경복궁 전각의 온돌방 평면과 구조특성

1.1. 연구의 목적 및 배경

서양은 벽난로 열을 이용하여 실내의 공기를 따뜻하게 만들어 주는 난방방식이며, 한국은 방바닥을 뜨겁게 달구어 아궁이와 고래에서 발생 된 열을 방바닥 구들장에 저장하여 접촉방법으로 열을 전달하고 실내 탈화생활을 유도하는 난방방식이다. 아울러 온돌 난방은 바닥을 이불을 덮어 그 단열효과로 비교적 뜨겁게 유지하기 때문에 창호와 흙벽 등의 비교적 낮은 단열 영향으로 인한 낮은 실내온도에도 불구하고 이불 속 방바닥의 피부 접촉 난방으로 인한 쾌적감을 높이는 특징이 있다. 이 연구의 배경은 이러한 바닥 접촉난방인 한국의 온돌문화에 대한 심층 연구이다. 온돌은 순 우리말은 구들을 한자로 차음하여 쓴 것인데 온돌이라는 명칭이 처음 나온 것은〈조선왕조실록〉에 등장하는데, 세종실록 7년 을미 7월 병진이며, 바닥에 본격적으로 장판지를 깔고 사용한 것도 이때부터인 것으로 알려졌다[1].

온돌은 민가에서 널리 쓰였던 난방방식이었지만 사찰과 궁궐에서 보다 발달한 구들형식이 또한 이 시기부터 나타난다. 특히 궁궐건축은 최고의 장인과 좋은 자재를 쓸 수 있어 고급 온돌을 볼 수 있다. <2020 문화재수리표준시방서 온돌편>에 따르면 궁궐의 온돌에 대해 민가의 온돌과 다른 구조와 형태를 띠고 있는 것으로 나타나 있는데 그만큼 궁궐의 함실아궁이를 비롯한 온돌의 형태는 특별한 재료와 구조를 하고 있다는 뜻이다. 본 연구를 위하여 이와 관련한 선행연구에 대한 고찰 결과를 아래의 표와 같이 주제별로 분류해 보았다. Table 1.에 따른 선행 연구고찰에서 보는 바와 같이 그동안 온돌과 관련된 연구는 주로 온돌의 역사와 온돌과 주거문화와의 관계, 또는 온돌이 인체에 미치는영향 등의 의학적 관점의 연구들이 대부분이고 건축구조와 특징에 대한 연구는 ‘온돌의 구조원리와 난방효과에 대한 고찰(1963)’과 ‘조선시대 주택평면변화에 온돌이 끼친 영향(1999)’정도이고 최근의 연구에서는 거의 찾아보기 어려웠다. 또한 민가 온돌의 조사자료는 주거문화 연구와 더불어 많이 있지만 궁궐의 온돌은 그 연구가 부족한 실정이다. 온돌 또는 구들에 관련한 연구는 우리나라 주거문화에서 중요한 요소라 할 수 있다. 온돌은 현대사회에서도 꾸준히 그 형태를 발전시켜가며 사용되고 있다. 따라서 그러한 온돌문화에 따른 궁궐온돌의 평면과 구조특성을 연구하는 것은 중요하다고 할 수 있다. 우리나라 유일한 법궁이며, 가장 규모가 큰 궁궐로 남아 현존하는 경복궁의 온돌은 민가 뿐 아니라 궁궐에서도 중요한 난방법으로 온돌이 사용되었음을 알 수 있고 그 시설 또한 건물의 용도와 규모에 어떠한 형태로 적절하게 설계되어 시공되었는가를 파악하는 일은 매우 의미있는 연구라 할 수 있다. 본 연구의 목적은 현재 남아있는 우리나라 궁궐 중 가장 규모가 크고 시기적으로 가장 발전된 온돌이 남아있는 경복궁의 온돌의 평면과 그 구조 특성을 연구하는 것이다.

Table 1.

Review of previous studies

1.2. 연구내용 및 방법

본 연구는 경복궁에 현존하는 전각을 기능 또는 용도에 따라 각각의 영역으로 분류하고 전각 중 온돌이 설치된 전각에 대해 온돌시설의 현황과 건축적인 특성을 연구하였고 온돌과 아궁이 굴뚝 등의 구조에 대해 연구하였다.

<2020 문화재수리표준시방서 온돌편>에 따르면 온돌은바닥을 뜨겁게 덥혀 난방하는 방식으로, 방바닥에 구들장을 깔고 그 밑에 불을 지펴 바닥을 덥게 하는 구조체를 말하며 부뚜막 아궁이 온돌과 함실아궁이 온돌로 그 종류를 크게 나누고 있다. 부뚜막 아궁이는 온돌방 입구인 아궁이에 부뚜막을 설치해 취사를 주목적으로 하며 난방을 겸하는 방식이다[2].(Fig. 1.)

Fig. 1.

