경기 성남시 분당구 운중동 - 단독주택(2.9리터) - 판교 운중동 패시브하우스

이재국 27 5,506 01.06 09:13
*용도단독주택(2.9리터) 
건축물주소[ 13460 ] 경기 성남시 분당구 운중동
건축물이름판교 운중동 패시브하우스 
설계사(주)자림이앤씨건축사사무소 
시공사윈윈하우징 
설계기간2017년04월~2017년10월 
시공기간2017년11월~2018년6월 
대지면적231.6  ㎡
건축면적114.12  ㎡
건폐율49.27  %
연면적298.86  ㎡
용적율129.04  %
규모지하1층, 지상2층 
구조방식지하층 철근콘크리트조, 지상층 경량목구조 (내진설계) 
난방설비히트펌프 통합시스템 (난방, 냉방, 급탕, 환기) 
난방용량3kWp 
냉방설비히트펌프 통합시스템 (난방, 냉방, 급탕, 환기) 
냉방용량3kWp 
주요내장재친환경페인트 
주요외장재이페, 점토타일벽돌 
외벽구성이페사이딩(오픈조인트)
38mm 통기층
투습방수지(오픈조인트용)
2×2 스터드 (T38 글라스울 25K 가등급) 두겹
T11.1 OSB
2×6 스터드(T140 글라스울 25K 가등급)
가변형 방습지
2×2 가로각재(38mm 설비층)
T9.5 석고보드 두겹
친환경페인트 
외벽 열관류율0.152  W/㎡·K
지붕구성T0.5 칼라강판
T10 멤브레인
T2 쉬트방수
T11.1 OSB
2×4 통기층
투습방수지(지붕용)
2×2 가로각재(T38 글라스울 32K 가등급) 2겹
2×10 스터드(T235 글라스울 25K 가등급)
가변형 방습지
2×2 각재(38mm 설비층)
T9.5 석고보드 2겹  
지붕 열관류율0.143  W/㎡·K
바닥구성원목마루
T50 방통
T0.05 PE필름 1겹
T100비드법보온판1종2호
T400콘크리트
T100압출법보온판특호 2겹
T60 무근콘크리트
T0.05 PE필름 1겹
T150쇄석다짐 
바닥 열관류율0.109  W/㎡·K
창틀제조사케멀링88 
창틀 열관류율1.0  W/㎡·K
유리 제조사엔썸  
유리 구성5lowe+16ar+4cl+16ar+6lowe  
유리 열관류율0.76  W/㎡·K
창호 전체열관류율
(국내기준)
1.088  W/㎡·K
창호기밀성능
(국내기준)
0.0  ㎥/㎡·h
유리 g값0.42 
현관문 제조사엔썸 
현관문 열관류율1.308  W/㎡·K
문기밀성능
(국내기준)
0.1  ㎥/㎡·h
기밀성능(n50)0.4  회/h
환기장치 제조사MTES 레쁘로 
환기장치효율
(난방효율)
90%  %
난방면적241  ㎡
난방에너지요구량28.55  kWh/㎡·a
난방부하19.7  W/㎡
계산프로그램ENERGY# 2.3 
환경친화 적용항목구조부터 외장까지 천연목재의 사용.
오픈조인트의 외피구성으로 여름 일사 유입 최소화 
기타사항제습 환기가 결합된 냉/난방 통합 시스템 구성.
단일 히트펌프시스템으로 바닥 복사 냉난방을 구현. 
태양광발전 용량6  kWp
모듈종류다결정 
저탕조용량600  리터
인증담당자김태룡 
인증번호2018-P-017 
신축공사

건축주의 관심

  건축주는 평소 건강에 관심이 많은 분으로 직접 주택을 짓기로 마음을 먹은 후에 많은 공부를 하였다고 한다. 기존에 살던 주택은 추위와 곰팡이, 결로 등으로 기본적인 집의 기능을 하지 못했으니, 새로 짓는 집은 그런 것들로부터 완전히 해방된 공간이길 바라는 마음이었을 것이다. 건축주는 기본에 충실한 건강한 주택에 대한 답을 패시브하우스에서 찾았고 그 결과물로 운중동 패시브하우스가 완성되었다.

