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지열 에너지란?

지열 시스템의 작동 방식

지열 시스템의 종류

지열 에너지의 장점과 단점 

지열 에너지란?

지열 에너지는 지구 내부의 열 에너지를 이용하는 재생 가능 에너지입니다. 태양열의 약 47%가 지표면을 통해 지하에 저장되며, 이렇게 태양열을 흡수한 땅속의 온도는 지형에 따라 다르지만 지표면 가까운 땅속의 온도는 개략 10℃∼20℃정도 유지할 수 있습니다. 또한 지구 내부는 지구 형성 과정에서 발생한 열과 방사성 물질의 붕괴로 인해 매우 높은 온도를 유지하고 있습니다.

이러한 열 에너지는 지표면으로 올라오면서 온천, 지열 증기, 뜨거운 지하수 등의 형태로 나타납니다. 쉽게 말해서 지열 시스템은 이러한 지표면 아래의 지열 에너지를 이용하여 난방과 냉방 또는 발전을 하는 시스템입니다. 특히 우리나라 일부지역의 심부(지중 1 ~ 2 km) 지중온도는 80 ℃ 정도로서 직접 냉난방에 이용 가능합니다.

여름에 냉방으로 지열 이용(출처: 한국에너지 공단)

겨울에 난방으로 지열 이용 (출처: 한국에너지 공단)

지열 시스템의 작동 방식

• 지열 에너지 흡수:지열 시스템은 지중에 매설된 파이프나 지열 탐침을 통해 지열 에너지를 흡수합니다. 파이프나 지열 탐침 안에는 순환수가 흐르고 있으며, 이 순환수가 지열 에너지를 흡수하여 따뜻해집니다.

• 열 교환:따뜻해진 순환수는 실내에 설치된 열 교환기를 통해 열을 방출합니다. 열 교환기는 순환수의 열을 실내 공기에 전달하여 실내를 따뜻하게 합니다.

• 냉각 및 재순환:실내 공기를 가열한 순환수는 다시 지중으로 보내져 냉각됩니다. 냉각된 순환수는 다시 지열 에너지를 흡수하여 1번 과정을 반복하게 됩니다.

지열 시스템의 종류

자세히 알아보기

물

생수

물 공급 및 처리

폐쇄형 지열 시스템

지중에 매설된 파이프나 지열 탐침 안에 순환하는 물은 지하수와 직접 접촉하지 않고 밀폐된 시스템을 유지합니다. 폐쇄형 시스템은 지하수 오염 우려가 적지만, 설치 비용이 다소 높습니다. 폐회로시스템(폐쇄형)은 루프의 형태에 따라 수직, 수평루프시스템으로 구분되는데 수직으로 100~150m, 수평으로는 1.2~1.8m 정도 깊이로 묻히게 되며 상대적으로 냉난방부하가 적은 곳에 쓰입니다.

폐쇄형 지열 에너지

개방형 지열 시스템

지중에 매설된 파이프나 지열 탐침 안에 순환하는 물은 지하수와 직접 접촉합니다. 개방형 시스템은 설치 비용이 저렴하지만, 지하수 오염 우려가 존재합니다. 개방회로는 온천수, 지하수에서 공급받은 물을 운반하는 파이프가 개방되어 있는 것으로 풍부한 수원지가 있는 곳에서 적용 될 수 있습니다. 

지열 에너지의 장점과 단점 

지열 에너지의 장점

• 재생 가능 에너지: 지열 에너지는 지구 내부의 열 에너지라는 지속 가능한 에너지원으로, 고갈될 염려가 없습니다. 또한, 태양광이나 풍력과 달리 기상 조건에 영향을 받지 않고 안정적으로 에너지를 공급할 수 있습니다.

• 친환경적인 에너지: 지열 발전은 화석 연료를 사용하지 않아 온실 가스를 배출하지 않고 환경오염을 일으키지 않습니다.

• 에너지 효율성: 지열 시스템은 전기 에너지를 사용하는 난방/냉방 시스템에 비해 에너지 효율성이 매우 높습니다. 즉, 같은 양의 에너지를 생산하는데 지열 에너지가 훨씬 적은 비용이 듭니다. 

