Earthships/ko

어스십은 자율적으로 작동하도록 설계된 , 흙으로 덮인 수동형 태양열 주택 입니다 . 어스십은 흙을 채운 타이어나 모래주머니를 사용하여 제작됩니다.

타이어(사용하는 경우)는 흙으로 다져 사용 가능한 "벽돌"로 만듭니다. 이는 간단하고 저렴한 건축 방식으로, 높은 하중 지지력을 가진 벽을 만들어냅니다. 어스십(Earthship)의 타이어는 일반적으로 현장에서 제작되는데, 제대로 제작하면 무게가 최대 300파운드(약 136kg)에 달하고 이동이 매우 어렵기 때문입니다.

역사

어스십은 1970년대 마이크 레이놀즈가 설계했습니다. 어스십은 기본적으로 일반인(건축 기술 없이도) 누구나 만들 수 있는 건물로 설계되었습니다. 둘째, 주로 천연/재활용 및 저렴한 건축 자재를 사용합니다. 마지막으로, 천연 에너지원으로 작동하며 주 전력망, 상하수도망 및 하수 시스템과는 독립적으로 운영됩니다.

1970년대 레이놀즈의 비전은 결국 U자형 흙으로 채워진 타이어 하우스 형태로 구체화되었습니다. 어스십(Earthship)이라는 개념은 처음에는 타이어에만 국한되지 않았습니다. 콘크리트, 어도비, 돌처럼 열용량을 가질 수 있는 고밀도 재료라면 이론적으로는 어떤 재료든 어스십을 만드는 데 사용될 수 있었습니다. 그러나 레이놀즈는 흙으로 다져 만든 타이어 형태의 어스십을 선호했는데, 이는 널리 구할 수 있고 가격이 매우 저렴했기 때문입니다.

레이놀즈는 컨셉을 설계한 후 Solar Survival Architecture(현재 Earthship Biotecture)를 설립하여 어스십 건조 서비스를 판매했습니다.

유형

Earthship Biotecture는 창립 이래로 새로운 유형의 Earthship을 건조하고 발명해 왔으며, 현재는 3가지 유형으로 구분할 수 있습니다(모든 유형은 오늘날에도 여전히 구매 가능합니다).

패키지된 Earthship

건축 및 시공 측면에서 가장 다재다능하고 경제적인 Earthship은 패키지형 Earthship입니다. 이 Earthship은 (부분적으로) 조립식 건축 패키지와 사전 설계된 도면으로 제공됩니다. 이러한 "기성품" 특성 덕분에 건물 시공이 상당히 용이합니다. 크기는 607제곱피트("Nest" 스튜디오)부터 침실 3개, 욕실 2개, 그 이상의 Earthship까지 다양합니다.

모듈형 Earthship

모듈형 어스십(Earthship)은 이름에서 알 수 있듯이 구매자가 원하는 대로 어스십을 완벽하게 구성할 수 있는 기능을 제공합니다. 따라서 패키지형 어스십보다 더욱 다양한 공간과 더욱 조각적인 공간을 이용할 수 있습니다. 모든 공간에는 단열재가 설치되어 어스십의 명성에 걸맞은 열 안정성을 그대로 유지합니다.

하이브리드/노틸러스 어스십

노틸러스 어스십(Nautilus Earthship)은 조개껍데기를 기반으로 한 독특한 나선형 디자인의 어스십입니다. 어스십은 지구의 자연 현상, 즉 태양, 바람, 지구의 열용량, 비, 그리고 모든 생명체의 나선형 패턴과 상호 작용해야 한다는 아이디어가 담겨 있습니다. ^{[ 1 ]}

타이어 옹벽

불안정한 지반을 보강하기 위해 벽을 쌓는 데는 통타이어가 사용됩니다. 그림 1과 같이 각 타이어는 다져진 흙으로 채워집니다. 타이어는 수직으로 고정하고, 인접한 타이어는 서로 고정한 후, 금속 기둥을 타이어 중앙에 박아 지면에 고정합니다.

