벽난로

 

철갑을 두른 원형 벽돌 벽난로      

 

 

 

 

이 원형 벽난로의 외장은 철판으로 만든다. 벽난로의 외부면을 철판으로 만들면 철은 열전도성이 높기 때문에 빨리 고르게 데워진다. 일반적으로 철판 외장은 위, 중간, 아래 세 부분으로 나뉜다. 철제 외장은 가스가 전혀 세지 않도록 기밀 부착되어야 한다.   

 

 

    재료   - 일반 벽돌 : 195 장 - 내화 벽돌 : 65 장 - 황토 : 0,05 m3 - 내화몰탈 : 11 kg - 모래 : 0,03 m3 - 화구문 : 210 x 250 mm - 1 - 장작 받침 : 180 x 250 mm - 1 - 잿구덩 문 : 130(또는 140) x 140 mm - 1 - 재점검구문: 130(또는 140) x 140 mm – 3 - 댐퍼 : 130 x 130 mm - 1 - 철제지붕 : 6.5 m2 - 방수시트 : 750 x 750 mm - 2 장 (벽난로 기초부 바닥용)   

 

 회전 열기통로 구조의 원형벽난로     

 

원형 벽난로의 열기통로 구조는 다양하게 만들 수 있다. 화실 위에서부터 원형으로 회전하면서 상승하는 회전 열기통로 구조는 다른 모델에 비해 만들기 쉽다. 연소가스는 회전 열기통로를 돌면서 위로 올라간 후 맨 위의 굴뚝을 통해 빠져나가기 전에 열기를 화덕 몸체에 충분히 저장한다.      

 

 

• 다중 전환 열기통로  

  

• (번호는 단수를 의미한다. 빠진 번호는 그 전 번호와 동일하게 쌓는다. 두 개 이상의 번호가 붙은 경우는 조적 방식이 같다)       

     

  

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  또 다른 원형 벽난로 모델 중에 다중 전환 열기통로 구조는 화실 위의 상승 열기통로 중간 중간에 외곽의 하강 열기통로로 연소가스의 흐름 방향을 전환시키는 통로를 갖추고 있다. 특이점은 굴뚝으로 연결되는 연도를 화실 위, 즉 벽난로의 중상부 측면에 둔다는 점이다. 이러한 다중 전환 열기통로는 연소가스의 흐름을 원활케 작용한다.  

    

      

  

• 위에 소개한 철판외장을 한 원형벽난로들의 내부 조적도는 초보자들도 따라서 쌓기만 하면 자연스럽게 내부 화실과 열기통로 구조를 만들 수 있게 하기 위해 만들어졌다. 내화벽돌이나 황토벽돌, 내화몰탈이나 황토반죽만 있다면 충분히 쌓을 수 있다. 다루기 힘든 외부 철제외장 대신 두껍게 황토(석회/석고)미장으로 대체해도 된다.그래도 자신이 없다면 우선 값싼 시멘트 벽돌과 황토반죽만으로 조적을 하고 불을 지펴보자. 그 다음 누구든지 본격적으로 벽난로를 만들 자신을 갖게 될 것이다. 

   

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  드럼통으로 만드는 축열벽난로2011-09-13

  드럼통으로 만드는 축열벽난로    

   

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  경제적인 비용으로 벽난로를 만들수는 없을까? 이런 질문은 나름 이유가 있습니다. 벽난로는 아무래도 자재비가 많이 들고 숙련된 기술이 필요합니다. 주철 화목 벽난로는 상대적으로 비용이 적게들지만 과도하게 과열되거나 장작불이 꺼지면 너무 쉽게 식어버립니다.      

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• 독일, 스웨덴, 핀란드, 덴마크 등 유럽국가는 벽난로의 외부를 특수 타일로 마감하는 타일벽난로를 주로 사용하고 있습니다. 멋진 벽난로를 갖고 싶지만 아무래도 비용 부담이 큽니다. 게다가 벽난로는 너무 늦게 가열됩니다. 이 때문에 독일의 두 청년은 드럼통을 기본 외부 구조 이용하고 내부에 벽난로처럼 내화벽돌로 열기통로를 만들어서 축열과 열효율을 높이고 경제적인 비용으로 만들 수 있는 드럼통 벽난로를 만들었습니다.    

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• 3시간 불을 때면 24시간 열이 지속된다고 합니다. 이 정도면 효율이면 우리도 만들어 볼 수 있지 않을까요. 이 드럼통 축열 벽난로의 장점은 경제적으로 만들 수 있고, 이동이 가능하다는 점입니다. 물론 시공할 때도 편리하겠지요.    
  드럼통 외부는 고온에 견딜 수 있는 내화페인트를 칠합니다. 국내에서는 옥션에서 800도 이상의 고온에 견딜 수 있는 스프레이 형 내화페인트를 팔고 있습니다. 본래의 용도는 자동차 마후라 도색용이라 하네요.

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  (그림 4 한개)

   

   

  

   

•       벽난로의 화구문은 기밀 시공이 필요합니다. 문 주위에 내화 가스켓을 끼우면 공기주입구 외에 기밀을 유지하고 열에 의한 신축에 대비할 수 있습니다. 화구문 주위는 고온의 열에 의해 변형이 일어나기 쉽기 때문에 화구문 틀은 용융점이 높은 스테인레스를 용접해서 만듭니다. 여기에 내화유리를 장착합니다. 국내에서는 삼성테크노글라스가 독일 제품을 수입해서 판매하고 있습니다.  

• 공기주입구는 따로 만들지 않고 화구문틀의 위 아래 밑에 작은 구멍들을 뚫어서 외부의 공기가 화실 안으로 들어가게 만듭니다. 이렇게 화구 문틀에 공기 미세한 구멍을 뚫어두면 공기막을 형성해서 내화유리에 그을음이 끼는 것을 방지합니다. 위 아래 문틀에 공기 구멍을 뚫으면 공기주입 위치가 장작 아래와 불꽃 위쪽으로 나뉘어 1~2차 공기주입이 이뤄지기 때문에 완전 연소에 도움이 됩니다.  

• 드럼통 벽난로의 기본 규격은 아래와 같습니다.  

• (그림 두개)

    

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• (좌측은 기본형이고 우측은 오븐실이 있는 드럼통 벽난로)

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  (그림)
  (오븐이 장착된 형태, 드럼통 상판은 열이 제일 많이 가해지는 곳이기 때문에 미리 열팽창에 대비해 절단선을 그어 놓은 철판을 덧대어 올려놓는다.)    

   

•  드럼통 내부는 아래 사진처럼 내화벽돌을 이용해서 열기통로를 만듭니다. 열기통로는 올라가면서 층층히 연결된 수평열기통로를 거쳐 굴뚝으로 빠져가게 만듭니다.   

• (그림 : 열기통로)

  

•  좀더 축열성능을 높이고 굴뚝으로 빠져나가는 열손실을 줄이기 위해서는 열기가 화실 위에서 수직으로 상승했다가 양쪽의 하강열기통로로 내려간 후 굴뚝을 통해 내보내는 컨트라플로우 방식으로 만드듭니다. 기본 구조는 화실과, 화실 위 상승 열기통로와 2개의 하강 열기통로와 굴뚝 연결부로 이뤄집니다. 스웨덴의 타일벽난로인 카케룽은처럼 5채널로 만들수도 있습니다. 화실과 수직 상승 열기통로, 전면 양쪽의 2개의 하강 열기통로, 다시 후변 양쪽에 2개의 상승 열기통로, 굴뚝 연결부로 구성됩니다. 드럼통이 원형이기 때문에 내화벽돌을 이에 맞게 잘라서 사용해야겠지요. 이때 몰탈은 내화몰탈이나 내화 캐스터블 몰탈을 사용합니다. 

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•  (드럼통 내부는 내화벽돌로 조적하여 화실과 열기통로 구조를 만든다.)   

   

• 집안 천정 높이가 높고 실내가 커서 난방 부하가 큰 곳은 아래 그림처럼 드럼통 2개를 덧 이어서 만들 수 있습니다. 제 경험상 철판 두께가 얇은 드럼통은 용접하기가 쉽지 않습니다. 이러한 벽난로를 만들려면 철판 두께가 두꺼운 드럼통을 사용해야 하겠지요. 아래 사진에서 연통 하부에 재 점검구가 설치되어 있네요.   
  

  

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       이층 드럼통 벽난로 역시 오븐을 달 수도 있고, 오븐 없이 만들수도 있습니다. 이층 드럼통 벽난로의 열기통로는 열기통로의 총 연장이 길기 때문에 굳이 컨트라 플로우 방식으로 만들지 않고 수평 열기통로를 층층 연결하는 방식만으로도 충분히 열을 저장하고 열손실을 줄일 수 있을 것이라 여겨집니다.    
  

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    국내엔 아쉽게도 검은색과 은회색 내화페인트만 있지만 독일에는 다양한 색상의 내화페인트가 있어 취향에 따라 색상을 바꿀 수 있답니다. 
  

   

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  러시아 벽돌 주방 화덕 시공 방법2011-09-12

  러시아 벽돌 주방 화덕 시공 방법 및 조적도    

   

 

 여기서 소개할 화덕은 오븐이 없는 러시아의 단순한 주방화덕이다. 이 화덕은 기초를 만들 필요가 없다. 주방화덕을 만들 기 전에 마루바닥이라면 바닥에 내화단열포로 덮어야 한다. 바닥에 깔 내화단열포는 99 x 61cm 크기로 화덕 바닥 보다 좀더 커야 한다. 보통 단열포에 흙반죽이나 몰탈을 바른 후 벽돌을 쌓기 시작한다. 이 주방화덕은 너비가 89x51 cm, 높이 77 cm, 중량은 530 kg이고 열출력은 0.8kW이다.    

 

주방을 만들 때 부터 주방화덕의 배치와 형태를 결정해야 한다. 화덕은 솥으로 최대한 열이 갈 수 있도록 만들어야 한다. 주의할 점은 주방화덕의 경우 연소가스가 통과하는 내부의 열기통로 길이가 최대 6m를 넘어서는 안된다. 화덕 몸체와 굴뚝은 벽체로 부터 적절히 떨어져 있어야 한다. 주방화덕의 벽체는 화재 예방을 위해 그 두께가 7cm 이하여서는 안된다. 지붕의 목재 등 가연성재료로 만든 서까래나 지붕 구조물은 연통과 최소 38cm 이상 떨어져 있어야 한다. 화구문틀은 화실 안쪽으로 꺾여 들어간 'L'자형 철제 앵글로 만든다. 이 화구틀에 끼움방식으로 삽입하여 닫을 수 있는 철제화구문을 부착한다. 굴뚝 시공에 대한 조적도면과 설명은 여기서 생략되어 있다.    

 

러시아의 벽돌 규격은 250 x 160 x 65mm , 250 x 130 x 75mm, 250 x 120 x 95cm, 240 x 175 x113mm 등 다양하다. 우리나라에서 판매하는 일반 중공 (가운데 구멍이 뚫려 있는) 적벽돌 보다는 큰 바닥용 적벽돌이나 내화벽돌 크기에 해당한다. 이렇게 벽돌 규격의 차이가 있어 조적도면과 표시된 수치들이 맞지 않을 수 있다. 또한 벽돌 몰탈 두께를 고려하면 250 x 160 x 65mm 나 250 x 130 x 75mm 크기의 벽돌을 사용한 것으로 보인다. 이점을 감안하고 조적한다.  

 

 

 

 (조적도 위에 표시된 번호 1~12는 벽돌을 쌓는 단을 표시하고 있다. 단 별로 그대로 벽돌을 쌓으면 주방화덕을 만들 수 있다.)  

 

- 1단, 2단은 벽돌을 어긋쌓아 서로 잘 결속되도록 쌓는다.   - 3단은 잿구멍과 잿구멍 점검구문 자리를 남겨두고 첫단과 똑같이 쌓는다.   - 4단은 하강 열기통로의 맨 밑 부분이면서 굴뚝으로 연결된 연도를 만든다. 이곳에 재가 쌓인다. 굴뚝으로 연결된 연도 반대쪽은 벽돌로 닫아둔 후 다시 재점검구문을 끼운다.   - 5단은 4단과 같게 쌓되 잿구멍 점검구문 위를 벽돌로 덮어 막는다.   - 6단은 하강 열기통로 하부의 연도 입구와 재점검구 위를 막는다. 즉 하강 열기통로 맨 밑단의 양 끝만 막고 하강 열기통로 구멍을 남겨둔다. 잿구멍 위는 장작받침을 걸치기 위해 약간 좁혀서 20cm 정도 길이의 구멍을 만든다. 이 결과 장작받침 바로 밑의 구멍은 약간 좁아지고 반대로 하강 열기통로는 약간 넓어진다.   - 7단에서 하강 열기통로는 좀더 좁아진다. 장작받침이 놓이는 화실 바닥 넓이는 18 x 26cm 이다. 화실 바닥의 양쪽 측면 벽돌은 안쪽으로 약간 들여 쌓아 바닥 넓이를 좁힌다. 화실 바닥 사면의 4개의 벽돌은 안쪽으로 사선으로 잘라서 재가 안쪽 장작받침으로 떨어지도록 만든다. 이때 경사는 완만하게 만든다.   - 8단에서 52x26cm 크기로 화실을 만들고, 화구문을 설치한다.   - 9단과 10단은 8단과 같은 방식으로 하강 열기통로와 화실을 유지하며 쌓는다. 이때 화실 안쪽은 깔끔하게 삐져나온 몰탈을 다듬어서 매끄럽게 만든다.   - 11단은 특히 수평을 잘 잡아야 한다. 여기에 조리상판 틀이 끼워진다. 화덕의 경계를 잡는다. 마지막단의 마무리는 내화 캐스타블 몰탈을 바르면 더욱 견고해진다. 이때 몰탈 사이에 끈 형태의 내화사를 끼워넣는다.     조리상판 틀의 까치발을 벽돌 10단과 11단 사이의 몰탈에 끼워넣어 고정시킨다. 틀과 행주 건조 막대 등은 내열페인트를 바른다. 마지막으로 솥자리와 솥자리 덮게가 있는 주철로 된 조리상판 2개를 덮어서 완성한다.      

 

 이 주방화덕은 일반 적벽돌을 사용한다. 또한 이중으로 쌓지 않은 모델이기 때문에 쉽게 열팽창에 의해 균열이 생기고 이곳으로 연소가스가 새어 나올 수 있다. 외부에 외벽체를 한번 더 쌓거나, 화덕 외벽체에 철망을 팽팽하게 두른 후 이 위에 흙 1 : 모래 2.5 : 석회 0.4 정도를 섞은 반죽으로 1cm 이상 두께로 미장하고, 다시 석회페인트를 발라서 마감한다. 사용하다 균열이 발생했을 때는 미지근한 우유에 식초를 한 방울 떨어뜨려 섞은 후 붓으로 이 우유를 발라서 보수한다.     철제 부속물 (철물들은 주물 또는 최소 3T 이상의 두께 철판을 사용해야 열변형을 막을 수 있다.) 이 모델에서는 각종 철물 주위에 열팽창에 대비한 (신축연결) 내화단열 가스켓 등이 빠져 있는데 가능하면 내화단열 가스켓 패드를 끼워넣어야 열팽창과 수축에 의한 균열을 막을 수 있다.   - 화구, 25x20,5 cm - 1개 - 잿구멍 재점검구, 25x18 cm - 1개 - 재점검구 13x14 cm - 1개 - 장작받침(grate) 13x14 cm - 1개 - 솥자리와 솥자리 덮게가 있는 주철 상판덮게 41x36 cm - 2개     건축 자재 - 적벽돌 - 118 장 - 흙 - 50 kg - 석회 - 20 kg - 모래 - 25 kg - 내화몰탈 - 40kg - 내화 캐스터블 몰탈 - 25kg - 단열포 - 99 x 61cm - 끈 형태 내화사 - 3.5m - 기타 내화 가스켓 패드 - 철망(Meatal Lath) - 1m x 3.5m 이상 흙/모래 반죽 몰탈 대신 / 내화몰탈 사용 / 화덕 상부 내화 캐스터블 몰탈 사용   더 간단한 러시아 스타일 주방 화덕 조적도면을 하나 더 공개한다.      

 

  

 

 

 

 

위 아래 두 가지 도면 모두 살펴보면 공통점이 있는데 화실에서 오른 열기가 조리상판을 훑은 후 한번 이상은 하강 열기통로를 통해 내려간 후 굴뚝으로 빠져나간다는 점입니다. 이러한 구조 때문에 열기는 쉽게 굴뚝으로 빠져나가지 않고 조리상판을 가열할 수 있게 됩니다. 열기는 항상 위로 올라가려는 성질이 있어 열손실을 줄이고 열전도율 높이게 됩니다. 아래 모델의 화덕은 하강 열기통로와 상승 열기통로를 가지고 있고 상승 열기통로에서 굴뚝으로 이어진다.    

