평면계획
<그림 1> 동쪽에서 바라본 Energy Park
1.4Ha의 대지는 Haarlemmermeer와 Hoofddorp 사이를 지나 범람하는 강둑의 한 부분에 위치하고 있다. 6열은 동남쪽으로 15° 1열은 남쪽으로 50°또다른 1열은 남서쪽으로 75°방향을 틀었다. 헥타르당 40개의 주택을 건설할 것과 자연형 에너지 시스템을 적용하는 것 이외에는 도시계획에 특별한 제약은 없었다. 자연형 에너지 시스템은 1983년에 시작되었고 70%가 남향을 하고 17°의 각도를 지녔다. 남서쪽으로 배치된 5개의 테라스 주택은 거실과 대부분의 침실이 남향을 하고 있다. 일반적으로 부엌은 거실의 연장이나 북쪽을 향하도록 하였다. 주택의 북쪽 출입구가 주된 출입구로 사용되고, 모든 출입구는 로비공간을 갖는다. 아파트를 제외하고는 각각의 주거는 다락을 침실공간으로 변형 가능하도록 디자인했다. 에너지 공원에서 Bakker & Boots(B), Kristinsson (K), Van Ringen(R) 그리고 Tauber(T) 에 의해 고안된 네 개의 열은 B가 북쪽면에 경사를 이요하고 R이 남쪽면의 경사를 이용하였으나 대체적으로 전통적인 배치를 따랐다. Hopman의 디자인(H)이 얕기는 하나 넓은 평면계획을 하였고 이것은 햇빛에 최대한으로 노출되기 위해서이다. Eindhoven 공과대학(W)으로부터 온 팀은 좁고 깊은 평면을 선택했는데 이것은 상대적으로 건설비용이 더 드는 facade와 체적비를 줄이기 위함이다. W는 또한 남쪽면에 경사를 사용했다. Kol & Linderman 은 1층과 그 상층을 가지는 (L1과 L2)를 다른 주거들과 분리된 대지에 디자인했다. 이 아파트를 위한 평면은 매우 특이하다. L1은 전면유리의 facade와 sunspace 그리고 발코니를 가진 침실하나를 가진다. L2는 침실과 서비스 공간이 위치한 1층을 반정도를 들여 시작한다. 그리고 2층에는 sunspace가 붙여진 넓은 거실이 있다.
<그림 2> 배치도
시공
주택은 모두 9M또는 12m의 콘크리트 더미위에 지어졌다. 1층은 대부분 철근콘크리트 또는 중공콘크리트로 지어졌다. 대략 100mm 폴리스테린이 바닥 슬라브의 단열을 위해 사용되었다. Foam glass는 바닥과 기초를 지지하는 보 사이에 사용되었다. 중간층은 K.L1,L2를 제외하고 거실보다 침실의 온도를 낮추기 위해 단열했다. 내력벽은 R에서 in-situ 콘크리트를 B와 K에서 sand-lime 벽돌을 그리고 W와 H와 T에서 목재프레임을 사용했다. 아파트의 내력벽은 산소를 포함한 콘크리트를 사용했다. 각각의 열에서 적어도 40mm의 폴리스테린이 세대간 구분을 위한 간막이벽으로 사용되었다. 정면과 후면 벽은 목재나 벽돌로 된 외부 표피와 조립식 패널을 사용하였다. K에서만은 모두 벽돌을 사용하였다.
Cavity 벽은 폴리우레탄과 광물 섬유로 단열되었고 그 두께는 각각의 디자인에 있어서 모두 달랐다. 외벽의 U 수치는 0.22W/㎡K와 0.33W/㎡K의 범위를 보였다.
모든 지붕은 조립식 지붕 truss가 사용되었으나 재료에 따라 각각 다른 두께로 단열되었다. ;
K-175mm 광물 섬유
T-140mm 광물 섬유
L1,2-130mm 폴리우레탄
나머지 모두-90mm 폴리우레탄
모든 지붕은 집열 부분을 제외하고 타일로 마감되었다. 각각의 건축가들은 열교(thermal bridge)를 막는데 고심했고 지속적으로 사용되지는 않았으나 몇가지 증기 차단의 형태를 사용했다.