이점

얼리고 녹이는 것으로 인해 벽에 금이 가지 않습니다.
습기는 구조물에 영향을 주지 않고 벽을 통과하므로 값비싼 배수구가 필요하지 않습니다.
식물은 벽 속에서 자라서 벽을 위장하고 안정성에 영향을 미치지 않을 수 있습니다.
폐타이어를 효과적으로 활용합니다.

www.earthship.org 에서 가져온 사진

시스템

급수 및 배설물 처리

앞서 언급했듯이, 어스십은 상수도망에 연결되지 않습니다. 대신, 어스십은 지역 환경에서 물을 모아 사용하도록 설계되었습니다. 이는 일반적으로 빗물 수확 시스템을 사용하여 빗물(비나 눈)을 모으는 방식으로 이루어집니다. 지붕에 고인 물은 토사 포집 장치를 통해 저수조로 흘러 들어갑니다. 저수조는 중력에 의해 WOM(물 관리 모듈)에 공급되도록 배치되어 박테리아를 걸러내고 식수원으로 만듭니다. 그런 다음 물은 일반 가정용 수압 탱크로 보내집니다. 이 물은 욕조/샤워기, 싱크대/식기세척기, 그리고 변기(있는 경우)에 사용됩니다.

이론상으로는 깨끗한 물을 욕조나 샤워기로 흘려보낸 후 (이 시점에서는 이미 회수수 입니다 ) 싱크대나 식기세척기로 흘려보낼 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 그러나 싱크대나 식기세척기는 세 개의 급수관(온수 회수수관, 정수수관, 회수수관)에 연결하는 것이 가장 좋습니다. 이렇게 세척된 차갑고 깨끗한 물은 손이나 설거지를 마친 후 사용할 수 있어 위생적으로 사용할 수 있습니다. ^{[ 2 ]}

하지만 대부분의 초기 어스십에서는 위에서 언급한 것처럼 물을 점진적으로 오염시키지 않았습니다. 대신 초기 어스십은 배수구에 식물("화분")을 심어 비누 등으로 인해 손실된 영양분과 중수도에서 물을 회수하는 방식을 택했습니다. 이는 중수도가 비누만으로 "오염"되었기 때문에 가능했으며, 이는 환경에 해롭지 않은 경우가 많습니다. 일반적으로 배수관 바로 앞에 식물 하나를 심지만, 경우에 따라 소형 배수장을 사용하기도 합니다. 배수관은 중수도에서 발생하는 지하 가스 생성을 방지하기 위해 충분히 크게(5.08cm) 만들어집니다. 주방, 욕실 싱크대, 심지어 샤워기, 세탁기, 식기세척기에도 이러한 방식이 적용됩니다. 식물은 일반적으로 싱크대와 함께 실내에, 세탁기/식기세척기, 샤워기와 함께 실외에 설치됩니다(실내 "홍수" 방지). 또한, 후자의 경우, 단순히 배수구 앞에 설치하는 대신 더 큰 배수장을 사용합니다. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

초기 어스십에서는 변기에 사용된 물인 흑수가 만들어지지 않았습니다. 기존의 수세식 변기 사용이 권장되지 않았기 때문입니다. ^{[ 5 ]} 대신 물을 전혀 사용하지 않는퇴비화 변기가 지지되었습니다.

그러나 마이클 레이놀즈가 만든 새로운 디자인으로 이제 수세식 변기가 지구에서 자리를 잡았고, 일반적인 물 시스템은 새로운 "6단계 프로세스"에 따라 재설계되었습니다. ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]} 이제 생성된 오수는 종종 "인큐베이터"라고 불리는 태양열 강화 정화조로 보내집니다. 태양열 강화 정화조는 단열 처리된 콘크리트 덩어리에 태양열을 저장하여 혐기성 과정을 돕습니다. 인큐베이터에서 나온 물은 외부 식물 셀로 배출됩니다.

새로운 디자인에서는 수세식 변기와 외부 식물 셀 외에도 내부 식물 셀이 추가되었습니다. 내부 식물 셀은 (욕조, 샤워기, 싱크대 또는 식기세척기에서 사용된 직후의) 중수도수를 변기에 사용하기 전에 정화하는 데 사용됩니다.

