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【전원주택 짓기】 친환경 저 에너지 주택의 기준 패시브하우스 - 2
- THEME 02. 세상에서 가장 쾌적한 집을 향한 노력, 패시브하우스 그림처럼 펼쳐지는 사계절의 풍광 속에서 지열과 태양열로 스스로 에너지 효율성을 높이는 집. 그 집에서는 사람도 좋은 식재료로 지은 밥을 먹고, 마음과 몸에 좋은 습관을 들이며 휴식하니 이름 그대로 건강한 삶과 환경이 영글어 간다. 최신 친환경 기술과 전원 속 라이프스타일이 공존하는 지속 가능한 건축은 이런 집을 두고 하는 말이다.가장 이상적이고 효율적인 집의 형태로 ‘패시브하우스 Passive House’를 꼽는 이유다. 에너지를 최대 90%까지 줄일 수 있고 사람 중심의 쾌적한 공간을 제공하니, 최근 키워드인 ‘지속 가능한 sustainable’ 저 에너지 주택의 가치를 반영한다고 할 수 있다. 지구 환경에도 도움이 되고, 에너지 소비도 절감하는 패시브하우스! 정부가 최근 박차를 가하고 있는 제로에너지 건축물 사업의 기준이 될 것으로 기대하는 이유다. 에너지를 줄이는 확실한 주거형태30℃를 웃도는 무더운 날씨지만 내부는 24℃ 내외로 비교적 선선하다. 일사열의 80%를 차단하는 외부 블라인드와 삼중 창호 덕분에 후텁지근한 외부 공기가 유입되지 않는다. 벽 안쪽에는 30cm 내외 두께로 단열재를 넣어 태양광선이 집을 데우는 것을 방지한다. 덕분에 선풍기나 에어컨이 아쉽지 않다. 겨울에는 보일러를 틀지 않아도 실내 온도가 20℃ 이하로 떨어지는 법이 없다. 일반 주택에 비해 약 3배 이상 냉난방 효과가 높은 것이다.이처럼 에너지 사용을 ‘제로’로 만드는 집을 가리켜 ‘패시브하우스 Passive House’라 부른다. 전기, 석유, 가스 같은 에너지를 외부에서 끌어다 사용하는 ‘액티브하우스 Active House’의 반대 개념으로, 첨단 단열공법을 이용해 에너지 낭비를 최소화한 건물을 가리킨다. 언뜻 옥상에 번쩍이는 패널을 설치한 태양광 주택이나 생태주의에 따른 친환경 주택이 떠오르지만, 패시브하우스는 집 안의 ‘에너지 절감’에 보다 집중하되, 거주자가 가장 쾌적한 상태로 생활할 수 있도록 ‘사람’이 중심이 되는 집이다. 그야말로 거주자가 냉방 기구와 난방 장치 없이도 여름과 겨울을 가장 쾌적하게 날 수 있는 집을 말하는 것!독일 패시브협회에서는 이를 명확한 자료로 정의하고 있는데, ‘단위 면적당 난방 에너지 소비가 15ℓ, 1차 에너지 소비가 120ℓ 이하인 건축물’이 해당한다. 여기서 리터(ℓ)란 실내 온도 20℃를 유지하기 위한 난방 등유의 양으로, 1년 동안 1㎡의 면적을 1.5ℓ로 날 수 있는 집이면 패시브하우스라 부른다. 기준량을 1.5ℓ로 정한 이유는, 단위 면적당 난방비가 그 이하로 떨어져야 실질적으로 난방기나 에어컨이 필요 없기 때문이다. 일반 주택이 1㎡당 연중 17ℓ의 난방 등유가 필요하니 고작 10분의 1수준에 불과한 셈이다.독일 프랑크푸르트 시에서 2009년부터 모든 건축물에 의무적으로 에너지 절감 시스템을 도입하도록 규제화한 이후, 2013년까지 유럽의 모든 국가가 패시브 건축을 의무화했다. 국내 사정도 비슷하다. 2008년 정부가 발표한 ‘그린홈 100만 호 프로젝트’를 시작으로 2012년까지 모든 신축 아파트는 냉난방 에너지를 50% 절감하도록 했고, 2017년부터는 패시브하우스 수준으로 에너지 효율을 높이고, 2025년까지 제로에너지 하우스를 목표로 한다는 계획이다.주 에너지원이 고갈되고 2030년 국가 온실가스 감축 목표를 ‘배출전망치 대비 37% 감축’하는 것으로 최종 결정한 파리 기후 협정이 체결되면서 에너지 사용 최소화가 선택이 아닌 필수인 시대가 다가온 것이다. 한국 패시브 건축협회 최정만 회장은 “결국 미래 사회의 가장 큰 고민은 ‘에너지’가 될 것이다. 기름이 고갈되고 나면, 그 종점까지 갔을 때 해결책이 무엇이겠느냐? 그 대안이 바로 패시브 건축”이라고 강조한다.IN SHORT패시브 Passive vs 액티브 Active패시브 디자인은 주변 자연환경을 이용해 채광, 환기, 단열 등을 해결함으로써 건물의 ‘에너지 소비를 최소화’하는 설계 중심의 친환경 건축법을 뜻한다. 건물에 따로 설비 시스템을 갖추는 것이 아니라 건물 그 자체가 에너지 활용 시스템이 되도록 디자인하는 것.액티브 디자인은 자연환경에 최신 친환경 설비를 접목해 신재생 에너지 생산과 ‘에너지 효율을 극대화’하는 기술 중심의 친환경 건축법을 뜻한다. 건물 주변의 자연환경을 이용해 건물이 필요한 에너지를 자체적으로 공급하는 관리 시스템을 구축하는데, 이것이 유지되면 건축물은 스스로 호흡하고 성장하며 생명을 이어나가는 하나의 자연 요소가 될 수 있다. 태양광 발전, 지열 냉난방 시스템이 대표적 예이다.밖으로 새 나가는 에너지를 잡아라! 멋지고 근사한 집에 대한 정의는 사람마다 다양하다. 어떤 이는 넓은 정원이 있는 집을, 또 어떤 이는 창문 너머로 마천루가 펼쳐지는 전망 좋은 집을 선호한다. 누구나 이름만 대면 다 아는 유명 건축가의 집을 자랑스럽게 여기는 경우도 있다. 최대 90%까지 에너지 소비를 줄이는 패시브하우스는 여기서 한발 더 나아가 모두 함께 행복한 삶을 지향한다. 패시브하우스를 택하는 사람들은 본인은 물론 동네, 사회, 자연에까지 도움이 되는 집을 가장 근사하다고 생각한다.에너지와 환경에 대한 남다른 인식만 있다면 누구나 패시브하우스를 지을 수 있다. 건축가 역시 특별한 자격증이 필요하지 않다. 단열재의 종류에 따라 열전도율이 달라지기 때문에 시공 전 각 단열재 회사의 열전도율 데이터를 꼼꼼히 확인하는 것이 중요하다. 한국화학시험 연구원에서 인정한 발포 폴리스타이렌 같은 열전도율이 낮은 단열재, 한국건설연구원에서 인정한 고성능 삼중 유리 시스템 등 공공기관 연구 데이터나 한국 패시브 건축협회가 권장하는 ‘자재 정보’를 협회 홈페이지(www.phiko.kr)에서 찾아보고 활용하면 큰 도움이 된다.패시브하우스는 에너지 절약 선진국인 독일에서 시작된 이래 유럽에서는 이미 익숙한 용어다. 1991년 독일 남부의 다름슈타트에서 볼프강 파이스트 박사 Dr. Wolfgang Feist가 개념을 정리한 후, 유럽은 패시브하우스가 일반화됐다. 처음에는 소규모 주거용 건물에만 국한했는데, 최근에는 기업이나 공장 건물 같은 비주거용 건축물까지 확대하고 있다. 대표적인 도시가 독일 남서부 라인강 근처에 있는 루트비히샤펜 Ludwigshafen. ‘에너지 효율 도시’라는 명성을 지닌 이 작은 항구도시는 각종 에너지 절약형 주택단지가 들어선 미래 주택의 실험장이다.이 지역 부동산 건설 회사 GAG사가 지은 오피스텔 ‘루 테코 Lu-Teco’는 전면에 큰 창을 단 4층 규모의 심플한 건물. 옥상에 태양열 전지판을 세워 에너지를 흡수하도록 설계해 총 바닥면적 1만 200㎡ 중 8,300㎡에 태양열로 난방한다. 바닥 아래에 깔린 39개의 지열 프로브 배관에서 물을 가열해 겨울에는 온도를 약 22~25℃로 유지하며, 여름에는 쿨링 워터 시스템으로 실내 온도를 낮춘다. 이 배관이 여름에는 얼음 팩, 겨울에는 손 난로 같은 역할을 하는 셈! 에너지 효율성에만 집중하다 보면 자칫 건축미를 간과할 수 있는데, 건물 전체를 반짝이는 글라스 패널로 덮어 고급스러움을 더했다.경기도 용인에 패시브하우스 홍보관을 둔 (주)HB로이건설 안수환 차장은 “우리나라보다 20년 정도 패시브 건축이 앞선 독일에서는 단열재 하나, 삼중 창 소재 하나도 에너지 손실을 미리 계산할 수 있도록 정확한 수치와 도표가 나와 있다. 