• 운영비 절감: 지열 시스템은 설치 후 운영비가 저렴한 편입니다. 초기 투자 비용은 다소 높지만, 장기적으로 보면 에너지 비용을 절감할 수 있습니다.

• 기타: 지열 에너지는 온천의 열원으로도 활용되고 있으며, 농업, 축산, 수산업 등 다양한 산업 분야에서도 활용될 수 있습니다.

지열 에너지의 단점

• 초기 투자 비용이 높음: 지열 발전소나 지열 시스템을 설치하는 초기 투자 비용이 많이 소요됩니다.

• 지열 자원의 분포 제한: 지열 자원이 풍부한 지역이 제한적입니다. 한국의 경우 지열 자원이 풍부한 지역은 제주도와 일부 내륙 지역에 국한되어 있습니다.

• 환경 오염 가능성: 지열 발전 과정에서 미량의 유황이나 온실 가스가 배출될 수 있습니다. 또한, 지열 시스템의 경우 지하수 오염 가능성이 존재합니다.

• 기타: 지열 발전은 지진 발생 가능성을 조금 높일 수 있다는 지적도 있습니다.

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콘크리트 블록

콘크리트 블록은 속이 빈 형태라서 강도가 높지 않아 비구조용으로 주로 쓰입니다. 무게가 무겁지 않도록 속이 빈 구조로 만드는데, 제조할 때 거푸집에서 쉽게 꺼낼 수 있도록 위아래 살의 두께가 다르게 만들어집니다.

표준형은 길이와 높이가 390 × 190이며 폭은 100, 150, 190 세 종류가 있습니다. 블록은 크기가 커서 속이 꽉 찬 구조로 만들면 무게가 무거워지기 때문에 속이 빈 구조로 만들게 됩니다.

KS 기준에서는 압축강도에 따라 A종, B종, C종으로 구분합니다. 콘크리트 블록은 벽돌에 비해 크기가 커서 작업을 빠르게 할 수 있지만 강도가 약해서 보통 일정한 간격으로 수직 철근을 삽입해 보강하는 방식으로 쌓는다.

방습벽

공동주택에서는 지하주차장 등 지하실 방습벽을 쌓는 데 많이 쓰입니다. 지하 벽체를 콘크리트로 시공할 때 이어치기 구간에 빈틈이 생기기 쉽기 때문에, 이 빈 틈을 타고 빗물이나 지하수가 유입되는 경우가 많이 있습니다. 또 지하실 내부공기보다 벽체의 표면 온도가 낮아지면 벽면에 결로 현상도 자주 발생합니다. 이렇게 외벽체에 물이 유입되거나 결로 현상이 생기면 외관상 지저분해질 뿐 아니라 위생에도 좋지 않습니다. 

도장이나 패널을 붙이는 방식으로는 이 문제를 해결하기는 쉽지않기 때문에 외벽체와 일정한 공간을 두고 방습벽을 쌓아서 가리는 방식으로 처리합니다. 

표준시방서의 내용을 기준으로 블록쌓기를 살펴보겠습니다.

블록은 두께에 따라 100, 150, 190 세종류로 구분됩니다. 각각 4”, 6”, 8”(인치) 블록이라고 합니다. 블록을 쌓는 방법은 단순조적블록과 보강 블록, 거푸집 블록으로 나눌  수 있습니다 .

단순조적블록공사

건축공사 표준시방서에서 규정하고 있는 단순조적블록공사의 내용 중 중요한 것만 요약하면 다음과 같습니다.

(1) 단순조적 블록쌓기의 세로줄눈은 막힌 줄눈을 원칙으로 합니다.

(2) 살두께가 큰 편을 위로 하여 쌓아야 합니다. 위 사진처럼 구멍이 있는 모양으로 거푸집을 만들면 콘크리트가 경화한 후 거푸집을 빼내기가 수월하지 않습니다. 그래서 거푸집이 잘 빠지도록 약간 기울어진 상태로 만들기 때문에 위쪽과 아래쪽에 살두께가 달라지는데, 살두께가 두꺼운쪽을 위쪽에 놓고 모르타르를 깐 후 접합하는 식으로 시공하게 됩니다. 

(3) 특별한 지정이 없으면 줄눈의 너비는 10mm를 표준으로 합니다.