Structure of a fireplace

부뚜막 아궁이 구조의 가장 큰 특징은 불을 피우는 자리인 아궁이에 부뚜막을 설치해 취사에 필요한 기구를 사용하도록 했다는 것이며 이에 따라 비교적 넓은 아궁이 후렁이가 설치되고 별도의 불목 구멍이 존재하게 된다. 고래는 보통 줄고래 형식을 띠고 있다. 반면 함실아궁이 온돌은 난방을 전용으로 하는 온돌 종류로 주로 반가(班家)와 궁궐에서 사용되었다. 그러나 민가의 함실아궁이 온돌과 궁궐의 함실아궁이 온돌에도 구조상 차이가 있는데 Fig. 2.와 Fig. 3.에서 보는 바와 같이 구들의 형태는 줄고래형태를 띠고 있고, 고래개자리를 두고 있으나 아궁이 입구 부분에서 다른 구조를 보이고 있는 것으로 나타났다[2]. 민가의 함실아궁이 온돌은 단층의 이맛돌을 사용하고 있으나 궁궐 온돌에서는 2층구조의 이맛돌을 사용하고 있으며, 사용된 대부분의 돌은 가공하여 가지런히 쌓거나 얹은 형태인데 반해 민가의 온돌은 구들장을 비롯 굇돌과 같은 석재를 대부분 가공을 거치지 않은 자연석을 사용한 것으로 나타났다.

Fig. 2.

Structure of Private House Ondol

Fig. 3.

Structure of the Palace Ondol

Fig. 4.

Field survey

Fig. 5.

Instruments used for field survey (DeWALT DWHT77100)

위와 같은 기본 온돌의 기본자료를 토대로 경복궁의 각 전각의 온돌시설을 연구하는데는 문화재청에서 발간한 문화재 발굴조사 보고서를 참고하여 현장조사를 진행하였다. 현장조사는 2021년 2월 1일 오후1시 현장을 방문하여 진입이 가능한 전각의 온돌관련 시설을 확인, 촬영, 실측하는 방법으로 이루어졌다.

이때 사용된 실측장비는 기본적인 줄자와 전문 측정장비인 디웰트(DeWALT DWHT77100)레이저 거리측정기를 사용하였으며, 건축물 또는 기존시설 장애로 인한 직선거리 측정이 어려운 경우 컴퓨터를 이용하였는데 카카오맵(https://map.kakao.com/)의 거리재기 기능을 이용하는 방법을 사용하였다.

이렇게 현장을 측정하는 과정에서 현존하는 전각 일지라도 현대식으로 개조된 온돌이 있는 전각¹⁾에 대해서는 연구에서 제외하였다. 온돌의 시설의 특성은 경복궁 전각의 온돌방의 규모, 아궁이의 위치, 아궁이의 개수, 아궁이에서 굴뚝까지의 거리를 평면도와 배치도를 기초로 실측을 진행하여 건축물과 온돌과의 관계를 파악하였다. 온돌의 평면구조를 분류할 때 열이 발생되는 아궁이 부분과 열이 전달되는 고래 부분, 그리고 식은 열이 배출되는 굴뚝 부분으로 나뉘어 지는데 본 연구에서는 열이 전달되는 고래 부분은 건물을 해체할 수 없는 상황이므로 아궁이 부분과 굴뚝 부분을 집중하여 고찰하였다. 온돌방의 핵심이 되는 고래 부분을 고찰, 연구할 수 없던 점은 본 연구 과정에서 아쉬움으로 남는 부분이며, 향후 이 부분에 대한 보충 연구가 필요한 것으로 보인다.

2.1. 경복궁의 영역별 조닝

경복궁의 현존하는 전각들의 온돌의 평면과 구조 특성을 다루기 위해 경복궁의 건축물을 다음 그림과 같이 조닝하여 연구에 사용하기로 한다.

경복궁의 주진입 공간인 남쪽의 광화문을 시작으로 정문 영역, 편전 영역, 내전 영역으로 나누고 각각 동편과 서편을 동궁 영역과 궐내각사 영역으로 나누며 강녕전을 중심으로 주변 전각을 내전 영역으로, 그리고 향원정을 비롯 건천궁의 영역을 후원 영역으로 묶어 연구하였다. 경복궁의 배치와 조닝은 Fig. 6.에서와 같다.

Fig. 6.

Area classification of Gyeongbokgung Palace

2.2. 경복궁의 온돌 전각의 용도

현존하는 경복궁 내 전각은 모두 30개 전각으로 그 중 온돌이 설치되어 사용되었던 전각은 Fig. 7.에서와 같이 모두 23개 전각으로 강녕전을 비롯한 내전 영역에 8개, 만춘전과 천추전이 편전 영역에 나란히 자리하고 있고 궐내각사 영역에 온돌이 설치된 전각은 수정전 뿐이다[3]. 또한 동궁 영역에는 대비전이었던 자경전²⁾을 비롯하여 자선당과 비현각이 있으며 경복궁의 북쪽에 해당되는 후원 영역에는 향원정을 비롯하여 장안당과 복수당, 협길당, 집옥재, 태원전 등에 온돌이 설치되어 있다.

Fig. 7.

The location of the builing with ondol installed in Gyeongbokgung Palace

이들 전각의 주요한 용도는 Table 2.에서와 같이 집무와 주거의 용도에 사용되었던 전각에 주로 온돌이 설치되었으며 의례와 서고로 사용된 전각에도 온돌이 설치되어 있다.