중수도 처리 과정은 다음과 같습니다. 먼저 중수도는 기름 및 미립자 필터/소화기를 거쳐 Earthship 내부에 있는 75~85cm 깊이의 고무 라이닝이 있는 식물 세포로 유입됩니다. 식물 세포는 소형 생물 기계와 같습니다. 산소 공급, 여과, 증산 작용, 그리고 박테리아와의 접촉이 모두 이 세포 내에서 일어나 물을 정화하는 데 기여합니다(Reynolds 2000). 식물 세포 내에서는 자갈과 식물 뿌리의 혼합물을 통과시켜 여과가 이루어집니다. 식물 뿌리는 물에 산소를 공급하고 여과 과정에서 질소를 제거합니다. 식물은 또한 뿌리를 통해 물을 흡수하고 잎을 통해 증산 작용을 하는데, 이는 공기의 습도를 높이는 데 도움이 됩니다. 식물 세포 내에서는 박테리아가 자연스럽게 증식하여 물을 정화하는 데 기여합니다.

식물 셀 하단의 물은 피트모스 필터를 통과하여 저수지나 우물에 모입니다. 이렇게 재생된 물은 다시 중수도판(earthship.net 참조)을 거쳐 일반 변기의 물을 내리는 데 사용됩니다.

전기

어스십은 주전원 전력망에 연결되지 않습니다. 대신 다양한 에너지원에서 자체적으로 에너지를 수집하도록 설계되었습니다. 실제로 필요한 전기 에너지 의 대부분은 태양과 바람에서 얻습니다. 태양광 패널과 풍력 터빈은 어스십 위 또는 근처에 설치되어 직류 에너지를 생성한 후 딥사이클 배터리에 저장합니다. 필요한 경우 연료 발전기를 사용하거나 도시 전력망에 연결하여 추가 에너지를 얻을 수 있습니다. 그러나 어스십 사용자는 하루 종일 에너지 사용을 분산해야 합니다(이를 에너지 스태킹 이라고 합니다 ). 이를 통해 배터리를 최대한 효율적으로 사용할 수 있습니다.

Earthship에서는 전력 구성 모듈(POM)을 사용하여 배터리에 저장된 에너지를 AC용으로 변환합니다. 전력 구성 모듈은 Earthship Biotecture에서 제공하는 조립식 시스템으로, Earthship 내부 벽에 부착하고 기존 방식대로 배선하면 됩니다. 전력 구성 모듈을 통해 공급되는 에너지는 세탁기, 컴퓨터, 주방 가전, 인쇄기, 진공청소기 등 모든 가전제품을 작동하는 데 사용할 수 있습니다. Earthship의 전기 에너지는 난방이나 냉방에 사용되지 않습니다. ^{[ 8 ]}

난방 및 냉방

어스십의 내부 기후는 다양한 현상을 활용하여 안정되고 쾌적하게 유지됩니다. 어스십은 주로 열용량과 수동 태양열 난방 및 냉방의 특성을 활용합니다. 트롬베 벽 과 기타 채광창 기술이 그 예입니다.

어스십(Earthship)의 내력벽은 흙을 다져 넣은 강철 벨트 타이어로 만들어지며, 두 가지 역할을 합니다. 첫째, 지붕을 지탱하고, 둘째, 낮에는 열을 흡수하고 밤에는 열을 방출하는 고밀도 축열체를 제공하여 실내 온도를 낮 동안 비교적 편안하게 유지합니다. 내력벽이 없는 내부 벽은 종종 재활용 캔을 "벌집" 모양으로 쌓아 콘크리트로 접합한 형태로, 양철 캔 벽이라고 합니다. 이러한 벽은 보통 어도비(adobe) 나 스투코(stucco)로 두껍게 회반죽을 발라 마감합니다.

어스십의 지붕은 에너지 효율을 높이기 위해 흙이나 어도비로 철저히 단열 처리됩니다.

높은 열용량 외에도 일부 어스십은 지중으로 보호될 수 있습니다. 지중 보호의 이점은 두 가지입니다. 열용량을 증가시키고, 어스십이 충분히 깊이 매설될 경우 구조물이 지구의 안정적인 온도를 활용할 수 있기 때문입니다.

