자재, 파사드(façade)를 변화시키다

어떤 자재를 사용하느냐에 따라 같은 형태와 기능의 건물도 다르게 보일 수 있다. 최근 건물의 외벽은구조와 일체식을 띄기도 하지만, 더 이상 동일하지 않다. 익숙한 재료라도 전통적이지 않은 방법으로 사용되거나 자재가 가진 새로운 가능성을 찾아내 적용함으로써 파사드에 새로운 변화를 모색하고 있기 때문이다.

메가 픽셀 포맷 : LED 파사드(LED facades)
조명 분야에 새로운 지평을 열었다고 할 수 있는 LED는 흰색을 포함한 다양한 색의 빛 표현이 가능하다. 특히 적은량의 에너지로도 밝은 빛을 낼 수 있으며 수명도 길어 효율성이 높다고 할 수 있는데, 서울 갤러리아 백화점은 그 성공적인 도입 사례라 할 수 있다. 1970년대에 지어진 유리창 하나 없는 단조로운 콘크리트 외관을 예술적인 조명 및 비디오 효과를 내는 벽면으로 새롭게 변모시켰기 때문이다. 건축가는 Arup의 Rogier van der Heide로 하여금 이 건물을 위한 조명을 설계하도록 하였는데, 그는 850mm 지름을 가진 약 4,500개의 모래분사 처리된 글레이징 구성요소 각각에 빨강, 초록, 파랑 빛을 내는 LED 램프를 끼워 밤에 건물 외벽에 색색의 문구와 이미지를 만들어내었다. 낮 시간에도 매력적인 파사드로 느껴질 수 있게 유리 패널 사이에는 선택적 조명 필터(dichroic)를 사용해 태양광의 투사각에 따라 서로 다른 색이 느껴지도록 했다.

반투명 콘크리트, 석재 베니어판(Stone Veneers) & Green-Screen
헝가리 건축가 Aron Losonczi는 LiTraCon 성형 콘크리트를 사용해 노출 콘크리트의 시각과 촉각적 특성을 확장시키는데 성공했다(사진 1). 5%의 유리섬유와 95%의 결이 고운 콘크리트로 이루어지는 이 물질은, 2마이크로밀리미터~2밀리미터 사이의 지름을 가진 수 천 개의 유리섬유가 콘크리트 안에 삽입되면서 두꺼운 두께에도 불구하고 거의 손실 없이 빛을 전도할 수 있게 된 것이다. 반투명 슬래브는 햇빛과 인공 조명 아래에서 모두 식별이 가능한데, 색과 형태는 개략적으로 보여진다.
얇게 잘린 석재는 놀라우리만큼 투명한 성질을 지닌다. 유리와 석재의 박판(lamination)은 두 자재의 장점을 지니면서 두께 대비 강도를 향상시킬 수 있다. 보다 무른 석재도 사용할 수 있으며 구성 입자가 큰 자재를 만들어내는 것도 가능하다. 유리와 마찬가지로 (대리석이나 화강암의 경우처럼) 매우 얇은 두께의 석재는 유리 베어링(bearing) 판에 고정시킬 수 있고 주조수지(casting resin), 플라스틱 호일, 혹은 2 종류의 접착제를 사용해 고정할 수 있다. 원하는 반투명 정도에 따라 화강암의 두께는 1mm 혹은 2 mm가 될 수 있는데, 현재까지 가장 큰 패널의 크기는 350x150cm이다. 반투명 대리석 판유리를 건물 파사드에 처음 사용한 사례는 스페인 Caixa Galicia 문화센터(사진 2)로 밤에는 후면의 조명장치를 이용하여 그 효과를 극대화시키고 있다.
스코틀랜드 건축가 Duncan Lewis는 프랑스의 건축가 Hugues Klein과 Pierre Baumann와의 협업을 통해 Alsace Obemai의 학교 센터를 설계했다(사진 3). 작은 공원 안의 나무들 사이에 위치해 있는 이 단지는 1층과 2층짜리 직선형의 목재 건축물로 이루어져 있는데 각 건물은 유리로 된 홀에 의해 연결된다. 초등학교 교실은 바깥 쪽에 철제 프레임이 끼워져 있는 가느다란 나무처럼 생긴 철제 기둥이 둘러진 목재 상자에 끼워져 있는데 이 프레임은 아연 도금이 된 격자문과 planting을 지지하고 있다. 식물 재배에 필요한 흙이 들어있는 약 80mm 두께의 파사드(façade) 패널은 그 크기가 약 60x120cm 정도. 컨테이너에서 자라난 포도나무는 격자문을 감아 올라가며 위쪽으로 자라나 머지않아 건물 외벽과 건물 전체를 둘러싸게 될 것이다. 식물을 이용해 건물 외관을 장식하는 방법은 앞으로 상당한 발전 잠재력을 갖고 있다. 경제적일 뿐 아니라 기후(microclimate) 조절에도 나름대로 효과가 있으며 인공물과 자연 조경을 하나로 합쳐줄 수 있는 방법이기 때문이다.




화려하고 실용적인 태양광 모듈(solar module)
태양전지와 유리패널을 이용한 외관 디자인은 단순히 기능적인 효과를 뛰어 넘어 독창적으로 최적화될 수 있을까? 건축가 Franz-Josef Huxol은 유리 제조업자인 Saint Gobain, 태양전지 생산자인 Sunways and Q-Cells와 협업을 통해 새로운 형태의 이중 유리를 개발해냈다. 이는 얇은 판을 겹쳐서 만든 안전 유리와 레이어 사이의 투명한 실리콘 태양전지로 구성되는데 방 바깥 면의 특수 설계된 유리와 함께 사용된다. 그 결과 광택 있는 회색 빛을 띄는 일반적인 태양전지의 외양은 격자 무늬와 정사각형의 기하학적 배열이 효과적으로 사용된, 보다 표현성이 뛰어난 외양으로 바뀌었다.
태양전지와 함께 사용되는 이중 유리는 기존의 이중 유리와 동일한 절연체의 속성을 지닌다. 대부분의 태양 복사 에너지는 전지에 흡수되어 전반적인 에너지 전도(g-value)는 낮아지게 된다. 창 유리의 약 80%가 태양 전지로 되어 있다면 g-value는 약 15%가 될 것이다. 이런 종류의 유리는 햇빛을 가리는 목적으로 사용되기에 이상적이다. 빛 전도는 개별적으로 조절될 수 있는데 이 역시 태양전지로 되어 있는 부분, 혹은 태양전지 사이의 공간에 따라 달라진다. 일반적으로 2~3mm 공간을 사이에 두고 100x100mm의 전지가 들어 있는 표준 모듈의 경우 빛 전도율은 대략 10% 가량 되며 이는 주광이 직접적으로 들어오지 않도록 해야 하는 계단과 로비 등에 사용하기에 충분한 값이다(좌측 사진은 Photovoltaic module을, 우측 사진은 홍콩에 위치한 Nethersole Hospital Chapel로 태양전지와 유리 디자인의 조합 사례를 보여준다).



* 상기 내용은 독일 [Detail]지 2005년11월호의 내용을 부분적으로 발췌, 재정리한 것이다
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