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친환경 냉방 시스템, 윈드캐처
2026-05-21 오후 4:43:38
윈드캐처란 건물에서 자연 환기와 수동냉각을 만드는데 사용하는 전통적인 건축 요소이다.
형태는 바람이 부는 쪽을 향해 나 있는 입구에서 바람을 잡아 아래쪽으로 내려보내는 구조로 구성되어 있다.
고대 이집트에서부터 사용되었던 윈드캐처는 실내를 자연적으로 환기하기 위하여 고안된 방법이다. 날씨가 덥고 건조한 환경을 가진 이란의 고원지대에서 윈드캐처는 필수적으로 사용되었다.
현재 한국에서는 사용하기 편리하며 성능이 좋은 여러 냉방시설이 있기에 윈드캐처의 존재에 대해서 주목하지 않고 있다. 그러나 지구온난화가 심각해지고 있는 현시점에서 건축 분야에서는 윈드캐처에 대해 다시 한번 주목하는 상황 곧 찾아올 것이다. 에어컨에 대한 전력 수요를 줄이고 지구의 기온 상승을 방지하기 위한 해결책으로 윈드캐처가 활용될 수도 있다.
윈드캐처의 작동원리는 공기의 대류현상으로 인하여 작동되며 기류의 방향에 따라 상승 기류, 하강 기류를 이용할 때로 나눠진다.
따뜻한 공기가 차가운 공기 위로 올라가는 경향이 있으므로, 해당 원리를 사용하여 윈드캐처 윗부분에 들어온 바람이 밀려 들어온 바람에 의해 굴뚝 아래로 흘러가게 된다. 이러한 형태로 건물 전체를 순환한다.
건물 내부를 순환한 후 온도가 상승하면 부력에 의해서 위로 올라가고 외부로 다시 나가게 된다. 그러므로 건물 내부는 외부보다 더 시원한 바람이 불게 된다.
이때 작용하는 힘은 유입하는 바람과 온도에 따라 달라지는 공기의 부력이다.
미국, 영국에서는 그동안 윈드캐처를 활용하여 건축물을 제작하였다. 윈드캐처는 친환경적인 측면과 더불어 독특한 느낌을 주는 외관을 지니고 있으므로 시각적인 영역에서도 장점을 보유하고 있다.
윈드캐처를 활용하여서 해상 풍력발전을 하는 사례도 있다.
노르웨이의 풍력발전기 기업 ‘윈드 캐칭 시스템즈’는 트러스 형태의 대형 구조물의 형태를 보인다.
위 풍력발전기는 해안에 설치됨으로써 바다의 바람을 이용할 수 있으며 높은 효율을 낼 수 있다. 해당 윈드캐처 한 대로 인해 약 8만 가구에 전력을 공급할 수 있다.
또한 많은 프로펠러가 동시에 돌아가므로 고장이 날 경우에도 미치는 파장이 적다는 장점이 있다.
윈드캐처는 지역에 따라서 개구부가 1개, 4개 또는 8개로 존재하고, 특정 위치의 공기 흐름에 따라 달라진다. 윈드캐처의 크기는 바람의 방향과 관계없이 작동가능하다.
건축 분야에서 탄소 배출에 대한 필요성이 증대하고 있는 상황 속 과거의 고대 이집트 시대에서부터 시작해온 윈드캐처가 미래에 기후 위기를 방지하는데 도움이 될 것이라고 예상한다.
-강원권 기자 박상우-