세종특별자치시 도담서 4길 - 단독주택 (1.4리터) - 도담 패시브하우스

홍도영 2 916 04.01 18:05
*용도단독주택 (1.4리터) 
건축물이름도담 패시브하우스 
설계사HJP 건축사사무소, 건축사 박현진 
시공사건축주 직영 
기계설비설계사삼성종합설비 
전기설비설계사명성전설 
에너지컨설팅건축물리 및 패시브건축 자문: Dipl.-Ing. 홍도영 
설계기간2016.4.07~2017.3.06 
시공기간2017.03.25~2017.10.13 
대지면적317  ㎡
건축면적122.27   ㎡
건폐율38.57  %
연면적182.64  ㎡
용적율57.61  %
규모지하 0층, 지상 2층 
구조방식철근큰크리트 (지붕: 중목구조) 
난방설비가스보일러 (귀뚜라미 거꾸로콘덴싱, 상향식) 
냉방설비에어콘 (입형- 1, 2층 거실) 
주요내장재시멘트 미장 후 합지 벽지 (2층 천장: 원목루바)  
주요외장재세라믹 기와 및 세라믹 사이딩 
외벽구성사이딩 16 mm + 통기층 79 mm + 열교차단화스너 + 단열재 220mm (EPS2종3호) + 철근Con’c 200 mm + 내부미장 20 mm + 합지벽지
(외부마감 고정자재 점형열교 고려) 
외벽 열관류율0.16  W/㎡·K
지붕구성기와 + 기와각상 (15×30) + 통기층 (38×38) + 지붕용 투습방수지 (Solitex 3000) + ESB 12 mm + 단열재 (isover 글라스울, 너비620, Thk 380 mm ) + 중목 + 구조목 (2’×6‘, 2’×10‘) + ESB 12T+가변형 방습지 (인텔로) + 각상 +목재루바 (적삼목) 
지붕 열관류율0.12  W/㎡·K
바닥구성잡석 400 mm + 부직포‧PE필름 + 무근콘크리트 150 mm + 압출법단열재(특호) 110 mm 2겹 + 분리층(PE필름 0.1mm) + 철근콘크리트매트기초 500mm + 아스팔트방수쉬트 1겹 + 고름몰탈 (필요시) + 단열재 (XPS) 50 mm + 분리층 (PE필름 0.1 mm) + 와이어메쉬 + 측벽완충재 PE + 방통층 50 mm + 원목마루 20 mm (혹은 한지장판)  
바닥 열관류율0.116  W/㎡·K
창틀제조사Bechtold Fenster, Odenwald, 독일 
창틀 열관류율0.86  W/㎡·K
유리 제조사glaströsch, 독일 
유리 구성4Loe1 + 14Ar + 4CL + 14Ar + 4Loe1  
유리 열관류율0.6  W/㎡·K
창호 전체열관류율
(국내기준)
0.75  W/㎡·K
유리 g값0.53 (53%) 
현관문 제조사Bechtold Fenster, Odenwald, 독일 
현관문 열관류율0.80  W/㎡·K
기밀성능(n50)0.24  회/h
환기장치 제조사Zehnder (ComfoAir Q 350), 인에어 (한국대리점) 
환기장치효율
(난방효율)
77.8  %
난방면적152  ㎡
난방에너지요구량14.4  kWh/㎡·a
난방부하11.6  W/㎡
1차에너지소요량118.3  kWh/㎡·a
계산프로그램PHPP V9.3 
기타사항가시광선투과율: 74 %
간봉: Swisspacer Ultimate
냉방에너지요구량:
12.7 kWh/㎡・a (현열 7.1 kWh/㎡・a, 잠열 5.6 kWh/㎡・a)
냉방부하: 5.6 W/㎡ 
신축공사

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우리집 패시브하우스로 짓기



건축주:

 

 “겨울철 따뜻하고,여름철 시원하면서 공기는 쾌적하고, 유지비가 적게 드는, 그러면서 대대손손 물려줄 수 있는 품격 있는 집을 짓자!” 라는 생각이 한해두해 지나면서 집착으로바뀌었다.


 그러던 중 패시브하우스에 관심을 갖게 되었고, 결국 2014년 중반부터2015년 말까지 약 1년 반의 기간 동안 틈틈이 국내・외 패시브하우스에 대한 관련자료를 모아 공부하게 되었으며, 나름대로 ‘세종시 우리집 패시브하우스로 짓기’란 요약서로 정리함으로써 우리집을 패시브하우스를 짓기 위한 나만의논리무장을 마치게 되었다.