 

  처음 미팅에서 만난 건축주는 디자인과 공간보다 건축의 기본에 대해서 더 많은 대화를 나누고 고민하였다. 찬찬히 건축주와 대화를 해보니 그동안 살아온 집이 기본적인 성능조차 충족하지 못하는 상태였다. 겨울이면 한없이 청구되는 난방비와 샤워하기 어려울 만큼 추운 욕실, 누수와 곰팡이로 얼룩진 지하, 창에서 불어오는 웃풍 등을 경험하고 있으니 당연한 것으로 이해되었다. 우리의 숙제는 이러한 건축주에게 그동안 경험하지 못했던 쾌적한 환경과 가족들의 삶이 디자인된 공간을 만들어 제공해주는 것이었고, 결론적으로 건축주는 사계절 쾌적하고 미세먼지와 곰팡이로부터 완전히 해방된 공간에서 생활하게 되었다.

 

형태

  우선 이 주택은 형태면에서 아주 심플한데, 이유는 굉장히 단순하다. 건축주가 원하는 공간들과 판교 택지지구 대지의 사이즈 및 형태, 패시브하우스의 구현이란 합집합으로 외피면적을 최소화하면서 대지를 최대한 활용하여 지을 수 있는 최대의 면적으로 설계하니 단순한 형태로 계획이 되었다. 단순한 매스를 돋보이면서 입면의 단순함을 보완하기 위해서 외장재료에 깊이감을 주었다.

 

  외장재는 아무런 화학적 처리를 하지 않은 이페목을 수직루버로 설치하여 깊이감을 가지게 하였다. 이 주택의 마감재가 다른 주택들과 조금 다른 것은 오픈조인트로 외장마감재를 구성한 것이다. 오픈조인트 마감은 코킹의 유지관리와 오염으로부터 자유로우며, 수분과 공기가 자유롭게 이동하여 마감재의 상태를 항상 최상의 상태로 유지시켜 줄 수 있다는 장점이 있다. 물론 구현하기 위하여 오픈조인트용 투습방수지를 별도로 설치하는 등의 공사비 상승 요인이 있긴 하지만 미래의 유지관리 측면까지 고려하여 적용하였다.

 

밖으로 열린 구조

  판교 단독주택의 대지는 대부분 비슷한 크기로 단독주택으로써 충분한 공간이라고 할 순 없다. 거기에 더해 지구단위계획지침에서 담을 설치하지 못하도록 해 아파트에 익숙한 사람들은 완전히 오픈된 것 같은 판교를 부담스러워 하기도 한다. 이런 환경에서 판교의 많은 주택들이 내부에 중정을 둔 내부로 열린 구조를 취하는 경우가 많다. 하지만 운중동 패시브하우스 건축주는 몇 년간의 주택 생활에 익숙해져서인지 밖으로 창이 최대한 많은 열린 구조를 선호하였다. 패시브하우스에서 요구하는 남측면의 창은 넓을수록 유리하다는 점과 절묘하게 맞아 떨어져 중정 등의 우회방안을 고민하지 않아도 되었다. 중정의 공간은 공간을 풍요롭게 해주며, 외부공간을 내부로 끌어들이거나 반대 내부를 외부의 공간으로 확장하는 등의 건축적 기능을 한다. 하지만 그로 인한 외피면적 증가와 일사를 받을 수 있는 창의 크기, 위치 등의 불리함을 해결해야 하는 어려운 점이 있다. 다행스럽게도 운중동 패시브하우스는 건축주와 설계자의 의지가 비슷하여 좋은 결과물이 완성되었다. 그리고 실마다 열리는 창은 두 개씩 설치하여 자연환기시 기류가 원활하게 흐르도록 하였다.

 

공간의 활용

  건축주의 자녀는 총3명으로 자녀방이 세 개가 필요하였다. 이런 조건으로 인해 자연스럽게 1층은 거실, 부엌, 안방 공간으로 2층은 자녀들의 공간으로 계획하였다. 1층에 안방공간과 부엌, 거실 등의 메인 공간들이 들어가다보니 공간적으로 여유있는 공간을 만들기 어려웠다. 계획 초기에 안방공간을 2층으로 보내 여유있게 공간구성을 계획한 안도 있었지만 건축주는 훗날 몸이 불편해질 때까지 고려하여 안방의 공간을 1층으로 배치하길 원하였다. 또한 자녀들의 공간을 최대한 공평하게 만들어주고자 하는 마음을 반영하여 자녀들은 2층에 비슷한 크기(대신에 각각의 요구사항을 반영하여)로 계획하였다.

