주 소 : 경상북도 구미시 선산읍 노상리
설 계 사 : 해가패시브건축사사무소
시 공 자 : 해가패시브건축 + 리가하우스텍
대지면적 : 560 ㎡
건축면적 : 99.23 ㎡
연 면 적 : 99.23 ㎡
규 모 : 지상 1층
구 조 : 경량철골조
외벽구성 : 외단열미장마감-THK150 라이트판(비드법보온판 2종2호)-THK100 셀룰로오스단열재
-THK9 OSB합판-THK9.5 석고보드-합지벽지
지붕구성 : 리얼징크-방수시트-OSB합판-THK50 통기층-THK210 라이트판(비드법보온판 2종2호)
-스카이텍-THK9.5 석고보드2겹-합지벽지
바닥구성 : 강마루-시멘트몰탈(난방배관)-THK0.1 PE필름-THK50 비드법보온판 1종2호
- THK300 철근콘크리트 매트기초-THK0.1PE필름-THK200 압출법보온판 1호
창 틀 : 알루프러스트 PVC프레임 (Uf=1.10 W/㎡K)
유 리 : 로이삼중유리 (Ug=0.635 W/㎡K, g값 = 0.51)
현 관 문 : 바이킹도어 (Ud=0.63 W/㎡K)
기밀성능(n50) : 0.24회
환기장치 : SSK (로리터형)
난방설비 : LPG 가스보일러
연간난방에너지요구량 : 1.7리터/㎡(17.08 kWh/㎡)
난방부하 : 12.8 W/㎡
연간냉방에너지요구량 : 10.54 kWh/㎡
냉방부하 : 9.5 W/㎡
구미 선산의 패시브하우스는 건축주가 패시브하우스를 짓기로 결심을 하고 시공사를 찾아찾아 오셨다. 여러 업체에서 상담도 받으셨고, 공부도 많이 하신 듯 보였다.
당시에 필자는 30평 건물만을 기준으로 1억 5천만원으로 지을 수 있는 공업화 패시브하우스를 개발하고 있을때였고, 새로운 자재를 이용한 새로운 공법으로 첫번째 시범주택을 시도해보려하던 마침 그때였다.
결론적인 이야기지만 약간을 가능성만을 보았을뿐 저가격으로 양산하는데는 실패한 프로젝트이다. 어찌되었든 좋은 소중한 경험을 할 수 있는 프로젝트였다.
우여곡절이 많았던 선산 패시브하우스는 어떤 공법으로 지어졌는지 천천히 살펴보도록 한다.
건물의 정면에서 현관을 바라본 모습이다. 이때가 한참 겨울이었고, 외부조경은 건축주가 손수 정리하고 있는 중이었다.
완공된 모습으로 오른쪽의 주거동과 통로를 사이에 두고 왼쪽의 조그마한 건물이 창고동이다.
건물 뒷 모습이다.
아래에서 부터는 시공순서대로 사진을 발췌하여 보았다.
우선 건물이 놓일 자리를 정리하고 오수배관을 설치한 다음, 그 위에 압출법단열재를 200mm 깔았다. 단열재가 바닥, 벽, 지붕 모두 구조체 외측으로 설치되는 외단열공법을 적용하기 때문에 매트기초 하부에 단열재를 설치한다. 사진에 보이는 아연도각관은 건물의 단열재 외측끝선에 맞추어 설치하고, 벽체의 맨 하부 단열재가 각관안쪽을 따라 설치된다. 그래야만 벽체의 단열재가 바닥의 단열재와 끊김없이 이어져서 열교를 근본적으로 차단할 수 있다. 대지 정리후 기초콘크리트 타설까지 계획상 2일이 소요될 것으로 예상하였으나, 공장의 상황이 여의치 않아 현장작업이 늘어나며 3일간 진행되었다.
그리고 그 위에 건물 영역은 100mm 두께의 콘크리트를 타설하고 외측 또한 150mm 정도의 콘크리트를 1차로 타설한다. 건물영역의 콘크리트 타설시 각관이 밀리는 것을 방지하기 위해 외측과 번갈아가며 타설한다.
각관은 내측으로 150mm의 벽체와 이어지는 압출법단열재가 설치된 모습이 보일 것이다. 보통은 매트기초하부에만 단열재를 깔고, 기초타설후 기초측면 단열재를 부착하는 데 반해서 이 현장은 기초벽체단열재를 거푸집으로 사용할 것이기 때문에 단열재를 선시공하여 공정을 줄이고자 하였다.