 다행히도 독일에서학위를 하고 실무를 겸한 박현진 건축사(HJP 건축사사무소 소장)와 건축물리 전문가이며 독일에서 활동 중인 홍도영 건축가를 2016년 초에 만나게 되었고, 우리는 즉시 의기투합하여 2016.04.07. 설계계약을 체결한 후2017.03.25. 공사 착공 때까지 약 1년의 기간 동안 우리집을 패시브하우스(‘도담 패시브하우스’)로 짓는 설계에들어갔다.


 드디어 ‘도담 패시브하우스’를짓기 위한 여정이 2016년 4월에 시작된 것이었다.


 돌이켜 볼 때 설계를진행했던 약 1년이라는 기간은 30년 이상을 우리나라 공공하수처리시설[1]설계에서 잔뼈가 굵은 건축주(필자, 上・下水道技術士)와 패시브하우스의 전문가인 홍도영 건축가, 박현진 건축사가‘도담 패시브하우스’를 설계하는데그야말로 ‘혼신의 힘을 쏟아 부은 한해였다.’ 라고해도과언이 아니라고 생각된다.



 1년이라는 기간 동안설계내용에 대해 300회 이상의 협의와 검토가 이루어졌고, 구체적인 제품명 및 규격이 표기된 상세도면과 SPEC-BOOK 등 공사에 100%적용 할 성과품 작성은 물론, 공사착공을위한 만반의 준비까지 진행하였다.


  집의 형태를 포함하여기초 및 구조계획, 내・외부마감계획, 전기・통신계획, 기계・설비계획, 조경계획 등의 방안 설정은 물론 집의 품격은 유지하되 비용은 줄이고, 튼튼하면서도 향후 후손들이유지관리에 신경 쓸 요소를 최소화하는 등 건축주 의견을 반영한 기본계획을 수립하는데도 많은 시간이 소진되었으며,

 

 세부 설계단계에서는 ‘도담 패시브하우스’와 관련된 설계요소 검토, 수정, 신규 아이디어 도출, 디테일도 작성, 건축 물리요소 재검토, 검토결과 설계반영, 전문업체별(공조설비,창호,외부차양, 단열재, 열교차단화스너, 중목구조, 지붕기와 및 외벽마감, 태양광…)협의 및 협의결과 설계반영, SPEC-BOOK작성, 공사비산출, 공사비 절약방안 모색, 전문업체별 공사비(견적서) 조율, 공사비 확정, 수입자재발주시기와 공사비 지출계획을 포함한 예정공정표 작성, 시공자 선정, 감리계약체결, 공사계획 수립 등 눈코 뜰 새 없이 바쁜 나날[2]을 보냈다.


 마침내2017.03.16. 착공신고를 마치고 2017년 3월 25일 공사를 시작하였으며, 같은 해11월17일 이사할 때 까지 약 8개월에 걸쳐공사가 진행되었다.


 공사기간 중에는 골조, 창호, 단열, 기밀,중목구조, 기와지붕, 외벽 사이딩,기계・설비, 전기・통신공사 등의 해당업체별로 공사 진행에 대해 수시로 협의・조율하였고, 매일매일 공사현황에대한 문제점을 파악하여 다음날 아침 출근시간 전에 일일 공사계획 확인과 더불어 미비점을통보해 줌으로써 설계에서 정한 목표대로 한 치의 오차 없이 시공될 수 있게 유도 하였다.


 해당전문 업체 모두가각자의 소신과 명예를 걸고 맡은바 영역의 공사에 최선을 다해주었으며, 연관된 공종 간에도 상호 협력하여 공사를마무리 하였다.

 

 조경공사를 마지막으로마무리 한 후 2017년 11월 17일에 이사를 하였고, 이사 온 첫해 겨울, 세종시의 외부기온이영하 19℃까지 곤두박질치는 속에서도 보일러를 거의 가동하지 않은 상태에서 실내온도가20~22℃를 유지하였으며, 24시간 환기되는 공조기(ComfoAirQ 350, 독일 Zehnder사, 판형열교환기, 열교환 효율 94%) 덕분에 평생 느끼지 못했던 쾌적함 속에서 하루하루를 생활 할 수 있었다.


 그러나, 실내온도가 20~22℃를 유지하더라도 온돌문화에 익숙해져있는 가족들에게는 바닥 난방을 통해 느껴왔던 열적 쾌적함이 부족[3]하게 되었고, 그러다 보니 실내온도의균일함과는 별개로 바닥 난방을 위한 보일러의 추가 가동이 필요하게 되었다.


