전통 구들 시공은 장시간 전문가의 교육이 필요하고 흙 건조 시간을 기다려야 하는 등 오랜 시간을 요구하는 반면 오늘날의 건식 난방은 매뉴얼에 따라 단시간에 설치 가능함으로써 하루 안에 시공과 난방 가동이 가능하다. 전원주택에서는 여전히 온수 엑셀파이프(eXtra Long Pipe)를 이용한 습식 온돌난방 방식이 주류를 이루지만 펜션과 주말주택을 중심으로 온수나 전기를 이용하는 패널이나 필름(면상발열체) 형태의 건식 난방 방식이 현저하게 퍼져 나가고 있다. 또 습식과 건식의 장점을 채용한 반건식 방식도 눈에 띄는데 에너지 효율성을 높이면서 황토 등 기능성 모르타르 미장을 채용, 쾌적한 주거환경을 중요시하는 이들에게 좋은 반응을 얻고 있다.


글 박지혜 기자 도움말 (사)국제온돌학회 구들문화원

010-3044-8396 www.gudle.or.kr 자료협조㈜경동나비엔02-3489-2308 www.kdnavien.co.kr초원황토주택031-987-7322 www.cwhouse.co.kr

나무에서 화석 연료로 난방 에너지원이 변화되면서 온돌 설비가 변화됐다. 1950년대 6·25전쟁으로 인한 땔감 부족 현상을 해결하기 위한 방법으로 무연탄을 주원료로 하는 연탄을 보급하게 된 것. 이렇게 아궁이에 나무를 때던 시대에서 구들과 마찬가지로 직화 방식이면서 연탄을 연료로 하는 개량식 온돌 방식으로 넘어 왔고 이후 연탄의 인명 피해 등 문제점이 사회 전반으로 불거지자 보일러를 이용한 온수 순환 방식의 난방으로 교체돼 왔다.

전통 구들에서 구들장 역할을 하는 온수 파이프는 현재까지 강관 파이프-동관 파이프-비닐계 파이프로 변천해 왔고 온수 대신 전기를 이용하는 파이프도 보편화됐으며, 보일러 역시 끊임없는 발전 과정을 거쳐 연료와 기능 면에서 다양성을 겸비한 제품들이 시판되고 있다. 전통 구들을 사용하던 과거에는 저렴한 열원으로 인해 효과적으로 바닥을 따듯하게 하는 기술에 치중했다면 요즘으로 올수록 효율성을 따져 에너지 절약법, 친환경적인 방법의 온돌 난방 기술에 집중하는 추세다.

산야에서 구할 수 있었던 구들 재료

전문가들에 따르면, 기원전 5000~2000년 사용된 구들 구조를 보면 열기가 지나가는 길을 형성하는 고임돌(고래둑)의 재료로 냇돌이나 할석(돌멩이), 점토대 등이 쓰였고 길쭉한 자연석이나 파손된 석재, 진흙으로 돌린 경우도 발견됐다. 구들돌로는 편편한 판석을 깔았던 것이 발견됐는데 이러한 역사적 자료가 이후 구들형태를 결정짓는 모태가 되었다.

(사)국제온돌학회 구들문화원 오홍식 원장에 따르면, 구들돌로는 산야에 널려있는 대부분의 넓적한 돌이면 사용 가능하고 영구적으로 사용하는 만큼 불에 터지거나 깨지지 않는 돌을 골라야 한다. 요즘에는 황토집 자재나 석재 업체, 골동품 상점 등에서 구들돌 구입이 가능하고 중국에서도 수입된다. 화강암, 현무암, 편마암이 주로 쓰이고 중국에서 들여오는 사각으로 재단된 현무암도 있고 황토 전문 업체에서 개발한 황토 구들돌도 시중에 나와 있다.