Table 2.

The purpose of the builing where the ondol is installed

아울러 Table 3.에서 보는 바와 같이 영역마다 약 2개가량의 온돌방이 설치되어 있는데 그중 가장 많은 온돌방이 있는 영역은 동궁 영역으로 평균 2.7개의 온돌방이 있으며 가장 적은 수의 온돌방이 있는 영역은 내전 영역으로 평균 1.8개의 온돌방이 있다. 이들 모두는 함실아궁이 형태의 온돌방인 것으로 나타났다.

Table 3.

The number of ondol rooms by area

4.1. 온돌방의 특성

경복궁의 전각의 온돌방은 Table 3.에서와 같이 총 41개의 온돌방이 있으며 그중 내전 영역에 가장 많은 전각이 있으므로 온돌방의 수도 많은 것으로 나타났다.

그러나 전각별로 평균 온돌방의 개수를 산정했을 때에는 평균 1.8개의 온돌방이 있는 것으로 나타났으며 동궁 영역의 전각에 온돌방이 2.7개로 가장 많은 것으로 분석되었다. 영역별 온돌방의 수를 비율로 나타내보면 다음 차트 Fig. 8.과 같다.

Fig. 8.

Quantity ratio of ondol rooms by area

4.2. 아궁이의 특성

경복궁 전각의 온돌방에 딸린 아궁이의 특성을 살펴보면 아궁이의 형태는 모두 함실형 아궁이이며 이는 취사와 완전히 분리된 난방전용 아궁이였다는 것을 알 수 있다. 이는 일반 서민주택이 아닌 궁궐이나 사찰 등에서 많이 나타나는 형태이다. 아궁이의 분포를 영역별로 표시해보면 아래의 표 Fig. 9. 와 같다.

Fig. 9.

Distribution ratio of the Agungi by area

함실의 깊이는 1,200mm 정도의 깊이를 가진 것이 가장 많으며 평균깊이를 계산한 결과 1,191.3mm가 산출되었다.

아래의 표 Table 10.에서 보듯 경복궁 전각에 있는 아궁이는 총 84개로 전각의 수가 가장 많은 내전 영역에 역시 48%에 해당하는 40개의 아궁이가 설치되어 있다. 또한 수정전 1개의 전각이 있는 궐내각사 영역에는 가장 적은 수의 아궁이 2개가 설치되어 있다.

Table 10.

The number of Agungi by area and the distance between chimneys

평균 아궁이 개수도 내전 영역에 2.6개의 아궁이가 설치되어 가장 많은 것으로 조사되었다. 아궁이와 굴뚝 거리⁴⁾는 대부분 20m 정도의 거리가 가장 많았으나 편전 영역의 만춘전과 천추전은 전각에 바로 설치되어 평균적으로 가장 단거리의 값을 도출하였다. 그러나 복수당의 온돌방과 같이 굴뚝을 전각의 벽면에 설치한 경우도 있어 굴뚝과의 거리가 가장 짧은 곳은 복수당의 4.5m, 6.5m이다.(Fig. 10.)

Fig. 10.

The chimney on the wall of the Boksudang

더불어 굴뚝과의 거리가 가장 긴 건물은 자경전의 온돌방2와 연결된 굴뚝으로 자경전 뒤쪽의 십장생 굴뚝으로 이어져 있고 길이는 약 34.3m이다.

4.3. 아궁이와 온돌방의 면적특성

경복궁 전각의 온돌방과 아궁이의 특성을 살펴보기 위해 아궁이 1개가 담당하는 온돌방의 난방면적을 산출해보았는데 그 결과는 아래의 Table 11.에서와 같다. 이를 살펴보면 총 41개의 온돌방의 평균 면적은 30.56㎡였으며 아궁이 1개가 방을 데우는 면적은 평균 17.93㎡인 것으로 파악되었다. 이중 아궁이 1개가 담당하는 난방면적이 가장 작은 곳은 편전영역의 만춘전의 온돌방으로 이곳에는 두 개의 온돌방이 동일한 대칭구조로 되어 있는데 아궁이는 온돌방 한 개에 각각 두 개로 아궁이 한 개가 감당하는 평균난방면적은 6.28㎡이다. 아울러 아궁이 한 개가 가장 넓은 난방을 감당하는 곳은 궐내각사 영역의 수정전인 것으로 파악되었다. 이곳은 건물 동쪽과 서쪽에 각각 1개의 온돌방을 두어 총 2개의 온돌방이 설치된 전각인데 동쪽의 온돌방은 26.19㎡로 비교적 규모가 큰 방이고 서쪽 온돌방은 12.20㎡로 그 규모가 작다. 그러나 동일하게 아궁이의 개수는 방1개에 각 1개씩만을 두고 있기 때문에 동쪽의 온돌방1은 아궁이 1개가 넓은 난방면적을 감당하고 있으며, 이는 경복궁 전각의 온돌방 중에서 가장 넓은 면적으로 파악되었다.

Table 11.

Heating Area of Ondol Room by the Number of Agungi