(4) 줄눈 모르타르는 쌓은 후 줄눈누르기 및 줄눈 파기를 합니다. 

(5) 하루의 쌓기 높이는 1.5m(블록 7켜 정도)를 표준으로 합니다. 

보강 블록공사

보강 블록은 아래 사진처럼 철근과 콘크리트로 보강하는 방식입니다.

세로근의 시공 기준은 다음과 같습니다.

• 세로근은 원칙으로 기초 및 테두리보에서 위층의 테두리보까지 잇지 않고 배근하여 그 정착길이는 철근 직경(d)의 40배 이상으로 하며, 상단의 테두리보 등에 적정 연결철물로 세로근을 연결합니다.

• 그라우트 및 모르타르의 세로 피복두께는 20mm 이상으로 합니다.

• 테두리보 위에 쌓는 박공벽의 세로근은 테두리보에 40 d 이상 정착하고, 세로근 상단부는 180°의 갈고리를 내어 벽 상부의 보강근에 걸치고 결속선으로 결속합니다.

가로근의 시공 기준은 다음과 같습니다.

• 가로근의  단부는 180°의 갈고리로 구부려 배근하고, 철근의 피복두께는 20mm 이상으로 하며, 세로근과의 교차부는 모두 결속선으로 결속합니다.

• 모서리에 가로근의 단부는 수평방향으로 구부려서 세로근의 바깥쪽으로 두르고 정착길이는 공사시방서에 정한 바가 없는 한 40d 이상으로 합니다.

• 창 및 출입구 등의 모서리 부분에 가로근의 단부를 수평방향으로 정착할 여유가 없을 때에는 갈구리로 하여 단부 세로근에 걸고 결속선으로 결속합니다.

•  개구부 상하부의 가로근을 양측 벽부에 묻을 때의 정착길이는 40d 이상으로 합니다.

방습벽/ 결로방지벽

블록쌓기가 가장 많이 활용되는 경우는 아마 지하실 방습벽(혹은 결로방지벽)일 것입니다. 아래 사진에서 볼 수 있는 것처럼 콘크리트는 이어치기 한 부분으로 물이 쉽게 누수됩니다. 

지하실의 경우 지하수위보다 아래에 위치하게 되면 이렇게 안쪽으로 물이 샐 수가 있는데, 방수만으로는 이렇게 누수되는 문제를 해결하기가 어렵습니다. 또한 지하층은 환기가 잘 안 되기 때문에 결로현상이 쉽게 발생합니다.

이처럼 벽을 타고 물이 새들어오거나 미세한 누수가 발생한 것을 막는 것은 어렵기 때문에 블록벽으로 가리고 누수된 물을 처리하는 것이 합리적입니다. 이런 목적으로 설치하는 것이 방습벽입니다.

방습벽을 설치하기 위해서는 이처럼 방수턱을 만든 다음 보강철근(수직근)을 정착해서 설치합니다. 

방수턱 위에 블록을 쌓을 때 주의할 점이 있습니다. 블록은 내부에 구멍이 있어서 붙임용 모르타르를 붙이면서 쌓을 때 모르타르가 쉽게 바닥으로 떨어질 수 있습니다. 이때 콘크리트 벽과의 사이로 모르타르가 넘어가면 나중에 트렌치가 막혀서 아래쪽으로 물이 침투할 수 있습니다.

따라서 모르타르가 넘어가더라도 바닥에 떨어지지 않도록 처리할 필요가 있습니다. 아래 사진처럼 철망(와이어메시)을 설치하면 모르타르가 철망에 걸리기 때문에 바닥으로 모르타르가 떨어지지 않도록 처리할 수 있습니다. 

이렇게 공간을 두고 블록으로 방습벽을 만들면 콘크리트 벽면을 타고 들어오는 물이나 결로현상을 깔끔하게 처리할 수 있습니다. 

K-팝은 음악을 넘어 하나의 문화 생태계를 만들어냈다. 이제 팬들은 단순히 음악을 듣고 굿즈를 구매하는 것을 넘어 다양한 방식으로 콘텐츠를 체험하며 아티스트의 세계관에 적극적으로 참여하고 있다. 