패시브 건축을 할 경우 훨씬 저렴한 이자에 돈을 빌려주는 등 정부에서도 지원을 아끼지 않는다. 따라서 독일에서는 일반 주택 대비 10%의 추가 비용만 부담하면 누구나 지을 수 있다"라고 말한다.패시브하우스를 설계할 때 가장 고려해야 할 점은 완벽한 단열이다. 무엇보다 창문 주위, 바닥 부분에서 열이 새어 나가는 ‘열교 현상 Potential thermal bridge’을 제거하는 것이 중요하다. 독일의 세계 최대 화학 회사 바스프 BASF가 설계한 ‘1리터 하우스’는 완벽한 단열로 유명한 곳이다. 겨울철 영하 5℃의 날씨에도 실내 온도를 영상 21℃로 유지하는데, 건물 전체를 열전도율이 낮고 보온성이 높은 자작나무로 건축했기 때문이다. 그 결과, 미국 그린빌딩 어워드 America Green Building Awards에서 수상하는 영예를 얻기도 했다.결국, 패시브하우스는 데이터 싸움이다. 정량화된 자료가 있어야 제대로 된 패시브하우스를 지을 수 있다. 독일의 유명 창호 회사 베카 Veka는 자사 홈페이지에 프레임에 대한 치수, 열 관류율 등의 자료를 상세하게 소개한 것으로 유명하다. 미국 산업안전 코드와 창호 시험 코드 시험에서 단열과 내 풍압성, 기밀성을 모두 충족했다는 내용이 상세하게 나와 있는 것이 특징이다. 유럽과 북미의 패시브하우스 증가 속도는 놀라울 정도다. 유럽의 경우, 2001년부터 ‘패시브하우스 시범 보급 사업’ 프로젝트를 실시했다. 이를 통해 독일과 오스트리아, 스위스 등은 불과 몇 년 만에 2만 채 이상의 패시브하우스를 보급하는 등 그 증가율이 매년 300%에 육박하고 있다. 세계는 지금 패시브 하게 짓는다 한국 패시브 건축협회의 조민구 사무국장은 “유럽의 건축물에는 냉장고나 자동차의 에너지 사용 등급 표 같은 마크가 붙어 있다. 에너지 등급은 총 3단계에 걸쳐 매긴다. 설계 전 에너지 사용량에 대한 사전 계산, 공사 단계에서의 확인 과정, 거주자가 실질적으로 사용한 에너지를 측정한 뒤 그 조건을 충족시켜야 진정한 패시브하우스로 인정한다"라고 설명한다.오스트리아 역시 패시브 건축에 관한 열기가 뜨겁다. 오스트리아 폴라우에 있는 건축가 라인 가르트 하우스 바우어 Reingard Hausbauer가 설계한 주택이 대표적이라 할 수 있다. 오로지 태양열과 지열만 이용해 난방을 하고, 남향으로 넓은 파노라마 창문을 설치한 것이 특징이다. 창문을 통해 따뜻한 햇볕을 가득 담을 수 있으며, 햇빛이 흐린 날에는 부족한 난방을 지열 난방 시스템으로 대체하도록 했다.미국에서는 1993년 설립한 그린빌딩위원회 United States Green Building Council를 통해 국가적 차원에서 패시브 건축을 권하고 있다. 에너지 소비율이 전체 건물 평가 점수의 20%를 차지할 정도로 높은데, 여기서 높은 등급을 받은 건물은 보조금 지급, 재산세 및 지방세 감면 등의 혜택을 준다. 덕분에 친환경 시스템을 중시하는 콜로라도 주에서는 병원과 레크리에이션 센터 등의 공공건물을 중심으로 패시브하우스 설계가 활발하다. 기존 건물 또한 패시브 건축법을 이용해 에너지 사용 절감에 앞장서고 있다.대표적인 사례가 뉴욕의 엠파이어 스테이트 빌딩. 1931년 완공된 이 빌딩은 지난 2009년부터 2013년까지 친환경 리모델링 작업에 착수했는데, 6,500여 개의 창문에 특수 필름을 입히고 보온재 등을 강화했다. 그 결과, 한 해 평균 38%, 440만 달러에 이르는 에너지를 줄이는 건물로 탈바꿈했다. 영국에서는 지난 2010년부터 ‘제로 탄소 주택 정책’을 발표해 건물을 사고팔 때는 반드시 ‘에너지 효율 인증서 Energy Performance Certificates’를 제시하도록 규정했다. 이는 건물의 에너지 소비와 관련한 설계 특성 및 실제 사용하는 에너지양을 기록한 것으로 집을 거래하는 데 중요한 기준이 된다. IN SHORT왜, 패시브하우스인가?패시브하우스는 에너지 낭비를 막고 외부로 열이 새는 걸 방지하는 주택을 뜻한다. 패시브하우스는 난방할 때 쓰는 에너지가 연간 15kWh/㎡를 넘지 않게 설계된다. 보통 주택에서 쓰는 난방 에너지의 10분의 1에 불과하다.패시브하우스의 기본 원리는 해가 비칠 때 가능한 한 많은 빛을 받아들여 집을 데운 후, 그 열을 가능한 한 적게 밖으로 내보내는 것이다. 단열을 위해 삼중 유리를 쓰는 것은 물론, 바닥, 지붕, 벽, 창틀까지 단열재가 쓰인다. 유리 사이에는 공기 대신 아르곤(Ar), 크세논(Xe)이 주입된다. 아르곤, 크세논은 공기보다 열전도율이 낮고 결로 현상도 방지할 수 있다. 집을 아예 에너지 사용을 극소화하는 에너지 절약형 주택으로 설계해 짓기 때문이다. 처음부터 기름이나 가스와 같은 화석연료를 사용하지 않고도 20℃ 정도의 따뜻한 실내 온도를 유지할 수 있도록 설계한다. 고단열과 고기밀성을 통해 집 안에 있는 열을 밖으로 빠져나가지 않게 하므로. 기존 주택 대비 난방에너지를 90%까지 줄일 수 있다. 태양열이나 지열 등으로 난방하는데 고단열, 고기밀, 로이코팅 삼중 유리 유럽식 시스템 창호, 열회수 환기장치, 외부 차양장치 등 5가지 기술을 이용해 에너지를 실내에 가둬 두고 손실을 최소화하는 방식을 쓴다.실내에 에너지를 최대한 가두려다 보니 벽체는 두꺼워지고 실내공간은 낮춘다. 그래서 지붕 선이 낮고 단조롭다. 열 손실이 많은 창은 크기와 개수를 줄이고 기능성이 뛰어난 창호를 쓴다. 패시브하우스에서는 창호(창문)의 역할이 특히 중요하다. 어떤 제품의 창호를 쓰느냐에 따라 건물의 단열·기밀 성능이 크게 달라질 수 있기 때문이다. 기준에 미치지 못하는 창호를 사용할 경우 열 손실이 크다.IN SHORT패시브 하게 집을 짓고 싶다면STEP 1 패시브하우스를 짓고 싶다면 먼저 개념을 정확하게 이해하는 것이 중요하다. 한국 패시브 건축협회(www.phiko.kr)에서는 3~4개월마다 패시브 건축 관련 강좌를 실시한다. 2~3회에 걸쳐 에너지 소비를 줄일 수 있는 다양한 건축법을 소개하는데, 수업 뒤 누구나 대략적인 에너지 사용량을 계산할 수 있다.STEP 2 패시브하우스의 개념을 이해했다면 시공사에 구체적인 계획 도면을 의뢰한다. 마땅한 곳을 찾지 못한다면 한국 패시브 건축협회에 가입한 회원사들이나 각종 자료실을 적극적으로 활용하자. 시공사 측에서는 건축물 에너지에 영향을 미치는 요소(단열재 종류, 바닥 면적 대 입면적의 비율, 각종 외벽과 창호의 열 관류율, 조명 전력)를 고려해 예상 에너지 사용량을 측정한다. 일반 주택 시공에 비해 20~30% 정도 추가 비용이 발생하지만, 6~7년 생활하다 보면 시공비를 회수할 수 있다.STEP 3 무조건 에너지 손실을 낮추는 데 급급할 것이 아니라, 생활 가능한 수준에 따른 ‘맞춤형 패시브하우스’를 시공하는 지혜가 필요하다. 침대 대신 바닥에서 잠을 잔다면, 바닥에 온수 배관을 이용해 온돌 난방을 설치하는 등 라이프스타일에 따라 체크해야 할 사항이 다르다.패 시 브 하 우 스 시 공 과 정 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr잡지구독 신청 www.countryhome.co.kr:454/shop/subscription.asp
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【전원주택 짓기】 친환경 저 에너지 주택의 기준 패시브하우스 - 2
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[패시브하우스] 02. 독일의 패시브하우스 VS 한국의 패시브하우스