구들에 사용되는 황토는 예나 지금이나 변함없는데 수분을 더해 끈적이는 모든 흙이 사용 가능하고 30% 정도의 마사가 섞인 마사 황토가 통기성이 뛰어나면서 견고해 건축 재료로 좋다. 간혹 황토와 시멘트를 섞어 사용하는 예도 있는데 그럴 경우 5~6개월이 지나면서 시멘트에 막혀있는 황토가 부패하기 시작해 불쾌한 냄새를 낸다.

구들돌 위로 보온효과를 위해 참숯, 자갈을 깔 수도 있고 건강을 위해 맥반석, 게르마늄, 옥 등을 바닥이나 고임돌에 섞기도 한다.

건식 온수온돌 난방의 등장

대중적으로 사용되는 온수온돌 난방은 바닥에 매립된 파이프 내로 온수가 지나가면 파이프 표면에서 방출된 열이 바닥 온도를 높여 실내를 데우는 복사난방이다. 이러한 우리나라의 온돌난방법은 올해 '복사냉난방 국제표준' 으로 채택돼 현재 그 세부 규격에 대한 논의가 진행중이라 한다.

1980년대 이전에는 온수순환파이프를 바닥에 매설한 습식공법이 다였다면 그 이후로는 조립식 온돌패널이 등장해 건식공법이 가능해졌다.

습식공법은 축열 효과가 우수하고 강도 면에서 조립식보다 우수하다는 장점이 있는 반면 자체 하중(106kg/㎡ 정도)이 무겁고 양생기간이 길어 시간소요가 크며 하자보수에 어려움이 따른다. 대조적으로 건식공법은 하중이 30kg/㎡ 내외로 가볍고 시공이 수월한 데다 시공 기간이 짧다. 건식 난방 제품에도 여러 가지가 있지만 대부분 배관과 방열 작업 등이 한번의 공정으로 가능하고 모르타르를 칠할 필요가 없기에 설치 시간과 인력이 현격하게 준다. 습식보다 평균 바닥온도가 높으며 신속히 가열되고 신속히 냉각되는 특징을 이용해 펜션 등 영업장에 많이 시공된다.

습식공법의 바닥구조는 대체적으로 콘크리트 슬래브 위 경량기포콘크리트(30~80㎜)-단열재(스티로폼 20㎜이상)-와이어 메시와 파이프 배관(축열성을 높여주는 자갈 깔기), 시멘트 모르타르(40㎜이상)-마감미장순으로 시공된다.

건식공법의 다른 이름인 조립식 온돌 난방은 열원에 따라 전기식(면상 또는 선상 전기발열체)과 온수식, 시공방법에 따라 완전건식과 반건식이 있고 다양한 열원과 연동 가능한 제품도 있다. 바닥 충격음과 실내 공기질 문제 해결을 위한 이중바닥구조, 환기를 병용한 온돌난방 시스템 등 다양한 형태가 개발되고 있다. 일부 건식 난방 제품은 열이 지나가는 부위만 열을 내거나 조립식이다 보니 바닥 울렁거림의 문제점 등을 지적받아 왔다.

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온수 파이프·마루 일체형 'RC온수마루'

단열재 위에 1㎝짜리 ㈜리치크레이트의 RC온수마루(054-336-7790 www.richcreate.com)를 시공함으로써 온돌 바닥 시공이 끝난다. 이 제품은 소재가 내열 PVC로 제품 자체에 온수관이 있고 상부 바닥표면은 원목마루 패턴의 장식층과 시트지로 처리된 일체형이 강점이다. 한국생활환경시험연구원의 성능평가(동일조건에서 24시간 동안 보일러를 작동) 결과 일반 XL파이프(두께 25㎜) 경우 4.58ℓ의 연료가, RC온수마루(두께 10㎜) 경우 1.83ℓ의 연료가 소비됐다. 즉 기존 XL파이프 난방 대비 60%의 연료 절감 효과가 있다는 분석이다. 3.3㎡(평)당 시공비 23만 원선.

