플라스틱 천창 (Acrylic & Polycarbonate Skylight)의 기능 및 고려사항

 

천창(Skylight)은 건축물의 인테리어와 외장을 결합하여 새로운 시각적 경험과 자연 채광의 효과를 제공합니다. 특히 플라스틱으로 만들어진 돔 모양의 천창은 간편한 설치와 합리적인 비용으로 많은 많은 건축물에서 선택되고 있습니다. 이번 글에서는 플라스틱 천창의 기능과 고려해야 할 사항들에 대해 알아보겠습니다. 

 

플라스틱 돔 천창(Acrylic & Polycarbonate Skylight)의 기능

천창(Skylight)은 창문과 마찬가지로 외장이면서 인테리어의 성격을 가지고 있습니다. 그러므로 인테리어와 외장의 모든 문제와 이점들을 통합하여 계획해야 합니다. 시야와 채광, 그리고 프라이버시는 천창의 디자인의 고려사항인데, 자연채광, 열 전이, 소음 제어 등 환경적 요소도 역시 중요한 고려사항입니다. 이러한 특성들로 천창은 종종 건축물 리모델링에 쓰이기도 합니다.

설비적으로 조명을 설치하고 난방을 해야 하는 곳에 천창은 빛과 열을 유입합니다. 개방된 느낌과 외부환경으로부터의 보호를 동시에 제공하며, 강한 심리적 영향을 전달합니다. 그래서 상업시설이나 공공시설에서 극적인 연출을 위해 중앙 홀, 로비 입구 등에 사용되기도 합니다. 또한 넓고 깊은 단층 건물에서 내부공간에 비해 적은 비율의 외주부를 갖고 있는 경우, 천창은 창문(벽에 있는 창문) 대신에 일조를 제공합니다. 천창은 좁은 공간에 개방감을 주고 패시브(Passive)한 태양열을 제공하기에 주거시설에서 종종 쓰입니다.

디자인에 따라 다양한 천창이 있지만 플라스틱으로 된 돔 모양의 천창은 설치가 간단하고 깨질 위험이 없으며, 비용이 저렴하여 많은 건축물에서 쓰이고 있습니다. 플라스틱 천창은 일반적으로 기성품이지만 주문제작도 가능합니다. 

 

고려사항

● 프레임(Frame)

천창의 프레임은 아연도 강재, 스테인리스 스틸, 목재 등 다양하게 사용이 가능하지만 일반적으로 알루미늄으로 만들어집니다. 일체화된 것이든 덧댄 것이든 프레임이 시각적으로 노출될 때 그 마감은 중요한 고려사항입니다. 프레임은 열효율의 증가를 위해 열 차단재(당열재)와 함께 설치합니다. 천창은 여름철온도 상승 및 환기를 위해 가급적 개폐가 가능하도록 계획하며, 가능한 결로수의 배출을 위해 내부 배수관을 고려합니다. 

조인트(joint)의 수와 길이는 천창의 열효율 및 누수에 가장 취약하므로 제조사나 전문가에게 티테일(Detail)을 상의합니다. 천창과 지붕면 사이에는 필히 방수턱을 설치해야 합니다. 

 

● 재료(Material)

 천창에서 사용되는 플라스틱재는 아크릴(Acrylic)이나 폴리카보네이트(Polycarbonate)이며 반투명이거나 투명입니다. 반투명한 플라스틱재는 보통 백색, 청색, 녹색을 사용하나 최근에는 갈색을 사용하는 추세입니다. 플라스틱은 단판이나 이중 또는 삼중 판으로 끼울 수 있으며 요구되는 열의 값에 따라 달라집니다. 이중 또는 삼중 판으로 끼운 플라스틱 천장은 유리와는 달리 밀봉된 유닛은 아니지만 스페이서(Spacer)로 간격을 유지하여 만들어집니다. 높은 비율의 습기를 통과시켜야 하고 플라스틱으로 인한 더 큰 열팽창을 수용하기 위해 밀폐하지 않습니다. 

