KIEAE Journal

⦁ 한국의 G-SEED: 2002년 건설교통부와 환경부가 공동으로 공동주택을 대상으로 친환경건축물 인증을 시작한 이래 2013년 녹색건축인증제도(Green Standard for Energy and Environmental Design, 이하 G-SEED)를 도입했다. 공동주택을 중심으로 소형주택을 포함하여 학교, 업무·판매·숙박 시설 등의 비주거용 건축 또한 인증 대상으로 한다. 신축, 리모델링, 기존건축물 여부에 따라 등급 부여 점수가 다르게 산정된다 [6].

⦁ 일본의 CASBEE: 일본의 주택성능 표시제도는 2000년에 시작되었고, 2016년 현재 건축환경에너지절약기구(IBEC)에서 주관하고 있는 건축환경 종합성능평가 시스템(Comprehensive Assessment System for Building Environmental Efficiency, 이하 CASBEE)은 일반건축물, 단독주택, 공동주택을 대상으로 하며 신축과 기존 주택을 구분해서 점수를 산정한다. 설계도서 단계 또는 시공 및 완공 단계 중 선택해서 평가할 수 있다 [7].

⦁ 미국의 LEED: 미국의 Leadership in Energy and Environmental Design(이하 LEED)는 1998년 첫 도입 후 2014년 기준으로 LEED 4.0까지 개정되어 왔다. 인증 대상은 크게 건축물 계획 및 건설(Building Design & Construction), 실내 계획 및 건설(Interior Design & Construction), 건축물 성능·관리(Building Operation & Maintenance), 주택 및 저층건물(Homes and Midrise), 근린 개발(Neighborhood Development) 분야로 구분된다 [8].

⦁ 영국의 BREEAM: 친환경 건축물 인증제도는 1990년 영국에서 가장 먼저 도입되었다. 현재의 Building Research Establishment Environmental Assessment Method(이하 BREEAM)는 크게 지역사회(Community), 사회기반시설(Infrastructure), 기존 건축물(In-use), 신축(New Construction), 개·보수(Refurbishment and Fit-out)를 인증 대상으로 운영되고 있다 [9].

현대의 건축물은 사용 목적과 종류가 다양해서 환경적으로 가치를 두어야 하는 측면도 다르기 때문에 각국의 인증제도는 건축물에 따라 다른 기준으로 평가하고 있다. 이에, 본 연구에서는 인증제도 중 주택 평가기준에 집중했는데, 이를 통해 도출한 분석체계를 적용할 풍토건축물 대부분이 주거 건축물이기 때문이다.

주택 관련 인증제도의 평가 대상은 주택 유형, 건축물의 생애주기 단계, 주택의 규모(층수)에 따라 다시 나뉜다. 따라서 각 국 인증제도의 주택 평가기준을 <Table 1.>과 같이 살펴보았다.

System		Life span			Height
		New	Re	In-use	Low	Mid
G-SEED	Single	○	-	-	-	-
	Multi	○	○	○	-	-
CASBEE	Single	○	-	○	-	-
	Multi	○	-	-	-	-
LEED	Single	○	-	-	○	-
	Multi	○	-	-	○	○
BREEAM	Single			-	-	-
	Multi	○			-	-

Single: Single-family Housing ; Multi: Multi-family Housing

: Domestic ; : International

4개 국가 모두 단독주택과 공동주택 평가기준을 별도로 운영하고 있으며, 신축, 개·보수, 기존 주택 중 공통적으로 신축 단계에 대한 평가기준을 보유하고 있으나 개·보수와 기존 주택에 대한 평가기준은 제각각이어서 신축이 가장 중심이 되고 있다. 또한 G-SEED는 공동주택을 중심으로 하고 있으며, LEED는 단독 및 저층 공동주택과 중층 공동주택 평가 기준이 나뉘어 있다.

따라서 본 연구에서는 여러 종류의 주택 평가기준 중 신축 공동주택의 평가기준 내용을 바탕으로 삼았다.

국가 별 공동주택 신축 시 평가 기준을 먼저 <Table 2.>과 같이 대분류인 평가 부문끼리 비교했다.

