건강하게 따뜻한 집, 방배동 주택-창호

Winter is the time for comfort, for good food and warmth, for the touch of a friendly hand and for a talk beside the fire: it is the time for home.  - Edith Sitwell-
겨울은 편안함의 시간이며 좋은 음식과 따뜻함의 시간이다. 친근한 손길과 난로 옆에서의 대화를 위한 시간이다. 겨울은 집으로 돌아가는 시간이다.  - 이디스 시트웰-

진행 박지현 기자 | 글 박주영(봄하우징 대표) | 사진 및 자료 봄하우징

안녕하세요. 새해가 밝아 드디어 1월입니다. 추운 겨울날들이 연이어지고 있습니다. 여러분은 어떤 일들을 계획하고 계신가요? 이번 호에서 저희 봄하우징은 지난 호에 이어 ‘건강하게 따뜻한 집’ 단열에 관한 이야기를 이어가볼까 합니다. 건물을 지을 때 필수적으로 시공해야 하는 단열재에 이어 이번에는 창호에 관한 이야기입니다.

창호는 겨울에 열관류*에 의한 주요 열 손실의 경로가 되고 여름철에는 과한 일사량 획득의 원천이 돼 건물의 냉난방 즉, 에너지 효율에 있어 매우 중요한 요소입니다. 그러므로 건물의 냉난방 에너지 필요량 및 소모량은 기본적으로 기후 외에 창호의 설계에 따라 크게 좌우 된다고 할 수 있습니다.

조망을 확보하고 자연채광과 자연환기를 도입할 수 있는 유일하고도 유용한 수단이 창호입니다. 하지만 창호를 이루고 있는 이 ‘유리’라는 자재는 깨지기 쉽고 개폐할 수 있어야 하기 때문에 창호에 대한 단열성과 기밀성이 매우 중요합니다. 또한 열관류율(U-Value), 태양열취득률(SHGC), 가시광선투과율, 기밀성능 등, 창호의 여러 성능 요소들은 건물 외벽의 단열성능 자체에 큰 영향을 끼치기 때문에 창호는 구성요소의 사양에 따라 그 기능과 효과가 천차만별입니다.

우리 집이 얼마나 따뜻한지, 또 우리 집의 겨울철 실내 난방 효율성이 얼마나 좋은지는 창호의 단열성능에 따라 결정된다고 해도 과언이 아닙니다. 창호는 일반적으로 유리부(glazing)와 창틀부(frame)로 나눠져 있습니다. 창호는 이 유리와 프레임에 의해 단열 성능이 결정되기 때문에 단열성능의 향상을 위해 다양한 기술들이 적용되고 있습니다.

*열관류 고체 벽 양쪽의 기체나 액체의 온도가 다를 때, 고체 벽을 통해서 고온 측에서 저온 측으로 열이 흐르는 현상으로 열관류 시험을 통해 건축물의 열에너지 손실 방지 성능을 판단할 수 있고, 건축 단열부재 및 벽, 창, 문 등의 단열성능을 측정가능

프레임(Frame) 별 장단점

창호 프레임의 재료로는 알루미늄, PVC 그리고 목재가 보편적으로 활용되는데 재료에 따라 열전도 수준에 많은 차이를 만듭니다. PVC 프레임은 우리가 흔히 알고 있는 ‘하이샤시’입니다. 열전도율이 낮은 PVC 프레임은 그 자체만으로도 기밀성과 단열성이 뛰어나기 때문에 더 높은 단열효과가 있습니다. 상대적으로 열전도율이 높은 알루미늄 프레임은 프레임 자체로는 가볍고 얇아 여러 모양으로 제작이 가능합니다. 또 미관상 더 디자인적인 강점이 있고 부식에 강하며 가격이 저렴한 점 등의 여러 장점이 있지만, 단열 성능만으로 봤을 때는 언급한 것처럼 열전도율이 높기 때문에 외부의 차가운 온도가 그대로 전달됩니다.

따라서 겨울에는 춥고 여름에는 더운 실내 공기를 야기하며 겨울철의 결로 현상의 주된 원인이 되기도 합니다. 그러므로 알루미늄 샤시의 경우 보완이 필요하고 압출 단열바와 가크켓 그리고 격실 구조 등의 기술을 통해 단열성능을 보완합니다. 알루미늄의 단점이 유리와 프레임의 프로파일 형태 등에 관련해 좋은 기술들로 보완되면서 ‘알루미늄 시스템 창호’는 오히려 더 고급스러운 창호 시스템으로 인식되고 있습니다. 목재 창호는 외창으로는 거의 사용하지 않습니다.

유리(Glazing)의 종류와 구조

일반적으로 창호에 쓰이는 단층유리는 3mm이며 단열유리는 일반적으로 ‘5mm+6mm+５mm’의 복층 유리 구조를 갖고 있습니다. 유리는 창호의 단열성능을 높이기 위해 복층유리, 삼중유리, 이중외피 등의 다층(multi-layer) 유리를 사용하고, 유리 사이에 비활성 가스층(아르곤 가스 등)을 두어 유리 전체의 열전도율을 낮추거나 저방사(Low-e) 코팅을 복합 적용해 단열성능을 높힌 유리를 대체적으로 사용합니다.

복층 유리의 경우 ‘간봉’*으로 인해 단열성을 한층 높인 제품들이 일반적입니다. 이렇게 단열유리(복층유리)도 있지만 최근에는 이 복층유리에 각각 간봉과 유리를 한 층씩 더 한 삼복층 유리도 널리 쓰이고 있습니다.