  1층의 안방공간은 넉넉한 공간 계획이 어려워 아쉬웠지만 최대한 사용상에 불편함이 없도록 필요한 공간의 면적으로 공간을 분절하여 활용하였다. 공간이 작아지면 답답함을 느낄 수 있기 때문에 창의 크기를 키우고 공간이 시각적으로 열리도록 하였다. 작은 공간도 버리지 않고 최대한 수납공간으로 만들어 작은 소품이라도 수납할 수 있도록 배려하였다.

  건축주의 가족분들은 저녁 시간에 대부분 집에 모여서 같이 지내며, 각자의 방이 아닌 거실 등의 공용공간에서 함께 시간을 보내는 라이프스타일을 가지고 있기에, 그에 맞게 방은 최소의 기능을 하는 공간으로 계획하고, 각 층마다 거실 또는 가족실에서 함께할 수 있도록 계획하였다. 

 

쾌적한 주택

  운중동 패시브하우스는 패시브하우스의 장점인 쾌적한 실내환경을 구현하기 위하여 고단열, 고기밀, 고성능창호, 외부전동블라인드, 열교환환기장치 등의 건축적인 성능과 더불어 일반 단독주택에서 상용화하지 않는 시스템을 적용하였다. 흔히 한국 난방방식을 온돌이라고 부르는데 이는 복사난방방식으로 서양에서 주로 적용되는 공기가열식 난방방식이 아닌 복사열을 이용한 난방방식이다. 복사열을 이용하기 때문에 공기를 직접 가열하는 방식에 비해 쾌적성이 월등히 앞선다고 할 수 있다. 당연히 이 주택에도 복사난방방식이 적용되었는데, 여기서 한걸음 더 나아가 여름철 냉방을 복사냉방으로 해결하는 시스템을 적용하였다. 

 

  필자를 포함하여 여름철에 에어컨에서 불어나오는 바람을 직접 쐴 때 불쾌한 기분을 많이들 느끼게 된다. 그리고 조금 넓은 공간에서는 온도의 불균형이 심해 누구는 덥고 누구는 추운 경우도 많이 발생하는데, 이 주택은 냉방부하의 절반은 바닥에 설치된 냉방코일에서 담당하며 나머지 절반은 열교환환기장치에 설치된 냉방코일에서 담당하도록 설계되어 어느 공간에서나 비슷한 쾌적감을 느낄 수 있도록 설계되었다. 

이 복사냉방시스템에서 가장 고려할 점은 우리나라 여름 습도가 높아 차가운 바닥에 결로현상이 생길 수 있다는 점이다. 또한 그 습도 자체가 너무 높아 쾌적성을 저해하기도 한다. 그래서 이 집은 복사냉방과 결합하여, 환기장치에 제습모듈을 추가하였다. 복사 냉방을 위해 어차피 냉수를 생산하게 되는데, 이의 일부를 제습모듈로 돌려서 냉각제습이 이루어 지도록 하였다.

이 제습모듈이 부착된 열교환환기장치가 24시간 가동되면서 미세먼지로부터 완전히 안전한 집이 되도록 하였다.

 

전전화 주택

  전전화 주택이란 주택의 열원 전부를 전기로 충당하는 주택을 말하는데, 단일 히트펌프 시스템으로 난방과 냉방, 그리고 환기에 제습까지 가동하는 시스템이기에 가능했다. 

요리 또한 전기렌지를 도입하여, 가스렌지 사용시 발생하는 미세먼지를 줄일 수 있어 쾌적한 실내를 만드는데 유리하다. 

 

물론 냉난방, 급탕, 환기, 조명 등의 건축물 에너지가 모두 전기를 사용하기 때문에 전기의 사용량이 기존 주택에 비해 늘어나는 (누진제로 인한) 단점이 있을 수 있다. 때문에 운중동 패시브하우스는 태양광발전 용량을 기존 단독주택에 주로 설치하는 용량의 두 배를 설치하였다. (일반적으로 3kWp를 설치하며, 운중동 패시브하우스의 경우 6kWp를 설치함.)