G-SEED (2016)		CASBEE (2016)		LEED (2014)		BREEAM (2016)
-	-	-	-	⑮ Integrative Process	2	-	-
① Land Use & Transportation	16	⑨ Outdoor Environment (On-site)	0.125	Location & Transportation	15	Transportation	13
② Ecological Environment	20			Sustainable Sites	7	Land Use & Ecology	10
		⑩ Off-site Environment	0.150	Regional Priority	4
③ Water Circular Management	14	⑪ Energy & Water	0.675	Water Efficiency	12	Water	10
④ Energy and Pollution	20			Energy & Atmosphere	37	Energy	35
						Pollution	13
⑤ Materials & Resources	15	⑫ Resources & Materials	0.175	Materials & Resources	9	Materials	12
		⑬ Lifespan Prolonging	0.150			Waste	9
⑥ Indoor Environment	21	⑭ Indoor Environment	0.725	Indoor Environmental Quality	18	Health & Wellbeing	25
⑦ Management	9	-	-	-	-	Management	21
⑧ Innovation	19	-	-	Innovation	6	Innovation	10

우선 한국의 G-SEED는 “토지이용 및 교통”, “생태환경”, “물순환 관리”, “에너지 및 환경오염”, “재료 및 자원”, “실내환경”, “유지관리”, “혁신적인 설계”의 8개 부문으로 평가 내용을 구분했고, 일본의 CASBEE는 크게 2개 대분류 하위에 다시 6개 중분류 부문을 두었는데, “주거환경의 품질”의 하위에는 “쾌적·건강·안전한 실내환경”, “건축물 수명 연장”, “부지 내부 미관 고려”가, “환경에의 부담 저감”의 하위에는 “에너지와 물”, “자원 절약 및 폐기물 저감”, “지구·지역·공동주택 주변의 환경 배려”를 포함했다. 또한 미국의 LEED는 “통합적 절차”, “위치 및 교통”, “지속가능한 부지계획”, “수자원 효율”, “에너지 및 대기”, “재료 및 자원”, “실내환경의 질”, “혁신성”, “지역 특성 고려”의 총 9개 부문으로 구분했고, 영국의 BREEAM은 “유지관리”, “건강과 안녕”, “에너지”, “교통”, “수자원”, “재료”, “폐기물” “토지 이용 및 생태”, “오염”, “혁신성”의 10개로 부문으로 가장 많았다.

G-SEED의 “토지이용 및 교통”, “생태환경” 부문에 해당하는 내용은 CASBEE는 “부지 내부 미관 고려”, “지구·지역·공동주택 주변의 환경 배려”에, LEED는 “위치 및 교통”, “지속가능한 부지계획”과 “지역 특성 고려”에, BREEAM은 “교통”, “토지이용 및 생태”에 포함되었으며, G-SEED에서의“물순환 관리”, “에너지 및 환경오염”은 CASBEE는 “에너지와 물”과 “지구·지역·공동주택 주변의 환경 배려”의 일부에 분산되어 있고, LEED는 “수자원 효율”, “에너지 및 대기”에, BREEAM은 “수자원”, “에너지”, “오염”에 대체로 유사하게 분류했다. G-SEED의 “재료 및 자원” 내용은 CASBEE는 “건축물 수명 연장”의 일부와 “재료 및 자원”에, LEED는 “재료 및 자원”에, BREEAM은 “재료”와 “폐기물”에 거의 유사하게 포함했다. 그 외 실내환경 관련 부문은 모든 제도에서 독립된 부문으로 설정되어 있다.

이어서 인증제도의 세부 평가항목을 <Table 3.>에서 기존 평가부문을 참고하여 각 평가항목들을 서로 관련된 내용끼리 재배치했는데, 이 과정에서 4개국 인증제도의 모든 평가항목을 포괄할 수 있도록 다시 분류하여 1차적으로 범주화했다.

