북극성 기후지역과 아북극 지역의 건물들은 추운 기후에 관한 문제뿐만 아니라 제한된 공공설비들, 영구 동토층, 극심한 온도차의 문제들을 직면한다. 이곳의 건축설계사들은 이러한 문제들을 해결하면서도 입주자들을 편안하게 하고 환경에 대한 영향을 최소화해야 한다.

ASHRAE가 새롭게 발행한 ‘한랭기후 건물디자인 가이드’는 이러한 기후들에서 디자이너들이 흔히 직면하는 문제에 대한 정보를 제공한다. 이 가이드의 아이디어는 ASHRAE와 SCANVAC와 REHVA가 공동 주최한 2012년에 열린 ‘제7차 국제 한랭·기후 디자인 컨퍼런스 실무회의’에서 출발했다.

Erich Binder 집필관리자는 “사람의 편리함과 환경의 기후적 현실 조화를 균형적으로 맞춰야 한다”라며 “전략적인 디자인이 효율적이고 오래 지속되는 한랭기후에서 구조물을 짓고 가동시키는 핵심이다”고 말했다.

한랭기후는 고유한 빌딩 디자인 문제들을 만들어내는 요인들의 결합으로 정의된다. 이 요인들은 온도, 강설량, 바람, 습도, 열적쾌적성, 열 주머니, 유지보존가능성, 영구 동토층 및 동토와 외딴 빌딩위치로 이뤄져 있다.

ASHRAE에 따르면 한랭기후에서는 추운 날씨에 건물 내 공기가 건물외벽을 빠져나가는 것은 뜨겁고 습한 날씨에 냉각코일에 일어나는 일과 비슷하다. 한랭기후에서 건물외벽 성능을 이해하기 위한 핵심은 건습계를 이해하는 것이다.

겨울 눈보라가 몰아칠 때 HVAC 설비를 수리할 서비스 기사를 기대할 수 없기 때문에 기후가 더 추울수록 주요 설비들을 보호하는 것이 중요해진다.

또한 극한의 기후에서 바람에 밀린 눈은 모래와 유사해 HVAC 흡입구에 들어오지 못하게 하는 특별한 디자인 기법을 필요로 한다.

이 매뉴얼은 건물외벽와 지붕과 같이 비기계적 시설요소의 디자인 영향을 다룬다. 예를 들어 금속옥상 아래로 미끄러지는 눈과 얼음은 기계적 옥상녹화와 외벽의 덮개들을 절단할 수 있다.

건물외피는 열 손실의 모든 방식들을 다뤄야만 진정한 효율성을 달성할 수 있다. 특정한 열 손실 방식을 무시하게 되면 과도한 열전사로 이어지게 된다. HVAC 설비에 서리가 끼게 되면 흡입구 후드나 필터, 코일 등을 막게 돼 엄청난 손실을 가할 수 있다.

구조를 짓고 녹화를 제작하는 데 필요한 냉교를 디자인하고 외부에 파이프를 두는 것은 가능하면 피하거나 최소화해야 한다.

이 가이드를 작성하는 데 도움을 준 프랭크 밀스는 이 책이 매우 추운 기후에만 적용되는 것이 아니라 냉방이 필요한 계절을 가진 모든 기후에 적용될 수 있다고 말한다.

프랭크 밀스는 “우리는 극도로 추운 기후들을 매우 잘 다루지만 이 가이드는 유럽을 포함한 1년 중 난방이 필요한 기후에 건축된 모든 건물에 유용한 정보를 담고 있다”고 말했다.

HVAC 계산과 시스템 디자인에 한랭기후를 고려하는 것뿐만 아니라 이 책은 이 독특한 기후적 관점에서 지속유지 가능성, 제어, 건물디자인, 그리고 건물주문 등을 다룬다. 또한 이 책은 한랭기우와 극한랭기후에 위치한 7가지 건물의 사례를 부록에 다뤘다.