 

 

 

 

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  뜨거운 돌을 축열에 이용하는 벽난로2011-09-10

  뜨거운 돌을 축열에 이용하는 벽난로  

   

 

 

    
(러시아의 돌 벽난로, 1: 벽난로 치장벽, 2: 화실 내화벽돌, 3:? 4, 5 : 점검구, 6. 불목 겸 돌 받침, 7: 화실, 8: 장작받침, 9: 축열용 돌, 10: 화구문, 11, 장작받침, 12: 재점검구 겸 공기주입구, 13: 석실 상부 받침, 14: 석실, 15: 화실, 16: 연기문(damper), 17: ? , 18 : 벽난로 덮게판, 19: 축열용 돌, 20: 돌 받침, 21: 화실)    

 

밀도가 높은 돌을 난방에 사용한 역사는 꽤 오래된다. 기원전 3000년 이전부터 이용되었다고 하는 원시적인 온돌이나 현재까지 사용되고 있는 구들은 돌에 열을 저장하여 축열된 열을 난방에 이용하는 대표적인 난방장치이다. 우리의 구들과 닮은 로마의 하이퍼코스트(Hypocaust), 중세 스페인의 글로리(Glory) 역시 바닥돌을 데우는 방식이다. 중세 유럽의 스타인오픈과 발틱 인근 지역에서 발전된 돌 오븐 역시 돌을 축열재로 사용하는 방식이다. 러시아에서는 지금도 돌을 축열재로 이용한 사우나용 화목난로나 난방용 벽난로가 이용되고 있다. 이 가운데 우리에게 잘 알려져 있지 않은 스타인오픈과 러시아의 돌 벽난로를 살펴보고자 한다.    구들을 닮은 스타인오픈(Steinofen)     유럽의 경우 9~12세기 사이 스타인오픈(steinofen)이라는 특이한 바닥난방 방식이 개발되었다. 돌이 한 가득 쌓인 방 바닥 밑의 화실에서 장작불을 때 그 열을 돌에 일단 저장한 후 불이 다 꺼지면 굴뚝의 연기문(damper)를 막고, 뜨거운 돌이 가득찬 바닥 밑에서부터 방바닥으로 연결된 관을 열어 뜨거운 바람이 올라오게 하는 방식이다. 바닥 밑 화실과 방 바닥을 연결한 열풍관은 나무관에 흙과 말털을 섞은 반죽을 발라서 만들었다. 스타인오픈은 워낙 규모도 크고 비용도 많이 들어서 로마의 하이퍼코스트와 마찬가지로 서민들은 설치할 엄두를 내지 못했다고 한다. 에너지 장치의 대중적 확산에 있어 중요한 것은 기술적 우수성 보다 경제성이다. 한번 불을 피워 돌을 데우면 3~4일 이상 방안을 따뜻하게 할 수 있었다. 그러나, 연소가스가 실내로 들어오는 등 안전 문제와 관리의 불편함을 완벽하게 해결한 방식은 아니다. 구들의 경우 연소가스가 지나가는 고래와 별도로 방바닥으로 연결된 대류관을 구들 고래 속 구들장 밑을 통과하게 하면 구들장에 축열된 열을 바닥난방에 이용할 수 있고, 대류관을 통과하면서 방안의 공기를 고래 속 대류관을 통해 순환시키면서 데울 수 있다. 이때 고래 속을 통과하는 대류관으로 연소가스가 침투해서는 않되고 다면 대류관을 주위를 훑으며 가열할 수만 있다. 대류관 안에는 오로지 방안의 공기만 순환되어야 한다. 이러한 방식은 유럽의 스타인오픈과 다른 점이다. 스타인오픈은 아무리 불이 완전히 꺼진 후 방바닥으로 연결된 열풍관을 연다고 하지만 불씨가 남았을 경우 잔류하는 유독한 가스가 방안으로 들어올 수 있었다. 제안일뿐이다. 도전과 실험이 필요하다. 어찌되었든지 서양의 벽난로 경험과 기술이 우리의 경험과 융합된다면 구들은 지금처럼 멈춰있지 않고 더욱 발전되지 않을까.    

 

러시아의 다양한 돌 벽난로    

 

또 다른 유형의 돌 난로는 화실 위에 돌을 쌓아놓고 장작을 때 돌에 열을 저장하여 난방에 이용한 발틱해 인근에서 발달한 돌 화덕이다. 이러한 유형의 돌화덕은 러시아의 벽난로에 영향을 끼쳤다. 난방용 벽난로 내부에 복잡한 열기통로 대신 화실 위에 돌을 채워넣어 축열이 일어나도록 만든 돌 벽난로와 목욕용 물을 데우면서 동시에 사우나실 내부를 따뜻하게 유지하는 사우나용 돌 벽난로가 오랜동안 러시아에서 사용되었다. 이러한 돌 벽난로는 화구문 외에 돌을 넣다 빼거나 돌이 쌓이 부분을 청소하기 위한 점검구를 별도로 가지고 있다.    

 

 

 

 (1: 재점검구 겸 공기주입구, 2: 화실, 3: 외벽은 철판, 4: 굴뚝과 연기문, 5: 돌이 쌓인 공간과 점검구 문, 6: 열기통로)    

 

 

(온수를 데울 수 있고, 조리철판이 달린 벽난로. 1: 재받침, 2, 화실, 3, 온수 열교환관, 4: 돌 받침, 5: 연기문(damper), 6: 돌 점검구, 7: 온수통, 8: 벽난로 하부 받침)   

 

  (사우나용 물을 데우면서 사우나실을 따뜻하게 유지할 수 있는 사우나용 벽난로) 

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헝가리의 망아지 철판화덕, 치코튀즐리2011-09-08

 헝가리의 망아지 철판화덕, 치코튀즐리    

 

 

 

 

(철제 조리상판과 굴뚝으로 가기 전 2개의 오븐실이 있는 헝가리 주방화덕)    

 

카파시안 저지 평원에 유목민족이었던 마자르족(Magyars)이 정착한 후 그들은 서기 1000년 경 로마 교황의 지배 하에 헝가리 왕국을 만들었다. 1526년 오스만 투르크에게 패하고 말았다. 이후 헝가리는 줄곧 외세의 지배와 잦은 침략을 받게 되었다. 1699년 이후엔 오스트리아 합스브르구 왕조에 복속되었다. 다시 1,2차 세계 대전때는 독일측에 가담했으나 참혹한 결과를 맞았다. 이후 공산화와 다시 자유화 과정을 거쳐 1999년 이후 나토의 일원이 되었다. 한마디로 우리처럼 겪을 것 다 겪은 나라다. 현재 헝가리는 북쪽으로 슬로바키아, 북동쪽으로 우크라이나, 동쪽으로 루마니아, 남쪽으로 유고슬라비아, 크로아티아, 서쪽으로 오스트리아, 슬로베니아 등 7개국과 국경을 접하고 있는 동유럽 중앙에 있는 나라다. 주변 국가들의 오랜 침략과 지배와 분할의 결과 주변 국가들에는 250여만 명의 헝가리계 소수민족들이 살고 있다.  

 

 

 

 

 (민속적인 문양의 타일로 치장을 한 헝가리의 치코튀즐리 화덕)   

 

 헝가리는 국토의 3/4이 카파시안 저평원 지대인 평원의 초원 국가이기도 하다. 농업과 목축업이 발달했다. 헝가리의 이러한 지리적 위치와 정치 문화적 조건때문에 헝가리는 동서양의 복잡한 문화융합 과정을 커치며 풍부한 문화적 자원을 갖게 되었다. 현재까지 산업문화에 저항했던 아르누보류의 공예운동의 영향이 강하게 남아 있고 수 많은 세계 문화유산을 갖고 있다. 발달한 농업과 목축업, 외세의 지배와 침략, 주변국가들과의 문화적 교섭으로 헝가리는 풍부한 요리문화를 갖게 되었다.  

 

 

 

(뛰어난 금속세공과 타일공예를 자랑하는 헝가리의 주방화덕)  

 

헝가리 요리 스타일은 대개 매운 편이다. 파프리카, 후추, 양파, 마늘을 자주 사용한다. 감자와 가축들의 고기가 주재료로 많이 사용된다. 오스만 제국의 지배하에 들어가면서 채소를 위주로 하는 요리에 터키 풍의 요리 방식이 본격적으로 시도되었다. 헝가리의 과자나 사탕류 제품들은 오스트리아와 독일식 특징이 짙게 나타난다. 헝가리에서 아침 식사는 대개 과일과 야채, 시리얼, 빵이나 가끔 고기 요리도 간단하게 먹는다. 점심 식사가 가장 중요한 요리인데 몇 개 코스를 거쳐 먹을 정도다. 육류를 주축으로 한 주요리에는 수프가 따라 나오고 식사를 마치면 후식이 나오는데 대개 과일이 나온다. 저녁 식사는 아침 식사처럼 아주 간단하게 야채와 빵, 수프를곁들여서 먹는다.  

 

 

 

 (19세기 이전에 헝가리에서 사용되던 초기 모양을 복원한 철제화덕)    

 

 헝가리 전통가옥은 방과 방 사이에 주방이 있다는 점이 특징이다. 요리와 주방, 화덕은 밀접한 관련이 있다. 특히 주방화덕은 문화 혁신과 관련 있다. 헝가리는 유럽의 그 어떤 나라보다 풍부하고 다양한 벽난로와 오븐, 화덕을 사용해온 나라이다. 다른 기회에 좀더 자세히 헝가리의 난방과 조리장치에 대해서 소개하겠다. 요리를 위해서 전통적으로 헝가리는 이태리식 피자오븐과 유사한 형태의 뷔보스케멘스(buboskemence)라는 돔형의 벽난로 겸 화덕을 사용해왔다. 헝가리에서 화목을 절약할 수 있는 철제 주방화덕은 1550년에 처음 만들어졌다. 그러나 18세기 후반에서야 고효율의 오븐을 가진 철제화덕이 유럽에 뿌리를 내리기 시작했다. 헝가리와 오스트리아에서 땔감을 절약할 수 있는 철제 주방화덕은 초기엔 귀족들만 사용했다. 19세기 후에야 중세의 영향이 끝나고 철제 주방화덕이 대중적으로 확산되기 시작했다. 화덕 전체를 철로 만든 비싼 이동형 철제화덕 보다는 값싼 재료를 사용하거나 벽돌로 만든 주방화덕이 만들어져 대중적으로 이용되기 시작했다. 이러한 화덕은 현대적인 조리철판을 얹은 쿡탑(cooktop sotve)으로 발전하게 되었다.  

 

 

 

(19~20세기 이후 개량되어 사용된 헝가리의 이동식 철제 화덕)  

 

헝가리의 철제 주방화덕 가운데 '치코튀즐리(csikótűzhely)'는 민속적이고 아름다운 공예전통을 간직하고 있다. 치코튀즐리는 망아지란 뜻이다. 4개의 화덕 받침 다리를 갖고 있는 모양이 작은 말을 떠올리게 하기 때문이다. 우리 말로 '망아지 화덕' 또는 '목마 화덕' 에 해당한다. 흙과 벽돌로 기본 구조를 만들고 화덕 상판은 가열자리가 있는 조리철판으로 덮는다. 빵을 구울 수 있는 철제 오븐실이 장착되어 있고 회칠을 하거나 타일로 치장을 한다. 이 재미난 이름이 붙은 화덕 '치코튀즐리'는 헝가리의 20세기 주방문화를 상징한다. 전 헝가리 영토에서 이 화덕은 지역마다 조금씩 다른 이름으로 불리고 있지만 대중적으로 이용되었다. 고기와 빵, 감자를 주로 먹는 헝가리의 음식문화에 가장 적합한 화덕이 이러한 철판화덕일 것이다.  

 

 

 

(장식적 철물과 타일, 석회 미장이 어울리는 헝가리의 치코튀즐리 화덕)    

 

밥과 국을 즐겨 먹는 우리 민족에게 부침과 같은 음식이 없는 것은 아니나 가마솥 뚜껑을 아궁이 위에 뒤집어 이 위에 전을 붙이는 정도로 충분했나 보다. 철판화덕이라면 떡볶이 철판이나 볶음 철판, 호떡 철판 정도를 떠 올리는 우리에게 헝가리의 취코튀즐리 화덕은 눈 시샘만 하게 하는 호사처럼 보인다. 현재 우리가 즐겨 먹는 '김치'조차 고려시대 들어온 외래 음식이고, 현대 우리의 음식 문화 역시 상당히 서구화되었고 전세계 다양한 요리문화의 영향을 받았다. 문화는 언제나 교섭하고 융합되면서 발전된다. 음식을 포함한 조리문화는 더욱 폭넓고 깊게 우리의 삶으로 들어와 쉽사리 뒤섞인다. 농촌에 살고 있고 내 손으로 만들 수만 있다면 한번쯤 이처럼 뛰어난 공예술로 치장한 화목 철판화덕을 사용해보는 호사를 꿈꾸지 말란 법은 없다. 

 

 

 

 

 

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스웨덴의 5 채널 타일 벽난로, 카케룽은2011-09-07

스웨덴의 5 채널 타일 벽난로, 카케룽은(KAKELUGN)  

 

 

•  (현대 스웨덴의 원형 타일 벽난로, 카케룽은)  

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•  (고전적인 사각 타일 벽난로, 카케룽은)      

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• 1500~1800년 유럽은 소 빙하기를 지나고 있었다. 소 빙하기로 알려진 시기 스웨덴은 현재 우리가 알고 있는 스웨덴 보다 훨씬 더 추운 나라였다. 아침부터 저녁까지 내내 재래식 벽난로에 불을 지펴야만 간신히 견딜만한 정도로 실내 온도를 유지할 수 있었다. 결국 스웨덴의 산림자원은 급격하게 고갈되어갔다. 1760년대 스웨덴은 철광산업이 급격히 발달하고 있었다. 철을 녹이는 용광로에 들어가는 땔깜때문에 더욱더 빠른 속도로 스웨덴의 숲들이 사라지고 있었다. 한편에선 주택난방에 사용할 땔감이 부족해지기 시작했다. 에너지 위기에 대한 대책이 필요했다. 땔감을 절약하고 열효율이 좋은 난방장치에 대한 요구가 높았던 때였다. 1776년 아돌프 프레데릭(Adolf Frederik) 스웨덴 국왕은 저명한 건축가이자, 발명가, 과학자인 칼 요한 크론스테트(Carl Johan Cronstedt) 백작에게 땔감을 절약할 수 있고, 열효율이 높은 벽난로를 만들도록 의뢰했다.  

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•  (사각 카케룽의 18세기 구조도)  

•  (현대적인 카케룽은 벽난로의 구조도)   

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•   크론스테트 백작은 국왕의 요청에 맞춰 5개의 채널, 즉 5개의 긴 열기통로 구조를 가진 효율높은 카케룽은(Kakelugn)이라 불리는 타일 벽난로를 만들었다. 외부에 타일을 부착한 이 벽난로는 스웨덴 벽난로의 표준이 되었다. 크론스테트 백작은 이전의 벽난로가 대부분 대기 중으로 열을 빼앗긴다는 점에 주의했다. 당시 보편적으로 사용하던 벽난로는 90% 이상의 열을 굴뚝을 통해 대기중으로 날려보냈다. 백작은 땔감을 줄이는 데 초점을 맞추지 않았다. 더 많은 열을 저장할 수 있게 만드는 데 주력하였다. 그 결과 옛날처럼 계속 장작을 난로 안에 넣지 않아도 되었고 결국 땔감을 줄일 수 있었다. 그는 벽난로 내부에 뱀처럼 구불구불 위 아래로 휘어진 5개의 열기통로를 만들었다. 벽난로 내부를 통과하는 연소가스는 위 아래로 오르락 내리락 거리도록 만들었다. 화실에서 고온 연소되어 발생한 뜨거운 연소가스는 벽난로 내부를 통과하면서 고온의 열을 열기통로를 이루는 벽돌에 저장하고 오랜 시간 천천히 실내로 열을 방출할 수 있게 만들어졌다. 크론스테트 백작은 화실 역시 개선했다. 많은 장작을 넣기 위해 크게 만든 화실은 종종 지나친 열압력을 발생시키는 데 벽난로 균열의 주요 원인이었다. 그는 화실을 좁고 작게 만들었다. 작은 화실이 빨리 고온환경에 다다르고 장작을 고온청정 연소시킨다. 또 다른 벽난로 개량 모델에서 그는 대류열을 적극적으로 이용하기 위해 벽난로 내부에 열기통로와 별도로 실내의 공기가 순환할 수 있는 열교환관을 만들어 넣었다. 백작은 대류 열교환관이 좁을수록 대류의 속도와 열교환율이 증가한다는 점을 발견하고 이를 개량 벽난로 모델에 적용했다. 그는 10 채널을 가진 벽난로를 비롯해 좀더 복잡하고 다양한 벽난로들을 제안했다. 문제는 구조가 너무 복잡하고 만들기 어렵다는 점이다. 현재 스웨덴에서는 단순한 구조로 만들기 쉽고 효율 좋은 5 채널 벽난로가 대중적으로 사용되고 있다.  

