요즘 같이 더운 날 냉방기 없이는 살 수 없다고들 말합니다. 에어컨과 선풍기 없이는 열대야 극복이 어렵지요. 겨울도 사정은 마찬가지입니다. 난방기가 없으면 겨울을 나기가 어렵습니다. 이런 냉난방기는 공기를 직접 데우거나 차갑게 만든 공기를 밖으로 못 나가게 막는 방식입니다. 현대의 냉난방기는 공기를 매우 건조하게 만드는 방식으로 현대식 주택이나 사무실이 모두 이 방식을 사용하고 있습니다.
이런 부분에서 우리 한옥의 냉난방 방식은 많이 다릅니다. 난방의 경우를 살펴보면 한옥의 높은 천장을 지붕 속으로 편입시켜 흙을 채우거나 공기층을 활용해 단열 효과를 높입니다. 바닥은 온돌로 따뜻합니다. 온돌의 원리는 열이 방밑을 지나가게 되면서. 전도와 복사, 대류를 동시에 이용하게 되는 방법입니다. 열원은 아랫쪽에 있기 때문에 발 주위는 따뜻하고 머리 위쪽은 시원합니다. 바닥의 열이 복사되면서 열기가 대류 하는데공기를 직접적으로 데우는 방식이 아니여서 건조하지도 않습니다. 우리나라의 주택 대부분이 이 온돌방식을 채택하고 있는 이유이기도 합니다. 현대 주택은 보일러를 이용해 물을 데워 난방을 하고 있지만 전통 한옥은 어떠한 기계도 사용하지 않고 땔감과 구들장을 활용해 난방을 합니다. 여기에다 햇빛을 과학적으로 활용합니다. 지붕의 돌출 길이, 지붕의 높이, 창의크기와 위치, 방의 깊이와 천장 높이 등은 모두 햇볕 과학과 복합적으로 작용하여 이상적인 난방을 가능하게 합니다.
햇빛 과학 창과 방
우리 선조들은 경험으로 햇빛과 바람이 다니는 길을 잘 알았습니다. 거기에 맞춰 집을 지었을뿐입니다. 집의 크기나 방 크기에 욕심부리지 않고 햇빛과 공기에 맞춰 집을 지었습니다. 한옥은 자연에 순응하는 삶이 담긴 지혜의 산물입니다.
햇빛 과학에서는 햇빛을 받아들이거나 막는 방법으로 지붕 처마의 돌출을 조절하는 것이 1차적 방법이라면 2차적으로 햇빛이 머무는 정도를 조절하는 것입니다. 여름에는 태양빛이 반갑지만은 않지요. 최대한 피해야겠지만 겨울에는 햇빛만큼 고마운 것도 없지요. 우리 한옥이 과학적이라고 말하는 데에는 바로 이 겨울 햇빛을 몇 배로 증폭시키는 절묘한 지혜가 있기 때문입니다. 방 안으로 햇빛이 들 수 있도록 창의 크기와 위치, 방의 깊이와 천장 높이 등을 적절히 활용하여 햇빛의 정도를 조절합니다.
창의 크기
창이 크면 클수록 빛을 많이 받아 들이니까 창이 클수록 좋을까요? 현대 아파트들은 거실 한쪽 벽면이 모두 전면 유리창입니다. 햇빛이 잘 들어서 좋을 수도 있지만 반대로 여름에는 햇빛을 많아 들이게 될 수도 있습니다. 그래서 커튼이나 블라인드를 설치하여 햇빛을 조절합니다. 아무리 지붕에서 일차적으로 햇빛을 튕겨낸다고 하더라도 반사되는 주변의 간접 광등까지 튕겨낼 수는 없습니다. 그래서 창이 무작정 크면 여름에는 간접광이 들어오게 됩니다. 또한 창이 무작정 크다면 겨울에도 낭패입니다. 찬바람이 쓩쓩 들어와 외풍이 생기기 쉽습니다. 한옥에서는 이러한 이유로 창의 크기를 중간사이즈로 유지합니다. 위치는 중간정도에 위치시킵니다. 사람 키에 맞춘 휴먼 스케일을 유지합니다.
창이 문을 겸할 경우 사람이 드나들 수 있을만큼의 크기로 바닥까지 내려야 하는 경우 문지방을 높여서 의도적으로 문의 크기를 축소하기도 합니다.
