디자인
상세 및 에너지절약기술
평면계획
대지는 분리된것과 반분리된 것 그리고 좁은 계단식 대지 서너개 등이 모두 남쪽을 바라보도록 섞여 있다. 주택의 규모는(4,5,또는 6개의 주된실을 가지는)3개로 분류 할 수 있으나 14개의 제각각의 평면은 주된실이 남쪽에 자리하도록 하는 평면을 가진다. 계단실과 저장고는 완충작용을 위해 북쪽에 자리했다. 외부의 창고 역시 북쪽에 자리하는데 이것은 단열효과를 최대화하기 위함이다.
<그림 1>
시공
기초시공은 일반적이다. 200㎜외벽은 콘크리트 블록으로 되어있고 외부에 100㎜의 폴리스테린단열이 되어있으며, 지붕은 슬레이트 마감 아래 160㎜의 유리섬유로 단열되었다.
단 하나의 특이한 구조물은 남쪽벽면이다. 이것은 sunspace 내에서 열 저장고의 역할을 하도록 콘크리트를 부어 만든 300㎜두께의 벽으로 되어있고 남쪽 입면은 많은 면이 TROMBE WALL PANEL로 덮여 있다. 남쪽의 노출된 구역의 벽면은 100㎜폴리스테린으로 단열되어있다.모든 창은 나무 프레임으로된 이중유리이나 sunspace는 단면유리이다. 기계적인 환기체계는 집근처에서 발생한 열을 재분배하는데에 사용되고, 여름에는 온도를 낮추는데 사용된다.
<그림
2>
주) trombe wall은 짙은 색으로 페인팅하여 선스페이스의 내부와 조화를 이루도록
디자인하였다.
Passive Solar Design
이 주택에는 3가지 자연형 시스템의 요소가 있다 : 창을 통해 들어오는 직사광선, sunspace 그리고 TROMBE WALL PANELS이다.
이 주택의 창 중에 90%가 남쪽입면에 있고 그 나머지가 북쪽에 있다.
<그림 3> 위 : 북측 입면 / 아래 : 남측 입면
거기다 모든 (집의 남쪽에 위치하고 있는) 모든 실들은 집의 평균수준의 창면적을 증가시키지 아니하고도 태양열을 최대한 받아들이기에 적합하다. 북쪽의 열손실은 최소화되었다. 남쪽으로 면한 sunspace는 집 전체의 높이인 2 개층으로 거실과 침실로의 직접적인 접근이 가능하다. 몇 개의 침실은 sunspace내의 발코니로 열려있고 나머지는 주거 공간과 교차되어 연결되어있다. 기계환기시스템이 주요 실들과 집의 나머지 부분들로 들어오는 열들을 재분배한다.
<그림
4> 선스페이스
주) 선스페이스는 여분의 거실 공간을 제공한다.
sunspace의 수직부분은 34㎡의 면적을 제공하는 단면유리로 되어있는 나무 프레임에 고정된 알루미늄 유리막대들로 구성되어있다. sunspace의 지붕은 주택의 지붕에 이어져있으며 여름의 과열을 막아주는 불투명한 재질로 되어있다.
집과 sunspace사이의 300㎜의 콘크리트 벽은 열 저장체와 사암조각으로 덮인 solid floor의 역할을 한다.
낮 동안에 저장된 열은 밤에 집안으로 방출된다.
열반사와 단열 블라인드는 sunspace의 벽과 창에 모두 사용된다. 창 블라인드는 난방 기간에 밤의 열 손실을 감소시키고, 벽 블라인드는 밤에 벽에 저장된 열이 sunspace로 방출되지 않도록 한다.
여름의 과열은 sunspace 상부의 루버와 문과 창문을 수동으로 열고닫는 것을 통한 자연환기로 방지된다.
TROMBE WALL PANEL(OR SOLAR WALL COLLECTORS)는 남쪽에 면한 벽에 90㎜의 공기를 단면유리와 벽사이에 넣어 부착시킨 단층높이의 수직 단면유리 패널이다. 패널하부의 구멍을 통해 자동으로 제어되어 들어온 공기는 온실효과에 의해 데워져 75㎜의 경사진 구멍을 통해 주변의 방들로 옮겨 간다. 그리고 기계환기 체계가 이 데워진 공기를 끌어들여 욕실과 화장실로 보낸다. 집열기 내에는 열흡수율을 높이고 다른 도색들과 조화를 이루기 위해서 검게 페인트칠 되어있다. 반사체로서의 회전식 블라인드는 집열기 안에서 밤의 열손실을 줄이고 여름의 과열을 막는 두가지 목적으로 쓰인다.
<그림 5> Trombe wall
대략 집열기의 10㎡는 지층과 상부층에 따라 각기 다른 패널들이 집들에 제공된다.
<그림 6> 평면도
보조난방시스템
보조난방으로 자동온도조절에 의해 조절되는 전기순환계가 각방에 제공된다. 전체 전기량이 12㎾에 도달하면 제어기는 욕실의 난방을 끄도록 되어있다.
작동모드
겨울에는 낮동안에 sunspace와 TROMBE WALL PANEL에 태양빛을 받아들일수 있도록 모든 블라인드들이 걷혀있다. TROMBE WALL의 하부 구멍들은 집의 난방에 필요한 열이 충분히 공급되어 따뜻한 공기가 집안으로 들어가면 자동으로 열리도록 되어있다. 저녁에는 sunspace와 창과 TROMBEWALL 내부의 회전식 블라인드는 열 저장 손실을 줄인다. sunspace내 벽의 반사 블라인드는 벽과 온실사이의 열 손실을 낮추어준다.
여름에 블라인드는 sunspace와 TROMBE WALL 의 열 저장을 적게하기 위해 내려져 있어야 한다.
sunspace의 환기체계는 상부의 루버 통풍구와 필요에 따라 문과 창문을 열어 가능케 한다. 기계적인 환기체계는 여름 환기를 거꾸로 하는 방식을 택할 수 있다.
<그림 7> 남측 입면의 난방모드/ 비난방모드