건축가들에 의해서 다른 유리타입이 선택되어졌고 그들은 이중유리의 기준에 따라 발전된 것을 선택하고자 했다. K는 단열셔터와 결합된 이중유리를 사용했다. W와 T, L2의 북쪽면에도 3중유리를 사용했고 이중으로된 저반사 온실유리는 L1과 2의 sunspace에 사용되었다. 가스가 채워진 이중의 저반사 코팅유리는 그 이외의 디자인에 사용되었다.
기록된 단하나의 시공상의 문제점은 K의 디자인에서 닫힌 태양열-환기체계의 설비와 L1과 L2의 공기를 함유한 콘크리트의 결합이다. (두가지를 들여오기 위해서 전문가가 필요했다.)
디자인의 많은 부분들은 Scandinavia의 밀폐기준을 충족시켰다. H는 두 번째 난방 기간동안 밀폐상태가 나빴으나 점유기간의 그것보다는 높았다. 다수의 주택에서 이것은 적어도 어느정도는 거주자에 의한 변경 때문일 것이다.
Solar Design
- 각각의 디자인은 남쪽면에 일반적인 것보다 훨씬 많은 유리면적을 가지고 있어 태양열을 직접 받아들이도록 하였다. 또하나의 특별한 것은 W의 거실을 다 덮는 폭으로 사용된 clearstory이다.
- sunspace는 7개중에 3개의 열에서 사용되었고 한 열은 sunspace를 위한 준비체계를 갖추었다.
- 태양열 집열체는 K,R,그리고 T의 디자인에 집적되어졌다. 3곳 모두 공기 난방 집열기를 남쪽 지붕 영역에 덮었다.
다른 태양열 에너지를 위한 시스템들과 마찬가지로 정원의 방향또한 거주자를 위해 매우 중요하다. T와 W를 제외한 모든 열은 남쪽으로 향한 정원을 가지고 있다. W가 동-남-서에 면한 정원을 가진 반면 T에 의해 테라스에 북쪽으로 면한 정원이 덧붙여졌다.
이 두가지 디자인은 거실을 거리로부터 분리하는 남쪽에 면한 면적을 넓힌다.
<그림 3>
보조난방시스템과 환기시스템
주거의 밀폐성 때문에 기계적인 환기가 필요하다. 7개중6개는 공기 난방과 환기체계가 함께 실험 되었다. B.L.H는 동일한 시스템을 사용했다.- 공기 난방과 내부 온수 공급 그리고 기계환기와 열 재생을 조합한 하나의 단위를 사용한다. 또한 거실과 주인 침실 그리고 다른 침실들을 구분하는 난방기가 있다. K.T 그리고 R은 이러한 기능을 위한 다른 단위의 조합을 사용했다. W는 내부 온수 공급과 저온 반사 시스템을 위해 덧붙여진 보일러를 사용한다. 이 디자인은 순환 공기가 창문을 통해 들어오고 이것이 부엌과 화장실 그리고 욕실을 통해 기계적으로 소모 되도록 한다.
모든 디자인에서 난방을 위해 자동 온도조절장치가 사용되었고 환기체계를 위해 수동조절이 이루어진다. 이러한 시스템과 설비들은 주거 단위가 시공되어질 당시의 최고로 발달된 수준들을 자랑한다. 그러나 몇가지 경우에 있어서 그것들은 최상의 수준까지 이르지 못한것들도 있다. 이것은 이 프로젝트가 R&D실험으로써 수용되어질 수 있다. 불행하게도 설비들을 비용면에서 적합하게 개발하는 여분의 작업이 이루어져야만했다.
모든 시스템이 제대로 운용되었으나, 그 어떠한 것도 기술면에서 혁신적인 진보를 이루지는 못했고 그것은 이 주택에서 현재까지도 개선되어야 할 문제들이 드러나고 있음으로 알 수 있다.