[한국의 과학]한민족 난방 시설

소개

구들이 한민족의 생활에 얼마나 친밀했는지는 우리말의 여러 표현에서 찾을 수 있다. 가령 방이 어지러우면 “구들 좀 치워라”라고, 일자리를 잃고 놀고 있는 사람에게 “요즈음 어떻게 지내냐”고 물으면 “구들방만 지키고 있지”라거나 “매일 구들장만 지고 있는 신세지”라고 말한다. 구들은 언제쯤 어디에서 발생한 것일까. 학자들은 구들의 시작이 인류가 불을 발견해서 이용한 불의 역사와 맥을 같이 한다고 말한다. 원시인은 동굴이나 움막에서 음식을 요리하고 추위를 면하기 위해 한가운데에 모닥불을 피웠다. 그리고 그 주위에 돌을 세워 바람막이를 해 불을 오랫동안 보존해야만 했다. 그러다가 모닥불 주위에 세워 놓은 돌 위에 평평하고 넓은 돌을 얹어, 여기에 딱딱하게 얼어버린 짐승의 고기를 녹이거나 구워서 먹기도 하고, 그 위에 앉아서 몸을 따뜻하게 하기도 했다. 이것이 바로 구들의 원시적 형태다.

목차

☺시작하는 말
☺구들의 역사
☺구들의 원리
☺맺음말
☺참고 문헌

본문내용

☺구들의 원리

온돌의 원리는 전도를 이용한 것인데, 아궁이에서 불을 때면 방바닥 밑의 구들장이 Em거워지고 이 구들장의 열이 방바닥으로 전달돼 방안 공기가 따뜻해지는 난방 방식으로 전도에 의한 난방 이외에 복사난방과 대류난방을 겸하고 있다. 온돌은 겨울에는 열을 간직하고, 여름에는 한기를 느끼게 해 효율성과 과학성이 입증된 지 오래다.
온돌은 열을 저장할 수 있을 뿐만 아니라 다른 전통난방방식과는 달리 열원이 거주공간으로부터 밖으로 분리되었다는 점에서, 그리고 복사난방방식의 일종으로 온열환경이 뛰어나다는 점에서 우수함이 돋보이며, 특유한 우리 민족 고유의 생활습관을 형성하는데 큰 영향을 미쳤다고 볼 수 있다. 온돌은 세계의 유례가 없는 가장 귀중한 자랑 중에 하나이다.
그런데 어떻게 구들은 오랫동안 열기를 보존할 수 있는 것일까. 이를 알아보기 위해 아궁이에 불을 지펴보자. 불로 인해 아궁이 안의 공기는 가열된다. 가열된 공기(열기)는 연기와 함께 아궁이 후렁이 위쪽으로 빠르게 올라간다. 뜨거운 공기는 위로, 차가운 공기는 아래로 이동한다는 대류현상이 일어난 것이다. 따라서 아궁이에서 지핀 불로 인해 데워진 열기는 밖으로 나가지 않고 구들 속으로 들어가게 되는 것이다. 올라간 열기는 부넹기의 좁은 통로를 만난다. 이때 열기의 이동 속력이 빨라지면서 부넹기에서의 열기의 압력은 낮아진다. 바로 여기서 베르누이의 정리를 확인할 수 있다. 즉 공기나 액체와 같은 유체는 지나가는 길이 넓은 곳에서 좁은 곳으로 이동하게 되면 속력이 빨라지고 압력은 낮아진다. 이는 어느 일정 시간 동안 어느 한 단면으로 들어간 유체의 양이 그 단면을 빠져나온 유체의 양과 같아야 한다는 질량 보존의 법칙 때문이다. 따라서 부뚜막보다 부넹기에서 압력이 낮기 때문에 부넹기는 열기를 효과적으로 빠르게 빨아들여 구들개자리로 넘겨주는 역할을 한다 그렇다면 부넹기를 넘어서 구들개자리로 들어간 열기에서는 어떤 일이 일어날까? 이때는 열기가 부뚜막에서 부넹기로 이동 할 때와는 반대 현상이 나타난다. 왜냐하면 부넹기의 좁은 통로에서 구들개자리의 넓은 통로로 열기가 이동하기 때문이다. 따라서 구들개자리에서 열기의 속력이 급격히 떨어지고 천천히 소용돌이 흐름(와류)이 생긴다. 한꺼번에 고래 쪽으로 이동 하지 않고 구들개자리에서 한동안 머물게 되는 것이다. 구들개자리는 열기 저장고와 같은 역할을 하는 셈이다.

참고자료

· 손진태, "온돌고, 조선민족문화의 연구", 을유문화사, 1948
· 최영택, "구들", 고려서적주식회사, 1989
· 강영환, "한국 주거문화의 역사", 기문당, 1993
· 김일진, "우리의 문화유산온돌", 주택난방, 1991년 2월호
· 장경호, "우리나라의 난방시설인 온돌(구들)형성에 대한 연구", 고고미술 No1, 한국미술
· 사학회, 1985
· 정진수, "한국의 온돌과 주택평면 변천에 관한 연구", 서울대 대학원 석사논문, 1975
· http://krb.co.kr/
· http://user.dankook.ac.kr/~gudul/member/etc/mj-nonmun.htm