G-SEED (2016)	CASBEE (2016)	LEED (2014)	BREEAM (2016)	Integrative Category
⑥ Low air pollutant-emitting product	⑭ Air source control ⑭ Chemical hazard prevention	Contaminant control Low-emitting products Garage pollutant protection Enhanced garage pollutant protection Radon-resistant construction Environmental tobacco smoke Compartmentalization Enhanced compartmentalization Air filtering	Indoor air quality	Air
⑥ Natural ventilation ⑥ Ventilation of private unit	⑭ Ventilation	Ventilation Enhanced ventilation Combustion venting Enhanced combustion venting
⑥ Advanced thermal controller	⑭ Air conditioning system ⑭ Insulation performance	Balancing of heating and cooling distribution systems	Thermal comfort	Thermal Comfort
	⑭ Daylight control ⑭ Daylight utilization		Visual comfort	Lighting
⑥ In&outdoor traffic noise ⑥ Sound absorption of floor ⑥ Sound insulation of wall ⑥ Equipment noise	⑭ Indoor noise level ⑭ Sound insulation of openings ⑭ Sound absorption of floor ⑭ Sound insulation of wall ⑭ Equipment noise		Acoustic performance	Noise
			Water quality	Water
	⑭ Consideration of view, space and convenience		Accessibility Private space	Comfort
	⑭ Bio hazard prevention ⑭ Private unit security ⑭ Public area security ⑭ Outdoor evacuation ⑭ Indoor evacuation		Safe containment in laboratories Hazards	Safety & Security
	-	Site selection Floodplain avoidance	Site selection	Site
① Proper underground development ① Minimizing cut and fill adjustment ① Reliable daylighting consideration		Compact development		Land Use
① Proper pathway planning to link in&outside of the complex			Travel plan	Traffic
① Proximity to amenities			Proximity to amenities
① Pubic transportation accessibility		Access to transit	Pubic transport accessibility	Transportation
① Organized bicycle paths and racks * alternative transportation			Maximum car parking capacity Alternative modes of transport Home office
	⑩ Load on local infrastructure	Community resources		Local Community
	⑨ Attention to townscape ⑨ Safe town management
④ Energy performance * zero-energy building * heat bridge prevention	⑪ Energy efficient equipment and structure ⑪ Energy efficient appliances	Minimum energy performance Annual energy use Efficient hot water distribution system Hvac start-up credentialing Space heating & cooling equipment Heating & cooling distribution systems Efficient domestic hot water equipment High-efficiency appliances	Reduction of energy use and carbon emissions Energy efficient cold storage Energy efficient transport systems Energy efficient laboratory systems Energy efficient equipment	Energy Saving
		Home size Air infiltration Envelope insulation Windows Lighting	Drying space External lighting
	⑪ Energy efficient lifestyle briefing	Education of the homeowner, tenant or building manager
④ Energy monitoring and control equipment	⑪ Energy maintenance and control	Energy metering Advanced utility tracking	Energy monitoring
④ Low carbon energy				Alternative Energy
④ Renewable energy		Renewable energy Building orientation for passive solar Active solar-ready design
③ Water monitoring ③ Water efficient equipment	⑪ Water efficient equipment	Total water use Indoor water use Outdoor water use Water metering	Water consumption Water leak detection and prevention Water monitoring Water efficient equipment	Water Saving
③ Rainwater management ③ Using rainwater and groundwater * recycling sewage				Water Recycling
⑤ Environmentally preferable products ⑤ Low carbon material ⑤ Low pollutant product ⑤ Ratio of using certificated material	⑫ Sustainable interior material ⑫ Avoiding pollutant material ⑫ Material information	Environmentally preferable products	Responsible sourcing of construction products	Proper Material
⑤ Recycled material ⑤ Recycling resource rack	⑫ Utilizing existing structural frame ⑫ Recycled structural material		Recycled aggregates	Material Recycling
④ Ozone failing substance prohibition	⑩ Global warming		Impact of refrigerants NOx emissions Low carbon design	Pollution
	⑩ Load of noise, vibration, air pollution, and heat on surrounding environment		Reduction of noise pollution Reduction of night time light pollution Surface water run-off
	⑫ Waste reducing construction ⑫ Waste reducing product	Material-efficient framing Construction waste management	Material efficiency Construction waste management Operational waste Speculative finishes	Waste
① Ecological value of the existing site ② Biotope building		No invasive plants Heat island reduction Rainwater management Non-toxic pest control Certified tropical wood	Ecological value of site and protection of ecological features Minimizing impact on existing site ecology Long term impact on biodiversity	Ecology
② Green axis planning ② Ratio of open space on natural ground ② Ratio of ecological area * ratio of recycling topsoil		Construction activity pollution prevention	Hard landscaping and boundary protection	Ecological Influence
	⑬ Structural durability ⑬ Earthquake resistance ⑬ Fire resistance ⑬ Fire monitoring	Durability management Durability management verification	Life cycle impacts Insulation Designing for durability and resilience	Life-long Performance
	⑬ Interior flexibility ⑬ System renewability ⑬ Spatial margin ⑬ System capacity margin ⑬ Inclusive design		Adaptation to climate change Functional adaptability	Adaptability
⑦ Environment management plan during Construction * Green construction standard	⑬ Maintenance plan		Life cycle cost and service life planning Responsible construction practices Aftercare	Management
⑦ Green building certification information brief ⑦ Offering maintenance & management manual ⑦ Offering User manual			Project brief and design Commissioning and handover