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• (청자를 연상시키는 고급스런 타일 벽난로)      

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• 크론스테트 백작이 만든 카케룽은 벽난로는 중앙에 좁고 높은 화실과 화실과 연결된 상승열기통로가 있고, 그 주위 위 아래로 연결된 4개의 열기통로를 가지고 있다. 화실에서 발생한 뜨거운 연소가스는 중앙의 상승열기통로를 거쳐 앞쪽 좌우 2개의 하강 열기통로를 통해 밑으로 내려간다. 그 다음 다시 각각 뒷편 하부에서 좌우에 연결된 2개의 상승 열기통로를 통해 위로 올라간 후 연통이나 굴뚝을 통해 실외로 배출된다. 카케룽은 타일 벽난로 보통 2m 20~30cm 이상의 높이에 외부 직경은 750~870mm인 원통형 기둥 모양과 비슷한 크기의 직사각형 탑 형태이다. 벽난로 중앙의 실내공기가 순환하는 대류열교환관의 직경은 보통 125mm이고, 연소가스가 통과하는 열기통로의 직경은 150~154mm 정도이다. 이때 공기주입관의 직경은 60mm 내외 정도가 적당하다. 벽체나 천정로부터 보통 5cm 이상 띄워서 설치한다. 무게는 크기에 따라 1100~1400kg 정도이다.  

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  (표준 카케룽은의 크기와 내부 열교환관과 열기통로의 크기와 벽면 배치)  

•  (여성의 신체를 형상화환 타일 벽난로 그 자체로 예술품이 되다.)       

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• 카케룽은 벽난로는 보통 하루에 두번 땔감을 넣고 불을 지피는 데 보통 반 시간에서 두 시간 정도 불을 피우면 24시간 이상 실내를 따뜻하게 유지할 수 있다. 위에서 언급한 표준 크기인 카케룽은 타일 벽난로의 열출력이 약 1.4kw 정도이고 열효율은 87% 이상이다. 크론스테트 백작은 굵고 두꺼운 장작을 넣기 보다는 얇게 자른 가는 나무를 땔감으로 사용할 것을 권장했다. 큰 장작을 넣고 오래 연소시키면 불은 오래 갈 지 모르지만 그 만큼 굴뚝의 바람문(damper)을 열어놓아야 하기 때문에 열손실이 커진다고 주장한다. 가는 장작으로 재빨리 고온연소시켜 벽난로에 그 열을 축열하고 굴뚝의 바람문(damper)를 닫으면 열손실을 크게 줄일 수 있기 때문이다. 카케룽은 벽난로는 굴뚝을 통해 나가는 연기가 매우 적기 때문에 대기오염을 줄일 수 있다. 카케룽은은 1110~1200 C 정도의 고온으로 장작을 연소시키기 때문이다. 반면 일반 철제 화목난로는 650~700 C로 장작을 연소시킨다. 철제 난로는 아무리 연기가 실내로 세지 않도록 잘 만들어진 경우라도 표면의 온도가 매우 높다. 뜨거운 철제 난로에 닿은 집 안의 미세 먼지들이 연소되면서 실내 공기를 오염시키게 된다. 그러나 카케룽은은 표면 온도가 손이 데지 않을 정도이기 때문에 실내의 미세먼지의 연소현상으로 공기오염을 걱정하지 않아도 된다. 은은하게 오랜 동안 내뿜는 카케룽은의 열은 마치 봄날의 양지에 비치는 햇살처럼 편안한 따뜻함을 집 안에서 느끼게 한다. 후대의 기술자들에 의해 개량된 5 채널 카케룽은은 현재 스웨덴에 지어지는 신규주택의 90% 이상이 채택하고 있는 난방장치가 되었다.  

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• (고전적이고 민속적인 패턴의 타일로 치장된 사각 카케룽은)    

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• 크론스테트 백작의 뒤로 조선말 임원경제지를 통해 우리의 전통 난방장치였던 구들 개량을 제안했던 연암 박지원이 떠오른다. 농촌 근대화를 앞세워 문화적 숙고 없이 강행된 새마을 운동으로 사라졌던 옛 살림집의 구들이 고유가 시대 귀농, 귀촌하는 이들에 의해 되살아나고 있다. 그러나, 제대로 된 구들 기술자가 드물고 구들의 혁신은 아직 부족하다. 벽난로가 공간난방장치인데 반해 구들은 바닥난방장치이다. 구조적 특징을 살펴보면 수평으로 누워있는 벽난로라 할 수 있다. 구들의 불이 지나는 고래는 벽난로의 열기통로에 해당한다. 구들 고래는 수평으로 열기를 분기해서 골고루 방을 데우고 축열하는 데 뛰어난 장점을 갖고 있다. 전통에 대한 민족적 찬사에 자족하며 구들을 더 발전시키지 못한 사이 서양의 벽난로는 놀랄만한 발전과 함께 풍부한 경험과 지식을 쌓아왔다. 크론스테트 백작의 제안처럼 열기통로와 별도의 대류열교환관을 구들에 적용해 볼 수 있지 않을까. 지나치게 큰 아궁이 보다는 작고 효율좋은 고온환경의 아궁이로 개량할 수 있지 않을까. 지금 전통 구들과 서양의 벽난로 기술의 융합을 기대해본다.  

 

 

•  (사각 카케룽은의 열기흐름과 구조도)     

   

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전통을 현재화시킨 브라질의 포가오 렌야 화덕2011-08-22

전통을 현재화시킨 브라질의 포가오 렌야(Fogao Lenha) 화덕  

 

 

 

 
(민속적인 문양의 브라질 전통화덕 포가오 렌야)    

 

 

국내 보급률 100% 인 가스레인지는 다른 나라에서도 대중적일까? 종종 우리는 남들도 자신처럼 살아갈 것이라 착각한다. 가스레인지와 전자오븐, 전기 플레이트를 보편적으로 사용하는 지역은 주로 서구화된 선진국이나 개발도상국의 도시이다. 개발도상국이라도 농촌지역은 여전히 화목이나 왕겨, 소똥과 같은 농업부산물류 연료로 이용하는 전통화덕을 사용한다. 하물며 동남아시아, 중앙아시아, 아프리카, 남미의 저개발국가들은 어떨까? 1990년대 중반 국제농업기구의 자료에 따르면 세계 인구의 95% 이상이 바이오매스를 연료로 쓰는 전통화덕을 사용하고 있다. 현재는 약간 그 비중이 줄었을지 모르겠다. 빈곤국뿐 아니라 경제규모가 우리보다 큰 중국이나 브라질에서도 장작 화덕은 대중적으로 이용되고 있다.      

 

 

브라질에는 두 가지 유형의 장작 화덕이 사용되고 있다. 벽돌 화덕과 철제 화덕. 두 가지 유형 모두 조리 철판을 올려 놓는 화덕이다. 연탄보일러 뚜껑처럼 동심원 형태의 뚜껑이 있는 조리 철판 위에 솥이나 냄비, 팬을 얹는다. 철판 위에 그대로 또띠아를 굽기도 한다. 남부 지역에서 대중적으로 사용되는 화덕은 철제 화덕이다. 벽돌 화덕은 미나스 게래스와 상 파울로, 리오 그란데 지역의 교외나 시골에서 대중적으로 사용된다. 특히 미나스 게래스의 시골지역에서는 주택의 96.9%가 이 화덕을 사용하고 있다. 

 

 

 

 

(현대적인 주방 안에 설치된 포가오 렌야 장작 화덕)    

 

벽돌화덕은 장작을 긴 터널 형태의 연소실에서 넣고 불을 피운다. 보통 연소실 밑에는 재가 떨어져 쌓이는 잿구덩이 있다. 장작이 연소되면서 나오는 뜨거운 불꽃과 열기는 연소실 터널을 통과해서 부넘이를 넘어 오븐실로 들어간다. 빵을 구울 수 있는 오븐함 외부를 한 바퀴 휘감아 돈 열기는 연도를 지나 굴뚝을 통해 실외로 빠져나간다. 종종 오븐실 바닥이나 연소실 바닥에 온수 사용을 위해 동관 코일을 설치한다.  

 

 

 

 

(야외 주방에 설치된 포가오 렌야)    

 

벽돌화덕은 브라질어로 포가오 렌야(Fogao Lenha),라 부른다. 포가오 렌야(fogao lenha)는 본래 남미 인디언들이 사용하던 투쿠루바 화덕에서 유래되었다. 특히 투피-과라니족(Tupi-Guarani)과 팀피라스족(Timbiras)이 사용하던 원시 화덕을 개량한 화덕이다. 투쿠루바 화덕은 몇 개의 돌을 길게 받치고 돌 사이의 땅바닥 위에 장작을 넣고 불을 피우는 구조다. 이 돌 위에 점토 솥이나 냄비를 얹어서 요리를 했다. 시간이 지나면서 이 화덕은 변형되었다. 서구 제국의 지배를 받던 노예시대 동안 많은 노예를 먹이기 위해 큰 규모의 화덕이 만들어졌다. 한 동안 시골 지역에서도 장작화덕 사용이 줄기도 했지만 최근엔 우리의 숯불구이 요리처럼 화덕요리의 고유한 풍미 때문에 새롭게 사용 인구가 늘고 있는 추세다.    

 

 

 

 

 

포가오 렌야(Fogao Lenha)의 공기흐름        

 

포가오 렌야의 경우 연소에 필요한 공기의 일부는 화구를 통해 들어오고, 일부는 연소실 하부의 잿구덩을 통과한 후 장작받침 겸 잿구멍을 통해 장작 사이로 공급된다. 장작이 연소되면서 가열된 열기와 불꽃은 부넘이 턱을 넘은 후 오븐실 앞의 열기우회판에 부딪힌 후 오븐함 바닥과 측면 ,윗면을 휘감아 돈다. 마지막으로 연도를 통과하고 나서 굴뚝을 통해 실외로 연기를 내보낸다. 바로 밑에서 뜨겁게 장작이 불타는 조리철판 위에 솥이나 냄비, 팬을 올려놓고 요리를 할 수 있고 잔 열이 휘감는 오븐함에서 빵이나 닭 등 요리를 할 수 있다.    

 

 

 

 

포가오 렌야(Fogao Lenha)의 구조    

 

 

 

포가오 렌야의 하부 구조는 장작을 넣는 장작보관소와 잿구덩을 포함한 화덕 좌대와 좌대 위에 두 개의 콘크리트 바닥판을 깔아서 만든다. 콘크리트 바닥판은 철근을 넣고 시멘트를 틀에 부어서 만든다. 한 개의 콘크리트판은 오븐 바닥이고, 또 한 개의 가운데 직사각형 잿구멍이 뚫린 콘크리트 판은 재구덩의 덮게 겸 연소실 터널의 바닥이다. 재구덩의 열린 입구는 철제 문을 장착한다. 온수 사용을 위해서는 오븐실 바닥과 연소실 바닥에 동관 코일을 깐다. 이 동관 코일이 열 교환기 역할을 하게 되는 데 원수 관이나 온수저장탱크와 연결한다     상부 구조는 두 개의 바닥판 위에 철제 오븐 함을 넣을 수 있도록 벽돌로 오븐실 구조를 쌓은 후 콘크리트 상판을 덮고, 수평으로 나란히 벽돌로 연소실 터널을 쌓은 후 연소실 터널 위에는 콘크리트 상판을 덮은 후 다시 그 사이에 조리철판을 덮어서 만든다. 연소실 앞쪽에는 철제 화구 문을 장착한다. 연소실 바닥에는 하부 잿구덩으로 통하는 잿구멍에 1.5cm 간격으로 틈을 벌리고 벽돌들을 놓아 재가 빠질 수 있는 장작받침을 만든다. 주철로 된 철물(grate)를 놓기도 한다. 연소실 터널에서 오븐실로 넘어가기 전에 불길을 쳐 올릴 수 있는 턱을 만드는 데 구들의 부넘이와 유사한 구조다. 연소실에서 오븐실로 넘어가는 연결부위는 가운데를 벌린 채 양쪽으로 간 벽을 만든다. 간 벽 중앙에는 금속판으로 열기가 바로 굴뚝으로 빠져나가지 않고 오븐실 밑을 통해 휘감아 돌아 빠져나갈 수 있도록 열기를 우회시키는 열기우회판(가로막이판)을 설치한다. 오븐실 측면 뒤쪽으로는 오븐 실을 휘감아 돈 열기가 굴뚝으로 빠져나갈 수 있도록 연결한 아연도금관으로 만든 연도를 설치한다. 굴뚝은 기초 바닥부터 텅 빈 동공을 구들의 굴뚝 개자리처럼 놔두고 벽돌로 쌓아 올린다. 연도 이하의 굴뚝 동공은 굴뚝을 통해 들어오는 냉기나 빗물이 고이기도 하고 화덕 안의 상대적으로 차가운 냉기를 빨아드리는 역할을 한다.    

 

포가오 렌야 만드는 법  

 

-1 단계:   본격적으로 화덕을 만들기 전에 콘크리트 판 4개를 4cm 두께로 8일 전에 미리 만들어 놓는다. A(바닥판)와 B(바닥판)는 철근을 넣고, C(오븐 상판), D(연소실 상판)는 철조망을 콘크리트를 강화시키기 위해 넣는다. D 콘크리트 판(연소실 상판)의 한 가운데 빈 사각형의 크기는 그 위에 놓일 조리 철판의 크기와 같다. 조리 철판이 튀어나오지 않도록 턱을 만들어 둔다. 철판 주위로는 0.5cm 정도 유격을 두어 열팽창에 대비하도록 한다. 콘크리트 판들을 만들었다면 그 다음 화덕 기초 콘크리트를 깐다.      

 

 

 

 

-2 단계:   화덕 좌대를 만들 순서다. 벽돌을 7단 쌓아 화덕 좌대를 만든다. 이때 장작보관소와 재구덩 구조를 만든다. 미리 만들어 놓은 A(오븐실 바닥판), B(잿구덩 상판, 연소실 바닥판) 콘크리트 판을 각각 화덕하부 구조 위에 올려 놓는다. B 콘크리트 판 가운데 구멍에는 장작받침 철물(grate)을 끼우거나 벽돌들을 1.5cm 간격을 띄우고 깔아서 잿구멍 겸 장작받침을 만들게 된다.    

 

 

 

-3 단계:   A, B 콘크리트 판 위에 잿구멍 자리를 제외하고 벽돌을 죽 깐다. 잿 구멍 자리에 장작받침 철물을 끼워 넣거나 1.5cm 간격을 띄워두고 벽돌을 끼운다. 이 단계에서 보일러 온수용 동관 코일을 깐다.      

 

 

 

-4 단계:   오븐실 벽체와 화실 벽체를 쌓는다. 철제 오븐 함을 넣기 전에 오븐 함을 받칠 철물을 오븐실 바닥에 끼워 넣는다. 이때 받침 철물 밑 쪽 오븐실 바닥은 열기가 흘러갈 수 있도록 공간을 유지해줘야 한다. 온수를 사용하기 위해서는 이때 바닥에 동관 코일을 깐다. 연소실 벽체는 가운데를 벌리고 33cm 폭을 벌려 쌓는다. 화구의 폭은 23cm에 벽돌 3~4장 높이 정도로 만든다. 벽돌을 쌓을 때는 흙 10, 석회 1 비율로 섞은 반죽을 몰탈로 사용한다. 연소실 터널의 양쪽 벽은 2.5cm 간격을 두고 벽돌을 이중으로 쌓아 만든다. 오븐실의 바닥은 좁게 만들고 양쪽 벽은 진흙과 모래를 섞은 반죽을 발라 경사지도록 만든다. 연소실과 오븐실의 간 벽은 벽돌 두세 장 높이로 가운데 벽돌 한 장 폭을 남겨두고 양쪽으로 쌓는다.      