- 독일의 패시브하우스 VS 한국의 패시브하우스 CONTENTS 01 왜 패시브하우스여야 하는가! 02 독일 패시브하우스 vs 한국 패시브하우스 03 환기! 이것만큼 중요한 건 없다 04 단열재만 두꺼우면 된다? 그럼 열교는? 05 햇빛을 활용한 선택. 향과 창 그리고 차양에 답이 있다! 06 ‘기밀’ 우습게보면 큰 코 다친다. 07 신재생에너지와 제로에너지 08 패시브하우스 제대로 지어보자! 왜 패시브하우스여야 하는가! 패시브하우스의 가치는 무엇인가! 이것을 이해하려면 먼저 패시브하우스가 무엇인지 알아야 한다. 건축의 물리적인 지식 없이도 이해하기 쉽게 풀어봤다. 글 조민구 이사 (사)한국패시브건축협회 사무국장 사진제공 (사)한국패시브건축협회 www.phiko.kr 독일 패시브하우스 기준 [그림 1]은 미국의 한 건축사가 그동안 지어진 집과 패시브하우스가 어떻게 다른지 그림으로 간단하게 설명한 것이다. 그림에서 보면 19세기 이전의 집은 벽체 두께가 얇아 단열이 안 된 단순한 형태다. 난로 난방이지만, 열 공급보다 열 손실이 커 실내가 추워 두꺼운 옷을 껴입어야 했다. 20세기는 기계설비 발달로 수많은 장치를 사용해 실내를 쾌적하게 만들었다. 이처럼 외부에서 에너지를 끌어 쓴 기존의 주택을 엑티브하우스라고 한다. 반면, 패시브하우스는 내부의 열을 최대한 빠져나가지 않게 가두어 화석연료의 사용을 줄이는 수동적passive인 주택을 말한다. 에너지 위기를 겪으며 에너지 자원의 유한함과 위험성을 깨닫고 고단열, 고기밀, 열 회수, 자연에너지를 사용해 실내기후를 쾌적하게 만든 주택이다. 독일에서 탄생한 패시브하우스는 패시브하우스연구소에서 정성적 정의와 정량적 정의로 구분한다. 패시브하우스의 정성적 정의는 그 집에서 환기에 필요한 공기를 공급할 때, 전통적인 난방설비 없이 공급 공기만을 데워 일 년 동안 충분히 따뜻하게 지낼 수 있게 보온성과 공기 질, 쾌적성을 만족하게 한 집이다. 정량적인 정의는 난방에너지요구량(중부 유럽 기준) 15kWh/㎡·a 이하, 1차 에너지 소요량 120kWh/㎡·a 이하(냉방·난방·조명·급탕·환기·콘센트), 난방 부하 10W/㎡ 이하로 규정한다. 정성적 정의를 보면 “보일러가 없으니 난방비가 들지 않겠다”고 생각할 수 있다. 정답이면서 오답이다. 왜 그럴까? 전통적인 난방설비인 보일러나 난로는 필요 없지만, 공급 공기를 데우기 위해 약간의 에너지는 필요하다. 그러니 난방비가 전혀 들지 않는다는 것은 아니다. 기존 집보다 월등하게 적게 든다는 것이다. 전통적인 난방설비는 에너지 손실이 많은 집을 데우기 위해 많은 양의 열을 집에 공급하는 설비다. 이러한 난방설비가 필요 없다는 말은 많은 양의 열 공급이 필요치 않은 집이라는 것이다. 단열, 기밀, 열교 없는 세밀한 시공으로 외피를 통한 열 손실을 대폭 줄이고, 열 교환 환기장치를 이용해 열 손실을 줄였기 때문이다. 집 전체에서 발생하는 열 손실을 크게 줄여 열 손실량만큼 아주 적은 양의 열을 공급하면 늘 따뜻한 실내온도를 유지하는 것이다. 공급하는 아주 적은 양의 열이 정량적 정의에서 말한 단위 바닥 면적당 연간난방에너지요구량 1.5ℓ이다. 나머지 난방에너지는 인체의 열, 조명, 태양열이다. 윗글에 나온 공급 공기를 데울 때 정량적 정의의 난방 부하(10W/㎡)가 등장한다. 실내 공기를 깨끗하게 유지하기 위해 하루에 1인당 약 30㎥의 신선한 공기가 1시간 동안 필요하다. 공기는 약 50℃ 정도까지 가열하는 데, 더 높은 온도로 가열하면 공기 속 미세먼지가 열 분해되면서 냄새나기 때문이다. 공기 1㎥를 1℃ 올리는 데 필요한 에너지는 0.33Wh이다. 30㎥의 공기를 20℃에서 50℃로 가열하려면 300W가 필요하다. 바닥 면적이 30㎡라고 본다면, 300W ÷ 30㎡ = 10W/㎡가 나온다. 이것이 바로 난방 부하이다. 패시브하우스의 최대 난방 부하는 기후와 상관없이 난방 공간 단위 면적당 10W이고, 이를 초과하면 공기만으로 난방할 수 없다. 이는 1년 중 가장 많은 양의 열을 집에 공급하는 날을 기준으로 했다. 추운 지역일수록 단열을 더 두껍게 해야 한다. 정성적 정의에서 연간난방에너지요구량과 난방 부하가 어떤 의미인지 다시 되짚어보면, “패시브하우스는 환기에 필요한 공기를 공급(1인당 1시간 동안 30㎥의 신선한 공기)할 때, 전통적인 난방설비 없이, 공급 공기만을 살짝 데워(난방 부하 10W/㎡ 이하) 일 년 동안 충분히 따뜻하게 지낼 수 있는 보온, 공기의 질, 쾌적성을 만족하게 한 집”이라고 설명할 수 있다. 최근에는 패시브하우스가 “쾌적함, 에너지 효율성, 경제성을 동시에 만족하게 하는 표준적 건물이며, 세 가지 요소 중 한 가지라도 만족하지 못하면, 진정한 패시브하우스가 아니다”라고 추가 정의했다. 여기까지가 개략적인 패시브하우스연구소에서 말한 패시브하우스 정의다. 중요한 차이점은 우리는 공기난방이 아니라 바닥 복사난방인 온돌문화라는 사실이다. 공기난방과 온수 바닥 복사난방 공기는 같은 부피의 물에 비해 전달하는 열이 3,000분의 1이다. 공기만으로 난방하려면 단열을 잘해 열의 손실을 최소화해야 한다. 공기가 공급할 수 있는 최대의 열은 바닥면적 1㎡당 10W이다. 공기난방만으로 난방이 가능한 성능을 구현하기 위해 정량적 정의가 필요하다. 이를 통해 패시브하우스 성능을 구현한다. 공기난방과 달리 온수에 의한 바닥 복사난방은 물과 온돌을 구성하는 재료의 열 전달량이 많다. 또한, 많은 열을 머금고 오랜 시간 동안 지속해서 열을 발산하기 때문에 패시브하우스에선 실내온도가 지나치게 높아질 수 있다. 쾌적성을 만족하지 못하는 집은 패시브하우스가 아니다. 난방문화 차이가 패시브하우스에도 영향을 주고 있음을 알 수 있다. 유럽은 공기난방을 우리는 온수에 의한 바닥 복사난방을 주요 난방방식으로 사용했다. 패시브하우스의 연간난방에너지요구량이 단위 바닥 면적당 1.5ℓ정도인데, 이것은 환기에 필요한 공급 공기만으로 난방할 수 있는 집일 때 가능한 수치다. 바닥 복사난방방식은 필요 이상 열을 과잉 공급하기에 1.5ℓ성능의 주택은 더워질 수밖에 없다. 덥지 않게 하려면 거의 보일러도 작동하지 않아야 하는데, 좌식문화에서 바닥이 차면 생활이 불편할 수 있다. 협회는 그동안 인증받은 저에너지주택 건축주 대상으로 설문 조사했다. 질문 가운데 하나가 “살면서 불편한 점이 무엇인가”였다. 대다수 거주자가 바닥 온도에 대한 불편함을 이야기했다. 그러나 1년 동안 생활한 사람은 적절한 난방을 생활에 적용해 이후에는 불편함이 그리 크지 않았다. 어쨌든 주요 문제는 보일러를 가동해 바닥 온도를 데우면 실내온도가 너무 올라가고, 보일러를 자동모드에 맞추면 거의 가동하지 않지만, 실내 온도는 쾌적하다고 했다. 그런데 바닥이 차다는 것이다. 1.5ℓ에 가까운 주택일수록 편차는 더욱 컸다. 즉, 보일러 공급 열량과 집의 손실 열량 사이에 괴리가 있다는 말이다. 이를 해결하기 위해 협회 일부 회원사는 바닥 난방배관 간격을 넓게 하거나, 거실만 난방배관을 설치하고 일부 방은 설치하지 않는다든지, 혹은 방 일부만 설치하는 식으로 공급 열량을 맞추려고 했다. 하지만, 이는 궁극적인 해결책이라고 생각하지 않는다. 집을 설계할 때는 건축주의 합의를 끌어냈지만, 집을 팔고 다른 사람이 거주할 땐 이러한 조건을 만족할 가능성이 작기 때문이다. 일반적으로 누구나 받아들일 수 있는 보편타당한 방법은 아니라는 뜻이다. 우리의 생활방식 바꿔야 하는가? 