그린빌딩_건물소개

평면계획

남쪽의 전면창이 산업단지로 들어오는 길을 인도하고있으며 또한 이 산업단지의 진입 초점으로서의 역할을 하고 있다.

이 길은 공용주차장으로 통하도록 동쪽을 향하여 대지에 빙 둘러있다. 이 사실은 건물로 통하는 출입이 동쪽 방향으로만 이루어져야한다는 것을 의미한다. 그리고 건물의 형태와 조경으로 인해 건물이 마치 서쪽을 차단하는 것처럼 보인다. 북쪽 끝 영역은 장래 제품생산구역의 확장에 대비해 보존해두었다. 건물의 중앙 내부는 천창으로부터의 자연광을 받는 중이층 구조의 제품생산구역으로 이루어져있다. 그 외의 실들은 1,2층으로 나뉘어 제품생산구역 주위에 배치되어 있으며, 창으로부터 채광을 한다. 남쪽 파사드의 중앙은 보일러와 제어시스템을 갖춘 2층 높이의 아트리움이며 이 곳 역시 제품생산구역에 자연채광을 공급한다.

시공

이 건물은 공기단축과 시공중 다른 작업이 가능하도록 지붕을 똑바로 세우기 위해 스틸프레임으로 되어 있다. 그리고 격자 보의 삼각형태는 비스듬히 내려오는 지붕창들을 서로 결합하여 지지하는 역할을 한다. 건물 외벽은 내부 리프가 있는 경량 콘트리트블럭으로 된 중공벽이며 이 때 50mm의 공기층은 글래스 화이버로 채워져있다. 외부 리트는 102mm 벽돌이다. 조적벽은 산업단지 주위에 있는 주택들과의 조화를 고려하여 계획 당시부터 요구되던 사항이었다. 1층 바닥슬래브는 철골 보 사이에 프리캐스트, 프리스트레스트 콘크리트 패널을 끼워 만들었다.

<그림 1> 남측 파사드
주) 남쪽 단면은 전면창뿐만 아니라 지붕으로도 최대의 태양열 획득이 가능하도록 만들어졌다.
남쪽 단면의 중앙은 겨울에 제품생산구역으로 따뜻한 공기를 내보내고 여름에 그 데워진 공기를 뽑아내어도 충분할 정도의 태양열을 획득하는 2층 높이의 아트리움이다.

Passive Solar Design

건물은 남쪽 전면창으로 되어있다. 이 곳의 중앙에는 보일러와 제어시설이 갖추어진 2층 높이의 아트리움이 있다. 이 전면창은 태양복사열을 흡수하는데에 용이하며 아트리움의 상단은 태양으로 뜨거워진 공기가 모이는 중심부가 된다. 이 점으로 볼 때 아트리움 상단에 모인 뜨거운 공기는 제품생산구역으로 직접 보내지게 되거나 혹은 필요정도에 의해 난방장치로 데워진 다음 보내지기도 한다. 난방이 필요한 계절에는 기술적으로 움직이는 루버로 제품생산구역을 향해 만들어진 신선한 공기를 보내고, 여름에는 굴뚝효과 때문에 뜨거운 공기가 이 아트리움을 통해 들어가게 된다.

광도를 조절하는 일과 여름에 불필요한 태양열 획득에 관한 사항은 남쪽창의 내부에 창에 꼭 맞는 베니스풍 블라인드를 설치하게 했다. 설계자들은 두장의 유리창사이에 딱 들어맞도록 블라인드를 설치하기 원했으며 중공벽의 꼭대기에서 열이 빠져나갈 수 있기를 바랬다. 그러나 이것은 비용효율이 떨어지는 일이었고 건물이 완공되고 난 후 처음 맞는 여름에야 2층의 외부에 좀더 나은 태양 제어시스템을 갖춘 블라인드가 설치되었다. 이 블라인드는 여름 밤에는 냉각된 공기를 유입하기 위해 열어놓으며 설치된 fan은 제품생산구역으로 이 냉각된 공기를 들여오는 역할을 한다. 자연침기는 건물에서 양 끝에 위치하는 창문을 열어두는 것으로 자연스레 유도된다. 이 작동은 자동제어가 아닌 수동이다.

태양열에너지 획득량을 최대한 늘려 이용하는 것에 건물 설계의 주안점을 두기도 하지만 그에 못지 않게 건물 내부에 데워진 공기를 순환시켜 열 층위를 방지하는 것 또한 중요한 일이었다.