 

 

 

 

 

 

 

 

-5 단계:   굴뚝 연도는 10x15x45 cm 관을 사용한다. 굴뚝으로 연결된 연도는 오븐실 앞쪽 측면 위에 끼워 넣는다. 연도는 오븐실 안쪽으로 열기우회판과 연결한다. 굴뚝은 빗물과 냉기가 고일 굴뚝 개자리를 만든다. 굴뚝은 최소 2.8m 높이로 세운다. 굴뚝의 크기는 27x27cm.      

 

 

 

 

 포가오 렌야를 만드는 대략적인 방법을 소개했다. 만들고자 하는 규모와 위치, 디자인에 따라 화덕 구조의 세부적인 수치들은 달라진다. 굴뚝을 실내 또는 실외에 두는 가에 따라 연도를 굴뚝에 연결하는 구조가 달라지고 온수 연결 방식에 따라서도 형태가 약간씩 변화한다. 단, 중요한 점은 들어가는 공기의 양 만큼 나오는 연기의 양은 비슷하다. ‘화구 보다는 굴뚝 쪽으로 갈수록 약간 단면적을 크게 만들고 열기가 통과하는 열기통로는 병목 현상이 생기지 않도록 너무 좁게 만들지 않는다’는 원칙을 숙지해두길 바란다. 단 오븐함 주변의 열기통로는 오븐 함과 오븐실 사이 간격을 10cm 정도만 벌려서 만든다.  

 

 

 

(오븐 실이 낮게 설치된 다른 유형의 포가오 렌야 화덕의 구조와 수치)  

 

 

 

 (벽 외부에 굴뚝을 두고 연도로 연결한 구조의 포가오 렌야)

 

 

 

(온수탱크가 연결된 포가오 렌야 화덕)    

 

 

앞서 소개한 바와 같이 현대화된 브라질에서는 가스레인지와 전기 플레이트, 가스 오븐, 전통적인 장작 화덕 포가오 렌야와 더욱 현대화시키고 개량한 장작 화덕들이 공존하고 있다. 우리에게 전통 화덕은 낡은 것, 오래된 것, 골동품의 이미지가 강한 듯 하다. 그러나, 브라질을 비롯한 많은 세계에서 전통 화덕은 고급스럽고 민속적인 아름다움을 가지고 있고 현재에도 사용 가능한 장치로 받아들여지고 있다. ‘전통이 살아 있다’는 것은 ‘지금 생활 속에서 가치 있는 것으로 인정되는 브라질의 포가오 렌야 같은 것’ 아닐까.       

 

 

 

 

 

 

 

 

        

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  종탑형 벽난로와 자연가스흐름2011-08-17

  종탑형 벽난로와 자연가스흐름      

   

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• 연소장치의 개선을 위해 과학자들은 연료의 열량에 영향을 끼치는 중적가스(Ballast Gas) 의 부정적 영향을 줄이기 위해 공기를 산화제로 사용하는데 노력을 집중하고 있다. 중적가스는 불완전 연소된 가스와 연소 중 발생한 수증기,과도하게 공급된 공기의 혼합물이다. 이러한 중적가스는 상대적으로 차갑고 무겁다.전통구들 이론가들은 이를 ‘냉기’라고 표현했다. 중적가스의 양이 많아지면 많아질수록 연소에 부정적 영향이 커진다. 지나치게 많은 공기가 화실로 유입되어 부적절하게 혼합되어도 연소에 부정적 영향이 커진다. 중적가스는 불완전 연소된 배기가스,즉 연기가 많이 나게하고 화실의 연소 온도를 떨어뜨린다. 이 때문에 충분히 건조시킨 장작을 사용하거나 미세하게 공기공급량을 조작할 수 있는 장치를 이용한다.  

   

• 자연가스흐름의원리    

   

 

종탑형 벽난로는 과도한 공기 주입과 중적가스,즉 냉기 때문에 발생하는 부정적 영향을 줄이기 위해 위와 다른 방안을 제시한다. 화실에서발생한 연소열 역시 다른 시스템과 달리 종탑형 벽난로는다른 방식으로 이용한다. 종탑형벽난로 설계의 기본이 되는 ‘자유가스흐름’ 장치는 20세기 러시아에서 개발되었다. 그럼그지멜로V.E. Grum-Grzhimailo(1864-1928) 교수가 기본 이론을 만들었다. 그의 제자인 포드그롯니코프PodgorodnikovI. S. Ph.D.(1886-1958) 박사가 그의 작업을 이어 받았다. 포드그롯니코프Podgorodnikov박사는 자유가스흐름’ 원리에 바탕을 둔 “이중 종탑(Double bell)” 방식의 벽난로를 제안했다. 1960년대 중반 러시아 엔지니어이자 석공인 이고르 쿠즈네쵸프IgorKuznetsov는 이중 종탑 방식의 벽난로를 더욱 개선해나갔다. 그는 그 이전 선구자들의 연구에 반영되어 있지 않았던 몇가지 기본 원칙을 정의했다. 특히“자유가스흐름’이론에 근거해서 독특하면서 기본적인 벽난로 기본 설계 원칙을 공식화했다.   그럼 그지멜로 박사는 “자유가스흐름’ 이론에 대해 “뜨거운 가스는 밀도가 낮다. 만악 주변에 보다 차가운 가스가 채워지면 위로 올라간다. 따라서 모든 벽난로는 ‘뜨거운 가스는 위로 올라가고 차가운 가스는 밑으로 내려온다.’는자연 법칙에 근거해서 자연스럽게 가스가 이동할 수있는 구조로 만들어져야 한다.”고주장했다. 통속적으로 “불은 위로 올라가고 물은 아래로 내려간다.”라는 말이 있다. 이것은 오해를 불러일으키기 쉬운 은유다. ‘뜨겁고 가벼운 양의 기운을 불에 비유한 것이고 차갑고 무거운 음의 기운을 물에 비유한 것이다. 모든 불이 모두 위로 올라가는 것은 아니다. 상대적으로 역시 뜨거운 물은 아래로 내려가며 순환한다. 학자였던그럼 그지멜로 박사와 포드그롯니코프 박사는 정작 구체적인 벽난로 화실의 개선에 이 원칙을 적용하지는 못했다. 다음 그림은 그럼 그지멜로 박사가 그린 ‘자유가스흐름’이론을 적용한 벽난로 구상이다.  

 

 

 

(하부 종실 내의 화실 간벽에 수직 점선으로 표시된 부분은 건조연결(dryjoint)을 표시한다.)    

 

종탑형벽난로의 건식 연결 구조   종탑형 벽난로 발전을 주도한 이고르 쿠즈네쵸프IgorKuznetsov는 “화실과 벽난로의 하부 공간,즉 하부 종실(lower bell)을 공유해야 한다.”는 공식을 따를 때에야 ‘자유가스흐름’의 원리대로 자연 상태의 뜨거운 가스의 이동을 벽난로 화실 안에 구현하는 게 가능하다는 것을 발견했다 .즉 화실은 하부 종실(bell)그 자체의 일부여야 한다. 하부 종실은 보다 차가운 기체가 화실로 밀고 들어올 때 뜨거운 가스를 띄워 올릴 수 있도록 높은 간벽이 있어 열기가 위로 올라갔다 아래로 꺾일 수 있어야 한다. 그러나, 화실과 종실의 나머지 공간을 일체화시키기 위한 건식연결(dry joint) 구조가 있어야 한다. 건식연결은 화실에서 종실의 나머지 공간으로 연결되도록 2~3cm 넓이로 만든 수직의 가늘고 긴 간벽 뒷편에 난 틈이다. 절대 화실과 나머지 하부 종실을 완전하게 간벽으로 분리해서는 않된다. 이러한 하부 구조 시공법은 화실의 크기나 형태,연료의 종류와 상관없이 적용할 수 있다.     종탑형 벽난로에서 건식연결(dry joint)의 역할은 무엇인가? 화실에서 종실의 나머지 공간 사이의 간벽 뒷편이 완전히 분리되지 않고 부분적으로 연결되도록 2~3cm 넓이로 만든 수직의 가늘고 긴 틈인 건식연결(dry joint) 구조는 화실 안의 뜨겁고 가벼운 연소가스와 차갑고 무거운 중적가스,즉 냉기를 자연스럽게 흘러가도록 만든다. 보다 차가운 공기가 화실 밑으로 밀려들어 왔을 때 뜨거운 공기는 위로 자연스럽게 올라가고 차가운 공기는 밑으로 흐르도록 만든다. 이 경우 높은 열부하와 열교환은 뜨거운 가스가 고이는 종실의 상부에서 유지된다.    

(가운데 점선 부분이 건식연결된 화실 뒷 부분 간벽의 수직 틈)   

 

종탑형 벽난로의 장점 - 연료에서 최대 열량을 뽑아낼 수 있다.(연소효율 극대화) - 추출된 열을 최대한 이용할 수 있다(열전달율 극대화) - 연효율을 놓치지 않으면서 기능적이거나 미적인 형태와 구조를 만들 수 있다.(형태 유연성)     각종 난방장치에서 고온 연소된다는 것은 연료에서 최대한 열에너지를 뽑아낸다는 것을 말한다. 그러나그렇게 뽑아낸 열을 제대로 이용하는 것은 다른 문제다. 종탑형 벽난로는 연소효율과 열이용율(열전달율)이 두 가지 목표를 달성한다. 즉 연소효율이 높으면서도 열이용율(열전달율)이 높은 벽난로를 만들 수 있다.     만약 아래의 그림과 같은 종실 구조로 벽난로를 만들면 외부의 보다 차가운 가스가 밀고 들어오면서 가볍고 뜨거운 가스는 위로 올라가서 고인다. 차가운 공기가 이 구조에서는 뜨거운 공기의 일부를 밀어내긴하지만 차가운 공기 대부분은 밑으로 깔리면서 흐른 후 굴뚝으로 빠져가가게 된다. 반대로 종실 상부에는 상당히 높은 열압이 가해지며 여기서 열교환이 활발하게 일어난다. 즉 벽난로 몸체에 상당한 축열이 일어난다. ‘물은 아래로 고이고, 불은 위로 고였다 흐른다’는 말을 주목해야 한다.    

 

참고:

- 열교환은 아래 몇 가지 변수에 영향을 받는다. 다음 변수가 커질수록 열교환은 더욱 커진다.

- 열교환이 일어날 수 있는 축열체와 연소가스의 넓은 접촉면 - 축열체와 연소가스의 온도차

- 열전달이 일어날 수 있는 충분한 시간    

 

중적가스(Ballast gas), 즉 냉기의 영향    

 

나무는 산소,질소,탄소, 수소를 포함하고 있다.공기 중에도 다량의 질소와 산소, 수소가 포함되어 있다. 나무가 가열되면서 발생하는 질소는 연소가스 전체의 부피비로 4/5를 차지한다. 대부분의 벽난로에서 적절한 질소와 산소의 혼합이 이뤄지지 않는다. 보통은 연소에 필요한 적정량의 1.6~2.4배 이상 과도한 공기가 공급된다. 그 결과 과도한 공기가 화실로 공급되게 되고 연소에 기여하지 못하고 화실을 되려 냉각시킨다. 여기서 그치지 않고 습기를 발생시킨다. 습기와 불은 상극이다 .불완전연소된 질소와 산소,습기와 이산화탄소,수소 등이 뒤 섞인 중적가스,즉 흰 연기는 매우 유독하다. 이러한 중적가스는 나무의 탄소와 수소가 연소되면서 발생하는 연소열을 되려 빼앗는다. 그러나 종탑형 벽난로에서 상대적으로 차갑고 무거운 중적가스와 잔류 공기,즉 냉기는 분리된채 빠르게 화실과 종실 상부의 열교환 과정에 영향을 끼치지 않은 채 종실의 하부에 깔리며 흐른 후 굴뚝이나 열기통로를 통해 위쪽으로 올라가게 된다. 이것은 깊은 심해의 심층수와 같다. 깊은 바닥의 차갑고 무거운 심층수는 결코 위의 따뜻하고 가벼운 층의 물과 섞이지 않는다. 불도 마찬가지다. 보다 뜨거운 열기는 충분히 식어진 후 또 다른 더 뜨거운 열기와 교체되기 전까지는 종실 위에 고여서 충분한 시간을 가지고 머물면서 열교환을 일으킨다. 요약하면 종탑 벽난로는 효과적으로 열교환이 일어나도록 연소에 부정적 영향을 끼치는 차가운 중적가스,즉 냉기의 영향을 최소화시킬수록 만들어진다.    

 

‘자유가스흐름’식 벽난로인 종탑형 벽난로에 대응하는 장치는 “강제가스이동’식 벽난로이다. 강제가스이동식 벽난로에서는 뜨거운 연소가스와 차가운 중적가스가 모두 함께 뒤 섞여서 공동의 열기통로를 통과하게 된다. 그 결과 좀더 낮은 중적가스의 온도에 맞춰 열평형이 일어나게 되고 그 결과 열기흐름의 온도는 전체적으로 낮아지고 열교환율(열이용률)도 낮아진다. 이러한 역효과를 줄이고 열효율을 높기 위해서는 중적가스의 부피를 줄여야 한다. 중적가스는 연료로 이용하는 장작을 잘 건조시키고,연소가스와 공기를 적절한 양만 혼합하면 부정적 효과는줄어든다. 과도하게 공기가 주입되면 될수록 열효율은 떨어지고 불완전연소율이 높아진다는 점에 주의해야 한다. 중요한 결론은 자유가스흐름 이론을 적용한 종탑 벽난로의 열교환율은 어떠한 연료, 어떠한 형태이든 공기를 산화제로 사용하는 한 강제가스이동식 벽난로에 비해 월등히 높다는 점이다.    

 

 과도한 공기 주입을 조절할 수 있는 구조    

 

같은 장작을 넣고 연소시켜도 고온 청정연소하게 되면 화력이 높아지고 배기가스 배출량이 줄어든다. 연소효율에 영향을 끼치는 4가지 요소가 있다. 적절하게 설계된 화실, 적절한 가스 혼합, 고온환경 유지, 1~2차 분리해서 적절하게 주입된 공기이다.     가연성 가스와 산소가 응축되면 빠르게 연소 범위가 줄어든다. 가연성 가스를 확산시키면 연소 부산물을 증가시킨다. 단순히 가연성 가스와 산소를 혼합하는 것이 아니라 와류를 일으키며 확산시키면서 흐르게 하면 연소 범위가 확장되고 고온 연소를 유도한다. 물론 이때 연소에 필요한 충분한 공기가 공급되어야 하지만 대부분의 벽난로에서는 연소에 필요한 양 이상의 공기가 과잉공급되고 있다. 공기주입량을 최소화시켜야 한다. 대부분의 벽난로나 화목난로의 경우 공기는 과도하게 주입되면 질소와 수증기가 발생한다.그 결과 화실 내부의 온도가 낮아지고 불완전 연소된다. 대부분 연료로부터 열에너지를 완벽하게 추출하지 못하게되는 가장 큰 이유는 고온연소환경이 만들어지지 않기때문이다. 즉 연소공간이 충분히 단열되지 못하거나 차가운 공기의 주입을 조절하지 못해서 쉽게 화실이 냉각되었기때문이다. 열전단율이나 열이용율이 떨어지는 가장 큰 이유는 차가운 중적가스(ballast gas), 즉 냉기의 흐름 때문이다. 따라서 결론은 냉기의 흐름은 줄이고, 화실과 종실 내의 뜨거운 열기와 분리하면 벽난로 내부를 고온 환경으로 만들 수 있다. 효과적인 벽난로는 기밀 시공된 화구와 별도로 미세하게 조절되는 공기주입구가 장착되어 있어야 한다.    

 

 

예열된 2차공기 주입 구조    

 

이론적으로는 별도의 화실 없이 종실 자체를 화실로 이용할 수 있다. 즉 종실 내부에서 나무 연료를 연소시킬 수 있다. 그러나,이 구조에서는 최적의 고온 연소에 다다르지는 못하게 된다. 공기주입 역시 최적화되지 못한다. 가스혼합 역시 마찬가지다. 2차 공기의 예열 주입도 어렵게 된다. 종탑형 벽난로는 하부 종실의 내부에 별도의 화실을 갖추는 것이 바람직하다. 특히 내화벽돌로 만들어진 화실은 고온연소를 위한 촉매역할을 하게 된다. 가열된 내화벽돌에서 재반사하는 열은 장작의 고온연소를 돕는다. 화실의 측면 벽을 이중벽으로 만들고 이중 벽 사이에 바닥으로부터 연결된 15~20mm 틈새를 만들어 2차공기를 통과시키면 이곳을 통해 들어온 공기는 뜨겁게 예열된 후 체커브릭(Checker brick)의 분사 구멍들을 통해 화실 안으로 뿜어져 나오게 된다.    

 

(화실측면에 2차공기주입을 위해 구멍 뚫린 체커브릭)    

 

(좌측 화실 벽에 수직으로 벌어진 틈이 보인다.이곳이 건식연결 부위이다.)    