패시브하우스 도입 초기에 이 문제로 여러 전문가의 토론이 자주 있었다. 독일식 공기난방 패시브하우스를 구현하기 위해 입식의 공기난방으로 생활방식을 바꿔야 한다는 주장과 기술적 문제 때문에 전통방식 바꾸기보다는 생활방식에 맞춰 기술적인 부분을 수정할 필요가 있다는 측으로 나뉘었다. 결론적으로 한국패시브건축협회는 후자를 선택했다. 변형된 우리의 패시브하우스가 널리 퍼지고 점차 안정적으로 기능하면, 우리에게 맞는 패시브하우스가 제대로 정착되리라 믿었기 때문이다. 독일과 우리의 패시브하우스의 차이는 난방방식 말고도 기후와 외기의 상대습도에 의한 차이도 있다. 우리나라는 독일과 비교해 여름 온도는 비슷하지만 습도는 상당히 높다. 우리나라에 초기에 패시브하우스를 지을 때 에어컨을 설치하지 않은 집이 많았다. 하지만, 1년이 지나면 에어컨 없이 한여름을 나기 어렵다는 것을 알고 에어컨을 설치했다. 상대습도가 다르므로 나타난 현상이다. 여름철 다습한 기후에서는 밤에 차가워진 외기를 끌어들여 벽체를 냉각하고 낮에 축열을 이용한 복사냉방이 제한적이다. 이뿐만이 아니다. 제습하지 않으면 쾌적한 환경을 얻기 어렵다. 패시브하우스연구소를 설립한 파이스트 박사는 “패시브하우스는 다른 기후와 다른 문화와 생활 방식을 가진 지역은 거기에 맞는 방식으로 연구와 개발이 이뤄져야 한다”고 했다. 패시브하우스의 1.5ℓ라는 성능은 중부유럽 기준이다. 북유럽, 동아시아, 동남아시아, 북미 등 기준이 다를 수밖에 없다. 한국형 패시브하우스란 우리나라 계절에 비추어 볼 때 과연 몇 리터의 성능을 가져야 집이 쾌적할까? 이전보다 적은 열로 바닥을 골고루 데우는데 기존 바닥 난방설비로 적당한가? 급기할 때 찬 공기에 의한 불쾌감은 발생하지 않을까? 열량이 높은 현재의 보일러가 패시브하우스에 적절한가? 여름철 제습 에어컨만으로 충분한가? 아직 해결해야 할 과제가 많아 보인다. 바닥 난방을 예로 들어보자. 기존 보일러를 사용할 때 저온 난방을 하되 작은 지름의 난방배관을 적용하고 유량 속도를 줄여 열량을 조절하며 열전도율이 낮은 바닥재를 이용하는 것이다. 물론 패시브하우스에 적합한 보일러가 개발되면 문제는 쉽게 해결된다. 이에 대한 부분은 지속적인 연구와 실증이 필요하다. 유럽 패시브하우스도 바닥 난방을 설치하지만, 실내 온도를 높이려는 보조적 수단으로 사용한다. 우리나라는 피부가 직접 바닥에 닿아 바닥 온도를 낮게 할 수 없다. 결국, 바닥 난방을 배제할 수 없기 때문에 우리나라 패시브하우스 정의에 포함돼야 한다. 그러므로 협회는 태양열, 인체발열 등의 자연 열을 주된 열원으로써 그리고 바닥을 데우는 목적의 난방설비를 보조 열원으로 사용하고, 환기장치는 주로 환기에 필요한 공기 공급을 목적으로 하는 이원적 체계의 개념으로 정의했다. 그동안 꾸준히 고민하고 연구해왔지만, 앞으로도 풀어야 할 숙제가 많다. 하나씩 풀어간다면 진정한 우리만의 패시브하우스를 구현할 것이다. 이러한 내용과 관련해 새로운 해법을 찾으면 앞으로 진행될 연재에 제시하고, 개선해야 할 게 있다면 고민하며 풀어볼 것이다. 협회 인증주택 가평 주택 강릉 포남동 주택 남원 표준주택2호 람다하우스 이천 표준주택3호 횡성 둔내 주택 문의 | 서울 강남구 역삼동 732-21 델타빌딩 6층 T 070-7601-1368 E-mail chomg0301@gmail.com
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[패시브하우스] 02. 독일의 패시브하우스 VS 한국의 패시브하우스
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[SPECIAL FEATURE] 세상에서 가장 쾌적한 집을 향한 노력, 패시브하우스
- 세상에서 가장 쾌적한 집을 향한 노력, 패시브하우스 그림처럼 펼쳐지는 사계절의 풍광 속에서 지열과 태양열로 스스로 에너지 효율성을 높이는 집. 그 집에서는 사람도 좋은 식재료로 지은 밥을 먹고, 마음과 몸에 좋은 습관을 들이며 휴식하니 이름 그대로 건강한 삶과 환경이 영글어 간다. 최신 친환경 기술과 전원 속 라이프스타일이 공존하는 지속 가능한 건축은 이런 집을 두고 하는 말이다. 가장 이상적이고 효율적인 집의 형태로 ‘패시브하우스 Passive House’를 꼽는 이유다. 에너지를 최대 90%까지 줄일 수 있고 사람 중심의 쾌적한 공간을 제공하니, 최근 키워드인 ‘지속 가능한 sustainable’ 저에너지 주택의 가치를 반영한다고 할 수 있다. 지구 환경에도 도움이 되고, 에너지 소비도 절감하는 패시브하우스! 정부가 최근 박차를 가하고 있는 제로에너지건축물 사업의 기준이 될 것으로 기대하는 이유다. 에너지를 줄이는 확실한 주거형태 30℃를 웃도는 무더운 날씨지만 내부는 24℃ 내외로 비교적 선선하다. 일사열의 80%를 차단하는 외부 블라인드와 삼중 창호 덕분에 후텁지근한 외부 공기가 유입되지 않는다. 벽 안쪽에는 30cm 내외 두께로 단열재를 넣어 태양광선이 집을 데우는 것을 방지한다. 덕분에 선풍기나 에어컨이 아쉽지 않다. 겨울에는 보일러를 틀지 않아도 실내 온도가 20℃ 이하로 떨어지는 법이 없다. 일반 주택에 비해 약 3배 이상 냉난방 효과가 높은 것이다. 이처럼 에너지 사용을 ‘제로’로 만드는 집을 가리켜 ‘패시브하우스 Passive House’라 부른다. 전기, 석유, 가스 같은 에너지를 외부에서 끌어다 사용하는 ‘액티브하우스 Active House’의 반대 개념으로, 첨단 단열공법을 이용해 에너지 낭비를 최소화한 건물을 가리킨다. 언뜻 옥상에 번쩍이는 패널을 설치한 태양광 주택이나 생태주의에 따른 친환경 주택이 떠오르지만, 패시브하우스는 집 안의 ‘에너지 절감’에 보다 집중하되, 거주자가 가장 쾌적한 상태로 생활할 수 있도록 ‘사람’이 중심이 되는 집이다. 그야말로 거주자가 냉방 기구와 난방 장치 없이도 여름과 겨울을 가장 쾌적하게 날 수 있는 집을 말하는 것! 독일패시브협회에서는 이를 명확한 자료로 정의하고 있는데, ‘단위 면적당 난방 에너지 소비가 15ℓ, 1차 에너지 소비가 120ℓ 이하인 건축물’이 해당한다. 여기서 리터(ℓ)란 실내 온도 20℃를 유지하기 위한 난방 등유의 양으로, 1년 동안 1㎡의 면적을 1.5ℓ로 날 수 있는 집이면 패시브하우스라 부른다. 기준량을 1.5ℓ로 정한 이유는, 단위 면적당 난방비가 그 이하로 떨어져야 실질적으로 난방기나 에어컨이 필요 없기 때문이다. 일반 주택이 1㎡당 연중 17ℓ의 난방 등유가 필요하니 고작 10분의 1수준에 불과한 셈이다. 독일 프랑크푸르트 시에서 2009년부터 모든 건축물에 의무적으로 에너지 절감 시스템을 도입하도록 규제화한 이후, 2013년까지 유럽의 모든 국가가 패시브 건축을 의무화했다. 국내 사정도 비슷하다. 2008년 정부가 발표한 ‘그린홈 100만 호 프로젝트’를 시작으로 2012년까지 모든 신축 아파트는 냉난방 에너지를 50% 절감하도록 했고, 2017년부터는 패시브하우스 수준으로 에너지 효율을 높이고, 2025년까지 제로에너지하우스를 목표로 한다는 계획이다. 주 에너지원이 고갈되고 2030년 국가 온실가스 감축 목표를 ‘배출전망치 대비 37% 감축’하는 것으로 최종 결정한 파리 기후협정이 체결되면서 에너지 사용 최소화가 선택이 아닌 필수인 시대가 다가온 것이다. 한국패시브건축협회 최정만 회장은 “결국 미래 사회의 가장 큰 고민은 ‘에너지’가 될 것이다. 기름이 고갈되고 나면, 그 종점까지 갔을 때 해결책이 무엇이겠느냐? 