교회 건축과 설비

건축물의 실내환경의 쾌적성에 대한 사용자들의 요구는 점점 높아져가고 있다. 이러한 요구의 증가는 건축설비의 고급화, 자동화를 필연적으로 수반하게 되어 최근, 건축설비 공사비는 총 건축비 중에서 상당한 비중을 차지하고 있다.

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실내 환경 계획은 크게 자연 환경 계획과 인공 환경 계획의 두가지로 나누어 생각 할 수 있는 데 건축 설비는 주로 후자에 속한다.
인공 환경 계획은 실내환경을 인공적으로 조절하는 건축설비들로, 냉․난방 공기조화 설비, 위생설비 등을 포함하는 기계설비와 전기, 조명, 통신 등에 관련된 전기설비, 화재 감지와 소화 및 피난에 관련된 소방설비 그리고, 음향설비 등이 포함되며, 건축물이 그 기능을 충분히 감당하기 위하여 안전하고 쾌적한 실내 환경을 만드는데 그 목적이 있다.
교회건축은 그 다양한 기능과 대공간으로 구성되는 예배실, 공간의 비상시적 사용 등으로 인해 특히, 냉난방 공기조화설비와 조명설비, 음향설비 등이 매우 중요하다.

가. 공기조화 설비구성 계획

교회건축물은 그 활동패턴이 상이한 여러가지 기능을 가진 다양한 공간으로 구성된 복합시설이며, 그 공간의 이용시간도 기능에 따라 다양하다.따라서, 냉난방 공기조화설비를 그 활동의 종류와 시간대에 따라 몇 개의 설비영역으로 구분하여야 한다. 설비영역의 적절성 여부는 건물 준공후 유지관리비(에너지 비용) 및 그 공간의 쾌적성에 막대한 영향을 준다. 예배실 공간은 일반적으로 천정높이가 매우 높은 대공간이며, 일시에 다수의 회중이 모여 짧은 시간 동안 사용하는 특수한 공간이다. 따라서, 예배실은 독립된 설비가 필요하며, 별도의 공기조화기를 둔「공기 duct에 의한 냉난방 방식」을 채용함으로써 다중의 집회에 필요한 공기정화문제와 습도조절문제를 함께 해결할 수 있다. 그러나, 천정이 높기 때문에 냉방시에는 별 문제가 없으나, 난방시에는 더운 공기의 상승효과로 회중석의 공기는 좀체로 더워지지 않는다. 따라서, 회중석 바닥에 온수코일이나 전기코일을 까는 온돌난방 방식을 보완하는 방법도 많이 사용되고 있다. 천정높이가 그다지 높지 않은 작은 예배실들은 바닥 온돌 난방의 보조가 없어도 공기 duct방식으로 충분히 가능하며, 사용기간이 일시적인 까닭에 공기조화기를 별도로 설치하는 것이 좋은 방법이다.

교회에서 이 공간을 다목적으로 수시 사용한다면, package형의 냉난방기를설치하여, 중앙에너지 공급장치들(기계실의 대형 냉동기, 보일러등)과 분리 시키고, 환기시설 만 첨가 하는 것도 매우 경제적인 방법이다. 기타 비 정기적으로 사용하는 작은 실들은「휀코일 방식」에 의한 냉난방 방식이 오히려 바람직하다. 왜냐하며 휀코일방식은 개별제어가 가능하기 때문에, 실을 사용할 때만 휀코일을 작동시키면 되기 때문이다.다만, 이러한 실들은 창문을 개폐가 가능하게하여, 필요할 때 실내환기를 할 수 있도록 하거나, 별도의 환기시설을 갖추어야 한다. 매일 사용하는 행정, 사무실들은 사람이 상주하는 공간으로 실의 쾌적성이 가장 요구되는 공간들이다. 따라서, 공기 duct방식과 휀코 일 방식을 겸용하는 것이 가장 바람직하다. 즉, 창측에 휀코일을 설치하여 외기를 차단하고, 공기duct를 통해 실내 공기의 온도와 습도 등을 조절하는 방법이다.

경제성의 문제에서는 초기투자비(공사비)와 유지관리비(준공후 에너지 및 기계관리비)의 적절한 조화가 필요하다. 일반적으로 고가의 장비들은 운전 및 유지관리의 효율성을 높여 주기 때문에, 초기투자비와 유지관리비는 대체로 반비례하게 된다.
또한, 미래사회는 건물의 쾌적성에 대한 요구가 점점 늘어날 것이기 때문에 설비의 수준을 현재의 일반적인 요구수준보다 높이는 것이 건물의 수명을 연장시키는 방법이 될 수 있다.

나. 조명설비

조명설비는 실내공간의 빛과 조도의 문제이나, 조명기구를 실내에 노출시키기 때문에 실내공간의 분위기에도 큰 영향을 미친다. 따라서, 조명기구의 위치, 종류, 모양, 색깔, 밝기 등에 관해서는 전기 기술적 입장에서 만이 아니고, 실내공간 디자인의 관점에서도 충분히 고려되어야 한다. 이를「건축화 조명」이라고도 말한다.
전등의 불빛은 사람의 눈에 직접 비치지 않도록 하여 눈부심이 생기지 않도록 하는 것이 좋다. 실내 분위기는 직접 조명보다 간접 조명 방식이 훨씬 부드럽게 느껴진다.