 

화실의 윗 부분에서 예열된 공기를 주입하게 되면 뜨겁게 달아오르는 연소가스와 반대로 아래 쪽으로 내뿜어진다. 이러한 구조 때문에 연소가스와 공기는 효과적으로 와류를 일으키며 적절하게 혼합되면서 불완전연소되었던 가연성 가스가 재연소된다 .이 부분은 화실의 설계에서 매우 중요하다. 연소가 되면서 습기와 중적가스,즉 냉기는 화실 밑으로 깔리게 되고 화실과 하부 종실의 나머지 공간과 사이의 건식연결(dry joint)된 수직의 좁은 틈을 통해 흘러나간다. 그 다음 상부 종실로 연결된 열기통로 또는 굴뚝으로 빠져나가게 된다. 연소가스는 초고온에서부터 고온,중온,저온의 다양한 층위를 형성하는 데 각각의 온도와 무게에 따라 수직으로 벌려진 건식연결의 각 부위 높이대로 자연스럽게 흘러 종실의 나머지 공간으로 넘어가게 된다.  

 

 

(1:화실중앙 전면,2: 2차 공기주입구,3: 화실상부 측면,4: 종실로 넘어가는 열기통로,5: 1차 공기주입구(화실전면 바닥),6: 상승 열기통로로 연결되는 부분,7: 건식연결 틈새,8: 2차 공기 예열 통로(화실이중 벽 틈새),A: 내화벽돌,B, 하부 종실 축열벽체,C:상부 종실)    

 

 종탑형 벽난로는 과도한 공기의 주입을 걱정할 필요가 없다 .차가운 공기는 고온 열교환을 간섭하지 않고 하부로 깔려 흐른 후 열기통로와 굴뚝을 통해 빠져나가기 때문이다. 이러한 구조로 인해 종탑형 벽난로에서 온도는 1060°C 정도로 고온 청정 연소되게 된다. 이렇게 고온이 되면 낮은 온도에서 불연소 되었던 가스도 가연상태가 되어 연소되기 때문이다. 화실 외부에 열교환이 일어날 수 있는 종실을 두게 되면 화실 내부의 고온연소를 방해하지 않고 효과적으로 열교환을 일으킬 수 있다.    

 

 카나다와 프랑스에서 만들어진 종탑형 벽난로는 비교 측정 결과 재래식 벽난로에 비해 10~20%정도 열효율이 높았다. 이러한 이점 외에도 종탑형 벽난로는 크기,형태,부속 구조 등의 설치에서 매우 유연하다.또한 오븐 화덕,증기 발생 싸우나 화덕, 보일러,다층 벽난로에 있어서도 효율성이 낮아지지 않는다.또한 내화벽돌,내화콘크리트,석재등 다양한 재료로 만들 수 있다.    우리 전통의 구들 역시 냉기와 열기를 처리하는 장치로 개자리 구조를 두고 있다. 자유가스흐름 원리와 종탑형 벽난로 화실의 건식연결 구조를 전통 구들의 함실과 부넘이 구조, 개자리 등에 반영해서 개량한다면 어떨까. 전통은 찬양하고 고수하는 데 의미가 있는 것이 아니라 개량해서 지금도 사용할 수 있도록 현재화시킬 때 가치가 있다. 벽난로를 통해 나는 구들의 미래를 본다.    

 

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  영화에서 보던 단면 개방형 럼포드 벽난로2011-08-17

  영화에서 보던 단면 개방형 럼포드 벽난로    

   

  

   

• 1753년에 영국의 왕당파 정치인이자 발명가였던 벤자민 톰슨, 럼포드 (Benjamin Thompson, Count Rumford) 백작은 벽난로는 보이는 불빛과 보이지 않는 빛의 열복사에 의해 집 안을 따뜻하게 한다는 사실을 알게 되었다. 이러한 통찰력으로 벽난로의 복사열 이용을 최대한 높일 수 있는 벽난로를 설계하였다. 그가 만든 벽난로는 재래식 벽난로에 비해 연기를 굴뚝으로 잘 빨아오릴 수 있도록 화실을 높고 뒤가 좁게 화실을 개량했다. 또한 실내로 축열된 열을 효과적으로 복사할 수 있도록 화실 양쪽 벽면 날개를 보다 넓게 좌우로 개방했다. 그 결과 불완전 연소되었던 가연성 입자들이 깨끗하게 연소되면서 열효율은 더욱 증가하였다. 럼포드식 벽난로는 화구문 없이 화실 단면이 개방되어 있는 근현대 벽난로의 모델이 되었는데 재래식 개방형 벽난로에 비해 청정연소될 뿐 아니라 열효율이 높다. 

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      (참고 : 수치'=feet=약 30.47cm, 수치"=inch=2.54cm)    

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  럼포드 경이 발명한 초기 벽난로는 보다 많은 복사열을 낼 수 있도록 개량되었지만 적지 않은 연기가 실내로 역류했다. 발명가인 럼 포드 경은 열역학에서 관심을 기체역학으로 옮겼다. 연기가 역류하지 않도록 자연스럽게 연기가 빠져나갈 수 있도록 벽난로 불목을 개량했다. 부드러운 유선형으로 개량된형 불목은 화실에서 발생하는 연기와 연소가스를 와류없이 자연스럽게 모두 굴뚝으로 보낼 수 있다. 벽난로의 불목은 화실 하부보다 좁게 만드는 데 여기에서 연기의 상승 속도가 빨라지게 된다. 불목을 일단 통과한 연기는 좁은 불목(목구멍) 구조로 인해 연류하지 않게 된다. 그러나, 가장 큰 단점은 지나치게 많은 열기가 굴뚝을 통해 빠져나가버린 다는 점이다.  

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  (돌로 외부 마감한 럼포드 벽난로)    

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  현대의 럼포드 벽난로는 강화콘크리트로 만드는 기초와 벽난로 주변바닥인 노상, 내화벽돌로 쌓은 크고 좁지만 좌우로 벌린 날개를 가진 화실, 내화벽돌이나 내화도기로 만든 불목과 굴뚝을 받치는 연기실(smoke chamber), 연기 배출을 여닫을 수 있는 철제로 된 바람문(damper), 내화도기관이나 금속으로 만든 굴뚝으로 구성되어 있다. 외장은 벽돌, 석판, 회칠, 흙미장 등 다양한 재질로 할 수 있다. 럼포드 벽난로의 크기는 좌우로 벌려진 화실의 넓이를 기준으로 삼는데 약 60cm~300cm까지 다양하게 만들 수 있다.  

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  (럼포드 벽난로의 벽돌 조적 종단면, 화실 평면, 전면부 종종단면)      

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  17~19 세기 영국이나 미국을 배경으로 한 영화에 자주 등장하는 장식성이 높은 재래식 벽난로나 럼포드 벽난로와 같은 단면 개방형 벽난로는 미적 아름다움에도 불구하고 에너지 효율을 중시하는 현대인들이 사용하기에는 명확한 단점을 갖고 있다.

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   (흙미장으로 외부 마감하고 조각을 한 럼포드 벽난로)  

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  단면 개방형 벽난로의 실내 난방은 화실에서 장작이 연소되면서 발산되는 복사열과 화실 뒷벽에 축열된 열이 발산하는 복사열에 이뤄진다. 그러나, 화구문이 없는 개방형이라 따뜻해진 실내 공기는 쉽게 굴뚝을 통해 빠져나가 버린다. 대신 외부의 차가운 공기가 실내로 들어오게 된다. 이 때문에 단면형 벽난로의 열효율은 매우 낮은데 25~28% 정도에 머문다. 이러한 낮은 열효율 때문에 일부 구들 예찬론자들은 단면 개방형 벽난로를 예를 들어 서양의 모든 벽난로를 폄하한다. 그러나, 단면 개방형 벽난로는 벽난로의 한 종류일 뿐이다. 북미나 북동유럽, 러시아에서 발전한 밀폐형 벽난로들은 90%이상의 연소효율과 80% 이상의 열효율을 자랑한다.    

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   (화실 크기가 36"(폭) x 36"(높이)인 럼포드 벽난로의 각 부위 크기 예시)  

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  공리주의자 벤자민 플랭클린의 벽난로2011-08-14

  공리주의자 벤자민 플랭클린의 벽난로    

   

• 원시 시대 움막 한 가운데서 피우던 불구덩이가 벽난로의 원형이다. 중세 이전의 벽난로(fireplace)는 집안에서 ‘모닥불을 피우는 장소(fire place)’에 불과했다. 지붕엔 연기가 빠져나가는 구멍이 있었을 뿐. 이후에 연기를 모아 집 밖으로 올려보낼 수 있는 원뿔형의 ‘연기 갓’이 등장했다. 16세기 이후에야 화실에 비로서 연기를 실외로 배출할 수 있는 굴뚝이 연결되었다. 1678년 챨스(Charles I) 왕의 조카였던 루퍼트(Rupert) 왕자는 벽난로의 공기흐름과 배출 구조를 혁신적으로 개선했지만 여전히 재래의 벽난로는 많은 문제점을 갖고 있었다.  

•  (열기배출 지연턱이 없어지고 바닥이 일부 파손된 플랭클린 벽난로)    

1741년 미국의 벤자민 프랭클린(Benjamin Franklin)은 탈부착이 가능하고 대류열 이용을 높일수 있도록 굴뚝으로 빠져나가는 열손실을 줄인 주철로 된 벽난로를 발명했다. 벤자민 플랭크린은 정치인이자, 발명가였는데 무엇보다도 그는 만인의 이익을 철저하게 우선하는 공리주의자였다. 펜실바니아 주지사인 조지 토마스는 벤자민 플랭클린이 발명한 주철 벽난로에 대한 특허권을 인정하려 했으나, 철저한 공리주의자인 그는 만인의 생활을 개선시킬 수 있는 발명품에 대해 독점할 수 없다며 발명한 내용을 공개했다. 일명 펜실바니아 벽난로(Pennsylvania Fireplace) 또는 플랭클린 벽난로(Franklin Fireplace)라 부르는데 현재까지도 사용되고 있다.        

 

 

 

플랭클린 벽난로는 전체로 보아 앞이 열려 있는 상자형이다. 이 상자형 화실 뒷편에 속이 비어 있는 열기배출 지연턱(Baffle)이 있다. 속이 빈 열기배출 지연턱은 화실의 열기가 굴뚝으로 바로 빠져나가는 것을 지연시킨다. 또 이 텅빈 열기배출 지연턱 안에는 구비 구비 실내의 공기가 지나갈 수 있는 통로가 있는데 화실의 열의 의해 가열되면서 이곳에서 열교환이 일어난다. 화실 바닥 아래의 공기주입관을 통해 들어온 실내의 차가운 공기는 일부는 화실 앞쪽 바닥에 열려 있는 공기주입구를 통해 화실로 주입되고, 일부는 열기배출 지연판 내부를 통과하면서 가열된 후 다시 열기배출지연판 양 옆으로 나 있는 구멍을 통해 실내로 순환되도록 만들어진 구조다. 이 벽난로는 보다 많은 대류열을 이용하고 연기는 적게 나도록 만든 개방형 난로인데 순환형 난로(circulating stove) 또는 펜실바니아 벽난로(Pennsylvania fireplace)라고 부른다. 주철로 된 화실 구조물은 굴뚝과 연결된 벽체 안에 끼워넣고 사용한다.  

 

 

 

 

(주철 화실의 구조, 열기배출 지역턱 내부의 공기순환 구조와 연기와 공기의 배출 흐름)   

 

 

공기와 열기의 흐름을 다시 자세히 살펴보자. 화실 앞쪽 바닥에 뚫려 있는 구멍을 통해 들어온 공기는 화실의 장작이 타면서 내는 열에 의해 가열된 후 열기배출지연턱에 부딪히며 위로 솟구친다. 다시 열기배출지연턱을 타고 넘어 내려간다. 화실 뒷벽과 열기배출지연턱 사이의 통로를 타고 내려온 열기는 다시 벽체와 연결된 높은 굴뚝을 타고 올라간다. 이렇게 불꽃은 열기배출지연턱과 굴뚝을 사이를 오르락 내리락 하며 실내의 공기를 가열하게 되고 굴뚝으로 곧바로 빠져나가는 열기 손실을 줄이고 실내로 역류하는 연기를 줄일 수 있다. 굴뚝이 높고 단열될수록 굴뚝 내 상승기류가 발생하는 데 그 결과 실내로 연기가 역류하는 것을 방지할 수 있다.  

 

 

 

 

 (플랭클리 주철 벽난로의 부품도)    

 

 만인의 이익을 중요시한 위대한 발명가의 이 벽난로는 단순한 구조다.  주물제작이 어렵다면 두꺼운 강철판을 절단 용접하면 쉽게 만들 수 있다. 철판이 아니라면 이와 같은 구조로 내화벽돌을 쌓아서 만들 수도 있다. 화실 구조를 만들었다면 잘 단열되고 높게 세운 굴뚝이 연결된 벽체에 삽입하여 사용하면 된다. 벽난로는 누구나 직접 만들어 사용할 수 있다. 다만 우리에게 부족한 것은 공익을 위한 지식과 정보의 공유다. 그리고 직접 제 손으로 만들 각자의 용기가 필요할 뿐이다. 지식과 정보를 나누고, 자신의 손으로 필요한 것들을 가능하면 직접 만드는 문화가 확산될수록 세상은 따뜻하게 바뀌게 될 것이다.  

 

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키워드 : 화덕

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  독일의 타일 벽난로, 카흘위픈(Kacheloefen)2011-08-12

  독일의 타일 벽난로, 카흘위픈(Kacheloefen)    

   

 

단순한 벽난로가 아니다. 이것은 예술작품이다. 유럽의 아름다운 공예전통과 자존심 강한 독일 장인 기술의 결합이고, 집안을 따뜻하게 만들고 가족을 한 곳으로 모으는 중심이다.   

 

 

 (독일 전통 타일 벽난로)    

 

하프너(Hafners)라 불리는 타일 벽난로가 A.D 900년 오스트리아 장인들에 의해 만들어졌다는 기록이 남아 있다. 1994년 비엔나의 도공 길드는 760년 전통을 기념해서 18세기의 타일 벽난로를 전시하기도 했다.     

 

 

(기본 타일 벽난로 구조)    

 

두꺼운 타일은 열을 저장하고 열교환을 일으키는 데 효과적이다. 이 때문에 유럽에서 벽난로를 만드는 데 타일이 오랜 동안 이용되어 왔다. 벽난로를 만든 도공들은 그릇이나 잔 모양의 올록볼록한 형태의 타일을 사용했다. 14세기 북동 알프스 지역에서 발전된 타일 벽난로는 다뉴브 강가를 따라 부다페스트 동쪽 지역으로 확산되었다. 스위스, 보스니아, 러시아 등으로 전파되면서 점차 벽난로에 부착하는 타일은 발전하게 되고 형태 또한 변형되었다. 독일 타일 벽난로, 카흘위픈(Kacheloefen)의 화실은 내화벽돌로 만들고 외장은 두터운 타일을 부착한다. 유적들은 타일 벽난로가 주로 부자들과 귀족들이 사용해왔다는 것을 알려준다. 가난한 사람들은 좀더 단순한 구조의 타일을 이용한 벽난로를 만들어 사용하기 시작했다.  

 

 

(예술적인 타일로 마감된 독일 벽난로)  

 

15~18세기 동안 카흘위픈은 유럽에서 대중적으로 이용되어 왔다. 시골의 농가, 귀족의 성채, 장원과 사원, 교회에서 이용되었다. 스웨덴에서는 카흘룽은(Kachelugn)이라 불리웠고 이태리에서는 포르나티오(Fornatio)라 불리웠다. 1800년대 초반 카켈로우픈은 미국에서도 생산되었다. 미국의 세계적인 소설가 마크 트웨인(Mark Twain)은 "이 놀랍고 효율적인 타일 벽난로를 언제 미국민 모두가 사용할 날이 올까."라며 타일 벽난로를 극찬하기도 했다.   카흘위픈은 유럽에서 오랜 동안 사용된 벽난로로서 화실은 내화벽돌로 만들어졌고, 열기를 연통으로 바로 보내지 않고 통과시키는 긴 도기로 된 열기통로를 갖추고 있다. 벽난로의 표면은 열을 저장할 수 있는 축열용 타일이 부착되었다. 이러한 구조로 인해 타일 벽난로는 길고 복잡한 열기통로를 통과 하는 열기를 저장하고 서서히 실내로 열을 내뿜으며 온도를 상승시킨다. 이 벽난로의 특징은 열을 아주 오랬 동안 지속시킬 수 있다는 점이다.   예술사적 측면에서 벽난로의 외장으로 사용된 타일은 커다란 변화와 발전을 이룩해왔다. 그러나, 그 나머지 내부 구조는 오랜 난방의 역사 동안 큰 변화가 없었다. 18세기 들어서야 장식적인 굴뚝과 바로 연결되기 시작했다. 화실은 벽난로의 하부에 장착되는 데 여기에 장작을 넣고 연소시킨다. 벽난로의 상부는 열을 저장한다.   17세기 후반부터 18세기 사이에 벽난로의 축열성능의 개선이 이뤄졌다. 1925년 벽난로를 포함한 화목난로를 위한 독일표준(DIN Standard)이 제정되었다. 벽난로 타일과 화구문 제작에 관해 1928년 제정된 독일 표준은 아직도 유효하다. 독일 표준은 타일의 무게에 따라 축열량, 강도, 부피 등을 규정하고 있다.  