그 대안이 바로 패시브 건축”이라고 강조한다. IN SHORT 패시브 Passive vs 액티브 Active 패시브 디자인은 주변 자연환경을 이용해 채광, 환기, 단열 등을 해결함으로써 건물의 ‘에너지 소비를 최소화’하는 설계 중심의 친환경 건축법을 뜻한다. 건물에 따로 설비 시스템을 갖추는 것이 아니라 건물 그 자체가 에너지 활용 시스템이 되도록 디자인하는 것. 액티브 디자인은 자연환경에 최신 친환경 설비를 접목해 신재생 에너지 생산과 ‘에너지 효율을 극대화’하는 기술 중심의 친환경 건축법을 뜻한다. 건물 주변의 자연환경을 이용해 건물이 필요한 에너지를 자체적으로 공급하는 관리 시스템을 구축하는데, 이것이 유지되면 건축물은 스스로 호흡하고 성장하며 생명을 이어나가는 하나의 자연 요소가 될 수 있다. 태양광 발전, 지열 냉난방 시스템이 대표적 예이다. 밖으로 새 나가는 에너지를 잡아라! 멋지고 근사한 집에 대한 정의는 사람마다 다양하다. 어떤 이는 넓은 정원이 있는 집을, 또 어떤 이는 창문 너머로 마천루가 펼쳐지는 전망 좋은 집을 선호한다. 누구나 이름만 대면 다 아는 유명 건축가의 집을 자랑스럽게 여기는 경우도 있다. 최대 90%까지 에너지 소비를 줄이는 패시브하우스는 여기서 한발 더 나아가 모두 함께 행복한 삶을 지향한다. 패시브하우스를 택하는 사람들은 본인은 물론 동네, 사회, 자연에까지 도움이 되는 집을 가장 근사하다고 생각한다. 에너지와 환경에 대한 남다른 인식만 있다면 누구나 패시브하우스를 지을 수 있다. 건축가 역시 특별한 자격증이 필요하지 않다. 단열재의 종류에 따라 열전도율이 달라지기 때문에 시공 전 각 단열재 회사의 열전도율 데이터를 꼼꼼히 확인하는 것이 중요하다. 한국화학시험연구원에서 인정한 발포 폴리스타이렌 같은 열전도율이 낮은 단열재, 한국건설연구원에서 인정한 고성능 삼중 유리 시스템 등 공공기관 연구 데이터나 한국패시브건축협회가 권장하는 ‘자재정보’를 협회 홈페이지(www.phiko.kr)에서 찾아보고 활용하면 큰 도움이 된다. 패시브하우스는 에너지 절약 선진국인 독일에서 시작된 이래 유럽에서는 이미 익숙한 용어다. 1991년 독일 남부의 다름슈타트에서 볼프강 파이스트 박사 Dr. Wolfgang Feist가 개념을 정리한 후, 유럽은 패시브하우스가 일반화됐다. 처음에는 소규모 주거용 건물에만 국한했는데, 최근에는 기업이나 공장 건물 같은 비주거용 건축물까지 확대하고 있다. 대표적인 도시가 독일 남서부 라인강 근처에 있는 루트비히샤펜 Ludwigshafen. ‘에너지 효율 도시’라는 명성을 지닌 이 작은 항구도시는 각종 에너지 절약형 주택단지가 들어선 미래 주택의 실험장이다. 이 지역 부동산 건설 회사 GAG사가 지은 오피스텔 ‘루 테코 Lu-Teco’는 전면에 큰 창을 단 4층 규모의 심플한 건물. 옥상에 태양열 전지판을 세워 에너지를 흡수하도록 설계해 총바닥면적 1만200㎡ 중 8,300㎡에 태양열로 난방한다. 바닥 아래에 깔린 39개의 지열 프로브 배관에서 물을 가열해 겨울에는 온도를 약 22~25℃로 유지하며, 여름에는 쿨링 워터 시스템으로 실내 온도를 낮춘다. 이 배관이 여름에는 얼음 팩, 겨울에는 손난로 같은 역할을 하는 셈! 에너지 효율성에만 집중하다 보면 자칫 건축미를 간과할 수 있는데, 건물 전체를 반짝이는 글라스 패널로 덮어 고급스러움을 더했다. 경기도 용인에 패시브하우스 홍보관을 둔 (주)HB로이건설 안수환 차장은 “우리나라보다 20년 정도 패시브 건축이 앞선 독일에서는 단열재 하나, 삼중 창 소재 하나도 에너지 손실을 미리 계산할 수 있도록 정확한 수치와 도표가 나와 있다. 패시브 건축을 할 경우 훨씬 저렴한 이자에 돈을 빌려주는 등 정부에서도 지원을 아끼지 않는다. 따라서 독일에서는 일반 주택 대비 10%의 추가 비용만 부담하면 누구나 지을 수 있다”고 말한다. 패시브하우스를 설계할 때 가장 고려해야 할 점은 완벽한 단열이다. 무엇보다 창문 주위, 바닥 부분에서 열이 새어 나가는 ‘열교 현상 Potential thermal bridge’을 제거하는 것이 중요하다. 독일의 세계 최대 화학 회사 바스프 BASF가 설계한 ‘1리터 하우스’는 완벽한 단열로 유명한 곳이다. 겨울철 영하 5℃의 날씨에도 실내 온도를 영상 21℃로 유지하는데, 건물 전체를 열전도율이 낮고 보온성이 높은 자작나무로 건축했기 때문이다. 그 결과, 미국그린빌딩어워드 America Green Building Awards에서 수상하는 영예를 얻기도 했다. 결국, 패시브하우스는 데이터 싸움이다. 정량화된 자료가 있어야 제대로 된 패시브하우스를 지을 수 있다. 독일의 유명 창호 회사 베카 Veka는 자사 홈페이지에 프레임에 대한 치수, 열관류율 등의 자료를 상세하게 소개한 것으로 유명하다. 미국 산업안전 코드와 창호시험코드 시험에서 단열과 내풍압성, 기밀성을 모두 충족했다는 내용이 상세하게 나와 있는 것이 특징이다. 세계는 지금 패시브하게 짓는다 한국패시브건축협회의 조민구 사무국장은 “유럽의 건축물에는 냉장고나 자동차의 에너지 사용 등급표 같은 마크가 붙어 있다. 에너지 등급은 총 3단계에 걸쳐 매긴다. 설계 전 에너지 사용량에 대한 사전 계산, 공사 단계에서의 확인 과정, 거주자가 실질적으로 사용한 에너지를 측정한 뒤 그 조건을 충족시켜야 진정한 패시브하우스로 인정한다”고 설명한다. 오스트리아 역시 패시브 건축에 관한 열기가 뜨겁다. 오스트리아 폴라우에 있는 건축가 라인가르트 하우스바우어 Reingard Hausbauer가 설계한 주택이 대표적이라 할 수 있다. 오로지 태양열과 지열만 이용해 난방을 하고, 남향으로 넓은 파노라마 창문을 설치한 것이 특징이다. 창문을 통해 따뜻한 햇볕을 가득 담을 수 있으며, 햇빛이 흐린 날에는 부족한 난방을 지열 난방 시스템으로 대체하도록 했다. 미국에서는 1993년 설립한 그린빌딩위원회 United States Green Building Council를 통해 국가적 차원에서 패시브 건축을 권하고 있다. 에너지 소비율이 전체 건물 평가 점수의 20%를 차지할 정도로 높은데, 여기서 높은 등급을 받은 건물은 보조금 지급, 재산세 및 지방세 감면 등의 혜택을 준다. 덕분에 친환경 시스템을 중시하는 콜로라도 주에서는 병원과 레크리에이션 센터 등의 공공건물을 중심으로 패시브하우스 설계가 활발하다. 기존 건물 또한 패시브 건축법을 이용해 에너지 사용 절감에 앞장서고 있다. 대표적인 사례가 뉴욕의 엠파이어 스테이트 빌딩. 1931년 완공된 이 빌딩은 지난 2009년부터 2013년까지 친환경 리모델링 작업에 착수했는데, 6,500여 개의 창문에 특수 필름을 입히고 보온재 등을 강화했다. 그 결과, 한 해 평균 38%, 440만 달러에 이르는 에너지를 줄이는 건물로 탈바꿈했다. 영국에서는 지난 2010년부터 ‘제로 탄소 주택 정책’을 발표해 건물을 사고팔 때는 반드시 ‘에너지 효율 인증서 Energy Performance Certificates’를 제시하도록 규정했다. 이는 건물의 에너지 소비와 관련한 설계 특성 및 실제 사용하는 에너지양을 기록한 것으로 집을 거래하는 데 중요한 기준이 된다. 유럽과 북미의 패시브하우스 증가 속도는 놀라울 정도다. 유럽의 경우, 2001년부터 ‘패시브하우스 시범 보급 사업’ 프로젝트를 실시했다. 이를 통해 독일과 오스트리아, 스위스 등은 불과 몇 년 만에 2만 채 이상의 패시브하우스를 보급하는 등 그 증가율이 매년 300%에 육박하고 있다. IN SHORT 왜, 패시브하우스인가? 패시브하우스는 에너지 낭비를 막고 외부로 열이 새는 걸 방지하는 주택을 뜻한다. 