전통 구들장의 현대화 '생황토 구들장'

기능성 인조석 전문인 ㈜옥시스톤(02-418-1262 www.oxystone.com)에서 개발한 생황토 구들장(두께 40, 50㎜)은 황토의 장점을 그대로 담아 항균·항충·탈취 효과 및 원적외선을 방출하며 제품 자체 단열 및 차음 기능이 있기에 단열재를 생략하고 콘크리트 슬래브 위에 바로 시공 가능하다. 생황토 구들장에 파이프(외경 20㎜) 설치 후 열전도 동 방열판(0.3㎜)을 시공한 후 황토 모르타르 미장(10~15㎜)한다. 3.3㎡(평)당 시공비 20만 원선(방열판&황토 모르타르 미장 포함).

다년간의 기술 축적된 우진 '건식온수온돌'

1990년대 초 건식 온수온돌 패널(두께 20㎜) 특허 획득으로 건식 난방 분야 선두주자로 발돋움한 우진산업(053-581-0111 www.woojinondol.com)의 오랜 기술력이 축적된 제품. 온돌 골 블록 사이에 공기층과 아티론 단열재 내장으로 차음과 단열 효과가 뛰어나다. 열전도판이 온수관 전체를 감싸 열효율을 높이고 방 골고루 데워준다. 이중바닥 구조로 즉, 밑바닥과 온돌 패널 사이에 공간이 형성돼 냉기나 습기가 차지 않아 건물의 쾌적함을 유지한다.

KSA(한국표준협회)가 동종 분야 최고의 1개 상품에 부여하는 '으뜸이' 마크 획득. 3.3㎡(평)당 시공비 12만 원선.

황토방에 많이 까는 '따따시 온돌'

금강산업㈜(02-2617-8200 www.dadasi.com)이 보급하는 따따시 온돌(두께 25㎜)은 전통 구들을 응용한 제품으로 단열재 위 금속(순동, 알루미늄, 철판) 패널과 온수 파이프를 설치하고 닥나무 한지와 황토 혼합물에 우뭇가사리를 섞어 만든 한지황토 모르타르로 미장(10~15㎜)한다. 장점은 열전도율이 높아 방 전체에 훈기가 나고, 황토의 효능을 맛볼 수 있으며, 물에 용해해 파쇄된 한지의 섬유질과 황토의 결합으로 크랙이 없어 마감재 추가 시공이 필요 없다. 3.3㎡(평)당 시공비 28만 원선(한지황토 모르타르 미장 포함).

원적외선 필름난방 '히트웰'

한국건자재시험연구원에서 원적외선 방사율이 높은 것으로 평가 받은 ㈜세기센추리 (1588-7477 www.seggicenturyfilm.com) 필름난방 히트웰은 원적외선 방출로 건강에 이로울 뿐 아니라 전기 사용으로 소음이 없고 보일러실이 필요 없으므로 쾌적한 주거환경을 만든다. 세계 최초 면상발열체 특허를 취득한 제품으로 필름히터 면 전체에 탄소(카본) 도포 방식을 적용해 모든 면에서 발열된다. 현재 시중에 나온 난방 시스템 중 설정 온도까지 도달 시간이 가장 빠르며 난방 유지비, 시공비가 저렴하다. 3.3㎡(평)당 시공비 10만 원선.

에너지 절약형 온수관 장착한 '구둘이오 조립식 온수온돌'

첨단 난방기자재 전문인 ㈜대우에너텍(02-6309-7050 www.dwenertec.co.kr)과 ㈜나라텍이엘씨가 공동 개발한 구둘이오 조립식 온수온돌(두께 30㎜)은 자체 개발한 에너지 절약형 온수관을 적용한다. 온수관 내부에 실리콘과 테프론으로 이중 코팅된 니켈크롬 열선을 삽입하고 특수 열매체를 충진한 다음 밀폐시킨 신소재로 에너지 대비 높은 열량으로 난방비를 절감할뿐더러 한국원적외선응용평가원으로부터 원적외선(0.891)과 음이온(142)이 다량 방출되는 것으로 평가 받아 건강에도 유익하다. 3.3㎡(평)당 시공비 20만 원선.