방의 크기
지붕의 돌출과 창문의 크기 및 위치가 햇빛을 직접적으로 받아들이는 중요 요소라면 방의 크기는 들어오는 햇빛의 활용에 관한 것이 될 것입니다. 방이 너무 깊으면 겨울철 햇빛이 들어오다 말 테고 안쪽은 그늘지게 될 테지요. 또한 방이 너무 얕으면 일상생활을 하는 방으로써 활용이 어렵겠지요. 겨울철 햇빛이 방 안 깊숙이 들어올 수 있는 크기가 방의 적정한 크기입니다. 한옥의 방들은 대부분 깊이가 깊지 않아서 햇빛이 방 끝까지 들어옵니다. 겨울 햇빛은 아침 9시쯤 방과 대청의 마당 쪽 끄트머리부터 조금씩 기어들어오기 시작해 정오에서 오후 2시 사이에 대청 안쪽 끝에 닿습니다. 오후 4~5쯤 되면서 물러갑니다. 한겨울 오랫동안 따사로운 햇빛을 붙들어 놓는 셈입니다. 현대인들은 방에 가구 외에도 갖가지 가전제품들로 가득하니 한옥의 방이 작게 느껴질 수도 있겠네요.
방 천장 높이
한옥의 방은 천장이 낮은 편입니다. 그 이유는 우리 민족은 좌식 생활 문화 때문입니다. 대부분을 앉아서 생활하는 생활방식 덕분에 천장이 높을 필요가 없겠지요. 또한 천장이 높다면 음영이 많이 질 테고 습하고 춥고 어둡게 됩니다. 이를 피함과 동시에 온돌의 복사와 대류 방식에 따른 효율을 높이기 위해 천장이 낮습니다. 그리고 창의 크기와도 밀접한 관계가 있습니다. 천장이 높으면 창의 크기도 커져야 하지만 한옥에서의 창은 사람 키와 견주며 아담한 크기를 유지하기 때문에 방의 천장을 낮게 만들었습니다.
천장 높이와 지붕의 높이에는 연관이 깊습니다. 건물 높이에서 천장 높이를 빼면 지붕 높이가 됩니다. 한옥에서는 유달리 지붕이 크고 높습니다. 여러 이유가 있지만 열 환경의 목적이 대표적입니다. 여름의 햇빛은 튕겨 내고 겨울의 햇빛은 받아들이기 위함입니다. 한옥 지붕의 긴 처마는 지붕 속을 크게 만들기 위함입니다. 건물 높이에 비해 방의 천장 높이가 낮은 이유는 지붕 속을 크게 하기 위함도 있습니다. 이 지붕 속을 흙으로 채우거나 공기층이 형성되도록 두기도 하는데요. 겨울에는 따뜻하고 여름에는 시원하게 하기 위한 단열 효과를 얻기 위함입니다.
한옥은 이밖에 흙으로 만든 벽, 이중창과 창호지로 단열의 효율을 높입니다.
겨울에 햇빛이 고마운 존재라면 여름에는 바람이 고마운 존재가 되겠네요.
한옥은 남동향으로 집을 지어 빛과 바람이 잘 통하게 하였습니다. 남동품에 맞춰 바람길을 냈습니다. 중문에서 시작해서 안마당과 대청을 거쳐 뒷산으로 빠져나갑니다. 여름 남동풍이 집을 관통할 수 있도록 문을 활짝 열어젖히면 여름바람이 시원하게 훑고 지나갑니다. 우리 선조들은 바람길에 따라 창과 문을 내고 여름에 고마운 바람을 한껏 받아들였습니다.
이렇게 앞과 뒤를 뚫어 맞바람이 치는 구조로 지어 통풍이 잘되는 자연환기의 지혜가 담긴 한옥이야말로 정말 지혜로운 집이 아닐 수 없습니다. 한옥이 과학적인 건축물이라고 말하는 데에는 겨울보다 여름 바람이 통하는 이러한 건축 구조 능력 때문입니다. 아무리 단열이 좋은 한옥일지라도 겨울에는 난방 없이는 지낼 수 없지만 여름에 에어컨 없이도 시원하게 지낼 수 있는 최고의 환경 조절 주택입니다.