 

  앞으로 이 주택은 건축주와 가족분들의 생활이 하나씩 묻어 새로운 공간으로 차근차근 만들어질 것이다. 건축가는 그저 공간에서 살아갈 사람들의 이야기를 듣고 공간을 디자인하는 역할을 할 따름이다. 시간이 흐름에 따라 집주인에 맞게 집은 변화해갈 것이고, 그래야 좋은 집이라 생각한다. 건축가는 거기에 더해 조금이나마 건강하고 쾌적하며 행복하게 살 수 있도록 약간의 도움을 주는 역할을 한 것이라 생각한다. 

 

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외피 개념도

 

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설비 개념도

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공사사진

 

지하층 골조

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1층 골조

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골조 완성 및 창호설치

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오픈조인트용 투습방수지 설치

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골조완성 및 단열재 설치
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가변형방습지 설치

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창호주변 단열 보강 및 빗물받이

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가변형방습지와 설치층 설치

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환기 배관

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환기배관설치

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중간기밀시험

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설비층에 콘센트박스 설치

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외장재 설치 (오픈조인트)

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외부 전용블라인드 설치 공간

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옥상 방수 및 난간대 설치

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외부 전동블라인드 설치

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점토타일 시공 (외부용 타일)

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페데스탈데크 설치

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비계 철거

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조경공사

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태양광패널 설치

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난방배관 검사

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Comments

권희범 01.06 17:16
지금껏 사례집에서 봐왔던 집들 중 가히 최고라 여겨집니다.
어디 하나 흠잡을 데가 없네요.
기회가 된다면 꼭 한번 방문해보고 싶습니다.
이재국 대표님 고생 많이 하셨다는 소문이 파다했는데 고생하신 보람이 있네요.
새로운 시스템이 도입된 집이니만큼 람다하우스처럼 지속적인 모니터링과 공유가 있으면 좋겠습니다.
권희범 01.06 17:21
가습은 공조시스템에 물린 게 아니죠?
가습기가 필요한 거죠?
관리자 01.06 17:33
모니터링은 입수대는 대로 공개될 예정입니다.
가습기는 필요합니다.
gklee 01.06 18:09
지금 아파트는 천정형 에어컨을 사용중인데 여름에 온도조절을 해가면서 실외기가 돌다 안돌다하게놔두면 실외기가 꺼지자마자 거의 얼마 안가 바로 눅눅해지고 냄새도 납니다.
껐다켰다 할때 응축 된 수분이 마르지 않아 금방 곰팡이가 자라는것같아요.
말려주고 꺼지게 설정해도 금방 걸레냄새가 납니다. 한달에 한번씩 에어컨 청소를 해가면서 써야하는게 에어컨은 아닐것같은데 청소해도 한달은 가나 싶습니다. 음이온냄새라고 하던데..
아무튼 그래서 온도가 일정수치가 되면 에어컨을 꺼주고 올라가면 다시 켜는 장치를 따로 사다 달았습니다. 실외기가 돌땐 냄샤가 안나더라구요.

이 주택에 설치된 설비를 갖추면 그런 문제가 없어질까요? 냉방만큼 중요한게 제습인것같은데 이 설비가 어느정도 제습능력이 있을지, 설비에 곰팡이가 자라지 않을지 궁금한게 많습니다. 그리고 이 설비를 고려한 설계는 자림만 할수있는지 협회 다른 설계사분들도 가능한지도 궁금하구요,