4년 만에 세 번째 미니 앨범으로 돌아온 블랙핑크는 몰스킨과의 협업을 통해 노래와 메시지를 기록의 언어로 재해석한 리미티드 에디션을 선보였다. 해당 에디션은 노래 가사를 적용한 타이포그래피 디자인, 블랙과 핑크의 강렬한 대비, 커스터마이징 요소를 통해 완성됐으며 팬들이 아티스트의 세계관을 시각적으로 체험하고 자신만의 방식으로 해석하도록 했다.

[사진=몰스킨]

국립중앙박물관과의 협업 역시 주목할 만하다. 블랙핑크는 오디오 도슨트와 리스닝 세션을 통해 국립중앙박물관의 유물을 소개했고 팬들이 아티스트의 목소리를 통해 문화유산을 경험하도록 했다. 음악 산업에 머물렀던 팬덤의 활동이 문화유산, 교육, 공공기관의 영역으로 확장된 것이다.

[사진=YG엔터테인먼트]

방탄소년단과 파르나스호텔의 협업 또한 공간 경험으로 확장된 K-팝을 보여준다. ‘BTS THE CITY ARIRANG SEOUL’ 프로젝트의 일환으로 기획된 패키지는 호텔 객실부터 굿즈, 식음료 서비스까지 하나의 통합된 브랜드 경험으로 구성됐고 팬들로 하여금 실제 공간 속에서 아티스트의 세계관을 체험하도록 했다. 공간 자체가 콘텐츠가 되는 ‘체험형 소비’의 대표적인 사례라 할 수 있다.  

[사진=파르나스호텔]

경험경제는 이러한 변화를 이해하기 위한 중요한 개념이 된다. 위와 같은 K-팝의 다양한 확장 사례는 경험 자체가 소비의 핵심 가치가 되는 경험경제를 잘 설명하고 있다. 

K-팝의 확장은 SNS와 디지털 플랫폼을 통해 강화되기도 한다. 이 과정에서 아티스트는 단순한 창작자가 아니라 브랜드이자 세계관의 중심이 되고 팬덤은 음악을 넘어 공간, 문화, 산업 전반을 연결하는 거대한 네트워크를 형성한다. 개인의 취향이 곧 시장을 움직이는 힘이 되는 것이다. 

팬덤의 구조를 사회·경제적으로 분석한 책 『팬덤의 시대』는 팬덤을 단순한 열성 소비 집단으로 바라보지 않는다. 팬덤에 대해 문화를 생산하고 시장을 형성하는 경제 주체라 해석하고 콘텐츠를 소비하는 것을 넘어 확산, 재해석하며 새로운 가치를 창조하는 역할을 한다고 설명한다.

앞서 언급한 블랙핑크의 굿즈, 국립중앙박물관과의 협업, BTS의 호텔 협업 프로젝트는 모두 책에서 언급되는 팬덤 경제의 구체적인 사례로 볼 수 있다. 팬덤은 이제 음악 재생을 넘어 문화를 소비하고 경험하며 세계관을 살아가는 방식으로 진화하고 있다. 

책 『트렌드 코리아』 시리즈에서는 소비가 상품 중심에서 경험과 의미 중심으로 변화하고 있음을 말하며 개인의 취향이 소비를 이끄는 중요한 요소로 작용하는 흐름에 대한 분석을 지속적으로 제시한다.

결국 현대사회에서는 무엇을 사느냐가 아닌 어떤 경험을 하느냐가 소비의 기준이 되고 있다. K-팝은 현대 소비문화를 대표하는 하나의 거대한 플랫폼이며 K-팝 팬덤은 단순한 문화 소비 집단을 넘어 현대 소비 구조와 문화 산업 전반의 변화를 이끄는 핵심 동력으로 작용하고 있다. 

출처 : 독서신문(https://www.readersnews.com)

[지혜의 숲을 찾아서㊴]

데미안허스트 전시장 입구. (사진=고규영)

뒤엉킨 생각의 실타래를 풀기

지난주 데미안 허스트의 국립현대미술관 전시를 본 후 정리되지 않은 생각들이 머릿속에서 엉켰다. 한 주에 두 번이나 이곳과 그 옆의 미술도서관을 다시 찾은 이유다.

