흙다짐 (rammed earth, 담틀 ) 건축

앞축볏단집 (strawbale house)

스트로베일집은 잘 마른 앞축볏집을 이용해 벽체를 만들고 그양면에 흙을 미장함으로써 뛰어난 단열효과와 흙의 장점을 두루 살린 훌륭한 흙건축공법이다 . 200 여년전 미국 네바라스카에서 시작된 이 공법은 6년전 호주 starwbale workshop 을 통해 한국에 소개되었고 그동안 100 여채의 국내 건축물을 통해 우리의 흙건축방법으로 든든히 자리 잡아가고 있다 .

1997

전통적으로 사용되는 심벽은 그 두께가 너무 얇고 , 나무와 흙이 마르면서 ‘ 건조수축’이 진행됨으로 인해 나무와 흙 사이에 틈이 생겨 벽에의 단열 성능을 저하시키는 문제점을 가지고 있다 .

이중 심벽 공법은 두겹으로 만들어진 심벽의 양면에 흙을 바르고 , 그 안에 왕겨나 훈탄 , 짚버무리 등 단열재를 채워 넣음으로 단열 성능을 상승시키고 흙이 가지는 주거환경적 장점을 활용할 수 있으며 작업방법이 단순하여 누구나 손쉽게 접근할 수 있는 공법이다 .

이중심벽 ( 맞벽 변형 , wattle daub) 건축

짚버무리 (Light Cob)

다량의 짚을 진흙이나 석회반죽과 버무린 짚버무리를 다져서 벽체를 만드는 방식으로 독일에서 개발된 방법 , 단열성능 우수

볏집압축보드 ( 다다미 ) 공법

거섶흙집 (Cob) 건축

흙벽돌 (adobe) 건축

장작목 ( 목천 , cordwood) 건축

장작목 ( 목천 , cordwood) 건축

계란판 공법 (Egg Plate) 건축

대나무 (bamboo house) 건축

대나무 (bamboo house) 건축

종이흙 (papercrete) 건축

1984 년 미항공우주국 (NASA) 에서 달에 건축물을 짓기 위한 방법을 논의 하던 중 이란 태생의 세계적인 건축가 네이더 카흐릴리 (Nader Khalili) 가 달에 있는 흙을 부대에 담아 쌓는 방식을 제안하였다 .

이후 그는 칼어스 (CalEarth) 센터를 세우고 이 방법을 본격적으로 건축물에 적용하는 연구와 보급을 시작했다 .

1995 년 ICBO( 국제건축회의사무국 )가 감독 한 실험과 , 2006 년 가이거 지속가능 건축물 조사연구소의 요청에 따라 웨스트포인트 미육군사관학교 기술부서의 모의 실험에서 안정성과 경제성을 입증 받았다.

흙부대 (earthbag house) 건축공법

흙부대 (Earthbag) 건축이란

흙부대 (Earthbag) 건축은 부대자루를 담틀 대신 사용해서 흙부대에 흙을 담아 벽체를 쌓는 방식으로 벽체의 곡선구현이 가능한 ‘유연한 형태의 담틀공법’이며 , 부대 위에 그대로 흙이나 석회미장을 한다 .

흙부대 (Earthbag) 건축 방법

흙부대 (Earthbag) 건축 방법

흙부대 (Earthbag) 건축 방법

흙부대 (Earthbag) 건축 방법

흙부대 (Earthbag) 건축 방법

흙부대 (Earthbag) 건축 방법

흙부대 (Earthbag) 집은 철조망 , 철근 쐐기 , 망사 , 미장이 결합될 때 놀라울 정도의 구조적 견고함을 보여준다 .

아래 벽체 하단부를 제거한 후 구조적 안정성을 조사한 Kelly Hart 의 실험 사례이다 . 이때 벽체의 하중은 약 4 톤 .

ICBO(International Conference of Building Officials) 감독한 실험 결과 국제 건축기준 보다 200% 이상 안전 .

얼마나 튼튼할까 ?

독일 건축가 프라이 오토 (Frei Otto) 와 카젤 (Kassel) 대학의 거노트 밍케 (Gernot Minke), 오언 가이거(Owen Geiger) 박사가 흙자루와 흙 튜브를 이용해서 본격적으로 건물들을 짓고 있다 . 그 외 세계 곳곳에서 다양한 시도들이 이뤄지고 있다 .

흙부대 (Earthbag) 해외 사례

( 남미 환경단체인 Ecocentro IPEC 이 흙튜브로 지은 건축물 )

사례 – 해외

사례 – 해외

사례 – 해외

사례 – 무안 초당대학 뒤 물안골 / 화순

공주 소학동

사례 – 강원도 화천 간척

대구 경북

사례 – 경북 봉화 3 곳

사례 – 하동 , 장수 , 보은 , 장흥 관산

사례 – 강화

사례 – 인천 자월도 , 제주

사례 – 경주 도리

전남 해보면

전북 진안 만나생태마을

전북 진안 만나생태마을

전북 진안 만나생태마을

거창거창

거창

단양담양 보발리

단양

단양

단양

사례 – 해남

골조 결합 방식의 흙부대 건축

사례 – 해외

전남 해보면

주택 난방과 에너지고유가 , 에너지 위기 시대는 주택 구조의 변화를 요구하고 있다 .