 

 

 (회칠마감하고 부분적으로 타일을 사용한 벽난로)   

 

산업혁명 이후 석탄을 연료로 사용하기 시작한 19세기에 벽난로 구조의 변화가 있었다. 화구는 더 작아졌다. 석탄의 연소시간은 장작에 비해 훨신 길기 때문에 더 이상 축열을 위해 반드시 타일을 부착할 필요가 없어졌다. 다양한 화목난로의 발전단계를 거쳐 화실은 더 작아지고, 화실은 주철과 내화토로 만들어지기 시작했다. 그리고, 화구와 재받침, 장작받침 등 다양한 내부 장비가 완비되기 시작했다. 카흘위픈은 내부 핵심 화실을 벽난로 전체를 해체할 필요없이 따로 장착할 수 있게 되었다.  

 

 

(현대적인 온풍식 벽난로, 위 아래 흡기구와 배기구가 보인다.)    

 

1980년~1990년도 사이에 타일 벽난로는 점차 디자인적인 측면에서 근본적인 변화를 겪기 시작하면서 전통 타일 벽난로에서 멀어지기 시작했다. 전면이 타일로 부착되던 벽난로에서 석회미장 마감에 부분적으로 타일을 부착한 방식으로 변모하기 시작했다. 점점 단순해지고 내화유리를 화구문에 장착하기 시작했다. 타일 대신 석회암과 같은 석판이 대신 부착되기 시작했다. 또 하나의 혁신적인 변화는 온수 보일러가 등장하기 전 1959년 독일의 중앙난방식 온풍 벽난로의 발명이었다. 덕트를 통해 벽난로는 1,2층을 포함한 주택 전체 공간에 온풍을 보낼 수 있게 되었다.  

 

 

(회칠 마감하고 부분적으로 타일 치장한 벽난로)  

 

이처럼 타일 벽난로는 오랜 발전의 역사를 거쳐 다양한 형태로 분화 발전했다. 크게 카흘위픈은 기본형 벽난로인 그룬트위픈(grundoefen), 온풍 벽난로인 바물루프트위픈(warmluftoefen), 복합 벽난로인 콤비위픈(Kombioefen), 하이포카우스트위픈(Hypokaustoefen)으로 나뉜다.    

 

 

(장작 장착 주기와 열량 및 지속 시간 비교)  

 

 

 

기본 벽난로, 그룬트위픈(grundoefen)    

 

 

지역적으로 수제 도기로 만든 화실과 내부에 긴 열기통로로 꽉 채워진 벽난로이다. 주로 축열 매체의 중량에 따라 구분한다. 현대에 와서 화실은 대부분 내화벽돌로 만들고, 내화벽돌에 축열된 열은 천천히 표면을 통해 실내로 축열되었던 열을 방출한다. 보통 한번 화실에 장작을 넣고 연소시키면 최소 8~24시간 정도 열이 지속된다. 단점은 구들처럼 장작에 불을 붙인 후 오랜 시간 후에야 외부 표면으로 발열이 시작된다. 이 벽난로는 축열식 벽난로로 복사열을 이용한 난방장치다. 장점으로는 연소효율이 높아 장작 소비량이 가장 적고 고온연소되며 재를 거의 남기지 않는다.    

 

 

온풍식 벽난로, 바물루프트위픈(warmluftoefen)        

 

 

이 벽난로는 기본적으로 실내 공기의 흐름을 이용한 가열, 즉 대류열을 이용하는 대류식 벽난로다. 연소가스가 흐르는 열기통로와 실내의 공기를 순환 가열시키는 통로가 분리되어 있다. 실내의 차가운 공기는 벽난로의 낮은 흡입구를 통해 들어가 벽난로 안쪽의 주철로 된 화실 주변을 통과하면서 가열된다. 주철 화실 안쪽은 내화벽돌로 감싸져 있다. 벽난로 내부에서 가열된 공기는 다시 벽난로 상부의 온풍구를 통해 실내로 되돌려진다. 뜨거워진 공기를 덕트를 통해 2층이나 다른 공간으로 보낼 수도 있다. 이렇게 순환되는 공기의 열량은 벽난로가 발산하는 열량의 60~80% 정도. 잔여 열은 타일로 된 벽난로 표면에 저장된 후 다시 천천히 실내로 복사된다. 이 벽난로는 대류와 열복사를 이용한 난방장치다. 화실에서 연소되면서 나온 연소가스는 실내공기 통로와 분리된 열기통로를 거쳐 굴뚝으로 빠져나간다. 기본 벽난로식에 비해 장작 소모량도 많고 잔류하는 재도 더 많다. 가장 큰 단점으로 300도 이상 가열되는 주철화실 주변을 순환되는 공기와 함께 순환되는 미세 먼지가 연소되면서 실내 공기가 오염될 가능성 있다. 

 

 

  (온풍식 타일 벽난로)   

 

 

복합 벽난로, 콤비위픈(Kombioefen)    

 

 (열기통로가 길며, 외표면에 닿아있는 면적이 넓고,  실내공기 순환 공간이 작다.)    

 

복합난로는 대류식 난로인 온풍식 벽난로와 축열복사 난로인 기본 벽난로의 결합형이다. 주철 화실은 장작, 가스, 석탄, 등유 등 연료 유형에 따라 교체가 가능하다. 높은 열량을 실내로 방출하는데 화실에서 연소가 시작된 지 15~20분 정도 빠른 시간 내에 실내로 열을 방출하기 시작한다. 또한 6~12시간 이상 외표면의 타일에 축열된 열을 실내로 천천히 방출할 수 있다. 기본 벽난로와 같이 충분히 긴 열기통로가 있고 별도로 실내의 공기가 순환하는 통로를 가지고 있다.   

 

 (주철 화실을 교체할 수 있는 복합 벽난로)

(온풍식 벽난로의 부위별 온도)  

 

 

 

하이포카우스트위픈(Hypokaustoefen)        

 

이 벽난로는 벽난로 내부에 주철화실과 열기통로를 갖고 있다. 화실과 열기통로를 포함한 내부구조와 벽난로 외벽 사이에는 텅빈 공간이 있다. 온풍식 벽난로와 달리 실내 공기가 순환되는 통로는 없다. 화실과 열기통로에서 발산된 열은 내부의 텅빈 공간의 공기를 데우고, 타일이 부착된 외표면에 열을 저장한다. 저장된 열은 천천히 실내로 복사된다.    

 

 

(따뜻한 가열 벤치가 부착된 타일 벽난로)   

 

자 어떠한가? 1천년 전통을 가진 독일의 타일 벽난로는 현재까지 대중적으로 이용되고 있으며 산업표준까지 마련하며 발전해왔다. 그러나, 우리가 그다지도 자랑해 마지 않는 구들은 어떠한가? 전통에 대한 민족적 자부심만 강조되고 있을 뿐 더욱 발전시켜 현재화시키려는 노력과 산업적 표준을 도출해내는 국가적 관심은 과연 있었을까. 물론 우리에게 구들 표준 시방서가 없는 것은 아니지만 독일에 비해 부족하기 그지없다. 다른 문화 속에서 난방문화와 기술 역시 다르게 발전할 수 밖에 없다. 섣부르게 우열을 가리려는 태도를 가져서는 않된다. 우리의 전통 구들을 발전시키기 위해서도 타자의 난방문화에 대한 이해는 절실히 필요하다. 에너지 위기의 시대 어쩌면 우리의 난방 문화도 바닥난방 만큼이나 공간 난방이 중요해질 수 있다. 서구의 발전된 공간난방 기술을 적극적으로 배워야 할 이유이다. 

 

 

 

 

 

 

 

 

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핀란드의 컨트라 플로우 벽난로2011-08-10

핀란드의 컨트라 플로우(Contra flow) 벽난로  

 

 

 

 

(점토 마감한 핀란드식 컨트라 플로우 벽난로)    

 

 

컨트라플로우 벽난로(contraflow heater)는 솦스톤(soapstone)이라 불리는 활석, 벽돌, 점토, 타일 등으로 주재료로 만드는 벽난로이다. 주로 덴마크, 핀란드와 같은 나라에서 사용하는 벽난로인데 구조가 아주 간단하다. 자작하려는 초보자들이 도전해 볼만 하다. 기본적으로 벽난로 몸체에 열을 저장한 후 축열 된 열을 실내 난방에 이용하는 축열식 벽난로다. 보통 연소효율은 95% 정도이고 열 이용률은 70% 이상.  

 

 

 

 (컨트라 플로우 벽난로의 내 외부 열기흐름 개념도)    

 

 

 

컨트라 플로우의 열기흐름   

 

  컨트라 플로우 벽난로의 구조는 연소가스(연기와 불꽃 등)가 곧 바로 연통으로 빠져나가지 않고 위로 치솟았다가 다시 벽난로 한 쪽 측면 또는 양쪽 측면의 하강 열기통로로 내려간 후 연통으로 빠져나가도록 되어 있다. 좀더 복잡한 구조는 하강 열기통로로 내려간 후 다시 뒤 쪽의 상승 열기통로로 올라간 후 연통으로 빠져나가도록 되어있다. 이렇게 뜨거운 열기는 화실에서 치솟아 올라갔다가 하경 열기통로를 통해 내려간 후 열기통로 하부에 연결된 연통을 통해 빠져나간다. 이 하강 열기통로나 좀더 복잡한 구조에서 뒤 편의 상승 열기통로가 열 교환기 역할을 하는 셈. 

 

 

 

  (상승 열기통로를 가진 복잡한 구조/하강 열기통로만 가진 단순한 구조/)    

 

 벽난로 내부의 이러한 연소가스의 하강 흐름과 동시에 벽난로 외벽 면에서는 열이 발산하기 시작하는 데 방안의 차가운 공기는 벽난로 주변에서 열을 흡수하면서 따뜻해지면서 위쪽으로 올라간다. 벽난로 내외부의 열기흐름이 반대다. 이러한 대칭적인 열기흐름 때문에 컨트라 플로우(contra flow), 즉 대칭열류 식 벽난로란 명칭이 붙게 된 이유다. 하강 열기통로를 가진 구조는 열을 흡수하고 방열할 수 있는 표면적을 확장한다. 화실에서 치솟아 오른 열기는 하강 열기통로를 통해 다시 내려오면서 열기를 화덕 몸체에 충분히 저장해야만 열기가 식으면서 하부로 내려갈 수 있다. ‘뜨거운 기체는 위로 올라가고 차가운 기체는 아래로 내려간다.’는 기본적인 상식을 상기해보자. 하강 열기통로에서 열을 벽난로 몸체에 충분히 빼앗기면서(축열 하면서) 상대적으로 차갑게 식지 않으면 연소가스는 하강 열기통로 밑으로 내려갈 수 없다. 이러한 작용 때문에 충분한 축열이 일어나고 그 결과 한 번 불을 때면 컨트라 플로우 벽난로는 최소 12~24시간 동안 실내로 열을 방출할 수 있게 된다.

 

 

 

 

(컨트라 플로우 벽난로 내부의 부위 별 연소가스 온도 변화)    

 

연소온도와 발열 온도 

 

컨트라 플로우 벽난로의 가장 큰 이점은 바로 연통으로 열기를 날려보내는 대신 충분히 벽난로 몸체에 저장하여 실내 난방에 이용한다는 점이다. 또한 구조 역시 매우 간단하다. 이 벽난로는 아주 빠른 시간에 최대 1200도 정도의 고온으로 장작을 연소시키지만 열기는 벽난로 몸체에 충분히 머문다. 초고온으로 연소되기 때문에 연기가 거의 없이 청정 연소되고 그을음이나 일산화탄소 배출을 최소로 줄여준다. 하강 열기통로에서 연소가스의 온도는 축열이 일어나면서 약 200도 정도로 낮아진다. 벽난로 외부 표면의 온도는 약 70도 정도의 온도로 지속적으로 실내로 열을 발산한다.    

 

 

컨트라 플로우 벽난로의 구조와 시공    

 (컨트라 플로우 벽난로의 측단면도)    

 

컨트라 플로우는 비교적 단순해서 도전해 볼 만한 구조. 위 그림과 같이 최 하단부에 재구멍이 있어 화실에서 떨어지는 재를 받는다. 물론 그림의 좌측으로 문이 있다. 이 문에는 미세하게 공기주입을 조절할 수 있는 공기조절구가 있어 이곳을 통해 화실 안으로 1차 연소에 필요한 공기가 주입된다. 화실과 재구멍 사이에는 주물 제작한 철제 장작받침(grate)이 놓인다.    

 

화실의 화구 문은 보통 주물로 된 철제 문이나 내화유리가 달린 철제 문을 사용한다. 이 문 하단부와 상부에도 역시 미세하게 공기를 주입할 수 있는 조절구와 아주 작은 공기구멍 들을 뚫는데 이 곳으로 연소에 필요한 2차 공기가 들어간다. 이렇게 1~2차로 화실 안으로 주입되는 공기를 분리하면 내화유리에 끼이는 그을음도 제거되고 불완전 연소가스를 재 연소시켜 고온 청정 연소된다. 화실의 상부는 점점 좁아지는데 이를 벽난로의 불목이라 부른다. 불목은 일단 치솟은 연소가스와 불꽃의 역류를 막아줄 뿐 아니라 공기와 연소가스의 혼합을 촉진시키고 와류를 발생시켜 2차 연소실에서 재 연소를 유도한다. 보통 화실에서의 온도가 가장 높을 것이라 생각하지만 되려 2차 연소실에서 온도가 가장 높다. 화실에서의 연소온도가 보통 600도 정도면 불목과 2차 연소실에서 연소온도는 1200도까지 치솟는다.     2차 연소실 위의 열기통로는 좌우로 갈라진 후 양 측면부의 하강 열기통로로 연소가스를 내려 보낸다. 그림에서는 측면부의 하강 열기통로가 표시되어 있지 않은데 이곳에서 축열과 외부로의 발열, 측 열 교환이 일어난다. 양쪽 하강 열기통로는 재구멍 뒤의 가장 밑 부분에서 다시 연결된 후 후면, 그림에서 우측의 연도를 통해 연통과 연결된다. 이곳을 통해 최종적으로 연소가스, 즉 연기는 실외로 빠져나간다. 그림에는 연도와 굴뚝이 표시되어 있지 않다.    

 

 

신축 이음(Expansion Joint)

 

(내부 내화벽돌과 외부 적벽돌의 일정한 간격을 띄우기 위해 박스 종이를 끼워 넣고 벽돌을 쌓고 있다. 이 역시 신축이음의 한 방식이다. 화구 위 길게 놓인 ‘L’ 철제 인방 위에 수평자가 놓여 있고 인방 양쪽에는 스테인리스 철판으로 인방 가이드를 만들었다. 이 인방 가이드는 철제 인방의 길이 보다 좀더 벌려져 있어 팽창 시 유격을 제공한다.)    

 

 

벽난로는 기본적으로 이중 벽 구조를 갖고 있다. 내부는 열 부하에 의한 변형을 막기 위해 내화벽돌로 쌓는다. 외부 벽체는 내부 벽체와 2.5cm 정도 간격을 띄워서 열팽창에 의한 외부 변형을 방지하는 데 신축이음의 일종이다. 외 벽체는 내 벽체와 간격을 띄우고 일반 적벽돌을 쌓거나, 다양한 석재, 타일을 부착하거나, 흙 미장으로 마감한다. 벽난로의 바닥 기초부는 열 손실을 막기 위해 펄라이트를 시멘트와 섞은 단열 콘크리트로 시공을 하고, 가장 높은 열을 받는 벽난로의 지붕은 내화 토판, 질석을 섞은 단열 콘크리트 등으로 2~3중으로 덮는다. 만약 내화판을 덮은 후 적벽돌로 마감할 경우 3단 이상 쌓아야 한다. 철제로 된 화구는 고온의 열에 의해 팽창과 수축을 반복하게 되는 데 이 때문에 벽난로 몸체에 균열이 갈 수 있다. 따라서 이 부분에 팽창에 대비한 유격을 두는 데 이러한 연결 방식을 신축이음(expansion joint)이라 한다. 철제와 닿는 부위의 신축이음 부위는 보통 광물성단열재 등을 충분히 끼워 넣고 몰탈을 바른 후 외부 마감한다. 화구 위 부분은 보통 철제 인방을 끼워 넣고 이 위에 다시 벽돌 조적 하는 데 내부 내화벽돌 인방과 외부 마감재 인방 2개가 필요하다. 역시 철제 인방을 사용할 경우 신축이 일어나는데 이곳에도 스테인리스 가이드를 끼워 신축 연결한다. 만약 화구 인방에 내열판을 사용할 경우 신축이음은 생략한다.   