플라스틱 천장은 네오플렌(Neoprene), 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM, Ethylene Propylene Diene Monomer), 또는 부틸 고무 (Butyl Rubber) 개스킷(Gasket)으로 끼워집니다. 대형 천창은 현장에서 판이 끼워지지만, 소형의 천장들은 미리 조립되거나 공장에서 판이 끼워진 것을 구입할 수 있으며, 이는 더 나은 품질 관리와 누수 방지를 제공합니다. 

 

● 형태(Shape) 

천창은 삼각, 사각, 육각, 팔각 등 다양한 모양입니다. 특히 아크릴이나 폴리카보네이트를 사용할 때의 이점은 아치와 같은 곡선 형태를 유리보다 저렴하고 쉽게 만들 수 있습니다. 

천장은 단독이거나 여러 개가 모인 형태로 만들어집니다.

연속적인 아치나 열진 돔(Dome)의 경우 선형 공간에 완전한 채광이 요구될 쌔 사용합니다. 넓은 면적의 집합형 천창은 종종 스페이스 프레임( Space Frame)과 지오데식(Geodesic) 돔(Dome)과 함께 사용되며, 때때로 자연 채광이 바람직한 현관 캐노피나 외부 수용시설에서 볼 수 있습니다. 

 

● 유지보수

 천창은 청소와 교체를 위해 내외부 접근이 가능해야 합니다. 

 

● 기계설비

건물의 기계설비 요구조건에서 천창의 효과를 평가할 때 방위와 유리 면의 크기가 핵심 요인이 됩니다. 잘 디자인된 천창은 겨울의 열 전이로 손실된 것보다 일조로 더 많은 열을 공급받으며 자연 채광을 공급함으로써 전기 조명의 필요를 줄입니다. 천창 면에, 가끔은 끼워진 층 사이에, 발생하는 결로나 서리는 특정 기후에서 문제가 될 수 있으며, 적절한 공기의 흐름을 필요로 합니다. 

 

● 조명

 외관의 시각적 형태를 우선으로 디자인되는 천창도 있으나, 대부분은 건물 사용자의 필요를 최우선으로 디자인합니다. 상업시설에서는 공공성을 강조하기 위하여 가장 많이 사용됩니다. 산업용 시설에서는 작업 공간에 채광을 공급하기 위해 사용됩니다. 천창이 주는 에너지 상의 이점은 우선적으로 일조 공간 안에서 조명을 위한 에너지비용이 절약된다는 것입니다. 

천창은 자연채광을 작업공간으로 유입할 때, 위치는 작업대에 따라 결정되어야 합니다. 조명의 질은 플라스틱의 종류와 색상으로부터 영향을 받을 수 있으며, 눈부심 현상을 특별히 주의를 기울여야 할 사안입니다. 

 

● 방화

아크릴이 끼워진 천창은 열과 연기의 배출을 두 배로 늘려줍니다.  

 

● 방범

천창은 종종 내부에서 접근이 어렵기 때문에 외부에서 설치하는 것이 공사에 속도를 내고 현장에서 유리를 끼울 때 비용을 줄일 수 있습니다. 불행히도 천창의 외부 설치는 침입자들의 통로를 제공할 수 있습니다. 몇몇 제조사는 이문제를 최소화하기 위해 방범용 비드(Bead)나 개스킷(Gasket)을 제공합니다. 

 

● 인테리어

특정한 식물들은 가공된 플라스틱이 투과시킬 수 없는 일부 스펙트럼의 일조를 필요로 합니다. 만약 여러 가지 식물을 인테리어 디자인의 일부로 기대한다면 더 많은 디자인연구가 필요합니다. 천창의 배치를 모듈화함으로써 개방형 사무실 시스템의 적절한 이용과 융통성 있는 배치가 가능합니다. 

 

마무리

플라스틱 천창은 건축물에 자연체광과 개방감을 제공하지만 열효율, 누수방지, 유지보수를 위한 고려사항들이 필요합니다. 이를 위해 프레임, 재료, 형태, 기계설비 등 다양한 요소들을 고려하여 설계되어야 합니다. 플라스틱 천창은 건축물의 외관과 기능을 향상하는 데 있어서 중요한 역할을 하며, 적절한 설계와 관리를 통해 건물의 환경적 효율성을 향상할 수 있습니다.