note1. Out of two types of LEED evaluation procedure, prescriptive path was chosen, which evaluation items have more concrete descriptions

* : Items from ‘innovation’ category of G-SEED, which were distributed to the categories those have practical relevance to them

: original category of each evaluation item which is on < Table. 4 >

⦁ 공기, 열, 빛, 소음, 쾌적성, 안전성: 실내 환경의 물리적 요소들로, 모든 제도가 공기의 질과 실내온도 평가 항목을 공통으로 포함하고 있으나 빛, 소음, 쾌적성, 안전성은 차이를 보였다.

⦁ 대지, 토지 이용, 동선계획, 교통, 지역사회: 건축물이 위치하고 있는 대지와 주변 환경과의 관계를 평가하는 항목들이다.

⦁ 에너지 절감 및 대체에너지: 모든 제도에서 큰 비중으로 다루고 있는 항목으로 기존 에너지의 효율적 사용과 재생에너지 항목을 포함한다. 절감과 계측을 중심으로 하는 특성을 가진다.

⦁ 수자원 절감과 재사용, 환경 친화적 자재와 재활용: 수자원의 효율적 사용과 환경 친화적 자재의 이용 및 재활용을 다루고 있다. 빗물과 하수의 재활용은 일부 제도에서만 포함하고 있다.

⦁ 오염, 폐기물: 대기와 주변 환경에 영향을 미치는 물질을 통제하고 폐기물의 발생을 줄일 수 있는 방식으로 자재를 생산하고 시공하는 것을 평가하는 항목들이다.

⦁ 생태, 장수명 기능, 적응성, 유지관리: 건축물이 주변 생태계에 미치는 영향을 최소화 하고, 수명을 연장하는 내용과 이것이 가능하도록 건축물을 유지하고 관리하는 항목들을 포함한다.

이 단계에서는 앞서 분류한 세부 평가항목의 1차 소분류 범주 안에서 기존의 인증 제도를 불문하고 관련 있는 평가항목들을 묶어서 하나의 체계로 종합했다. 통합하는 과정에서 평가항목 자체에 기술된 내용 뿐 아니라 각 제도의 상세 평가방법까지 참고하여 해당 항목에서 검토하고자 하는 내용의 근본적 취지를 파악했으며, 4개국의 평가항목 중 어느 하나를 대표로 삼거나 또는 각 항목들의 내용을 모두 포괄할 수 있도록 새로 기술했다.

이어서 소분류를 상위 속성으로 다시 한 번 범주화하여 중분류로 정의했다. 실내 거주 환경을 다루는 공기, 열, 빛, 소음, 쾌적성, 안전성 범주를 모아 “실내환경(Indoor Environment)”, 부지 내 계획, 주변 환경과의 관계인 대지, 토지 이용, 동선계획, 교통, 지역사회 범주를 “실외환경(Outdoor Environment)”, 에너지 소비 및 절감, 대체에너지를 “에너지(Energy)”, 수자원과 자재의 절감 및 재활용을 각각 “수자원(Water)”, “재료(Material)”, 주변 환경에 영향을 미치는 오염물질과 폐기물 내용을 묶어 “환경 영향(Environmental Influence)”, 생태, 생태 영향을 “생태 영향(Ecological Influence)”, 장수명 기능, 적응성, 유지관리 범주를 “사용연한 연장(Lifespan Prolonging)”으로 각각 명명했다.