 그 결과 맹추위가지속되었던 2018년 1월 한 달간 사용된 난방비용이10만원 가까이 나와 당초 예상했던 7만원을 초과하게 되었다.


 물론 이정도 비용이라 하더라도 일반 단독주택 동일평형대(55평)에서의 혹한기 난방비용(도시가스비용 기준, 약 50만원)에 비하면 1/5 수준에 불과 하지만, 어찌됐던 생각보다에너지 사용이 많게 살아왔던 우리의 생활습관도 패시브하우스에서 살게 된 순간부터는 이에 맞게 적응하여야 할 요소가 되었다.



이외에도 생활하면서 건축주 스스로 관리가 필요한 시스템창호미세조정, 공조 설비와 관련된 Filter청소/교체,공조기 주요메뉴 확인/조절,현관문 주요설비 구성/조작,외부차양(EVB) 슬랫조절, 환기 및 청소등 패시브하우스 관련요소에 대한 사용법에 대해서도 숙지하고 있어야 할 중요한요소이다.


 이와 같이 플랜트설계 전문가인 건축주가 일반 주택에 소요되는 냉・난방에너지의 1/10밖에 안 들어가는 패시브하우스를 짓기 위해 설계 전부터 사전 준비한 내용과 이후 진행된 설계와 공사에 직접 참여하면서, 그리고 패시브하우스에 이사하여 1년여를 살면서까지 있었던 전 과정을건축주 입장에서뿐만 아니라, 설계자로서 또는 감리자 입장에서 직접 바라보고 경험하여 정리한 실제 사례들을건축주 스스로 정리 중에 있는데, 이를 책으로 발간하여 단독주택을 계획하고 있는 일반 건축주들께 좋은 참고가되도록 할 예정이다.


 모든 단독주택이 동일한조건에서 동일한 형태로 설계・시공될 수는 없다.


 다만, 대부분의 건축주는 자기가 평소에 원했던 형태의 집을 짓되, 겨울철에 따뜻하고,여름철에 시원하면서 유지관리 또한 용이하고, 공사비는 최대한 절감하면서 공사의 품질은최상위 등급으로 유지하고 싶은 마음일 것이고, 시공자는 계약한 목적물에 대해 최대한 이윤을 챙기면서 공기를최소화 할 수 있는 방안을 찾으려 할 것이기 때문에 이 둘 사이에는 서로 상충되는 목표가 존재하게 된다.


 따라서 건축주 입장에서는설계단계에서부터 공사마무리까지를 어떻게 계획하고 관리해 나가느냐가 자신이 목적한 바를 이루면서 10년이 늙지않는 관건이 될 것이다.


HJP 박현진 건축사:


패시브하우스설계를 새로 시작하는 것은 기대보다는 염려가 항상 앞선다.

새로운사람(건축주)를 만나 그들의 이야기를 듣고, 그것을 공간화하는 것을 업으로 하는게 좋아 이 직업을 택하였는데, 패시브하우스는 그 외에 한국에서는 일반적이지 않은 기술적기준까지 충족해야 하는거라 분명히 설계의 제약도 있고, 이에 따라 건축주를 여러면에서 설득,이해시키는 과정이 더 필요하다.


그간많지는 않지만,2013년부터 패시브하우스를 접해오면서, 패시브하우스를 짓겠다는 건축주들의 공통점이있는데, 대부분 자신의 주택을 지으면서는, 엔지니어로서 지식을 가지고있고, 건축물이 기술적으로도 완벽했으면 하는 마음에 여러 정보들을 접하다가, 결국 패시브하우스라는 결론에 다다른 사람들이다. 그리고, 드물게 환경보호라는 것에 자신들의 삶의 비중을 두고 그것을 실천하고자 하는 사람들도 있다.


도담건축주분께서는전자에 속하는 분이고 건축에 대한 지식,심지어 일부 기술적인 부분은 본 설계자보다 상회하기에 이 프로젝트는 건축주을 설득, 이해대한 염려보다는 설계자로서 자신보다 기술적 지식을 더 우위에 있는 상대로 내 자신이 모두 벌거벗어질거라는 부담으로 다가왔다.그러나 실제로 설계를 진행하면서, 그 부담감은 오히려 긴 설계기간 동안 긍정적인긴장감으로 작동하긴 하였다.