로이(Low-e) 유리란 유리 표면에 금속이나 금속의 산화물을 얇게 코팅해 가공한 유리라고 할 수 있습니다. 이 유리는 코팅층이 태양열을 반사시키고 가시광선만을 투과시켜 실내는 밝게 하며 실내의 온기가 외창을 통해 외부로 유출되는 것을 방지합니다. 최근 여러 창호회사에서 ‘수퍼로이’ 등의 유리를 사용하며 주거공간에서 당연시되는 사양으로 자리매김했고 많은 시스템 창호에서 기본 사양으로 포함돼 있기도 합니다.

방배동 주택에 사용한 창호

방배동 주택은 저희 봄하우징에서 처음 짓는 집은 아니었지만 돈에 쫓겨 대충 짓는 집이 아닌, 건축주, 설계자, 시공자의 적극적인 협조로 본격적이고 정석대로 설계·시공한 프로젝트입니다. 특히 외장재, 단열재 선택과 시공은 물론 창호에도 많은 정성을 들인 주택입니다. 천창을 제외한 나머지 창호는 독일의 케머링Kommerling 창호로 외장재의 색과 디자인에 맞춰 추가로 도색 한 후 시공했습니다. 특히 1등급 독일의 시스템 창호 케머링 88 Plus는 현대적인 디자인과 기밀성을 최대치로 높인 완벽한 프로파일을 갖췄고 높은 절연 성능으로 비바람과 누수에 강합니다.  

케머링은 단열 법규가 매우 까다롭고 그 조건이 높은 패시브하우스 및 제로 에너지건축물에 많이 사용되는 창호입니다. 독일에서 1897년 설립된 유서 깊은 PVC 창호 그룹 프로파인profine의 자회사입니다. 여러 극단의 환경에 대응할 수 있는 다양한 창호 시스템을 개발해 시공업체에도 기술을 지원한다.

봄하우징이 케머링을 선택한 이유는 독일 패시브하우스 대가 홍도영 건축가와 그 제자 박현진 건축가의 설계에 따른 것이기도 하지만, 케머링의 친환경적 제조가 큰 역할을 했었습니다. 케머링 창호는 세계 최초로 PVC 프로파일에 납 성분을 넣지 않은 ‘Greenline’ 인증을 받은 제품으로 한국에서도 친환경 제품임을 인증 받았습니다. 방배동 주택의 경사면 창들은 벨룩스Velux사의 창호를 시공했고 후에 혹시 모르게 발생할 수 있는 외부 누수에 대해 후레싱 시공도 철저히 했습니다.

건축주가 설계자나 시공자를 찾아와 주택설계를 상담할 때 ‘어떤 집을 짓고 싶냐’는 저희의 질문에 보통 예쁘게 지어진 집들의 사진을 보여주십니다. 저는 인간의 필수적 요소를 의·식·주로 본다면 집은 추위·더위·비바람을 피하기 위함에 가장 기본이 되어야 한다고 생각합니다. 거기에 ‘건강한 집’이면 더할 나위 없습니다. 그 다음으로 편의성에 따른 동선을 생각해야 하고 그 다음 공간을 어떻게 더 예쁘게 만들까에 대한 고민이 따라와야 한다고 생각합니다.

그 과정에서 가장 중요하게 생각해야하는 점은 ‘춥지 않은 집’일 것입니다. 집 자체가 따뜻해서 온기가 오래 자연적으로 머무는 집, 에너지를 절감해 경제적으로도 효율성이 높은 집 그리고 결로를 방지해 건축물이 오랫동안 튼튼하게 유지되는 집. 그런 집 말입니다.

챗 GPT가 말하는 ‘따뜻한 집’

이번 호의 글은 챗 GPT의 대답으로 대신 마무리를 짓겠습니다. 챗 GPT에 “따뜻한 집은 어떤 집이야?”라고 물어봤습니다.

햇볕을 활용한 따뜻함따뜻한 집은 자연채광과 햇볕을 최대한 활용합니다. 태양열을 효과적으로 수용해 내부를 따뜻하게 만드는 디자인이나 창문 배치가 중요합니다.

좋은 단열 시스템외부에서 내부로 추위가 유입되는 것을 방지하기 위해 단열재가 적절하게 사용돼야 합니다. 이는 에너지 소비를 줄이고 내부 온도를 일정하게 유지하는 데 도움이 됩니다.

좋은 창호의 사용좋은 창호는 건물의 단열성능을 향상시키는 데 도움을 줄 수 있습니다. 창호의 프레임과 유리는 효과적인 단열재로 구현될 수 있으며 열 손실을 최소화해 내부의 온도를 안정화 할 수 있습니다. 창호 프레임의 기밀성이 좋으면 외부 공기의 침입을 막아주어 단열성능을 더욱더 향상시키고 다중 층의 유리는 열 손실과 전달을 감소시켜 실내의 온도를 안정시킬 수 있습니다.

효율적인 난방 시스템따뜻한 집은 겨울철이나 추운 날씨에도 내부 공간을 효과적으로 따뜻하게 유지할 수 있는 난방 시스템을 갖추고 있습니다. 좋은 단열재와 효율적인 보일러, 지능형 난방 제어 시스템 등이 포함될 수 있습니다.

따뜻한 소품편안하고 따뜻한 소재의 소품들, 예를 들어 부드러운 러그나 담요와 방석 커튼 등은 집안을 한층 더 따뜻하게 유지시킬 수 있습니다.