어스십은 태양열을 이용하여 난방, 환기, 그리고 채광을 제공하도록 설계되었습니다. 북반구에 위치한 어스십은 태양열을 최대한 활용하기 위해 남쪽 벽이 비구조적이고 대부분 유리판으로 이루어져 정남향으로 배치됩니다. 이러한 배치는 최적의 일조량을 확보할 수 있도록 합니다. 또한, 건물들은 말굽 모양으로 설계되어 추운 계절에 햇빛과 온기를 최대한 활용할 수 있도록 합니다. 마찬가지로, 두껍고 조밀한 외벽은 여름철 더위를 효과적으로 차단합니다.

태양이 어스십의 무게를 따뜻하게 할 수 있도록 남쪽 벽은 겨울 태양으로부터 오는 빛에 수직이 되도록 기울어져 있습니다. 이렇게 하면 난방이 필요한 겨울에는 최대한 노출되고, 난방을 피해야 하는 여름에는 노출을 줄일 수 있습니다. 일부 어스십, 특히 추운 기후에서 건조된 어스십은 야간 열 손실을 줄이기 위해 남쪽 벽에 단열 차양을 사용합니다(Reynolds 2000).

초기 설계에서는 일반적이지 않았던 타이어 벽 외부에 단열재를 사용한 덕분에 내구성을 떨어뜨리지 않고도 모든 기후에서 Earthship의 실행 가능성이 향상되었습니다.

어스십은 대개 자체 자연 환기 시스템을 사용합니다. 이 시스템은 특별히 제작된 앞 창문을 통해 차가운 공기가 들어와 어스십에 설치된 채광창 중 하나를 통해 배출되는 방식으로 구성됩니다. 더운 공기가 상승함에 따라 시스템은 자체적으로 유지되며 공기를 흡입(또는 배출)합니다.

장점과 단점

장점

난방이 필요한 기후에서는 햇빛을 향해 창문이 있는 흙벽집이 좋은 생각입니다.
지반 하중을 견디기 위해 곡선 모듈을 수평 아치로 사용하는 것은 견고한 구조 설계입니다.
식물 화단을 사용하여 유출수, 회수수, 폐수를 현장에서 처리하면 건물의 환경적 영향을 줄일 수 있습니다.

단점

경사진 유리창은 방수가 어려울 수 있으며, 따뜻한 기후에서는 여름에 과도한 태양열을 흡수합니다. 추운 기후에서는 다른 어떤 구성 요소보다 단열성이 훨씬 낮은 유리창 자체가 겨울철 열 손실의 주요 원인이 될 것이 분명합니다. 새로운 디자인에서는 돌출부가 있는 수직 창문을 요구합니다.
단열되지 않은 지면 결합 축열체는 특히 난방기가 있는 기후에서 열 손실 가능성이 높습니다. 열 손실은 토양 유형과 수분 함량에 따라 어느 정도 달라집니다.
고무 타이어 벽은 구조적 강성이 부족한 경향이 있으며 수직 강화 리브가 필요할 수 있습니다.
자원을 지속 가능하게 관리하는 사회에서는 무료나 저렴한 타이어를 구할 수 없을 것입니다(타이어는 경제적 가치를 지닙니다). 가장 지속 가능한 재료는 아마도 돌일 것입니다.
콘크리트, 모래주머니 또는 어도비로 제작되고 태양열과 열 제어가 더 잘 되는 어스십은 성능이 더 뛰어나고 환경에 미치는 피해도 적습니다. 타이어의 환경 친화적이지 않은 특성으로 인해 일부 국가(예: 벨기에)에서는 타이어 사용조차 불법입니다. ^{[ 9 ]} 따라서 어스십 벨기에는 모래주머니를 사용하여 어스십을 제작합니다.

문제 해결

어스십은 태양열 획득과 타이어 벽 및 지하층의 열 전달 및 저장 능력 사이의 균형에 의존합니다. 이 설계는 보조 열이 거의 또는 전혀 필요하지 않도록 설계되었습니다. 일부 어스십은 지역 조건에 대한 조정 실패로 인해 과열을 겪었고, 일부는 과냉각을 겪었습니다.

