축열체로 물벽을 이용한 무가온 온실


http://cafe.naver.com/earthbaghouse
)"에서 옮겨온 자료입니다.>

출처 :
http://cafe.naver.com/earthbaghouse/4257


<질문>

비닐하우스를 지려고 합니다. 요세 매체에서 많이 나오는 축열벽(무가온)비닐하우스를 짓고 싶은데요. 혼자 시공하려고 합니다.

2. 한쪽을 축열벽으로 한 후에 양쪽 끝을 H빔으로 세우고 연동하우스 같이 넓게 시공하려고 합니다. H빔을 세우고 철제를 직접 구해서 가로,세로를 아주 넓게 연동하우스 처럼 시공 할 생각입니다. 철제는 축열벽 양끝에 세워둔 H빔을 연결해서 직접 용접을 해서 눈이 많이 와도 무너지지 않도록 할 생각입니다. 이럴경우 건축허가가 문제되지 않을까요? 
3. 제가 생각하기에 처음 시공을 튼튼하게 하면 장기적으로 오래 갈 것 같은데 시공비가 어느정도 들지요?

<답변> 
축열벽을 흙벽보다 열용량(비열x비중)이 높은 물벽으로 대신할 수도 있습니다. 물벽(물을 담는 容器)는 재활용 패트병이나 정수기통, 드럼통 등을 이용할 수 있습니다. 집열효과를 높이기 위해 물속에 소금이나 검정먹물을 첨가할 수도 있고, 용기통에 흑색도장을 할 수 있습니다. 물은 흙보다 더 쉽게 구할 수 있는 축열물질입니다.

<※>
열용량이란 어떤 재료 1㎥를 온도 1℃ 높이는데 필요한 열에너지량이다.
열용량(kJ/㎥.℃)= 비열(kJ/㎏.℃) × 비중(㎏/㎥)
- 벽돌,콘크리트,돌, 흙과 같은 재료는 비열은 크지 않지만 비중이 크므로 부피가 작더라도 열용량이 크다.
- 물은 비열이 커서 다른 재료보다 열용량이 크다.
- 열용량이 큰 물체는 한번 온도가 올라가면 차가워지기 어렵다.

무가온 하우스의 뒤쪽(북측)과 좌우(동서측) 3면을 자연 생태재료이면서 단열성이 아주 뛰어난 스트로베일을 쌓고, 베일 겉면에는 황토미장(뿜칠공법도 가능)하여 냉기를 차단하는 단열벽을 튼튼히 세운 후, 물벽(물을 담은 용기)을 스트로베일 단열벽을 따라 남향쪽에 쭉 세워 쌓아두면 이 물벽이 축열벽의 역할을 수행합니다.

태양이 사라진 야간에는 하우스내의 온기(열기)가 비닐하우스막을 뚫고 밤하늘로 향해 방사냉각이 발생하므로 하우스 남향지붕위에 보온덮개를 덮어 방사냉각이 되는 것을 차단해 주는 것이 좋습니다. 지붕바깥에 롤(roll)장치를 설치해 덮어주는 것이 좋으나 여의치 않으면 하우스 안쪽이라도 천정에 보온막을 쳐 두어야 합니다.

1. 축열체로 물벽을 이용한 무가온 온실 (Passive Solar Green House)

 


2. 축열체로 벽돌을 이용한 무가온 온실 (중국 스타일)

 

 


▲ 숫자는 절대온도(K)를 나타냄. (섭씨온도℃ = 절대온도K - 273 이므로, 300이라는 숫자는 300K - 273 = 27℃를 말함.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 축열체로 흙벽을 이용한 무가온 온실 (한국 강원 농업기술원)

 

 

 

 

4. 축열체로 흙부대 및 반지하(흙)을 이용한 무가온 온실

 

 

5. 축열체로 잠열축열벽을 이용한 무가온 온실 (일본 非電化 공방)

 

 

 

<참고글>

1. 몽골주택(게르)의 패시브솔라난방 : http://cafe.naver.com/strawbalehouse/18941 

 

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* padowa - 축열벽이 여름에는 가열되지 않고 겨울에만 가열되는군요.

-> 아무리 보아도 잘 모르겠네요? 어디서 여름에 가열되지 않고 겨울에만 가열되는 것 아셨는지 가르쳐 주세요.

-> 어떻게 "여름에는 가열되지 않고 겨울에만 가열되는지" 저도 궁금합니다.

 

* padowa - 8번째, 9번째 흑백사진을 보면 여름과 겨울의 입사각(햇빛)이 다른 것을 이용해서 축열재를 놓았군요. 저도 처음 알았습니다.

 

* Reynold Choi - 그렇다고 볼 수 없을 것 같은데요? 저건 평균적인 태양의 남중고도를 확인해서, 그에 맞춰서 여름에는 햇빛을 피하고, 겨울에는 햇빛을 쐬게 해주는 방법만 지키면 되는 거니까요. 저기서는 드럼통에 검정칠을 한 걸 축열체로 썼지만, 방법은 다양합니다. 일반 PET병에 물을 채워서 검정비닐을 씌워서도 가능하죠. 아니면, PET병 뒤편에 까만 칠을 해놓아도 축열이 되고요. (다만, 그 경우에는 데워지는 데 시간이 좀 걸리겠지만요.) PET병도 200ml부터 다양하게 나오니까 그걸 쓰면 되고요. PET병은, 제가 사는 아파트 단지를 봐도, 엄청나게 나옵니다. 아파트 단지 재활용 쓰레기 버리는 날에만 잘 돌아도 엄청난 양을 모을 수 있죠. 그리고 벽을 스트로베일로 쌓는다고 했지만, 스트로베일 구하기 어려우면 흙벽돌 쌓아도 되고, 아니면 재활용 건축편에서 나오는 PET병을 활용해도 되죠. 이 부분은 실험해봐야하는 면이 있기는 하지만, PET병에 파쇄된 종이라도 채워서 단열재로 쓰면 될테죠. 아니면 파쇄된 종이를 시멘트나 흙+석회와 섞어서 벽돌로 만들어서 쌓아도 훌륭한 단열벽이 될테고요. 파쇄된 종이도 구하기 쉽습니다. 직접 종이 구해다가 분쇄하기 어려우면 관공서 돌아다니면서 일주일 정도만 죽어라 모으면 어지간한 양의 파쇄지는 나옵니다. 관공서 서류, 특히나 개인정보 담긴 서류는 무조건 파쇄기로 파쇄하고서 파기해야하거든요. 청소하시는 아줌마한테 말만 잘하면, 그 종이를 무수히 구할 수 있지 않을까요? (요즘은 그거 팔아서도 돈 벌어서 그리 쉽지는 않을테지만요.) 그리고 온실쯤 되면, 박테리아가 활동하면서 내놓는 열도 무시 못하게 됩니다. 그것 축열하는 방법, 그리고 땅에서 지열을 끌어다 쓰는 방법(울릉도는 꽤 괜찮은 온도를 얻을 수 있을 겁니다. 울릉도는 휴화산지대거든요.)도 있지요. 동결건조 심도 이상을 파내려가서 파이프나 길다란 물관을 묻어두고, 그걸 순환시키는 방법도 생각해볼만하고요. 결론은 상상력이라고 생각합니다. 또한, 이렇게 상상력을 공유하면 또 다른 아이디어도 나올테고요.

1. 한쪽면을 축열벽으로 할 경우 개인적으로 황토를 구하고, 소금,볏짚등을 구해서 하려고 하는데 배합을 어떻게 해야 하는지가 관건입니다. 배합을 어떻게 해야 하는지요?