패시브하우스는 난방할 때 쓰는 에너지가 연간 15kWh/㎡를 넘지 않게 설계된다. 보통 주택에서 쓰는 난방 에너지의 10분의 1에 불과하다. 패시브하우스의 기본 원리는 해가 비칠 때 가능한 한 많은 빛을 받아들여 집을 데운 후, 그 열을 가능한 한 적게 밖으로 내보내는 것이다. 단열을 위해 삼중 유리를 쓰는 것은 물론, 바닥, 지붕, 벽, 창틀까지 단열재가 쓰인다. 유리 사이에는 공기 대신 아르곤(Ar), 크세논(Xe)이 주입된다. 아르곤, 크세논은 공기보다 열전도율이 낮고 결로 현상도 방지할 수 있다. 집을 아예 에너지 사용을 극소화하는 에너지 절약형 주택으로 설계해 짓기 때문이다. 처음부터 기름이나 가스와 같은 화석연료를 사용하지 않고도 20℃ 정도의 따뜻한 실내 온도를 유지할 수 있도록 설계한다. 고단열과 고기밀성을 통해 집 안에 있는 열을 밖으로 빠져나가지 않게 하므로. 기존 주택 대비 난방에너지를 90%까지 줄일 수 있다. 태양열이나 지열 등으로 난방하는데 고단열, 고기밀, 로이코팅 삼중 유리 유럽식 시스템 창호, 열회수환기장치, 외부 차양장치 등 5가지 기술을 이용해 에너지를 실내에 가둬 두고 손실을 최소화하는 방식을 쓴다. 실내에 에너지를 최대한 가두려다 보니 벽체는 두꺼워지고 실내공간은 낮춘다. 그래서 지붕 선이 낮고 단조롭다. 열 손실이 많은 창은 크기와 개수를 줄이고 기능성이 뛰어난 창호를 쓴다. 패시브하우스에서는 창호(창문)의 역할이 특히 중요하다. 어떤 제품의 창호를 쓰느냐에 따라 건물의 단열·기밀 성능이 크게 달라질 수 있기 때문이다. 기준에 미치지 못하는 창호를 사용할 경우 열 손실이 크다. IN SHORT 패시브하게 집을 짓고 싶다면 STEP 1 패시브하우스를 짓고 싶다면 먼저 개념을 정확하게 이해하는 것이 중요하다. 한국패시브건축협회(www.phiko.kr)에서는 3~4개월마다 패시브 건축 관련 강좌를 실시한다. 2~3회에 걸쳐 에너지 소비를 줄일 수 있는 다양한 건축법을 소개하는데, 수업 뒤 누구나 대략적인 에너지 사용량을 계산할 수 있다. STEP 2 패시브하우스의 개념을 이해했다면 시공사에 구체적인 계획 도면을 의뢰한다. 마땅한 곳을 찾지 못한다면 한국패시브건축협회에 가입한 회원사들이나 각종 자료실을 적극적으로 활용하자. 시공사 측에서는 건축물 에너지에 영향을 미치는 요소(단열재 종류, 바닥 면적 대 입면적의 비율, 각종 외벽과 창호의 열관류율, 조명 전력)를 고려해 예상 에너지 사용량을 측정한다. 일반 주택 시공에 비해 20~30% 정도 추가 비용이 발생하지만, 6~7년 생활하다 보면 시공비를 회수할 수 있다. STEP 3 무조건 에너지 손실을 낮추는 데 급급할 것이 아니라, 생활 가능한 수준에 따른 ‘맞춤형 패시브하우스’를 시공하는 지혜가 필요하다. 침대 대신 바닥에서 잠을 잔다면, 바닥에 온수 배관을 이용해 온돌 난방을 설치하는 등 라이프스타일에 따라 체크해야 할 사항이 다르다. (주)풍산우드홈 패시브하우스 시공 과정 에너지 효율성과 사람의 쾌적성을 충족시키는 집, 패시브하우스 패시브하우스를 이론적으로 접근하면, 꽤 어렵다. 건축주의 입장에서 보면 패시브하우스는 그저 ‘살기 좋은 쾌적한 집’이어야 한다. ‘좋은 집’이라는 이 단순 명제를 풀어가는 과정은 패시브하우스라도 예외는 아니다. 고기밀성, 고단열성, 열교, 열관류율, 고성능 창호 등을 일일이 열거하지 않더라도, 패시브하우스의 목표는 고효율 에너지와 쾌적성을 충족시키는 데 있다. 이 조건을 충족하기란 절대 만만치 않지만, 패시브하우스라면 무척 중요하다. 패시브하우스라면 집의 기본 역할을 충실히 수행하면서도 그 집에 사는 사람의 쾌적성에 대한 욕구도 충분히 채워줄 수 있어야 한다. 패시브하우스의 궁극적 목적은 에너지 절약과 함께 쾌적한 공간을 만드는 데 있기 때문이다. 열교환 환기장치로 공기 질 관리 패시브하우스의 핵심 요소에는 에너지 흐름의 차단 외에 신선한 공기와 햇빛의 공급이 반드시 들어가야 한다. 또 한 가지 쾌적한 집을 생각할 때 빠트려선 안 될 것은 습기 조절이다. 패시브하우스에서 에너지 흐름의 차단은 지혜롭게 단열을 하면 성취할 수 있다. 설계를 할 때 단열 콘셉트를 잘 짠 다음 좋은 단열재를 선택해서 세심하게 시공하면 충분히 목표에 도달할 수 있다. 신선한 공기의 공급은 창문을 열거나 환풍기를 돌려서 하는 것이 보통이지만 패시브하우스에서는 그렇게 할 수 없다. 이때 에너지가 빠져나가기 때문이다. 에너지 흐름의 차단과 공기의 공급 사이에 충돌이 일어나는 셈인데, 그래도 어떻게든 신선한 공기는 집 안으로 들여와야만 한다. 이 문제는 나가는 공기가 품고 있는 에너지를 들어오는 공기가 빼앗아 가지고 올 수만 있으면 해결된다. 이런 일을 가능하게 해주는 장비가 바로 ‘열회수 환기장치’다. 이것은 우리나라 겨울의 경우 밖으로 나가는 따뜻한 공기의 에너지와 집 안에 공급되는 차가운 공기의 에너지를 교환하는 열교환기를 장착한 환기장치로, 90% 이상의 에너지를 회수할 수 있다. 바깥 온도가 0℃이고 실내온도가 20℃라면, 이 장치를 통과한 실내 공기는 2℃가 되어 나가고, 바깥 공기는 18℃가 되어서 들어온다. 에너지 흐름의 차단과 신선한 공기 공급의 충돌을 거의 완벽하게 해결해주는 것이다 삼중 로이유리, 채광과 단열 최적화 햇빛은 집 안을 환하게 만들어주고 우리 몸을 기분 좋게 달궈주는 적외선을 제공한다. 쾌적한 주거 생활을 위해서는 필수적이다. 햇빛은 창호를 통해 들어온다. 창호지를 바른 한옥 창호든 유리를 넣은 창호든 모두 햇빛 투과 기능을 가지고 있다. 그런데 여기서도 에너지 흐름의 차단과 햇빛 공급 사이에 충돌이 존재한다. 실내에 햇빛을 많이 공급하기 위해서는 두께가 얇은 창호지를 써야 한다. 마찬가지로 유리의 두께도 얇을수록 햇빛이 더 많이 통과한다. 반면에 창호지와 유리의 두께가 얇을수록 에너지 흐름은 더 활발하게 일어난다. 그렇다고 두께를 늘리면 햇빛의 투과량은 줄어든다. 이 문제를 해결할 수 있는 가장 좋은 방법은 완전 진공 창호를 사용하는 것이다. 두 장의 얇은 유리 사이를 진공으로 만들면 에너지 흐름도 차단하면서 햇빛도 많이 투과시킬 수 있다. 그러나 이런 창호는 아직 개발 단계에 있고, 건축자재 시장에 나와 있지 않다. 결국 이와 관련해서는 열회수 환기장치 같은 해결책은 없는 셈이다. 그렇다면 방법은 중간 지점에서 타협하는 수밖에 없다. 타협책은 에너지 흐름을 가능한 줄이면서 햇빛은 그래도 어느 정도 받아들일 수 있는 창호라고 할 수 있다. 이런 용도로 개발된 창호가 바로 ‘삼중 로이유리(Low-E Glass)’ 무거운 기체 채움 창호다. 이 창호에서는 아주 맑은 유리에 에너지 흐름을 줄이는 금속막을 씌운 유리 세 장을 사용하고, 이들 유리 사이에는 무거운 기체를 채워 넣는다. 맑은 유리는 햇빛을 가능한 한 많이 통과시킨다. 반면에 금속막은 햇빛을 꽤 차단한다. 무거운 기체는 에너지 흐름을 감소시킨다. 전체적인 결과는 햇빛 투과율은 약 50%, 에너지 흐름은 보통 건물에서 많이 사용하는 2중유리 창호의 4분의 1 정도로 된다. 결로·곰팡이가 발생하지 않는 집 집 안이 습하면 쾌적함을 느끼기 어렵다. 이는 후텁지근한 여름 기후를 떠올리면 금방 알 수 있다. 사방이 눅눅하고 몸도 개운하지 않다. 집안에서는 여기저기에서 곰팡이가 피고 묘한 곰팡내가 코를 자극한다. 이런 상태가 여름철만 아니라 일 년 내내 지속되는 집도 있다. 패시브하우스에서는 이런 일이 일어나서는 안 된다. 집 안에 곰팡이가 피는 주된 이유는 벽체 표면의 습도가 높기 때문이다. 