모든주택설계 시공과정이 마찬가지이지만,도담패시브하우스는 건축주, 설계자, 시공자가정확한 목표를 설정하고 그 목표계획 따라 실행을 이루었고, 그 결과 건축주도 큰 만족을 하고 있다는데 의의가있다. 실제로 계획을 하는데 11개월을 한 반면, 시공은 7개월만에 완수를 한 것으로 증명 될 수 있다. 건축주로서는 자신이 목표로한 예산, 기간, 결과물을 얻었다는성과를 얻었다면, 설계자로서는 그간 패시브하우스 설계를 하면서, 통상적인기술을 기술의 우위에 있는 건축주에게 설명하다보니, 설계의 더 근본적인 이유을 생각하고, 각 공정별 기술적 지식 빈틈이 더 촘촘히 메꿔지는 결과를 얻었다.


이는설계 시작 시에는 서로 말하지는 않았지만,모든 건축과정을 기술적으로 설명되어지기를 바랬던 엔지니어로서의 건축주 욕구를 만족하는 건축설계, 시공, 삶이지 않을까 생각한다.



[1] "공공하수처리시설"이라 함은 하수를 최종 처리하여하천·바다 그 밖의 공유수면에 방류하기 위하여 지방자치단체가 설치 또는 관리하는 처리시설로, 토목・건축・환경・기계・전기 등의 기술이 복합적으로 구성되어 능력을 발휘하는 종합플랜트 시설임. 필자는 이 복합공정에 대한 설계(기획, 조사, 감리, 운영관리, 매뉴얼 작성, 자문 등의 업무 포함)를 전문 수행하고 있음.

[2]  특별한 일정이 있는 날을 제외하고 대부분의 퇴근시간 이후에는 설계도서에 대한 검토・협의를 하였으며, 특히 한국의 퇴근시간 이후가 독일 홍도영 건축가한테는 근무 중인 낮 시간대에 해당되기 때문에 건축 물리와 관련된 협의를 하는 데는퇴근 후의 시간이 효과적이었다.

[3]  패시브하우스의 경우 외부기온이 -15℃가 되는 혹한기에도 실내의 벽, 천장, 바닥 온도가 19~22℃를 유지하고 있고,창호의 유리표면 온도까지 약17℃를 유지하는 등 실내 전체의 온도 분포가20℃내외로 균일한 상태임. 그러나 평소 실내화를 신지 않고 생활해온 우리의 생활습관으로20℃가 조금 넘는 패시브하우스의 방바닥 온도로는 약간 서늘함이 느껴지며, 결국바닥 난방으로부터 발바닥을 따뜻(25℃ 내・외)하게 해야 편안해졌음.


 

 

매트기초하부 배관 및 단열공사 

 


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매트기초하부압출법 보온판 시공 모습


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외부차양장치 EVB 



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지붕목공사


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지붕단열 레이어



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기와마감전 외통기 지붕구조


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지붕공사


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창호시공전기밀테이프 부착


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창호외부기밀테이프 시공


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기계실 출입문 


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PVC 창호, REHAU Geneo Plus


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단열시스템을 보여주는 단면


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단열재가부착된 건물 전면 모습


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끼움 방식의 단열재, 통기층이 있는 구조에서는 암면이나 글래스 울이 더 합당한 조합이다. 문제는 가격이다. 


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외부마감재를 고장하기 위한 하부 고정자재, 이 시스템의 점형열교는 벽체의 열관류율 계산시에 고려를 해야 한다. 


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외부마감재연결부위


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테라스의단열재와 외부 단열재가 연결되는 부위의ALC 벽돌, 이렇게 시공하면 파랏펫 안쪽으로 추가적인 단열재 시공이 필요없다.
 


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외벽과간섭이 되는 부위의 열교를 줄이기 위해 파랏펫에 시공된 발수alc


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오하수배기 캡 


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기밀층시공후 내부마감재 시공 방법


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중목구조와 기밀층 연결 


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외벽과경사지붕의 기밀층 연결


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경사지붕내부에 시공된 기밀층 겸 방습층
 


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각종인입 전기배관을 기밀캡으로 시공한 모습


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급배기배관 시공모습


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천장면안에 시공된 급배기 배관


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실내에서 화재를 감지하게 되면 자동적으로 공기조화기가 꺼지는 시스템이다. 건축주의 집요함이 보이는 부분이다.


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화살나무이다. 개인적으로는 이 화살나무의 꽃이 핀 사진이 제일 마음에 든다.

식재된 조경수들 모두 건축주가 직접 고른 것이다.


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Comments

moderncoat 04.02 18:53
낮익은 건물이네요~~ㅎㅎ
DM 04.03 10:38
멋있네요~!