만약 표준주택의 설비를 이것으로 업그레이드하면 시공비가 얼마나 추가될런지도 궁금합니다. 지난번 이 설비비용이 약 4천만원정도라고 들었는데 표준주택 기존 설비 대신 설치될때 추가금랙인지를 제가 여쭤보지 못했어요. 이제 또 에어컨 켤때가 다가오는데 벌써부터 스트레스네요
권희범 01.06 18:19
어디 흠 잡을 데가 없나 찬찬히 뜯어보고 있는데 외벽 열관류율이 구성에 비해 낮게 나온 것 같습니다. 지붕은 반대로 좀 높아 보이구요. 이유가 있을까요?
그리고 오픈하우스 계획이 있으신지도 궁금합니다.
gklee 01.06 18:29
창호 열관류율을 보니 생각난 질문이 있습니다. 저정도 수치면 좀 오래된 아파트외벽정도라고 보면 되나요? 패시브창호에는 웃풍, 냉복사가 없다고 들었습니다만 꽤 좋은 창호일게 분명한데도 저런 수치라니 역시 창호는 한계가 있구나 생각이 듭니다. 그리고 우민호 이사님과 상담할때 제가 창호의 면적당 시공비가 벽체 대비 비싼지, 얼마나 비싼지 질문드렸을때 큰차이는 없다고 하셨거든요. 뭔가 일반적인 비율, 룰 오브 썸이 있을까요?
관리자 01.06 19:27
권희범선생님...
장점만 보세요.. ㅎ
외벽열관류율은 맞는 것 같은데, 지붕은 한번 볼께요..
오픈하우스는 아마도 어렵지 않을까 합니다.

gklee 님...
냄새는 상대적이라 제가 무어라 할 수 있는 것은 없으나, 에어컨의 경우 작동이 정지하면 결로수가 자연증발 할 수 밖에 없으나, 이 시스템은 24시간 가동되는 환기장치에 물려 있으므로 곰팡내가 날 때까지 잔여수가 남아 있을 확율은 없어 보입니다.

설계는... 설비에 대한 지식이 조금만 있으면 누구나 가능한 시스템입니다.

표준주택은 이 설비를 염두에 두고 개발 중이지는 않습니다. 기계실 면적을 많이 차지해서요.

통상 작은 창은 벽보다 비싸고, 큰 창은 벽보다 쌉니다. 특정 비율은 없습니다. 창의 디자인에 따라서 벽체 구성에 따라서 각각의 가격이 변하니까요..
gklee 01.06 19:32
답변 감사합니다. 간단한게 없네요..
정해갑 01.06 21:22
http://www.phiko.kr/bbs/board.php?bo_table=z4_04&wr_id=4824
복사냉방은 반드시 실패한다
위 문제를 어떻게 해결하셨나요?
정병은 01.06 21:46
역쉬.

이재국 사장님 최고
관리자 01.06 21:54
역시 날카로우셔요.. ㅎ

과냉각한 공기를 다시 리히팅하는 방법을 채택했습니다.
리히팅에너지는 생각보다 많이 들어 갑니다. 그래서 태양광발전 용량을 키웠구요.
올 해 상반기에 이 전기리히팅장치를 열교환한 물을 이용하려고 준비를 하고 있습니다.
이에코건설 01.06 22:02
로그인 문제로...

건축과정에 방문한적있읍니다.
주변도깔끔한현장이였고 이재국사장님이  기술로승부하다보니 역시 작품이나오네요

정해갑선생님이 링크거신 문제는 제가 좀 규모가있는건축물에 적용을 하였는데 (올해 만2년차입니다.) 전혀 문제없이 잘 살고 계십니다.

콘크리트구조여서 첫 해는 구조가 양생되는 관계로 습도가 높았으나 1년이 지내서 만2년 현재는 약간 건조한 상태가 된다고 하셔서 건축주분이 가습기를 지난 주에 처음으로2개를 구입하셨다고 합니다.

재작년 여름은 습도가높다고 어지간히 혼이 났었읍니다.
그때 말씀드리기를  2년차부터는 전혀 문제가 되지 않는다고 말씀드렸었는데 그때는 전혀 믿지 않으셨어요. 그러나 작년여름 방문하니 아주 좋다고 하시더라구요.
여름에 에어컨 안키고 이렇게 시윈하게 살아본 적이없다고 말씀하시던군요.

덤으로 술한잔대접 한다고말씀하시던데.  제가술을 못마시는줄아시고 ...ㅎ.ㅎ
현재 복사냉난방은 전혀 문제없이 가동되고 있습니다.
안심하시고 적용하셔도 됩니다.
관리자 01.07 09:42
이 주택은 현열교환환기장치가 설치되었습니다.
국산 50만원짜리 전열교환기와 독일 500만원짜리 전열교환기의 중간지점에서 선택을 한 것이며, 작년 여름 데이타는 있으니, 올해 전열교환소자로 교환을 할 경우의 결과와 비교해 보는 것도 의미가 있을 것 같습니다.
권희범 01.07 10:10
공사 사진이 업데이트 됐네요.
공조기 배관도 전용 제품을 쓰셨군요.
여러모로 부러운 집입니다.