곰팡이는 집 안 전체의 습도가 아주 높아도 발생하지만, 전체 습도는 낮지만 벽체 표면이나 벽체 속의 습도가 높아도 생긴다. 겨울철에 가습기를 틀거나 여름철 습도가 높으면 집 안 전체의 습도도 높아진다. 이것은 쉽게 해결할 수 있다. 겨울철에 가습기를 틀지 않으면 되고, 여름철에는 제습기나 에어컨을 돌리면 된다. 그러나 벽체 표면의 습도만 높은 경우 해결하기는 쉽지 않다. 에너지 흐름이 많은 집에서는 겨울철에 벽에 곰팡이가 필 가능성이 크다. 특히 겨울에 바깥바람을 막겠다고 창에 비닐을 친 집에서 곰팡이가 쉽게 핀다. 한옥이 춥다고 전통 창호를 시스템 창호로 바꾸거나 비닐을 씌우면 겨울철에 거의 100% 결로가 생기고 곰팡이가 발생한다. 이유는 한옥의 벽이 바깥의 찬 기운을 제대로 차단하지 못해서 벽 안쪽이 차갑기 때문이다. 그러면 여기서 결로가 생기고 곰팡이가 피고 썩게 되는 것이다. 곰팡이는 벽체에 밀폐가 잘 안 돼 있을 때도 발생할 수 있다. 외벽이 흙과 나무로만 구성된 한옥의 경우에는 벽체나 창호가 밀폐돼 있으면 곰팡이가 핀다. 이런 집에서는 곳곳에 공기구멍이 있어야만 집이 건강하게 유지된다. 겨울철에 바깥의 찬 공기가 들어와서 집 안의 습도를 낮게 만들어줘야 하기 때문이다. 당연히 집 안은 추울 수밖에 없다. 춥다고 이런 공기구멍을 막으면 결로가 생긴다. 반대로 단열이 잘 된 집에서는 공기구멍이 있으면 결로가 생기고 곰팡이가 핀다. 이런 집에서는 겨울철에 벽체 온도가 실내온도와 거의 비슷하다. 당연히 결로도 곰팡이도 생기지 않는다. 그런데 벽체에 틈이 있어서 바깥 공기가 새어 들어오면, 그 부분의 온도는 벽체의 다른 부분보다 유난히 낮아지고 여기서 결로가 생기고 곰팡이가 핀다. 그렇다면 이제 패시브하우스의 단열, 열회수 환기, 창호의 세 가지 핵심 요소에 한 가지가 더 추가돼야 할 것 같다. 바로 ‘기밀성’이다. 패시브하우스는 밀폐가 잘 돼 있어야 한다. 공기가 멋대로 들락거리면 에너지도 그만큼 멋대로 빠져나가고 열회수 환기장치도 제대로 작동하지 못하지만, 그만큼 또 결로와 곰팡이가 발생할 가능성이 커지기 때문이다. 고효율 에너지와 쾌적성 충족 패시브하우스는 쾌적해야 한다. 패시브하우스에서 쾌적성은 부차적인 것이 아니다. 필수적으로 패시브하우스에 따라와야 한다. 쾌적하지 않은 집은 패시브하우스가 될 수 없다. 에너지를 아주 적게 쓴다고만 해서 패시브하우스가 되는 것은 아니다. 냉동창고가 패시브하우스가 될 수 없는 것과 같은 이치다. 에너지를 적게 쓰면서도 쾌적한, 두 가지를 동시에 충족하는 집이 바로 패시브하우스다. 이 두 가지 중에서 한 가지만 만족시키는 집을 구현하기는 어렵지 않다. 냉동창고는 단열재만 두텁게 덮어씌우고 밀폐가 잘 되는 육중한 문을 달기만 하면 만들 수 있다. 노출콘크리트로 집을 짓고 단열은 거의 하지 않았지만, 바닥난방을 골고루 하면서 외벽을 따라 라디에이터를 적절하게 설치하면 쾌적한 집을 얻을 수 있다. 그러나 냉동창고는 쾌적하지 않고, 노출콘크리트 집은 난방을 위한 에너지를 너무 많이 소비한다. 패시브하우스는 최소의 에너지 소비와 쾌적성 둘을 한꺼번에 얻으려고 한다. 결코, 쉬운 일이 아니다. 그러나 처음에 건축 콘셉트를 확실하게 짜고, 단열을 지혜롭게 하고, 좋은 열회수 환기장치를 설치하고, 삼중유리 창호를 적당한 자리에 제대로 끼워 넣고, 마지막으로 기밀성에 세심한 신경을 쓰면 충분히 실현할 수 있다. 이를 위해서는 패시브하우스 전문가와 건축설계사, 시공사, 건축주가 모두 패시브하우스를 제대로 이해해야 하고, 공통의 이해를 바탕으로 합심해서 목표를 향해 나아가야 한다. 로이유리(Low-E Glass) 로이(Low-E: Low-emissivity)는 낮은 방사율을 뜻한다. 유리 표면에 금속 또는 금속산화물을 얇게 코팅한 것으로 열의 이동을 최소화하는 에너지 절약형 유리로 저방사 유리라고도 한다. 특성상 복층으로 가공하며 코팅 면이 내판 유리의 바깥쪽으로 오도록 만든다. 창을 통해 들어오는 가시광선은 대부분 안으로 투과시켜 실내를 밝게 유지하면서 겨울에는 난방열이 밖으로 빠져나가지 못하도록 차단하고, 여름에는 바깥 열기를 차단하는 역할을 하므로 냉 · 난방비를 줄일 수 있다. 단판 유리와 비교해 약 50%, 일반 복층 유리보다는 약 25%의 에너지 절감효과가 있는 것으로 알려진다. 로이유리의 종류는 코팅 제조방법에 따라 파이롤리틱 공법(Pyrolytic Process)에 의한 하드 로이(Hard Low-E)와 스퍼터링 공법(Sputtering Process)에 의한 소프트 로이(Soft Low-E)로 구분한다. 여름철 열 흡수용 외부차양 난방시설 없이 겨울을 지낼 수 있도록 열 보존이 잘 되는 패시브하우스는 에너지 투사율 50% 미만의 맑은 유리를 사용한다. 패시브하우스는 겨울철 태양으로부터 난방에너지를 많이 얻는 장점이 있다. 반면 상대적으로 여름철에는 실내가 매우 더워져 에어컨을 가동해야 하므로 냉방 부하가 걸리기 쉽다. 이때 태양 복사에너지를 차단해 냉방 수요를 줄이려면 외부 차양이 필요하다. 건물 에너지 소비량 절감과 쾌적한 실내환경을 조성하기 위해 외부 차양은 건물 외부에 설치된다. 이를 통해 실내로 유입되는 빛을 조절하고 사생활 보호, 외부 조망 등의 기능을 동시에 수행할 수 있다. 외부 차양은 악천후에도 견딜 수 있도록 견고한 재질의 제품으로 만들어지며 녹이 슬지 않도록 부식 방지 처리돼 있다. 창문에 외부 차양을 설치하지 않으면 열 흡수량을 최대 35% 정도만 줄일 수 있는 반면 창문 외부에 외부 차양을 설치하면 75% 정도 줄일 수 있다. 여름철 냉방 부하를 25~35%까지 줄일 수 있다. 이 때문에 여름의 냉방에너지를 줄이기 위해서는 외부 차양을 설치해야 한다. 우리나라는 커튼이나 블라인드가 모두 실내에 설치돼 있지만, 유럽에는 외부 차양이 거의 모든 건물에 필수적으로 사용되고 있는 이유다. 어떤 불쾌한 외풍 없이 쾌적한 공기를 지속적으로 실내에 공급하는 자동조절기와 배기 시스템. 이런 환기장치를 설치하면 따로 창을 열지 않아도 충분한 환기가 가능하다. IN SHORT 패시브하우스 체크리스트 C H E C K 1 방향을 고려한 배치설계 C H E C K 2 고단열 ● 국내 단열 기준의 약 3배 강화 ● 기밀성능 높이기 위한 디테일 계획 ● 벽 관류율 : 0.15 W/㎡k(지역 차이) ● 지붕 관류율 : 0.11 W/㎡k(지역 차이) C H E C K 3 고기밀 ● 창호, 콘센트, 각종 배관과 외벽체와의 연결 부위 기밀성 확보 ● 고기밀 창호와 문 사용 ● 건물 전체의 기밀 성능 : n50 < 0.6회/h C H E C K 4 고성능 3중 유리 시스템 창호 ● 아르곤 가스 충진한 삼중 유리 사용(로이 코팅) ● 고단열 고성능 창호 프레임 사용 ● 열관류율 : 0.80 W/㎡k 이하 ● 기밀 성능 0.0 ㎡/㎡h C H E C K 5 외부 차양(블라인드, 목재비늘창) ● 여름철 일사량 차단 ● 실내에서 동작 자동 제어 ● 실내에 차양이 있는 경우 빛에너지가 열에너지로 바뀌면서 실내온도를 높임 C H E C K 6 열교환 환기 장치 ● 외부의 신선한 공기를 들여오고 내부 공기를 내보내면서 서로의 온도 교환 ● 난방 기준 열교환 효율이 높은 제품 사용 C H E C K 7 단위면적당 사용 에너지 계산 ● 완공 후 실제 사용될 에너지양을 설계 단계에서 계산하고 검증함 C H E C K 8 준공 확인 ● 열추적 카메라, 표면 열측정기, 블로어도어 측정기 삼중 창호는 아르곤, 크립톤 가스를 충진한 삼중유리를 사용(로이 코팅)해 에너지 손실을 막는다. 