이 단계에서는 앞서 귀납적 범주화를 통해 계층적으로 구조화한 전체 평가항목을 건축물의 환경 친화적 특성을 대표하는 개념 지표인 “거주성(Habitability)”, “자원 효율성(Resource Efficiency)”, “지속성(Sustainability)”으로 정의했다.

중분류 항목 중 ‘실내환경’과 ‘실외환경’은 건축물의 내·외부 공간이 거주자가 생활하기에 충분한 물리적 여건을 갖추었는지를 검토하는 것으로, 건축물의 본원적인 목적인 “거주성”을 판단하는 것이다. 다음으로 ‘에너지’, ‘수자원’, ‘재료’는 모두 건축물 자체의 구성요소이며 건축물의 기능과 거주자의 일상 유지에 소모되는 자원이다. 이 자원을 절감하고 현명하게 이용하는 “자원 효율성”은 건축물의 거주성을 뒷받침하는 중요한 요소이다. 마지막으로 ‘환경 영향’, ‘생태 영향’, ‘사용기한 연장’은 건축물이 자원의 집약체로서 가급적 긴 시간동안 원활하게 목적 활동을 수행하면서도 주변의 물질계와 생태계에 부정적인 영향을 미치지 않으며 공존할 수 있는 “지속성”을 드러내는 속성이다. 따라서 건축물의 계획 요소와 기법이 환경 친화적인지 평가하는 것은 건축물을 이 세 가지 개념적 지표로 검토하는 것이다.

마지막 단계로, 에너지 사용량, 단열 성능과 같이 실제 계측을 필요로 하며 현대의 기준으로는 평가하기에 무리가 있는 항목, 대피, 주차 수용 규모, 야간 빛 공해 등 현대 도시의 특성과 관련된 항목, 태양에너지 설비, 건설 폐기물 저감, 고효율 온수분배기 적용 등 현대적 기술을 배경으로 하는 항목들을 선별하여 제외했다.

일련의 과정을 통해 얻어진 건축물의 환경 친화적이면서 자연형인 계획기법을 정성적으로 분석하는 체계는 <Table 4.>와 같다. 이 분석체계는 3단계의 계층적 항목 체계로 구성하여, 하위 36개 항목으로 건축물의 세부요소들을 분석한 각 내용들이 19개 상위 단계, 다시 8개 최상위 단계로 수렴되도록 구조화했다.

“거주성”은 건축물의 실내와 실외 환경 2가지로 구분하여 분석하는데, 이는 다시 실내 환경 6개, 실외 환경 4개의 하위 항목으로 나뉜다. 실내 환경에서는 11개의 세부항목을 통해 기계적 장치를 이용하지 않으면서도 적절한 물리적 환경 확보하고 있는지, 실외 환경에서는 6개의 세부항목을 통해 일조를 확보, 범람 안전, 주변의 생활편의시설에의 접근, 지역사회의 동화 여부를 살핀다.

“자원 효율성”은 에너지, 수자원, 자재의 3가지 대분류 항목 하위의 5개 항목, 총 9개 세부항목을 기준으로 분석한다. 기계적 설비가 없는 건축물이 어떤 특징적인 계획기법으로 에너지를 활용하며, 특히 태양에너지를 활용하는지를 고찰하고, 또한, 한정된 물자원 활용 방법, 건축물을 구성하고 유지하는 데 이용된 자원들을 어떻게 확보하고 세대를 이어가는 지를 분석한다.

“지속성” 측면은 환경 영향, 생태 영향, 사용기한 연장의 3가지 대분류 항목을 5개의 하위항목, 다시 총 10개의 세부항목 내용으로 나누어 분석한다. 앞서 거주성과 자원 효율성을 충족시키는 자연형 계획기법이 주변의 물질 환경 및 생태 환경과 공존하는 방식, 즉 현대적 기술이 아닌 풍토적 지혜로 어떻게 기후를 포함하는 외부적 위협으로부터 건축물의 내구성을 유지 및 연장하고 삶의 단계에 따라 달라지는 생활의 변화를 수용했는지를 분석한다.

