디자인
상세 및 에너지절약기술
평면계획
주택은 대지의 북서쪽 모퉁이에 지어졌으며 남동쪽으로 큰 정원을 가지고 있다. 주위를 둘러싼 나무들은 겨울에 태양열을 받아들이는데에는 장애물이지만 여름에는 좋은 그늘을 제공한다.
주택의 평면은 남북을 향한 대각선 축에 대해 대칭이다. 북쪽 모퉁이에 위치한 주 계단은 1층과 그보다 작은 2층의 스튜디오 겸 사무실에 접근하도록 한다. 남쪽코너의 대각선에는 겨울에 정원으로 사용됨과 동시에 완충적인 공간을 제공하며 순환기역할을 하는 2층높이의 sunspace가 있다. 이 sunspace에서 거실로의 접근은 단면유리 간이벽에 의해 나누어져 있다. 각 방으로의 조명과 통풍 등은 반대편의 작은 창문에 의해 제공된다.
시공
1층의 바닥과 북쪽으로 난 작은 cella는 콘크리트로 만들어졌다. 주된 구조체는 콘크리트 기둥과 내외부에 목재를 덧입힌 beam 그리고 목재를 사이에 끼운 바닥들이다. 이곳에는 고도의 단열이 이루어졌다 ;
1층의 60㎜규준대아래의 100㎜의 유리섬유 ,벽의110㎜유리섬유, 지붕의 경사진 목재아래 120㎜의 조형된 유리등이 그것이다. 1층은 7㎜의 limestone 슬래브 마감인 반면 그 위층들은 목재로 마감하였다. 이 집의 북쪽면에는 통풍을 위한 작은 창들이 있는데 이것은 저반사 유리를 사용하였다. 상부의 스튜디오 겸 사무실과 달리 모든 유리창은 단면이나 sunspace로 열리는 것들은 2중유리이다. 스튜디오는 남쪽으로 면한 창의 2중유리와 북쪽으로 면한 창의 저반사 2중 코팅 유리들이 섞여 있다. (U value 1.4W/㎡K)
바닥의 콘크리트와 프레임을 제외하고는 전체적인 집이 주인과 그 가족에 의해서 3년 동안 지어졌다.
<그림 1>
Passive Solar Design
주택의 평면은 남동, 남서, 북서,북동 쪽에 면한 그러나 남쪽부분만은 유일하게 정남을 향한 sunspace에 의해 잘리어진 직사각형이다. 욕실을 제외한 모든 실들은 메인 창문들이 sunspace를 향하도록 나 있다. sunspaceso의 순환공간과 북쪽모퉁이는 주된 주거공간을 위해 완충공간의 역할을 한다.
<그림 2>
sunspace는 2개층 높이의 2중 유리로된 목구조로서 31㎡의 바닥면적과 54㎡의 유리면적을 갖는다. sunspace는 채워진 지붕을 갖는다. sunspace 내부의 회전식 블라인드는 밤에 유리의 단열을 제공한다. 이 블라인드는 또한 sunspace의 여름의 직사광선유입을 감소시키고 단위를 분리시켜, 채워진 지붕에 의해 조장되는 과열을 조절 하기도 한다. 남동쪽과 남서쪽은 이중유리를 기워만들었다. sunspace에서와 같이 이곳도 회전식 블라인드로 단열하고 여름의 태양에너지 유입을 막기 위한 외부의 유리 shading 장치는 남쪽 창의 상부에 설치되었다.
<그림 3> 왼쪽 : 1층 평면도 / 오른쪽 : 3층 평면도
<그림 4>
보조난방시스템
이 주택에는 두 가지의 보조난방시스템이 있다. 주된 시스템은 3개의 40m 열교환 파이프를 정원에 묻어 열원으로 사용하는 전기 열펌프이다. 이 시스템은 5.2㎾전기를 사용하여 17.5㎾를 방출해 낸다. 침실과 아이들방의 라디에터와 다른 실들의 바닥하부난방으로 열을 재분배하도록 구성했다.
다른 난방시스템은 거실의 나무장작을 이용한 벽난로 인데 이것은 15%가 방을 난방하도록 하고 85%가 그것이 지나는 다른 방들의 바닥 하부 난방을 위해 저장되도록 고안되었다. sunspace는 이것이 모니터 기간동안 사용되지는 않았으나 필요시에 난방이 되도록 하였다.
열펌프는 분리형 저장탱크를 통해 집안 내부의 온수를 공급한다.
<그림 5> 위 : 남동측 입면 / 아래 : 북동측 입면
작동모드 & 제어기술
난방기간동안 회전식 블라인드는 낮동안 햇빛이 들어오고 sunspace와 스튜디오 거실로 유입되도록 걷혀 있다. 밤에는 열손실을 막기 위해 블라인드를 내려둔다. 거실과 sunspace사이의 창은 이 두 공간의 기온차에 따라 개폐가 가능하도록 되어있다.
여름에는 sunspace는 채워진 지붕과 근처의 키큰 나무들로 인해 태양으로부터 차단된다. 회전식 블라인드는 또한 주택의 내부로 빛이 유입되는 것을 막고 그늘을 만들도록 사용되어진다. sunspace는 여름에 외기에 대해 완충적인 공간을 제공하고 겨울에는 같은 원리로 열손실을 막는다.
스튜디오는 남쪽 창위에 고정된 스크린과 그늘을 만드는데 사용된 블라인드에 의해 부분적으로 가려진다. 모든 자연형 에너지 시스템 체계는 수동으로 조작된다.