 

 

 

 

 

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• 집 안으로 들어온 불가마, 벽난로 되다.2011-08-07

  집 안으로 들어온 불가마, 벽난로 되다.    

   

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• 불가마를 집 안으로 들이면 어떨까. 물론 찜질하러 사람이 들어갈 수 있는 숯가마나 도자기를 굽는 긴 흙가마처럼 큰 가마는 아니다. 둥근 돔형의 피자 화덕보다 조금 더 커서 집 안에 딱 들여놓기 좋고 벽난로 역할을 할 수 있다면 좋겠다. 헝가리에서는 오랜 동안 뷔보스케멘스(búboskemence)라 불리는 불가마를 집 안에 들여놓고 조리용 화덕 겸 벽난로로 사용해왔다.    

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  뷔보스케멘스(búboskemence)는 보통 둥근 돔(dome)이거나 꼭지 잘린 원뿔 형태의 큰 화덕 겸 벽난로다. 구조도 간단하다. 내부엔 복잡한 열기통로가 없다. 돔 모양 그대로 텅 비어 있다. 다만 장작을 넣을 수 있는 화구가 있고 화구 쪽 또는 화구 반대쪽에 굴뚝이 있을 뿐이다. 굴뚝은 보통 돔의 윗 부분 보다는 아래 쪽에 있어 열기가 둥근 내부 윗쪽으로 고이면서 열을 저장한 후 연기가 빠져나가도록 되어 있다. 불은 위로 고이기 때문이다. 둥근 불가마 몸체에 저장된 열은 서서히 실내로 내뿜어진다.

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•   (헝가리 전통의 불가마 형태의 벽난로인 뷔보스케멘스' 방 밖에 불피우는 화구가 있는 형태)    

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  전통적인 뷔보스케멘스의 화구는 집 밖에 있거나 방과 벽을 두고 잇닿은 주방에 있다. 집 밖이나 부엌에서 불을 피우는 우리의 전통 구들 아궁이와 같은 방식이다. 방 안에는 둥근 돔형의 가마만 들어와 있다. 이렇게 난방이 되는 방 밖의 실외나 주방 쪽, 즉 화구가 있는 쪽에 굴뚝이 있는 경우가 많다. 화구 바로 위에 굴뚝을 두면 불가마 안의 열을 좀더 위로 휘돌면서 열을 내부에 저장할 수 있게 만든다. 화구쪽으로 나오는 연기 때문에 덜 고생해도 된다. 우리의 전통 구들의 경우 아궁이 반대쪽에 보통 굴뚝이 있는 점과 대비된다. 현대적인 뷔보스케멘스는 방안에 화구를 두거나 빵을 구울 수 있는 오븐실을 장착하기도 한다. 이때 굴뚝은 보통 반대 쪽에 설치한다. 뷔보스케멘스 주위에 사람이 앉을 수 있는 넓은 턱을 만들곤 한다. 헝가리 사람들은 이곳에 앉아 불가마에 기대어 추운 겨울을 지낸다.

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•  (화구와 굴뚝이 같은 방향으로 나 있는 형태가 전통 뷔보스케멘스이고 훨씬 열효율이 좋다.)   

   

•  주택 난방용으로 만든 뷔보스케멘스 사례에 의하면 불가마 표면적이 충분히 커야하기 때문에 돔의 중간 내경은 80~1m 정도로 만든다. 전체 높이는 1.5m~2m. 불가마의 벽은 두께가 15cm. 불가마의 내부는 고온에 견딜 수 있는 내화흙벽돌을 사용해서 쌓고 미장을 한다. 물론 옛날엔 흙벽돌이나 돌로 쌓고 흙미장을 하고 다시 석회 미장을 했다.  

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• (거실 쪽 방향으로 화구 문을 낸 뷔보스케멘스, 전통 타일로 치장을 했다.)  

   

•   불가마형 벽난로인 뷔보스케멘스는 벽난로 역할을 충분히 한다. 중간 내경 84cm, 높이 1.5m인 뷔보스케멘스의 열용량은 0.93 kW/m2. 총 열량은 3.7KW/h. 이 정도 발열이면 가정 집의 실내 공간을 20도의 쾌적한 온도로 유지하는 데 적합하다고 한다. 불을 피운지 4시간 후에 실내 온도는10~12도에서 18도까지 상승한다. 다시 2시간 후에는 20도까지 올라간다. 다시 불을 피우지 않은 상태에서 다음 날 실내 온도는 17도 정도를 유지할 수 있다. 다시 2시간 정도 불을 피우면 실내 온도는 20도까지 올라간다. 보통 하루에 두 번정도 불을 피우면 적절한 실내 온도가 유지된다.  

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• (주방쪽으로 화구와 굴뚝, 쿡탑 철판화덕있고 거실쪽으로 돔형 화덕 몸체가 있는 뷔보스케멘스)  

   

• 뷔보스케멘스의 기초는 전통 적벽돌로 50cm 이상 높이로 쌓는다. 적절한 조리높이에 화구를 맞추기 위해서다. 돔 모양에 맞춰 벽돌을 돌려가며 원형 기초를 쌓다보면 틈이 생기는데 이 틈은 자갈로 채운다. 불가마 안쪽의 바닥은 샤모트 패턴 형태로 내화벽돌을 깐다. 내화벽돌은 외부로 가해지는 열부하에 의한 신축과 변형을 막아준다. 전체 불가마 돔의 형태는 포물선 모양으로 내경을 판형틀의 곡면에 맞춰서 쌓을 수 있다. 만약 돔형으로 쌓기 어렵다면 사찰의 탑처럼 사각형으로 쌓되 조금씩 안쪽으로 들여가며 쌓아 위를 막아서 탑형 불가마를 만들수도 있다.   

   

•  벽난로에서 화구문 주위는 균열이 생기거나 쉽게 파손될 수 있는 부위다. 철로 된 화구문과 벽돌로 된 벽난로 몸체의 열팽창 정도가 다르기 때문이다. 쉽게 화구문 주위에 틈이 생기는데 화구가 딱 맞지 않으면 공기가 화실 안으로 들어가 지속적으로 내부를 냉각시킨다. 그 만큼 열효율이 떨어진다. 벽난로에서 필요 이상의 공기가 들어가는 것을 막기 위해 화구문의 기밀 밀착 시공이 중요하다. 화구에는 미세하게 공기주입량을 조절할 수 있는 조절구가 있는 것이 좋다. 화구문 주위는 700도이상 고온에 견딜 수 있도록 고로시멘트와 현무암 자갈과 0~4m 고운 현무암 가루 반죽을 사용하거나, 내열시멘트로 시공한다. 내화단열 콘크리트를 사용할 경우에는 고로시멘트나 내열 시멘트에 펄라이트를 섞어서 만든다. 시중에서 구할 수 있는 건설용 포틀란트 시멘트는 불에 매우 약하다. 사용해서는 않된다. 열변형이 생길 수 있는 화구 주위에는 광물성 섬유 가스켓을 끼워 넣고 미장을 해야 균열이나 파손을 줄일 수 있다. 연통을 달 경우 그 부위도 화구문과 같은 방식으로 열팽창에 대비해야 한다.

   

•     고온 상태에서 벽난로 화실벽을 이루고 있는 내화벽돌은 열변형이 일어나는데 외벽체를 감싼 흙미장이나 석회미장으로 전달된다. 이러한 열부하를 줄이기 위해 알루미늄 호일을 세 겹 정도 감싸고, 이 위에 다시 미장을 하기 위해서는 가는 철망(wire mesh)으로 감싸주고 미장한다. 미장을 하기 전에 우선 미리 불을 피우면 불가마는 열에 의해 팽창한 후 다시 수축하게되는데 그 이후 미장을 하면 균열과 열변형을 최소로 줄일 수 있다. 그러나, 사용하다보면 균열이나 열변형이 생길 수 밖에 없다. 이때마다 균열을 보수해야 하는 데 잔 균열일 경우 석회미장으로 마감했다면 보통 우유와 섞은 석회물을 발라준다. 

   

• 흙미장은 보통 곱게 친 찰진 흙과 고운 모래를 1:3 비율로 섞어 되직한 반죽을 만들어 바른다. 이 위에 소석회를 물에 풀어 여러 번 붓질하거나 약간의 10% 내외의 석고를 석회와 섞어 발라준다. 좀더 간단한 방법은 가는 철망(wire mesh) 3~4겹 불가마를 두르고 이 위에 흙과 모래, 시멘트를 1: 3: 0.4 비율로 혼합한 반죽으로 미장하는 방법이다. 이렇게 미장하면 균열도 줄고 빠르게 굳는다. 위에 다시 석회 미장을 한다. 

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•  헝가리의 불가마식 뷔보스케멘스는 특별한 기술이 없어도 누구나 만들 수 있는 벽난로다. 러시아 페치카보다 더 간단하고 만들기 쉽다. 주방 오븐의 역할도 충분히 한다. 만약 거실에 작은 불가마를 들일 충분한 공간이 있다면 시도해볼만 하다.
  

   

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  축열식 벽난로, 러시아 페치카의 재발견2011-08-04

  축열식 벽난로,러시아 페치카의 재발견     

   

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  그 동안 알고 있던 벽난로가 아니다. 여기서 소개하려는 벽난로는 흔히 볼 수 있는 철제 주물 벽난로가 아니다. 철제 주물 벽난로는 17세기 후반에야 등장했다. 잘 만들어진 주물 벽난로는 연소시간이 길고 열효율이 높지만 장작불이 꺼지면 금방 식는다.  미국서부 영화나 영국 영화에서 봄직한 벽에 삽입되어 있고 화실이 크게 개방되어 있는 단면 개방형 벽난로 역시 아니다. 일명 영국식 벽난로 또는 로진(Rosin)벽난로, 럼포드(Rumford) 벽난로 등 개방형 벽난로는 열효율이 낮다. 굴뚝으로 너무 많은 열이 빠져나가고 연소효율도 낮다. 물론 불이 꺼지면 쉽게 식는다.     여기에 소개하고자 하는 벽난로는 오랜 역사를 갖고 있다. 추운 북유럽과 동유럽, 러시아에 기원을 두고 있다. 지금은 카나다를 비롯한 북미 지역에서 에너지 위기에 대한 대응으로 다시 주목 받고 있는 난방장치다. 일명 페치카(pechka). 러시아식 벽돌조적 벽난로다. 벽돌조적식 벽난로는 고온 연소환경을 만들고 연소시간이 길고 발산하는 열량이 크다. 한번에 많은 열량을 발산하기 보다는 벽난로 몸체에 고온의 열을 저장(축열)한 후 마치 구들처럼 천천히 실내로 열을 발산한다. 

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•    부드러운 열기를 내뿜는 벽난로는 최소 벽돌 반장 이상의 두께로 벽난로 몸체를 쌓는다. 장작의 연소열을 축열하고 천천히 실내로 열기를 오랜 시간동안 내뿜으면서 천천히 식는다. 하루에 한 두번 불을 지피면 극한의 기후에서도 일정한 온도로 실내를 데울 수 있다. 보통 벽난로의 표면 온도는 평균 55~60°C이다. 뜨거운 부분은 85-90°에 이른다. 러시아에서 페치카라 불리는 벽돌 벽난로는 보통 30~40년이상 사용할 수 있다. 물론 단점이 있다. 차지하는 면적이 크고 단단한 기초를 따로 만들어야 한다. 자재비가 많이 든다. 북미나 북유럽에서 벽난로는 크기에 따라 다르겠지만 최소한 전문업체에 맡기면 최소 1천만원 이상의 비용이 든다. 그러나, 잊지말아야 할 점은 전통적인 러시아 페치카의 대부분은 농부들이 직접 만들어 사용해왔다는 점이다.  페치카에 대해 제대로 알면 우리도 작은 비용으로 직접 만들어 사용할 수 있다.  

•   강렬한 열기를 내뿜는 벽난로는 표준 벽돌의 ¼두께의 벽돌로 벽난로 몸체를 만든다. 빨리 데워지고 빨리 식는다. 그러나 표면의 표준 온도는 65-75°인데 부분적으로 120°까지 올라간다. 이렇게 표면이 뜨거우면 화상을 입기 쉽고 나쁜 냄새가 날 수 있다. 이런 이유로 대부분의 벽난로의 화실과 벽난로 몸체는 최소 벽돌 반장 이상의 두께로 쌓고 그 밖의 부분은 ¼두께의 벽돌로 쌓는다. 이렇게 사용 부위에 따라 두께가 다른 벽돌을 이용하면 자재도 줄일 수 있고 공간도 덜 차지하게 된다.    

• 벽난로는 정사각형, 직사각형, 원형, 삼각형등 다양한 형태로 만들 수 있다. 원형은 만들기 어렵지만 아름다운 외형을 만들 수 있다. 초보자들이 벽돌로 벽난로를 만들 때는 정사각형이나 직사각형이 수월하다. 초보자들이 벽돌을 쌓을 때는 줄을 띄워 맞추는 것보다 나무나 강철 각재로 벽난로 외형에 맞춘 틀을 만들어 그 틀에 맞춰 쌓는 것이 보다 정확하게 쌓을 수 있다.    

• 러시아 페치카와 같은 축열식 벽돌조적 벽난로는 일반적으로 수평 또는 수직으로 여러번 휘돌아가는 열기통로 구조를 갖고 있다. 화실에서 발생한 연소열과 연기는 다중 열기통로를 거치면서 벽난로 몸체에 열을 저장하게 된다. 벽난로 외부는 벽돌이나 석판, 흙또는 석고석회 미장으로 마감되거나 내화본드 접착한 도기타일로 치장한다. 벽난로의 미장은 벽돌조적이 완전이 굳은 후에 최소 1cm두께 이상으로 바른다. 화구문은 보통 철제로 만든다.    

• 자 이제 가장 기본적인 러시아 페치카의 구조와 벽돌조적에 대해 자세히 설명하려고 한다. 이후부터 소개하는 다양한 변형의 벽난로 구조는 간략하게 다루게될 것이다. 각 부분의 명칭에 크기에 주의해야 한다. 만약 당신이 조급해하지 않고 꼼꼼하게 벽돌을 쌓을 수 있다면 여기 소개하는 도면만으로 기본적인 축열식 벽돌조적 벽난로를 만들 수 있다.  

• 기본 러시아 페치카 (기본형 벽돌 조적 벽난로)사양
  -벽돌조적 후 미장 폭:510 mm / 길이:770mm / 높이:2150 mm
  화실:510(깊이)x 270(폭)x 560mm(높이),
  재구멍:220(깊이)x 270mm(폭)
  시간 당 1760kcal 열량의 러시아 페치카
  전후면 시간 당 340kcal 열발산/ 좌우면 시간 당 540kcal 열발산  

• -재료
  일반적 벽돌 : 210장/ 내화벽돌 : 76장
  황토 : 7 양동이 / 내화흙 : 23kg / 모래 : 3.5 양동이
  재받침(grate) : 252 × 250 mm / 화구문 : 250 × 205 mm / 재구멍문 : 130 × 140 mm
  재점검구문 : 130 × 140 mm / 연기조절 바람문(damper) 2개 : 130 × 130 mm
  단열포 : 500 × 700 mm / 벽난로 기초와 바닥 노상 : 800 × 550 mm  

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  (1– 바람문(damper), 2 – 재청소구문, 3 - 화구, 4 – 재구멍문, 5 – 바닥기준면)      

   

• 벽난로는 32단까지 쌓는다. 벽난로의 1열 이하 기초부는 콘크리트 또는 일반 벽돌로 전면을 깔아 쌓는다. 바닥기초는 단열을 위해 단열포를 깔거나 단열시공 한다. 도면에서 기초부 이하는 생략되어 있다. 도면 아래 조적 지시 도면의 번호는 벽돌 각 열 번호이다. 도면의 지시와 같은 방식으로 벽돌을 조적한다. 