벽체 단열구성이 표준주택과 같은데 바로 아래 20호는 0.19,
이 주택은 0.15로 적혀 있습니다.
확인이 필요할 것 같습니다.
0.15가 맞다면 반가운 일이구요.

레퓨로 열교환소자를 전열로 교체가 가능한가요?
업체에 문의했을 땐 어렵다는 답을 들었습니다.
그리고 현열 지난 여름 데이타의 내용이 어땠는지 궁금합니다.
관리자 01.07 10:17
외벽은 확인해 볼께요.. 제주도라서 외단열을 한 겹 했을텐데....
소자만 교환은 아니되어요.. 전체를 교체해야 해요.
지난 여름의 절대값만으로는 잘 모르겠어요. 비교를 해야 확신을 할 수 있을 것 같습니다.
콜루 01.08 13:30
오픈조인트 느낌이 신선합니다.  점점 오픈 조인트 방식에 눈이 갑니다

자림 식구분들,이재국 사장님 고생하셧습니다.^^
패에시이브으 01.09 19:07
기초에 쐐기 박아서 수평을 맞췄네요. 위에 사진보니 콘크리트 구조와 목구조 사이에 유격이 보입니다. 아쉽습니다.
관리자 01.09 22:53
네.. 무수축몰탈을 채워 넣기 전 사진이라 그렇습니다.
"기술의 윈윈"인데요.. ^^
kyuq 02.01 11:07
안녕하세요. 이 정도 설비(전전화주택이라는 개념이 따로 있는 줄은 몰랐습니다)를 갖추려면 대략적인 건축비는 어느 정도 들까요? 제가 생각하던 형식의 주택과 완전히 비슷해 대략적인 금액이라도 알고 싶습니다. 감사합니다. 새해 복 많이 받으세요.
관리자 02.01 11:14
설비 비용만을 의미하시는 지요? 건축비는 주택마다 천차만별이라서요.
kyuq 02.03 18:40
네, 설비비용만 궁금합니다.
관리자 02.03 19:18
약 3천6백만원 정도였습니다.
kyuq 02.04 14:16
감사합니다!
파라펫 02.09 23:13
옥상의 파라펫 부분은 철근콘크리트인가요?
열교를 위해 tb블럭을 사용하신건지 궁금합니다..
관리자 02.09 23:16
목구조입니다.
철근콘크리트구조였다면 TB블럭을 비롯한 열교차단 방법을 고려했었을 것 같습니다.
정해갑 03.25 09:42
> 국산 50만원짜리 전열교환기와 독일 500만원짜리 전열교환기의 중간지점에서 선택을 한 것이며

> 네, 설비비용만 궁금합니다.
> 약 3천6백만원 정도였습니다.

건축주의 요구사항이었는지, 설계자의 의도였는지... 균형이 안맞아보입니다. 아래 정광호님 글 읽다가 생각이 났습니다.

http://www.phiko.kr/bbs/board.php?bo_table=z4_01&wr_id=23423#c_23449
요약하자면
1. 건물의 외피면적과 일사획득량을 계산하여 냉난방부하와 설비투자비를 최소화한다.(비용최소화)
2. 일단 내 집이니까 하고 싶은 것을 한다.(냉난방비추가)-->하고 싶을 걸 하고 그담에 다시 비용을 들여 고효율 장비를 추가 설치한다(설비비용추가)

 가장 효율이 높고 가성비가 좋은 것은 자연을 그대로 활용하는 것이 아닐까 싶습니다. ^^;
1번과 2번 사이의 조율이 필요하신 것 같습니다.
관리자 03.25 10:25
ㅎ.. 네..
위의 이야기는 환기장치만 두고 한 거였구요.. 환기장치는 이탈리아산 (300만원)이었습니다.
3,600만원은 냉난방/급탕, 제습환기가 합쳐진 전체 설비 가격이었구요.

1번과 2번도 사실은 같은 이야기인데요.
2번도 주어진 상황에서 부하를 최대한 낮추려는 노력이 필요한 것 같습니다.