농촌체류형 쉼터 10평, 처마 1m 안 뽑으면 한여름 찜통 되는 과학적 이유 (태양 고도각 설계법)

 안녕하세요 스카이쉽 박대표 입니다.

 

 15년 차 시공 전문가로서 단언컨대, 농촌체류형 쉼터의 살인적인 여름철 냉방비와 오버히팅(Overheating) 하자는 외벽 기준 1.0m의 처마를 연장 가설하여 영구히 해결해야 합니다.

 

 오늘 태양 고도각(여름 76도, 겨울 29도)에 따른 그림자 깊이 계산법과 스카이쉽의 아연 각관 징크 판넬 처마 설계 매커니즘을 공개합니다.

태양 복사열의 창호 투과와 실내 온실효과의 공포

 최근 법제화된 33제곱미터(약 10평) 규모의 농촌체류형 쉼터는 좁은 면적의 개방감을 극대화하기 위해 대형 전면 유리창을 설치하는 경우가 많습니다.

 

 이때 지붕의 처마(Eaves)를 외부로 길게 돌출시키지 않으면, 한여름의 맹렬한 직사광선이 아무런 장애물 없이 유리창을 뚫고 실내로 직접 유입됩니다.

 

 태양에서 뿜어져 나오는 단파 복사열은 유리창을 통과하지만, 실내에 흡수되었다가 방출되는 장파 복사열은 유리창을 다시 빠져나가지 못합니다.

 

 고단열, 고기밀로 지어진 최신형 쉼터일수록 내부로 한 번 들어온 열기를 배출하지 못해 실내가 외부보다 훨씬 뜨거워지는 온실효과(Greenhouse Effect)가 극심하게 발생합니다.

 

 이는 에어컨을 24시간 가동해도 열기를 식힐 수 없는 구조적 재난입니다.

처마 돌출 길이에 따른 계절별 그림자 수직 깊이 분석

 한반도의 기후에 최적화된 처마 길이를 산출하기 위해, 서울을 기준으로 여름(76도)과 겨울(29도)의 태양 고도각을 대입해 보겠습니다.

 

[처마 길이별 그림자 수직 깊이 데이터]

돌출 0.6m 적용 시 : 여름철 2.40m 그림자 / 겨울철 0.33m 그림자

돌출 0.8m 적용 시 : 여름철 3.20m 그림자 / 겨울철 0.44m 그림자

돌출 1.0m 적용 시 : 여름철 4.01m 그림자 / 겨울철 0.55m 그림자

돌출 1.2m 적용 시 : 여름철 4.81m 그림자 / 겨울철 0.66m 그림자

스카이쉽이 제안하는 1.0m 처마의 생태역학적 최적점

 위 데이터를 바탕으로 스카이쉽은 농촌체류형 쉼터에 가장 완벽한 해답인 1.0m 돌출 처마 설계를 강력히 권장합니다. 그 이유는 다음과 같습니다.

 첫째, 여름철 냉방 100% 방어입니다.

 1.0m 길이의 처마는 여름철 76도의 태양 아래서 무려 4.01m 깊이의 그림자를 만들어냅니다. 즉, 일반적인 1층 쉼터의 벽면과 창문 전체가 완벽하게 처마 그늘 안에 들어가게 되어 직사광선 유입이 원천 차단됩니다.

둘째, 겨울철 패시브 난방 극대화입니다.

 겨울철 29도의 태양 아래서는 그림자의 깊이가 0.55m에 불과합니다. 창문 상단을 처마 밑에서 0.5m 띄워 시공하면, 겨울철의 따뜻한 태양광이 창문 전체를 통해 실내 바닥 깊숙한 곳까지 그대로 들어오게 됩니다.

셋째, 건축법상 합법적 혜택입니다.

 건축법상 외벽 중심선에서 수평거리 1m 이내의 처마는 바닥 면적(33제곱미터) 산정에서 완전히 제외됩니다. 실내 면적을 전혀 손해 보지 않으면서도 기후 적응형 패시브 설계를 구현할 수 있는 최적의 수치입니다.

태풍을 버티는 아연 각관 골조와 50T 징크 판넬 마감

 처마를 1m나 밖으로 길게 빼낼 때 가장 주의해야 할 것은 여름철 태풍이 몰고 오는 거센 풍하중(Wind Load)입니다. 얇은 칼라각관이나 부실한 용접으로 뼈대를 세우면 처마가 통째로 뜯겨 날아가는 대형 사고가 발생합니다.

 스카이쉽은 이러한 풍하중을 제어하기 위해 SKYSHIP 3D 구조 시뮬레이터를 활용합니다. 컴퓨터로 사전 연산하고, 부식에 강한 아연 각관을 사용하여 구조망을 튼튼하게 용접합니다.

 

 이 강건한 골조 위에는 차음성과 단열성을 지닌 50T 프리미엄 징크 판넬(Zinc Panel)을 덮어 완성합니다. 50T 징크 판넬은 장마철 빗소리를 흡수하고, 이음새가 맞물리는 수밀성 결합 구조로 빗물 누수를 100% 차단합니다.

 단열재 두께를 늘리기 전에, 태양열이 들어오는 길목을 먼저 차단하십시오.

 스카이쉽의 공학적 1.0m 처마 공법으로 여러분의 농촌체류형 쉼터를 한여름 폭염으로부터 영구적으로 보호하시기 바랍니다.

 

건축, 집 수리, 기초 등 건축 관련 문의는 010-3783-5462로 연락 주시면 친절히 상담 드리겠습니다. 감사합니다.

 

홈페이지 : https://www.skyship.co.kr/

SKYSHIP - AI 기반 3D 철골 구조 시뮬레이터

 

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