“진실은 없어 그러나 모든 것은 가능하지(Nothing is True, but Everything is Possible)”. 전시의 제목처럼 그가 던진 묵직한 화두들이 해결되지 않은 채 머릿속에서 엉켜있었다.

그동안 허스트에 대한 편견이 있었다. 수족관 속 상어, 다이아몬드로 뒤덮인 해골, 잘린 소머리와 파리로 만든 작품. 미술계의 엔터테이너, 상업적 아티스트. 그런 단편적인 이미지만을 갖고 있었다. 그러나 그것은 좁디좁은 선입견이었다는 것을 이번 전시를 보며 깨닫게 되었다. 35년에 걸친 그의 작품 여정을 따라가며, 피카소의 젊은 시절 구상화를 본 후 그의 추상화를 다시 보았을 때, 그리고 고흐의 어둡고 강렬한 그림을 보다가 밝고 환한 그림을 보았을 때와 비슷한 느낌을 받을 수 있었다. 치열한 사유의 시간을 거쳐온 예술가의 고민이 보였다.

데미안허스트, 신작 꽃(The New Arrival Blossom), 2019

벚꽃이 열어준 또 다른 세계

전시관 거의 끝부분에서 마주친 그의 벚꽃 연작 중 하나인 4점의 ‘신작 꽃(The New Arrivals Blossom)’ 앞에서 오래 멈춰 섰다. 미술관 밖의 봄날, 지천으로 피어난 벚꽃과 오버랩되며 가슴으로 눈으로 깊이 박혔다.

오래전 암스테르담 고흐 박물관에서 ‘아몬드 나무’를 보았을 때가 떠올랐다. 별이 빛나는 밤, 까마귀가 나는 밀밭 등 음산하고 어둡고 휘몰아치는듯한 거친 필치의 그림만 알고 있던 내게, 환하게 빛을 발하는 아몬드 꽃은 충격이었다. 허스트의 벚꽃도 그랬다.

데미안허스트, 신의 무한한 권능과 영광을 위하여(Contemplating the Infinite Pwer and the Glory of God) 2008 작품 일부분을 확대한 것(수천마리의 실제 나비로 제작). 

허스트에게 벚꽃은 짧은 시간 화려하게 피었다가 금방 사라지는, 삶의 생명과 죽음, 아름다움과 소멸의 의미를 담는다고 했다. 내가 그동안 느껴왔던 슬프도록 아름다운 벚꽃의 비장미와 일치한다.

멀리서 보면 누구나 인정할 벚꽃 구상화의 모습이지만, 가까이 다가가면 화려한 물감의 폭발 같은 추상화로 다가온다. 우리 삶을 생명으로만 규정할 수 없고 죽음과 함께 연결하여 의미를 짓는 것처럼, 이 벚꽃 작품에서는 구상과 추상이 만나고 삶과 죽음이 만난다. 그의 스테인드글라스 작품 속 나비가 상징하는 부활의 의미와도 씨줄과 날줄처럼 연결되어 있었다.

질문을 품고 미술도서관으로

“모든 질문에는 의심이 따른다(With Every Question comes a Doubt)”. “우리는 시간 속에 산다(We live in Time)”. “침묵의 사치(The Luxury of Silence)”. 전시의 섹션별 주제들이 계속 머릿속을 맴돌았다.

예술은 무엇이고 어떤 의미를 우리 삶에 주는지? 데미안 허스트의 독백처럼 약과 의학의 효과는 믿으면서도 예술의 치유의 힘을 믿지 못하는 세상에 그가 던진 직구를 어떻게 받아내야 할지 아직은 모르겠다. 그러나 나는 세상의 논리가, 과학이 줄 수 없는 위로를 예술이 줄 수 있다고 믿어왔고 믿고 있다.

데미안 허스트가 던진 묵직한 화두를 머리에 이고 미술관 옆에 위치한 미술도서관으로 향했다. 삼청동과 북촌에서 많은 시간을 보냈고, 국립현대미술관 서울관을 한 달에 4~5번씩 방문했는데, 어떻게 이 예술 도서관을 모른 채 지나쳤을까?