터키 동부 내륙의 중앙 아나톨리아 지방의 일부인 네브세히르 주의 괴뢰메 지역은 동경 34°.73‘ 북위 38°37‘에 위치하며, 뜨겁고 건조한 스텝기후에 속한다. 따라서 여름에는 건조하고 더우며, 겨울에는 춥고 눈이 많이 내린다. 월 평균기온은 1월이 –7∼1°C, 8월이 12∼29°C 이나, 여름 평균 최고기온은 38°C까지 올라가며 연간 일조량이 2,449.6시간, 연평균 강수량은 402㎜으로 매우 건조하고, 해발 고도는 1,344m이다 [12].

괴뢰메 지역은 분출된 용암으로 형성된 지형이 오랜 세월 동안 풍화와 침식 작용을 거쳐 쉽게 깎이는 부드러운 화산암으로 이루어져 있다. 이 지역에서는 기원전 4천년 경부터 사람들이 동굴에 거주해온 것으로 알려졌는데,[12] 현재까지도 여전히 암반을 깎아 만든 건축물을 주택, 호텔 등으로 이용하고 있다. 이 지역의 동굴주거지는 평지에서 아래로 파내려간 지하도시, 바위산과 절벽을 수평으로 파서 만든 주거와 교회의 2가지 형식이 있다. 본 연구에서는 지하주거지인 데린쿠유(Derinkuyu), 절벽을 수평으로 파서 지은 셀리마 수도원(Selime Cathedral)과 괴레메 시내 동굴주택을 조사하고 관리자를 면담했다.

① 거주성

⦁ 실내환경:　동굴주거는 암반을 깎아 만든 건축 기법의 특성 상 외기에 노출되는 부분이 매우 제한적일 수밖에 없는 특성을 가진다. 현재도 거주자가 생활하고 있는 시내 동굴주택의 실내는 습도가 다소 높아서 전원을 필요로 하는 기계적 환기장치를 이용하고 있었던 반면, 데린쿠유 지하 동굴주거는 매우 쾌적한 상태를 유지하고 있었다. 데린쿠유에는 최대 90m의 깊이까지 수직으로 관통하는 공기 통로가 조성되어 있는데(Fig.3. b), Fig. 4.) 이 수직 통로가 우물의 역할을 하면서 압력의 차이를 일으켜 더운 공기를 배출하는 굴뚝과도 같은 역할을 겸하여 내부의 공기를 순환시키고 실내 습도를 조절하는 중요한 기능을 수행하고 있다.

Fig. 3. 
Cave Residences at Göreme, Turkey

Fig. 4. 
Section of the Derinkuyu Residence

또한 동굴주거는 별도의 냉·난방체계를 가지고 있지 않았는데, 토양 구조물 자체가 축열체의 역할을 겸하여 외기 온도의 영향을 거의 받지 않고 실내온도가 적절하게 유지될 수 있다.

그러나 자연채광과 소음에 대한 고려는 매우 적었던 것을 알 수 있었는데, 조사 대상지 중 현대의 동굴주거가 아닌 사례는 모두 외기와 접하는 부분에서 출입로 이외에 자연채광을 위한 계획 요소는 찾아볼 수 없었다. 특히 데린쿠유의 경우에는 외부의 침략 시 대피 및 방어 시설의 기능을 수행했었기 때문에 외부와 연결된 통로를 일부러 좁고 길게 계획하고 큰 돌을 굴려 막아서 출입을 통제했다. 실내 조명은 지하주거에서는 연소 시 탄소 발생이 적은 식물성 기름을 연료로 등불을 밝혔고, 지상 동굴주거에서는 음식 조리에 이용하는 화덕의 불을 최소한의 조명으로 이용했다.

동굴주거는 모든 공간의 구획이 고정적일 수밖에 없는 만큼 각 공간의 기능이 분화되어 있었는데, 저장고와 가축들이 사용하는 공간은 외부로 통하는 입구에 가까운 곳에 두고 주요한 생활공간은 안쪽 깊은 곳에 두었다. 생활공간 역시 공적인 구역과 사적인 구역을 구분하여 이용했다.