보조난방시스템과 환기시스템

세 대의 50kW 보일러들은 라디에이터와 에어히터에 온수를 공급한다. 이 곳의 라디에이터는 제품생산구역을 제외한 건물의 전부분에 난방을 제공한다. 제품생산구역은 heater battery에 의해 공급되며 좀더 필요한 경우에는 아트리움의 상층부와 이미 한 번 덥혀진 공기에 의해서 보충되기도 한다. 이 두 가지 시스템은 개별적으로 작동되며 존별로 구분된 건물 부분들이 더욱 효과적인 제어를 가능하게 한다.

제품생산구역에 덥혀진 공기를 제공하는 fan 역시 아트리움 상층부의 뜨거운 공기를 빼낼 수 있으며 외부공기를 유입할 수도 있다.

자연채광

<그림 2> 평면도

최대한으로 비율을 높인 자연채광의 이용은 최대한의 태양열획득을 가능하게 한다. 그러나 남쪽파사드의 거대한 전면창을 통한 태양열 획득은 현휘와 고르지 않은 열분산에서 오는 불편함을 방지하기 위한 제어기술을 필요로 하게되었다. 따라서 이 glazed wall에는 천장까지 빛을 반사할 수 있도록 전면높이에 꼭 맞는 베니스풍의 블라인드를 설치하게 되었다. 여름에는 이 블라인드의 각도를 45-60°로 하여 창을 통해 들어오는 햇빛을 반사해 낸다. 햇빛의 레벨과 내부 온도에 따라 중앙에너지관리실에서 이 블라인드를 조절하며 제어한다. 천창을 통해 들어오는 햇빛과 더불어 아트리움의 자연채광은 제품생산구역과 내부의 사무실에 햇빛을 제공하여 내부의 빛환경에 도움을 준다. 이 효과는 성능이 좋은 빛 확산과 반사 장치가 설치된 밝은 색깔의 벽과 천장으로 인해 더욱 배가된다.

<그림 3> Glazed wall과 천창
주) 내부 블라인드가 설치되어있다.

에너지절약형 조명

본래 초기 디자인은 각 작업장과 사무실마다 작업용 조명을 각각 설치하며, 식당과 그 외의 구역은 달반자(false ceiling)를 놓고 제품생산구역 내의 베이는 고압나트륨램프를 설치하는 것이었다. 하지만 비용의 효율성과 달반자의 생략으로 이 방식은 이루어지지 않았다. 그래서 주요 에너지절약계획의 대체수단으로 폴리룩스 튜브로 만든 형광등을 사용하게되었다. 그리고 이것이 동반하는 지나친 피팅은 불투명한 스크린이 달린 VDU를 설치함으로 예방하고자 하였다. JEL에 적용된 시스템은 건물 사용자의 패턴에 따라 조명의 세기와 시간을 조절한다.

<그림 4> 위 : 동측 입면도 / 아래 : 남측 입면도

자동제어기술

이 건물은 아트리움 내에 설치된 에너지조절시스템으로 컨트롤되는 zone들로 나뉘어져 있다. 이 시스템은 존별로 균형을 이룰 수 있고 공장의 작업효율을 극대화할 수 있도록 셋팅되어 있다.

작동모드

봄/가을 : 남쪽벽으로부터 획득한 과잉열은 fan에 의해 아트리움 꼭대기로 빠져나간다. 아트리움의 공기는 제품생산구역으로 공급되기 전에 필요에 따라 데워질 수도 있다. 남쪽벽의 블라인드는 태양복사열을 흡수하거나 반사할 수 있도록 자동적으로 각도를 조정할 수 있다. 아트리움 꼭대기에 설치된 자동 루버는 제품생산구역에 공급되는 따뜻한 공기와 섞일 수 있도록 신선한 공기를 제공하는 기능을 한다. Fan은 열 층위를 방지하도록 제품생산구역 내의 공기를 순환시킨다. 사무실과 제품생산구역 사이에 설치된 글래스 루버는 사무실과 아트리움을 순환하는 공기를 받아들이기 위해 열어둔다. 라디에이터는 개별 zone의 온도를 독립적으로 조절할 수 있다.

겨울 : 블라인드는 최대한의 태양복사열을 획득하기 위해 10°의 각도로 맞춰진다. 아트리움 꼭대기의 공기는 히터로 보내지고 그런 다음 제품생산구역으로 공급된다. 제품생산구역내에는 열 층위를 방지하기 위한 fan들이 설치되어 있다. 아트리움과 제품생산구역 사이의 글래스 루버는 공기가 순환되기 위해 열려져 있다. 라디에이터는 독립적으로 작동한다.

여름 : 사무실에서부터 나온 뜨거운 공기는 아트리움으로 들어오고 이것은 다시 외부로 배출된다. 외부 블라인드는 과도한 태양열 획득을 막아준다. 동쪽과 서쪽 입면의 창을 열어놓아 시원한 공기가 사무실로 들어오게 한다.

<그림 5>