과거와 현재가 만나는 창가에서

미술도서관 삼면의 유리 통창을 통해 갤러리에 전시된 작품 같은 풍경이 펼쳐졌다. 정문의 정원 쪽 창으로는 봄을 알리는 벚꽃이 개화하고 있었고, 반대편 유리 통창 너머로는 멋스럽게 늘어진 노송 옆으로 조선시대 건축물인 경근당과 옥첩당이 모던한 국립현대미술관 건축과 어우러져 고즈넉하면서도 기품 있는 분위기를 자아냈다. 연이어 있는 또 다른 창으로는 막 꽃을 피우는 벚꽃나무와 함께 기와 담장이 늘어서 있었다.

국립현대미술관(서울관) 미술도서관에서 바라본 도서관 외관과 정원. (사진=고규영)

국립현대미술관(서울관) 미술도서관 서가에서 본 경근당. (사진=고규영)

과거와 현대의 시간이 마주하며 연결되어 있었고, 미술도서관의 온갖 예술 서적을 통하여 미래로 연결을 이어가고 있는 듯했다. 삼면의 유리 통창으로 들어오는 작품 같은 경치들이 이 미술도서관의 아트적 아우라를 더 빛내주고 있었다.

도서관은 크게 4곳의 영역으로 나뉘어 서가와 책상이 배치되어 있었다. 창가에 놓인 책상은 삼면에 책이 있는 서가가 배치되어 있어, 마치 개인 전용 공간에 들어온 것처럼 통창으로 들어오는 자연을 온전히 누릴 수 있는 아늑한 공간을 연출했다.

도서관 규모가 크다고 할 수는 없으나, 서가의 책들이 모두 예술 서적으로 되어 있어 예술 서적의 규모만으로는 여느 대형 도서관보다 더 많은 예술 서적을 가지고 있다고 할 수 있다.

사색의 공간에서 다시 만난 허스트

국립현대미술관 홈페이지.

도서관에 비치된 데미안 허스트의 커다란 도록은 다시 한번 찬찬히 그의 작품을 감상할 수 있게 해주었다. 시간 단위로 예약하여 입장하는 전시관에서 사람들이 너무 많아 눈으로 찍듯이 작품을 감상할 수밖에 없었던 아쉬움을 도록을 보며 달랠 수 있었다. 다양한 비평가들의 글들을 보며 내가 느꼈던 감상과 허스트의 작품이 주는 메시지를 비교할 수 있었다.

’살아있는 자의 마음속 죽음의 물리적 불가능성(The Physical Impossibility of Death in the Mind of Someone Living)’이라는 제목의 포름알데히드 수조 속 상어 작품, ’신의 사랑을 위하여(For the Love of God)’라는 다이아몬드 해골. 이제는 단순히 충격적인 작품이 아니라, 죽음과 영생, 믿음과 욕망에 대한 깊은 사유의 결과물로 다가왔다.

또 다른 데미안 허스트의 페인팅만을 담은 도록에서는 전시관에서 내 눈을 사로잡았던 벚꽃의 향연을 넘어 도시와 꽃을 주제로 한 눈부시도록 화려한 허스트의 최근 꽃의 축제가 펼쳐지고 있었다. 엉켜있던 생각도 정리하고 모르고 지냈던 작가의 새로운 작품도 찬찬히 들여다보며 조금씩 실타래가 풀려나가는 느낌이다. 이 미술도서관 사색의 공간이 주는 힘이라고 느껴진다.

휘날리는 벚꽃과 함께

도서관을 나서며 미술관 정원에 설치된 BTS의 신곡과 파란색 대형 설치 미술 작품이 봄바람에 휘날렸다. 그 너머로는 벚꽃이 바람에 휘날리고 있었다.

국립현대미술관 앞 정원, BTS 신곡과 함께 전시된 설치미술 러브쿼터(The City Love Quarter).

벚꽃이 흩날리는 이 봄, 생명과 죽음, 화려한 아름다움과 소멸의 주제를 무겁게 또 화려하게 전하는 허스트의 전시와, 그 허스트의 작품을 되새기고 사색할 수 있는 국립현대미술관 미술도서관의 모습이 영화처럼 꿈처럼 하나의 공간과 시간을 연결해 주고 있었다.

전쟁으로 상처 받은 이 세상 저편의 땅에도 봄이 건네주는 푸른빛의 희망이 전해지기를 소망해 본다.