⦁ 실외환경: 건축물이 개별적으로 구축되지 않고 서로 벽체를 공유하여 개별 건축물, 마을, 도시 전체가 한데 얽힌 벌집과도 같이 조밀한 군집체로 형성되어 있으며, 통행로 이외에 실내공간과 연계된 실외공간은 계획되어 있지 않다. 또한 동굴주거는 대체로 바위산, 절벽 또는 지하에 위치하여 기본적인 접근성 이외에 주변 대지와의 연계는 세심하게 고려되지 않았다.

②자원효율성

⦁ 에너지 및 재료: 실내·외 모두 건축물의 바닥·벽·지붕 구분이 분명하지 않은 둥근 형태이며 개구부가 거의 없어서 태양 복사열에 대한 노출을 최소한으로 한다. 또한, 구조체를 구성하는 재료인 암반, 즉 흙과 돌은 열을 축적하는 용량이 큰 물리적 특성을 가지고 있어서 축적된 열을 전달하는 시간이 오래 걸리므로 건축물 전체가 거대한 단열재이자 축열체의 역할을 한다. 이와 같은 구조와 재료의 특성이 함께 작용하여 낮 동안 태양에너지를 모아서 밤 동안 활용하는 효과를 낸다. 그리고, 동굴 주거지는 여러 재료를 집적하여 빈 공간을 막아서 내부공간을 조성하는 방식이 아니라 암석과 토양을 덜어내어 내부공간을 조성하는 건축방식이며, 내장재를 따로 추가하지 않기 때문에 건축자재가 덜 소요되며 유지 및 보수가 매우 용이하다.

⦁ 수자원: 예외적으로 강가에 인접한 경우 이외에는 모든 거주자가 우물을 공유하여 지하수를 이용했다.

③지속성

⦁ 환경 및 생태 영향: 기존의 대지를 있는 그대로 활용하며 자연 상태에서 추가로 자재를 소모하지 않기 때문에 주변의 물리적 환경과 생태 환경에 거의 영향을 미치지 않았다.

⦁ 사용기한 연장: 기후가 건조하고 구조체가 불에 타지 않는 재료라서 노후되거나 화재 등으로 손상될 위험이 거의 없어서 장기간 지속될 수 있다. 또한, 외부의 기상 상태나 기온 변화의 영향을 적게 받으며, 대부분 실내공간의 기능성이 강하지 않아 다른 기능으로 전환할 수 있어서 전체적으로 활용 가능성이 높다.

18,108개의 섬으로 이루어진 인도네시아는 섬들이 적도를 중심으로 북위 5°에서 남위 10° 사이에 위치하여 완전한 열대성 기후를 나타내는데, 거의 전 지역의 연평균 기온이 25∼27℃로 월별 변화는 거의 없다. 적도 부근의 연중 강우지역을 제외하면 대체로 건기와 우기의 구별이 뚜렷하고 습도도 연평균 75∼85％로 상당히 높다. 조사대상지가 위치한 자와섬의 연평균 강수량은 1,755㎜이다 [13].

자와섬 자와틍와 주(Provinsi Jawa Tengah)의 쿠두스(Kudus) 지역은 16세기에 본격적으로 이슬람화 된 이래 지금까지 종교적 거점도시이나 그 이전 시대의 건축적 유산이 많이 남아있다. 말레이 반도, 수마트라섬, 보르네오섬 등에 널리 거주하는 말레이족의 대표적인 전통 목조주택인 캄펑(Kampung) 또는 일명 말레이 하우스(Malay House)가 원형 그대로 마을 곳곳에 남아있으며 현재도 주민들이 거주하며 도시의 일부로 기능하고 있다 [15]. 이 지역의 캄펑은 전형적인 지면에서 들어 올린 마루 구조가 아니라 흙과 점토 타일로 조성된 기단 위에 가구식 목조 구조를 구축한 특성을 띤다(Fig.5. a), b)). 본 연구에서는 총 7채의 주택을 조사했는데 그 중 3채의 거주자들과 면담을 진행했다.