첫번째 콘크리트가 타설된 모습이다.
외측 단열재를 따라서 방수시트를 일정폭으로 깔아주고, 그 위에 기초콘크리트 경량철골구조물을 공장에서 제작하여 현장에서 조립하였다. 바둑판처럼 보이는 각관은 외벽체와 내벽체가 세워질 위치를 따라서 설치된 것이며, 매트기초의 상단레벨에 아연도각관의 상단레벨을 맞추어 콘크리트 타설시 레벨을 정확히 맞출 수 있도록 하였다.
기초 경량철골구조물 외측에 일반적인 거푸집 대신 라이트판이라는 패널을 사용하여 단열재와 거푸집역할을 동시에 가능하도록 계획하였다.
라이트패널이 이번 신공법의 핵심자재인데, 이 제품은 인장강도가 아주 좋은 얇은 열가소성 컴포지트 시트 2장 사이에 비드법보온판을 부착한 패널이다. 시트는 1mm 안되는 아주 얇고 가벼운 시트로서 벽체 무게라고 해봐야 비드법보온판의 무게와 거의 같지만, 패널을 수직으로 세웠을 때의 압축강도와 뉘였을때의 휨강도가 우수하여 별도의 골조가 없이도 벽체와 지붕의 구성이 가능할 정도이다. 하지만 언제나 그렇듯 장점이 있으면 단점이 있기 마련이라, 고가이고, 가공이 무척 어려워 시공성이 좋지 않다. 그리고, 우리나라 건축법과 건축여건상 이 패널로만 구조계산이 안되기 때문에 골조를 설치할 수 밖에 없어 비용을 줄이는데 한계가 있었다. 그러나 이런 장단점을 고려하여 생산과 시공방법을 잘 강구한다면 괜찮은 자재로서 기능을 할 수도 있어 보였다.
기초콘크리트를 타설하고, 그 위에서 지붕구조재를 조립하였다. 트러스는 공장에서 제작하고, 현장에서 조립하여 전체 지붕구조체를 완성하였다.
지붕구조체 위에 패널을 접합 설치한다. 이렇게 완성된 지붕구조물은 옆의 나대지에 잠시 이동시켜 놓고 본격적으로 벽체패널 조립에 들어간다.
벽체패널은 공장에서 일정길이로 미리 제작되어 오는데, 구성은 경량철골각관을 뼈대로 내측에는 구조용합판이 취부되고 외측에는 단열재로서 라이트판 패널이 접합되며, 구조용합판 내의 사이공간은 셀룰로오스로 채워진다. 이 벽체패널은 한번에 12m까지 제작가능하지만 운반상의 문제로 최대 9m의 길이로 이음없이 제작되었다. 따라서 외벽의 총 패널 갯수는 6개로 이루어져있어, 하루만에 지붕조립까지 끝낼 수가 있다.
지붕구조물을 크레인으로 조립된 벽체패널 상부로 이동시키는 모습이다. 경량철골구조물과 가벼운 라이트판 패널로 구성이 되어있기에 면적이 100m2이 넘지만 크레인으로 작업하기에 무리가 없다.
지붕구조물이 벽체위에 안착된 모습이다. 벽체위 빈곳은 패널로 막아주게 되며, 패널과 패널의 맞닿은 부분은 내외측에서 기밀테이프 등으로 기밀작업을 하게 된다.
내측의 기밀작업시에는 경량철골구조재로 인해 작업이 거의 불가능하기에 설계단계에서 그 모든 상황을 고려하여 기밀작업이 가능할 수 있도록 패널 계획을 하였다.
지붕내측에는 스카이텍이라는 열반사단열재를 설치하였다. 약간의 단열성능에도 도움이 되지만 화재시 불연재로서의 역할을 기대한 측면이 더 크다.
이후는 일반적인 마감작업으로 진행되는데 내부측은 합판위에 석고보드를 대고 벽지로 마감을 하였고 외부는 라이트판의 면이 평활도가 우수하여 패널 바로위에 스타코 마감을 진행하였다.
본채가 완공된 모습이다. 본채는 정확히 30평이며, 남측의 큰 창들에는 일사조절과 방범을 위해 셔터가 설치되었다.
해가패시브에서는 설계시부터 건물에너지계산을 동시에 진행하며, 그래야만 최적화된 에너지효율적인 주택을 경제적으로 설계할 수 있다.
설계사례는 아래의 링크를 클릭하세요
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