일부 어스십은 심각한 열 손실 문제가 있는 것으로 보입니다. 이러한 경우 난방기 동안 열이 지속적으로 지면으로 새어 나가 손실되는 것으로 보입니다. 이러한 상황은 지면과 열적으로 접촉하는 건물인 지면 결합 구조물에는 단열재가 필요하지 않다는 잘못된 믿음에서 비롯되었을 수 있습니다. 또한 어스십이 처음 건조된 햇볕이 잘 들고 건조하며 따뜻한 미국 남서부 지역과 현재 일부 어스십이 건조되고 있는 흐리고 서늘하며 습한 기후 사이의 큰 기후 차이로 인해 발생할 수도 있습니다. 건축가이자 어스 셸터드 설계의 권위자인 Malcolm Wells는 깊은 토양과 난방 공간 사이에 R-값 10 단열재를 권장합니다. Wells의 단열 권장 사항은 토양의 깊이가 얕아질수록 증가합니다.

글로벌 구현

현재 마이클 레이놀즈는 어스십(earthship) 건축 기술을 전파하고 프레젠테이션을 겸하는 전 세계 커뮤니티 네트워크를 구축하고 있습니다. 이 커뮤니티는 뉴멕시코주 타오스에 위치한 주택 단지로 구성되어 있으며, 독특하게 어스십으로 건축되었습니다. REACH와 STAR 커뮤니티가 여기에 포함됩니다. ^{[ 10 ]}

전 세계적으로 Earthships가 건조되고 있습니다. 여기를 참조하세요.

참고문헌

↑ Earthship 유형
↑ KVDP 설계는 일반 선박에서는 흔히 볼 수 없는 방식입니다.
↑ [조명기구에 배치된 식물]
↑ Earthship의 고정 장치에 배치된 식물
↑ Earthship Volume 2: 시스템 및 구성 요소
↑ [새로운 6단계 정수 공정]
↑ 사진과 함께 보는 새로운 정수 시스템 공정 개요
↑ 지구선에서의 에너지 사용
↑ EOS 매거진, 2012년 3월
↑ Earthships 커뮤니티

레이놀즈, 마이크. (2000). 어떤 기후에서도 편안함을 , 타오스: 태양열 생존 P. ISBN 0962676748

또한 참조

아이티에서 지진 방지용 어스십 건조
말콤 웰스 , 지구 보호 건축의 지지자
국내 에너지 소비량
지구 보호
자율형 건물
스티브 베어
안토니 가우디 - 마이크 레이놀즈와 유사한 건축 스타일을 가지고 있다고 함 ^{[ 1 ]}
프리덴스라이히 훈더트바서(Friedensreich Hundertwasser) - 마이크 레이놀즈(Mike Reynolds)와 유사한 건축 양식을 가지고 있다고 전해진다 ^{[ 2 ]}

외부 링크

Rubber Technology International 웹페이지 www.RubberTechnology.com
터너-페어뱅크 고속도로 연구 센터 웹페이지 www.tfhrc.gov

페이지 데이터
키워드	흙으로 건축 , 단열 , 건축 및 자재 , 건축 , 자재 , 에너지 효율
지속가능개발목표	SDG07 저렴하고 깨끗한 에너지
저자	Anonymous1 , KVDP
특허	CC-BY-SA-3.0
언어	영어 (en)
번역	터키어 , 베트남어 , 스페인어 , 중국어 , 한국어
관련된	5개의 하위 페이지 , 18개의 페이지가 여기에 링크되어 있습니다.
별칭	CCAT 어스십 건설 , 어스십 , 어스십 벽
영향	2,902 페이지 뷰 ( 더보기 )
생성됨	2007년 8월 26일 Anonymous1 작성
마지막 수정	2025년 4 월 4일 190.150.218.102
인용하다	Anonymous1 , KVDP (2007–2025). "Earthships" . Appropedia . 2025년 5월 24일 확인 .
API 쿼리	기본 , 의미 론적 , HTML , 파일 등

[1] Earthship 유형

[2] KVDP 설계는 일반 선박에서는 흔히 볼 수 없는 방식입니다.

[3] [조명기구에 배치된 식물]

[4] Earthship의 고정 장치에 배치된 식물

[5] Earthship Volume 2: 시스템 및 구성 요소

[6] [새로운 6단계 정수 공정]

[7] 사진과 함께 보는 새로운 정수 시스템 공정 개요

[8] 지구선에서의 에너지 사용

[9] EOS 매거진, 2012년 3월

[10] Earthships 커뮤니티

[11] 가우디와 마이크 레이놀즈

[12] 가우디와 마이크 레이놀즈

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