Fig. 5. 
Kampung Houses at Kudus, Indonesia

① 거주성

⦁ 실내환경: 주택 전면을 개방된 형태로 하여 외부의 바람을 최대한 실내공간으로 유입하며, 부재를 끼우고 맞추는 가구식(架構式, knockdown) 구조라서 외벽, 내벽, 개구부 틈새로 통기성이 매우 크다. 또한 지붕과 천장이 높아 기본적으로 실내공간의 부피가 큰 데 비해서 실내의 벽은 천장까지 닿지 않는 최소한의 사생활 보장에 필요한 키 높이 정도의 칸막이로 구획되어 있어 실제로는 실내공간 전체의 천장이 개방되어 있다(Fig. 5. f), g), Fig.6). 따라서 더운 공기가 항상 거주자의 머리 위 지붕 하부에서 이동하여 벽면 상부의 통풍구와 지붕을 통해 빠져나갈 수 있으므로 실내공간의 자연 통기에 매우 유리하다.

Fig. 6. 
Section of the Kampung House at Kudus

연중 기온이 높고 일정해서 냉·난방체계는 전혀 갖추고 있지 않으며, 소음에 대한 고려 또한 따로 찾아보기 어렵다. 자연채광 측면에서 다양한 계획요소를 볼 수 있었는데, 개구부 위쪽에 부착된 목재 투각 장식은 장식적 효과와 함께 실내로 유입되는 햇빛을 걸러주는 반면(Fig. 5. c), e)), 지붕 기와에 부분적으로 투명한 재료를 끼워서 햇빛이 닿지 않는 실내에 낮 동안 햇빛을 끌어들여 채광하고 있다(Fig. 5. d), f), g)). 또한, 외벽에 부착된 미닫이문은 상부에는 투각 장식, 하부 절반 가량에 수직 방향의 살이 부착되어 있는데 이는 실내에 유입되는 빛의 양을 조절하고 바람은 통하도록 하면서 외부로부터의 시선을 차단하여 개방적 구조로 인해 노출될 수밖에 없는 실내공간의 사생활을 보호하는 묘수로 기능하고 있었다(Fig. 5. c)) 부엌은 본채에 수직으로 연결된 별도로 분리된 채에 위치하며 일반적으로 우물과 바로 인접하고 있다.

⦁ 실외환경: 바람의 방향을 마주하여 주택을 배치했고, 주택들 사이사이의 좁고 굽은 통로는 공기통로의 역할을 한다. 부지 안에서는 모든 주택 전면의 외부에 개방된 녹지를 확보하여 공기가 순환되고 실내로 유입될 수 있도록 했다.

②자원효율성

⦁ 에너지 및 재료: 큰 지붕이 건축물 전체에 그늘을 드리우며, 목재로 겹겹이 구성된 지붕과 천장의 구조가 단열재의 역할을 하고(Fig. 5. f), Fig.6) 점토로 만든 지붕 기와((Fig. 3. d))가 일부 축열 기능을 겸하여 결과적으로 지붕 구조 전체가 태양 복사열을 차단하여 실내로 전달되지 않도록 차단하는 거대한 절연체의 역할을 한다. 실내에서는 높은 천장 위로 흐르는 공기층이 한번 더 열의 전달을 차단한다.

⦁ 수자원: 경사가 가파른 지붕이 실내로의 빗물 유입을 방지하는 역할을 하나 지표면의 빗물을 처리하는 체계는 없다. 강가에 위치하지 않은 경우 주택마다 개별 우물을 이용한다.

③지속성

⦁ 환경 및 생태 영향: 풍부한 강수량으로 수자원과 식생이 풍부해서 목재를 주요 건축자재로 이용함에도 주변 환경을 소진시키거나 부정적인 영향을 미치지 않았다.

⦁ 사용기한 연장: 목재 부재의 내후성을 높이기 위해 정기적으로 식물 추출물을 표면에 도포하나 기본적으로 화재에는 취약하다. 반면, 가구식 구조의 특성 상 부재의 교체 및 보수가 용이하고 실내 칸막이벽 또한 매우 융통성 있어 장기간 사용에 유리하다.