88

실내습기13%

유입습기25%

문2%창

23%

벽12%

지붕 s21%

열기침투4%

냉방 부하

냉기침투39%

바닥9%

문3%

창23%

벽15%

지붕15%

난방 부하

Southface Energy Institute

에너지 이용 - 냉난방 부하를 고려한 건축

전통 한옥의 문제점 - 취약한 단열 , 균열과 틈새

석유위기 시대의 주택난방과 공간의 변화는 ?

1973 년 오일쇼크 - 건축분야에 에너지 자급 문제 대두미국 건축가 A. 바웬이 패시브 건축 (passive house) 제창Sun room, Solar space 의 부활

Trombe wall / sun room

토굴집 , 움집 , 어스쉽 (Earthship House)

오쿠무라 아키오가 1987 년 주도한 연구회에서 개발한 OM Solar System 은 패시브하우스 개념과 자연 에너지를 적극 활용하여 일본에서 지금까지 2 만 채 정도 보급

태양열 축열을 위한 토방 , 보조난방 장치로 화목난로 결합 .

103

태양열 보조 난방 (solar air panel)

탈부착식 태양열풍판

태양열풍판(Solar air heater)

태양열풍판 (solar air heater) 은 합판과 골함석판 , 단열재 , 유리 , 주름관 , 검정 내열페인트로 누구나 큰 돈 들이지 않고 간단히 만들 수 있는 대안 난방장치 .

실내 공기가 남쪽 벽이나 지붕에 설치한 태양열풍판을 통과해 순환하면서 집안을 따뜻하게 만듬 . 영하 10 도에서도 태양열풍판을 바로 통과한 공기의 온도는 30~40 도까지 상승 .

태양광 온수기 (solar water heater)

로켓매스히터 : 화목난로와 쪽구들의 결합 :공간난방과 바닥난방의 결합

6. 로켓매스히터 (Rocket Mass Heater)

에너지 위기 후 벽난로의 부활공간난방에 Hot bench( 부분바닥난방 ) 결합

생태건축의 발전 - 미적 표현과 공간구성

건축가 없는 건축의 시대와 생태건축 교육

‘ 인류 역사상 건축가에 의해 지어진 집은 단 5% 를 넘지 않았고 . 대부분 지역의 동네 장인이나 집에 들어가 살 사람이 직접 지었다 .’

- [ 건축가 없는 건축 ]의 저자 . 버나드 루도프스키

대부분 제손으로 짓거나 공동체와 함께 더불어 지은 지역 토착건축은 ‘판에 박은 듯한 상업적인 건축의 포장된 세련미’에서 벗어나 있다 . 집을 지은 보통 사람의 개성과 솜씨를 그대로 들어낸다 .

손수 집을 짓는 이들은 저도 모르게 상업화 , 물질화되는 건축에 인간의 손길이 계속 남게 한다 . 많은 이들이 ‘건축가 없는 건축의 시대’ 자신이 살 집을 짓기 위해 건축을 배우려 하고 있다 .

인터넷 시대의 생활건축가들 - 건축본능을 되살리다 .

도시에 살고 있는 이들은 집은 ‘짓는 것’이 아니라 ‘사는 것’으로 알고 있는 듯 하다 . 어떻게 지을까에 대한 생각은 어떤 지역에 얼마짜리 집 또는 아파트를 살 것인가에 대한 생각으로 완벽하게 대체되고 말았다 .

도시를 떠나 귀농이나 전원생활을 준비하려는 순간 그들 속에 숨겨 있던 건축본능이 되살아난다 . 수십만년 동안 집을 지어왔던 인류가 우리의 유전자 속에 깊숙이 새겨놓은 건축감각들이 아우성치며 살아난다 .

집을 짓기에는 아직 자신감이 부족한 이들이 인터넷 카페를 통해 만나고 건축 정보와 경험을 나누고 함께 모여 집을 짓기 시작하고 있다 . 인터넷은 대중들을 위한 열려있는 건축학교이다 .

농촌주택 또는 전원주택에서의 공간기획

도시형 주택 , 오피스텔 , 아파트 , 도시 단독주택에 살던 사람들은 농촌 또는 전원 생활을 담을 거주 공간 경험이 없다 .

따라서 , 전원 또는 농촌생활에 적합한 주거 공간 구성에 실패하는 경우가 많다 .

실내 만큼이나 실외 공간 또는 실내와 실외를 매개할 수 있는 공간이 필요하다는 점을 종종 간과한다 .

전원주택 또는 농촌주택에 필요한 공간 구성은 무엇을 담아야 할까 ?

야외 주방- 야외개수대- 가마솥 화덕

조리용 화덕로콋스토브는 기존 나무화덕에 비해 많게는 60~90% 까지 화목 사용량을 줄일 수 있을 뿐 아니라 완전연소에 가깝게 연소가 이뤄져 연기도 적고 열효율이 높음 .

현대적인 편의에 익숙해진 일반 가정의 주방에서 가스레인지를 완전히 로켓스토브로 대체하긴 어려워 보이나 콩을 삶거나 곰국을 끓이는 등 오래 식재료를 삶거나 요리를 할 경우 가스레인지 보다는 로켓스토브와 같은 효과적인 개량 나무화덕은 훌륭한 보조 조리기구로 사용될 수 있음 .

테라스 또는 포치툇마루 , 확장 마루

Sun porch

Sun room

토방

야외 수도가야외 세면장야외 샤워장

안마당 또는 중정

그리고 , 더 필요한 공간들사랑채 , 창고 , 야외화장실 ,