천정이나 벽에 설치된 수많은 전등들은 공기조화 설비를 위한 디퓨저(diffuser)나 화재 감지기, 스피커 등과 함께 매우 조잡하게 보일 수 있어, 전등의 위치 배열과 간격을 다른 기구들과 통합하여 조절해야한다.
실내공간의 밝기는 그 곳에서 일어나는 활동의 특성에 맞추어 설계 되어야 한다. 행정사무실들은 실내 전체를 균등하게 분포시켜야 하지만, 회의실은 회의 탁자가 놓인 실의 중앙부분을 주변보다 더 밝게 하여야 회의의 집중성을 높일 수 있으며, 예배실은 성소부분을 회중석보다 상대적으로 훨씬 밝게 하여야 회중의 시선을 성소로 집중시킬 수 있다.
전등의 종류에 따른 색깔도 공간 디자인에 매우 중요한 역할을 한다. 일반적으로 형광등은 푸른색을 띄고, 백열등은 붉은색을 띄기 때문에, 실내의 주 색조에 맞추어 선택하는 것이 좋다. 또한, 형광등은 선형이고, 백열등이나 U형 램프, 할로겐, 메탈 할라이드등 같은 것은 점의 형태이기 때문에 천정 디자인 의도에 따라 선택하는 것도 중요하다.

이처럼 조명계획은 건축공간 디자인에 큰 영향을 미치기 때문에 특히, 교회건축에서는 교회의 각 공간의 특성에 맞추어, 실내공간 디자인의 요소로,「건축가」가 설계해야 바람직하다.

다. 음향설비

최근 많은 교회들이 예배실의 음향설비에 관해 높은 관심을 가지고 있으며, 거의 경쟁적으로 투자하고 있다.예배에서 말씀의 선포와 찬양이 소리에 의해 전달되며, 대단히 중요한 비중을 차지하고 있기에, 말씀을 정확히 전달하고 아름다운 찬양의 소리를 표현하고자 하는 열망은 매우 바람직한 일이라고 생각된다. 그러나, 이중에 잘못된 이해로 인해, 부적절한 투자가 이루어지는 경우도 많이 있다.

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실내음향은 크게, 건축음향과 전기음향으로 구분된다. 건축음향은 소리의 직접전달과 그 효과에 관한 문제를 다루고, 전기음향은 이 소리의 전기적 방법(마이크, 스피커 등)을 통한 전달과 효과에 관한 문제를 다룬다. 교회 예배실의 음향은 이 두가지 문제 모두와 관련된다.
성가대의 찬양을 포함한 예배음악은 회중에게 직접음으로 전달되는 것이 이상적이므로, 건축음향효과가 대단히 중요하며, 설교 또는, 음반을 통한 음악의 전달은 전기적 방법에 의하여 이루어지므로 전기 음향의 문제이나, 이 또한 건축음향의 영향을 크게 받는다.

건축음향은 실의 공간형태 및 용적, 그리고 내부재료의 흡음율에 의해 결정적인 영향을 받는다. 음악과 같은 직접음을 전달하는 경우, 벽이나 천정에 의해 반사되어 회중에게 전달되는 반사음이 직접음 만큼이나 매우 중요하기 때문에, 음원(音源)이 위치한 장소 주위의 벽과 천정으로부터 소리의 반사가 유효하게 이루어지도록, 그 재료와 경사각도 등을 조절하고, 이중음(echo)현상을 일으키는 반사음을 발생시키는 면은 흡음처리를 하여야 한다. 또한, 반사음들이 한곳에 집중되지 않고 골고루 분포되도록 실내공간을 설계하여야 한다. 회중석에 도달되는 소리의 강도 즉, 음압도 중요한 음향설계 요소이다. 모든 회중석에 균등한 음압을 가진 소리가 도달되도록, 소리의 반사면과 반사각도를 조절하는 설계 연구가 필요하다.

한편, 실내음향에서 가장 중요한 것 중에 하나가 잔향시간이다. 잔향시간은 소리의 울림과 관계되는 데, 설교와 성가대의 찬양, 악기 등의 적절한 잔향시간이 서로 달라, 예배실의 잔향시간을 정하기 가 쉽지않다. 특히, 파이프 올갠을 설치하는 경우, 매우 긴 잔향시간을 요구하기 때문에, 여기에 맞추면 설교의 명료도가 나빠진다.
한편, 전기음향에서는 음향기기의 성능과 음향적 특성이 문제이지만, 이에 못지않게 예배실에서의 스피커의 위치도 중요하다. 회중으로부터 스피커의 방향이 설교자가 위치한 방향과 다르면, 음원의 시각적 방향과 청각적 방향이 달라서, 회중의 주의를 분산시킨다. 이를 해결하기 위해, 주 스피커를 음원의 상부측에 음원과 비슷한 방향으로 배치하여 모든 회중에게 음을 골고루 전달하고, 음원으로부터 멀리 떨어진 회중석 가까이에는 출력이 낮은 보조 스피커를 분산배치 하여 음압을 보충하는 것이 가장 바람직한 방법이다. 이때, 보조 스피커의 위치와 출력, 주 스피커와 보조 스피커로부터 회중까지의 거리차 등이 매우 신중히 검토되지 않으면 안된다.

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