이란 전통 돔의 자연 환기 시스템 기원

사막의 생존 기술로서의 돔 건축

이란은 고대로부터 고온건조한 사막 지형과 큰 일교차 속에서 사람들이 살아가는 터전이었다. 특히 이란 중심부에 위치한 카비르 사막과 루트 사막은 세계에서 가장 건조하고 더운 지역 중 하나로, 여름철 기온이 섭씨 50도 가까이 오르기도 한다. 겨울에는 영하로 떨어지는 날도 많아 극단적인 기후 변화가 발생한다.

 

이러한 환경 속에서 건축은 단순한 주거 형태를 넘어 생존과 직결되는 문제였다. 이란의 전통 돔 구조는 바로 이러한 기후적 조건에 대응하고자 발전한 결과물이다. 돔은 태양광을 곡면에 따라 부드럽게 분산시키며, 열의 축적을 최소화한다. 동시에 내부 공기의 흐름을 유도하여 자연 환기 효과를 극대화한다.

 

돔 내부에서 데워진 공기는 가벼워지면서 위로 상승하고, 천장 근처에 마련된 작은 개구부를 통해 외부로 빠져나간다. 하부에서는 상대적으로 차가운 외부 공기가 유입되어 공기 순환이 자연스럽게 이뤄진다. 이러한 구조는 ‘굴뚝 효과’ 또는 ‘자연 대류’라 불리는 원리와 일치한다.

 

이란 사람들은 이러한 과학적 개념을 문헌이나 계산을 통해 이해하지는 않았지만, 오랜 세월 동안의 체험과 관찰을 통해 이를 건축에 적용해 왔다. 그들은 건물의 형태를 통해 공기의 흐름을 조절하고, 실내를 쾌적하게 유지하는 데 성공했다. 이러한 전통 돔 구조는 고온건조한 기후 속에서 살아남기 위한 정교한 생존 기술이자, 건축적 통찰의 집약체라 할 수 있다.

 

바람과 함께 흐르는 기술: 바드기르와 돔의 조화

이란의 전통 건축에서 바드기르는 돔과 더불어 매우 중요한 구조물이다. 바드기르는 ‘바람탑’이라는 의미를 지닌다. 이 구조물은 외부의 바람을 실내로 끌어들이고, 내부의 더운 공기를 밖으로 배출하는 기능을 담당한다.

 

건축가들은 바람이 가장 자주 불어오는 방향에 맞춰 바드기르의 입구를 설계했으며, 일부 건물에서는 사방으로 열린 다면형 바드기르도 사용되었다. 이 구조 덕분에 외부 바람은 보다 효율적으로 실내에 도달했고, 내부 환기와 냉방 효과는 한층 높아졌다. 바드기르와 돔이 결합된 건축물에서는 두 시스템이 서로 보완적인 기능을 수행한다. 바드기르가 차가운 공기를 아래로 불어넣으면, 돔은 위로 올라가는 더운 공기를 배출하며 공기 순환의 완전한 흐름을 만든다. 이러한 이중 환기 구조는 무더운 여름철에도 쾌적한 실내 환경을 제공한다. 야즈드는 이러한 전통 환기 시스템이 잘 보존된 대표적인 도시이다.

 

이 도시에서는 주택뿐 아니라 이슬람 사원, 목욕탕, 공공 건물에도 바드기르와 돔이 함께 사용되어 자연 환기의 효율성을 높였다. 유네스코는 2017년 야즈드를 세계문화유산으로 지정하며, 이란 전통 건축의 기능성과 독창성을 공식적으로 인정했다. 바드기르는 단순한 장식물이 아니라, 과학적 사고와 환경에 대한 이해에서 출발한 기술의 산물이다. 돔과 바드기르가 만들어내는 자연 환기 시스템은 오늘날에도 여전히 유효한 지속 가능 건축의 모범으로 평가된다.

 

돔 속의 과학: 전통 건축에 담긴 공기역학 원리

이란의 돔 구조가 자연 환기에 적합한 이유는 그 공기역학적 설계에 있다. 둥근 형태는 내부 공기를 자연스럽게 위로 밀어 올리는 역할을 한다. 돔 안에서 따뜻해진 공기는 밀도가 낮아져 상부로 상승하고, 돔 천장에 위치한 개구부를 통해 외부로 빠져나간다. 동시에 건물 하부나 벽면에 설치된 작은 통풍구로 외부의 찬 공기가 실내로 유입되며, 내부에 안정적인 기류를 형성한다. 이와 같은 흐름은 과학적으로 '부력 환기' 또는 '온도 차에 의한 자연 환기'로 불린다.

 

1980년대, 이란 출신 건축학자 모하마드 마자디는 이러한 돔 구조의 환기 효과를 컴퓨터 시뮬레이션으로 분석했다. 그는 실험을 통해 이란 전통 돔 구조가 현대의 냉난방 시스템 없이도 일정한 실내 온도를 유지할 수 있음을 입증했다. 그의 연구는 전통 건축이 과학적 원리에 근거한 결과물임을 보여주었으며, 당시 세계 건축계에 큰 반향을 일으켰다.

 

실제로 돔의 곡면은 공기의 흐름을 부드럽게 유도하고, 공간 전체에 고르게 분산시키는 효과도 함께 발휘한다. 이로 인해 실내의 어느 공간에서도 심한 온도차나 공기 정체가 발생하지 않는다. 돔의 구조는 단순히 미적 아름다움을 위한 것이 아니었다. 오히려 기능성과 공학적 효율성을 최우선으로 고려한 형태였다. 이러한 전통적인 건축 방식은 오늘날에도 새로운 친환경 건축 설계의 영감이 되고 있으며, 국제적인 연구기관에서도 관심을 받고 있다.

 

고대의 지혜에서 미래로: 현대 건축에 미치는 영향

21세기 들어 전 세계적으로 에너지 절감과 지속 가능한 건축 설계가 중요해지면서, 이란의 돔과 바드기르 구조는 다시 주목받고 있다. 이란의 현대 건축가 아미르 누르바크시는 테헤란 외곽 신도시 개발에서 이 전통 요소들을 현대 재료와 결합하여 생태 친화적인 주거 단지를 설계했다.

 

해당 주택은 에어컨 없이도 실내 온도를 섭씨 25도 안팎으로 유지할 수 있었으며, 에너지 소비량은 기존보다 60% 이상 감소했다. 이러한 사례는 전통 건축이 단순한 과거의 유산이 아니라, 현재와 미래의 문제 해결책으로 기능할 수 있다는 가능성을 보여준다. 독일의 프라운호퍼 건축연구소도 이란 전통 환기 구조에 대한 과학적 분석을 통해, 해당 시스템이 지중해 연안 및 북아프리카 지역의 고온 기후에 적용 가능하다는 결론을 내렸다.

 

현재 유럽 남부, 중동 일부 국가, 아프리카 북부 지역에서도 이러한 환기 시스템을 도입한 친환경 주택 단지들이 실제로 건설되고 있다. 건축가들은 현대적 구조물 안에서도 바드기르와 돔의 원리를 모티브로 삼아 다양한 형태로 구현하고 있다. 이란 전통 돔의 자연 환기 시스템은 단지 문화적으로 아름다운 구조물이 아니라, 수천 년에 걸쳐 검증된 환경 대응 기술이다.

 

전통 지식과 현대 기술이 결합될 때, 우리는 더욱 지속 가능하고 인간 중심적인 공간을 만들 수 있다. 고대 이란의 지혜는 오늘날 기후 위기 시대에도 여전히 유효하며, 미래 건축의 방향을 제시하는 나침반 역할을 하고 있다.