•  (잿구멍 구조) 

•  1열: 정확하게 직각을 잡아 깐다. 중앙에 260× 260 mm 크기의 재 구멍 장치를 놓일 자리를 염두에 둔다. A-A 절단면 도면의 하부를 참조한다.  
  2열: 재구멍문을 첫 번째 열 위에 조심스럽게 깎아 걸쳐 놓은 후두 번째 열 벽돌을 쌓는다. 
   3열: 2열과 같은 방법으로 쌓되 벽돌의 어긋쌓기를 위해 배열순서만 달라진다. 
   4열: 재구멍문을 벽돌로 덮는다. 3 열이하를 덮고 가운데 잿 구멍을 남기는 데 약 260× 200 mm의 구멍을 남겨둔다. 3열에 비해 4열 좌측에서 내어 밀어 일부 잿 구멍을 남기고 덮는다. 이 잿 구멍 위에 장작받침(grate)이 놓이게 된다. 재받침 아래는 재구멍 된다. 좌우는 도면상에서 좌우이고 실제 벽난로 구조물에서 전후가 된다. 
   5열: 4 열과같이 잿구멍을 남기고 쌓되 철제 장작받침이 열팽창하게 될 것을 대비하여 장작받침 둘레로 약 10mm정도 벌려서 쌓는다. 잿구멍을 남기고 4열 보다 좀더 뒤로 물려 넓게 구멍을 만들면서 쌓는다. 좌측 화구문 쪽 벽돌은 안쪽 끝면을 살짝 깎아내려서 땔감이 장작받침 위로 잘 굴러 떨어지게 만든다.  

• (화실 구조)  

• 6열: 화구, 즉화실 개구부를 남겨두고 화실 구조를 만들며 쌓는다. 5열 보다 뒤로 물려 좀더 화실 바닥이 넓어지게 쌓는다. 이때 우측 벽돌(화실뒤쪽)은 벽돌을 길게 안쪽으로 놓아 쌓고 벽돌의 안쪽면을 사선으로 깎는다. 
   7~8열은 같은 방법으로 쌓되 화구부를 남겨두고 화실 구조를 만들며 쌓는다. 
   9~11열은 같은 방법으로 쌓는다. 아랫 단과 어긋쌓도록 한다. 9열은 화구문을 덮는다. 
   12 열은 화실을 밑에 두고 덮기 시작한다. ¾ 벽돌 8장과 ½벽돌 한 장을 사용한다. 화실은 점점 좁아지기 시작한다. 

•  (불목(상승 열기통로) / 수평열기통로(연기 선반)) 
   13,14 열은 같은 방식으로 쌓는다. 오른쪽으로 하나의 상승 열기통로만 열어 두고 나머지는 모두 덮는다. 이렇게 좁아지는 상승 열기통로는 벽난로의 불목이다. 벽난로 불목은 연소가스와 공기를 뒤 섞어 와류를 일으키며 연기의 역류를 막는다. 15열이상의 수평 열기통로의 바닥이 되는 14열은 화실의 지붕 구조인 동시에 연기선반 역할을 하는데 굴뚝으로부터 내려오는 연기의 역류를 막는다.  
  15 열에서도 오른쪽으로 상승 열기통로를 남겨둔다. 왼쪽에 재점검구 문을 설치한다. 재점검구쪽과 오른 쪽 상승열기 통로를 구분하는 가운데 턱은 굴뚝 쪽에서 내려오는 냉기와 바람이 화실로 내려오는 것을 막는 역할을 한다. 
   16,17 열은 비슷하다. 다만 17열은 재점검구 문을 덮고 직사각형의 수평 열기통로 형태를 유지 한다. 

•  (굴뚝 방향 상승 열기통로 / 축열 공간)  
  18~20 열은 같다. 두 개의 공간으로 나뉘어진다. 좌측면의 상승 열기통로의 단면적 크기는 260× 130 mm 이고 이 열기통로는 바로 굴뚝까지 연결된다. 우측의 공간은 열기가 위쪽으로 고이는 축열 공간이다. 
   21~22 열까지 굴뚝 쪽 열기통로를 점차 좁혀 쌓는다는 점에 주의해야 한다. 반쪽 벽돌 또는 ¾크기의 벽돌을 사용한다. 22 열에서는 연기조절 바람문(damper) 구조물을 삽입한다. 바람문의 크기는 130× 130 mm이다. 
   23 열은 열기통로를 남겨둔 채로 바람문 장치를 덮으며 쌓는다. 
   24~27 열은 같은 방식으로 쌓는다.  24 열부터 굴뚝 쪽 열기통로는 확장한다. 다만 각 열 어긋쌓기를 한다는 점 잊지 말아야 한다. 좌측의 굴뚝 쪽 열기통로의 크기는 260× 130 mm. 오른쪽의 열기가 고이는 축열 공간의 크기는 18열부터 27열까지 260× 260 mm로 동일하다. 
   28 열에서 좌측 열기통로는 21열과 같이 바람문을 설치하기 위해 좁힌다.
   우측 축열 공간은 260× 130 mm까지 좁힌다. 

•  (벽난로 지붕 / 굴뚝) 
   29 열에서 좌측 열기통로엔 두 번째 연기 조절 바람문(damper)를 삽입하고 우측 공간은 벽난로 지붕을 만들기 위해 완전히 덮는다. 
   30~31 열은 좌측 굴뚝 쪽 열기통로를 남겨두고 완전히 덮어 벽난로 지붕을 만든다. 
   32열부터는 굴뚝 기반이다. 이 위에 굴뚝 구조물이 쌓인다. 굴뚝은 4개의 벽돌을 이용해서 130× 130 mm 크기로 지붕 용마루 높이보다 높게 쌓는다. 천장 또는 지붕과 닿는 부분은 화재 예방을 위해 10cm정도 지붕 구조물과 띄워야 한다. 특히 굴뚝은 보통 이중 벽돌 조적 구조나 도기관을 벽돌로 다시 쌓는다. 

•  이렇게 완성된 벽난로 몸체는 흙 또는 석고/석회로 1cm 두께 이상으로 미장하거나 열팽창에 의한 변형을 방지하기 위해 2cm 이상 간격을 띄우고 벽돌을 쌓아 이중벽 구조로 만들거나 석판이나 타일을 덧 붙인다.  

•   자  어떠한가?  이 도면만으로 러시아 페치카를 만들 자신이 생기는가?  아니면 아직 더 많은 정보와 지식이 필요한가?  면천의 한 농부와 화천의 한 예술가, 그외 다수의 필자가 운영하는 흙부대생활기술네트워크 카페의 회원들은 이보다 더 간단한 도면만으로 이미 자신의 손으로 벽난로를 만들어 사용하고 있다.기본적인 정보는 제시되었다.  '벽난로는 아무나 만들 수 있는 게 아니다' 라는 전문가들이 자신들의 이익을 위해 걸어놓은 결계를 풀고 자신의 손으로 벽난로를 만들겠다는 의지와 용기다.  자신의 손으로 필요한 것을 만드는 것이 많아질 때 세상은 더 창조적이고 삶은 더 독립적이 된다.   

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  손으로 만나는 세상    
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  [장인, 현대문명이 잃어버린 생각하는 손]의 저자 리처드 세넷은 ‘직접적인 감각으로 인식하는 구체적 세계’에 대해 말하고 있다. 리처드 세넷은 사물을 구체적으로 인식하기 위해서는 눈이 아닌 손이 필요하다고 말한다.
• ‘Catch(잡다)’가 ‘이해하다’의 의미로도 사용된다는 점을 그는 환기시킨다. 우리의 언어습관에서도 ‘이해하다’란 의미로 관용적으로 사용되는 파악(把握)의 본 뜻은 ‘손으로 잡아 쥐다’이다. 현대인들은 지나치게 간접적인 정보를 통해 세계를 이해한다. 우리에게 마지막 남은 희망은 '손'이다. 손으로 대변되는 온몸으로 세계에 닿을 때 비로서 세계를 있는 그대로 파악할 수 있게 되는 것은 아닐까.  
•   나는 집과 가구, 화덕, 난로,와 같은 생활에 필요한 물건들을 직접 내 손으로 만들어 보며 비로소 그 물건들을 구체적으로 깊이 이해하게 되었다. 이제야 뒤늦게 물질세계를 이해하는 방식을 알게 되었다. 사람들이 자신에게 필요한 것들을 모두 제 손으로 만들 수는 없겠지만 자신의 손으로 그 필요들을 충족시키는 것이 많을 수록 세상은 더 평화롭고 창조적으로 바뀌지 않을까. 화덕을 자신의 손으로 만드는 일은 그 시작이 될 수 있다.     
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  피자화덕에 관한 간략한 역사2011-08-04

  피자화덕에 관한 간략한 역사    

   

• 장작 화덕과 피자는 다수의 고대 문명 유적에서 발견되었다. 특히 현대적인 벽돌화덕의 기원이 되는 벽돌화덕은 3천년 전 고대 로마시대로부터 유래되었다. 고대 폼페이와 나폴리 유적에서 발굴된 벽돌 화덕은 약간의 복원을 거쳐 오늘날에도 빵을 구울 수 있다. 고대 화덕은 현대의 벽돌 화덕보다 훨씬 더 단순했다. 화덕의 모양새가 아름답고 잘 단열처리 되어 있었고 배연구조도 잘 만들어졌다. 조리 바닥은 5cm 두께의 도기 타일로 만들어졌다. 둥근 돔은 벽돌로 쌓았는데 2.5cm 두께의 화산토 몰탈로 미장되어 있다. 단열은 부풀린 흙으로 단열처리 되었다.      

   

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• 18세기 들어 상업적인 용도의 화덕과 가정용 화덕이 분화하기 시작했다. 프랑스와 스코트랜드 화덕은 천정이 낮은 반원통 형태나 직사각형 화덕으로 발전했고 화실이 분리되기 시작했다. 이러한 화덕은 많은 양의 식재를 요리하는 데 편리하다. 지금도 유럽 전역에서 이런 유형의 대형 화덕들이 사용되고 있다. 대형 화덕들이 발전하게 된데는 상업적 용도 외에도 마을 단위로 화덕을 공동으로 사용했기 때문이다. 사람들은 아침 식사 전에 화덕 터에 모여 함께 빵이나 고기, 야채를 구웠다.    

   

• 2차 대전 동안 유럽의 상업적 화덕과 이태리 화덕은 대다수가 파괴되었다. 이태리 정부는 화덕 전문가들을 모아 보다 작고 빠르게 만들 수 있고 가열시간을 줄일 수 있는 조립식 화덕들을 개발하도록 독려했다. 그 결과 작은 크기의 가정용 화덕들이 대거 등장하기 시작했다. 예전의 화덕들에 비해 열효율이 좋았다. 가열 시간도 줄고 축열성능도 개선되었다. 그 결과 화덕은 이태리 가정의 심장과 영혼이 되었다. 공동 화덕의 시대에서 개인 화덕의 시대가 열린 것이다. 그 결과 집집 마다 자신만의 요리법이 등장하여 서로 경쟁하기 시작했다. 1990년대 화덕에 있어 최종적인 발전이 이뤄졌다. 현대적인 내화재와 단열재가 개발된 결과였다. 최첨단 기술이 적용된 화덕들은 2시간 이상 필요하던 가열시간을 45분 이내로 최대한 줄일 수 있었다. 상업적으로 생산되는 고효율의 조립식 화덕들이 본격적으로 등장하기 시작했다. 또 하나의 흐름은 영국에서 빅토리아 시대 이후에 등장한 금속 화덕이다. 현대에 사용되는 대다수 상업적 화덕들은 장작 보다 주로 가스를 연료로 사용한다.    

   

• 화덕을 만드는 데 전문적인 벽돌 조적 기술이 반드시 필요한 것은 아니다. 화덕에 관한 특별한 기술을 갖고 있지 않은 개인들이 흙을 주재료로 성공적으로 만들어 사용하고 있다. 이태리 농촌에서 사용하는 현대적인 화덕 가운데 대부분은 대부분 2차 세계 대전 이전에 만들어졌다. 주로 돌과 진흙으로 만들어졌고 벽돌을 사용한 화덕이 아니다. 거칠고 소박한 형태의 흙 화덕들이다. 화덕의 조리 바닥돌은 울퉁불퉁했다. 오랜 세월이 지난 현대 폼페이나 나폴리의 화덕은 놀랍게도 고대의 화덕과 매우 유사하다. 많은 화덕이 있지만 둥근 돔 형태의 폼페이식 벽돌 화덕이 가정에 사용하기에 가장 적합하다. 폼페이식 돔형 화덕은 이태리 가정에서 가장 대중적으로 사용되는 화덕이다.     
  

   

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  폼페이식 흙화덕이 좋은 이유2011-08-04

  폼페이식 흙화덕이 좋은 이유    

   

 

이태리에서 장작을 넣는 벽돌 화덕은 아직도 대중적으로 사용되고 있다. 이태리식 벽돌 화덕은 전세계 많은 국가들에서 이용되고 있다. 이태리 피자 화덕은 크게 두 가지 양식이 있다. 나폴리 양식의 화덕은 보다 적극적인 곡률을 가진 납작한 돔에 낮은 높이가 특징이다. 폼페이로 대표되는 토스카나 양식의 화덕은 완만한 곡률의 높은 돔이 특징이다. 두 화덕 모두 모든 요리에 적합하다.  

 

 

(위 나폴리 스타일 화덕 VS 아래 폼페이 스타일 화덕)    

 

 나폴리 양식의 화덕이 좀더 피자를 굽는 데 맞다. 낮고 납작한 돔이 더욱 더 많은 열을 피자로 전달할 수 있기 때문이다. 토스카나 화덕, 즉 폼페이식 화덕은 화구 안쪽의 돔 공간이 더 넓고 높기 때문에 고온의 열을 저장하는 데 더 유리하고 화목이 덜 든다. 폼페이 화덕은 반원통형 화덕에 비해 더 짧은 시간에 열을 올릴 수 있다. 육중한 사각형바닥의 반원통형 화덕이 고온으로 높이는 데 2~3시간이 걸리는 데 반해 원형 돔 형태의 화덕은 1시간이 채 걸리지 않는다. 높은 온도를 필요로 하는 요리를 빠르게 재료를 조리할 수 있도록 효과적으로 고온의 열을 저장할 수 있다. 피자를 굽는 데 단 3분밖에 걸리지 않는다.

 

높은 돔은 화구를 크게 낼 수 있기 때문에 큰 빵이나 팬을 넣고 요리하는 데 유리하다. 피자만이 아니라 빵, 포카치아, 고기, 닭, 오리, 야채 등 다양한 식재료들을 요리할 수 있다. 높은 온도나 낮은 온도의 요리를 하는 데도 장작 화덕은 적절하게 사용될 수 있다. 화덕은 굽는데 시간을 줄일 수 있다. 이러한 이점 외에도 사실 높고 완만한 곡선의 돔 화덕을 만들기가 납작하고 급격한 곡선의 돔 화덕을 만드는 것보다 훨씬 수월하다. 특히 벽돌이 아닌 흙을 주재료로 사용할 경우 높은 돔형의 폼페이 화덕이 만들기 쉽고 안전하다.     내화벽돌과 상업적인 단열재, 시멘트 블럭등을 사용하게 되면 작은 가정용 피자 화덕을 만드는데에도 최소 백만원에서 수백만원이 들수도 있다. 게다가 어느 정도의 기술도 필요하고 전문적인 공구들도 필요하다. 가정용 장작 화덕을 전문 시공자들에게 맡기면 평균 사오백만원의 비용이 든다. 불행히도 사오십만원대의 전자오븐 보다 훨씬 많은 비용이 든다.  

 

 

 

 (흙을 주 재료로 만든 폼페이식 피자 화덕)    

 

실망할 이유는 없다. 흙을 이용하면 경제적인 비용으로 피자화덕을 만들 수 있다. 흙은 자연자재이다. 도시가 아니라면 쉽게 구할 수 있고 다루기 쉽다. 물과 반죽해서 자유롭게 형태를 바꿀 수 있고 흙을 다루는데 삽과 흙손, 붓, 손과 발 외에 특별한 도구가 필요없다. 무엇보다도 흙과 돌, 통나무, 톱밥 같은 자연자재를 주재료로 사용하면 경제적으로 화덕을 만들 수 있다. 가족들과 함께 만들면 상황에 따라서는 전혀 비용이 들지 않을 수도 있고 많아도 일이십만원 수준에서 만들 수 있다. 흙으로 만든 화덕은 보수하는 데에도 비용이 거의 들지 않는다. 단지 흙과 모래, 물 정도만 있으면 손쉽게 보수할 수 있다.