유리·프레임 열관류율 0.80W/㎡·k 이하, 기밀 성능이 가급적 0.0㎥/㎡·h인 창호를 사용한다. 외부차양은 여름철 냉방에너지 절약을 위해 중요한 요소다. 실내 열 환경의 최적화를 위해 외부 전동 블라인드(EVB)를 사용하는 것이 바람직하다. 창호 상부 차양 등을 선택할 경우, 구조체에 의한 열교(Heat Bridge)를 반드시 고려해야 한다. “거칠고 투박한 상자 안에 온전한 집을 담고 싶어요” 최정만 회장 (사)한국패시브건축협회 “솔직히 얘기하면, 사람들이 창고에 사는 것 같다고 얘기해요. 지금까지 주택시장이 갔던 길 하고는 다르게 샛길에 있는 거죠. 디자인은 주류가 아닙니다. 주류가 그쪽으로 와야 한다고 봐요. 이유는 가장 경제적이라고 보기 때문입니다. 쾌적하다는 개념을 떠나서 가장 경제적이면서 가장 하자가 적기 때문입니다. 패시브를 떠나서 집 자체가 그래야 한다고 봐요. 저의 의지라고 말하고 싶은데요. 건축의 본질은 공간에 있는 거지, 껍데기에 있는 게 아니거든요. 우리는 지금까지 겉모양에 너무 많은 돈을 쓰고 있는 게 아닌가 생각해요. 사람이 사는 공간은 어떤 타협도 해서는 안 돼요. 추위나 더위 혹은 외부적인 압력과 타협하는 순간, 더이상 집이 아닌 거죠.” 최정만 회장이 사람들이 바깥 온도와 공기에 구애받지 않고 쾌적하게 살아가는 사람 중심의 집, 그런 패시브하우스를 만드는 데는 설계 도면뿐 아니라 건축가의 책임과 기록, 반성과 성찰이 필요하다고 강조하는 이유다. 모든 건축가는 자신만의 어휘로 집을 짓는다. 건축가로서 최 회장이 추구하는 건축을 굳이 비교하자면 막사발과 닮았다. 고려청자나 백자처럼 기교나 공예적 완성도보다 담백한 실용의 미에 있다. 집으로 치면 시골 길가에 놓인 창고나 옛 건물 같다. 기능과 요구에 충실해서 모든 부재와 존재 이유가 분명하다. 최 회장은 여기에 ‘직설적이지만 세련된’ 감수성도 담는다. 절제된 형태에서 느껴지는 성스러움이나 무심하게 만들어진 사발의 기품이다. 그래서 패시브하우스에 사는 집주인들은 그의 집에서 ‘단순함 속의 디테일, 디테일 속의 실용성’을 느낀다. “우리나라 집의 대부분이 실室의 조합이에요. 공간이 없어요. 그러니까 오히려 표준주택처럼 박스 안에 공간을 집어넣는 것이 훨씬 어려워요. 그걸 사람들이 싫어서가 아니라, 이렇게 디자인하는 게 어려워서 그렇다고 봐요. 다행인 건, 이런 주택이 많이 늘어나고 있어요. 인식도 예전보다 나아졌고요. 요즘 집의 가치 기준이나 인식도 많이 달라졌잖아요. 계단이나 공간을 잘 활용하는 편이라고 봅니다. 다만 한 푼이라도 성능에 쓰고 싶은 거죠. 그런 면에서 보면 저는 디자이너라기보다는 엔지니어에 가까운 거죠. 하하.” 문제를 해결해나가면서 패시브하우스에 대한 확신도, 노하우도 늘어 이후 협회 회원사들의 작업에도 영향을 주었다. 올해 목표치를 넘어 지어진 표준주택 11채는 건축 실험의 현장이 되었고, 패시브하우스의 건축 방향을 명확하게 보여주는 증거가 된 셈이다. 최정만 회장이 바라보는 집의 핵심은 바로 ‘공간’과 그 공간 속에 살아갈 ‘사람’이다. 움직이고 활동하는 공간을 모두 사람에게 맞추는 데 있다. 결국, 패시브하게 집을 완성하는 것은 디자인이 아니라 재료와 디테일, 시공력이라는 얘기다. 이 패시브 하우스가 단순하게 에너지 효율만 강조하는 기능성 공간이 아니라 ‘건강하게’라는 타이틀을 내걸고 세상에 나온 것도 이런 이유 때문이다. 최 회장은 광활한 대지 위에 불가능한 건축물을 세우려고 하지 않는다. 오만 가지 은유를 동원하는 대신 익히 잘 알려진 이야기로 설명하고 싶어 할 뿐이다. 그의 목소리는 조용하다. 조용하면 많은 게 보인다. 직선으로 설명하고 싶은 직관적인 모습으로 이뤄낸 그간의 작업은 장인의 손길과 닮아 있는 듯했다. 투박한 실용성에 애착을 보이는 그를 보면서 언제나 재료의 솔직한 질감, 단순한 형태와 실용적인 기능을 통해 거칠지만, 제대로 지은 온전한 집을 기대할 만하겠다고 생각했다. Q 패시브하우스가 무엇인지 개념부터 설명해 주세요. 패시브하우스를 쉽게 설명하자면, 지금까지 미약하게만 생각해 왔던 실내의 열(인체열, 조명열, 기기열)을 최대한 보존하고 여기에 남향의 햇빛을 더한 것만으로 난방할 수 있도록 만든 주택입니다. 이를 위해 단열을 최대한 신경 써서 새어 나가는 열을 잡고, 외부 공기가 미세먼지 등으로 좋지 않더라도 필터링이 가능한 환기장치를 달아 하루 종일 신선한 공기를 이용할 수 있게 만든 주택입니다. 보일러 등을 뜻하는 액티브 설비의 반대 개념으로 패시브라는 단어가 만들어졌습니다. 말 그대로 자연 열을 최대한 이용하기 때문입니다. Q 그럼 저에너지 주택 기준은 어느 정도로 봐야 할까요. 단위로 정해야 하는데, 리터로 정의하면 각국의 상황을 봐야 할 것 같아요. 뭐가 딱 이것이다, 라고 정의하기보다는 나라별 평균보다 많이 쓰지 않으면 저에너지라고 봐야지 싶어요. 우리나라는 유럽보다 많이 쓰는 편이거든요. 그래서 리터로 말하면, 7리터 이하면 저에너지로 봐도 될 것 같아요. 패시브하우스 기준은 5리터 이하면 크게 무리가 없지 않다고 봅니다. 시공사가 지은 집들에 대한 협회 인증기준도 5리터까지 잡고 있어요. 다만, 정부가 기준을 정하기 전이니까 말들이 많죠. 너희가 뭔데, 5리터가 패시브냐 하는 거죠. 저희는 팩트가 중요해요. 괜히 구설에 오르고 싶은 생각은 없어요. 좋은 집을 공급할 수 있는 팩트만 맞으면, 그게 패시브냐 아니냐 하는 건 중요하지 않다고 봐요. 일단 1.5리터 정도면 패시브하우스라고 봐요. 5리터까지는 저에너지라고 보고 있어요. 그 사이를 저에너지 기준으로 봐야지 싶네요. Q 지금까지 패시브하우스로 인정받은 주택은 총 얼마나 되며, 국내 인증 기준으로 볼 때 보완하거나 개선점은. 전국적으로 약 70채 정도 되고 매년 꾸준히 증가하고 있습니다. 주목할 점은 올해부터 단지 차원에서 접근하는 사례가 생겼다는 점입니다. 개선점은 아무래도 시장이 작다 보니 사용할 수 있는 자재 수가 적습니다. 창호만 해도 겨우 2~3개 회사의 창호만 가능하니까요. 이것이 불편한 점이긴 하나, 당장 해결될 수 있는 것은 아니고 천천히 해결할 수 있으리라 전망합니다. 그리고 이 주택을 제대로 할 수 있는 기술자가 더 늘어나야 할 것 같습니다. 협회 차원에서도 이를 위해 많이 노력하고 있습니다. Q 패시브하우스에서 살고 있는 건축주들의 만족도는 어느 정도인가요. 아주 높죠. 사실 패시브하우스를 짓겠다고 마음을 먹고, 설계를 다 끝낸 후 착공할 때쯤에 후회하시는 분들은 아주 가끔 있어요. 주변에서 “그렇게 비싸게 지어서 뭐에 쓰느냐”는 말씀을 많이 들으시고 “내가 잘하는 짓일까?” 하고 의문을 가지신 분들이죠. 완공 후 한해 겨울만 나면 모든 분이 다 기우였다는 것을 압니다. 만족감 역시 입주 후 시간별로 그 만족감을 표하시는 내용이 조금씩 다른데요. 입주 직후는 대부분 “샤워하고 나와도 전혀 춥지 않다.” “보일러가 새벽에 잠깐 돌아가고 종일 전혀 돌지 않는다.” “심지어 점심때쯤 되면 오히려 덥다”고 하고, 겨울을 모두 나면 “밖에 나가야 추운 것을 알겠다.” “1월을 그렇게 따뜻하게 보냈는데 난방비가 10만원밖에 안 나왔다.”라고 하는 분들이 많아요. 2~3년이 지나면 “곰팡이, 결로가 전혀 없으니 집이 아주 좋다.” “아들 비염이 모두 사라졌다.” “아토피가 뭔지 모르고 산다.” “황사, 미세먼지 걱정이 전혀 없다.” 등 만족감이 다양해져요. 즉 살면 살수록 새록새록 만족감을 느끼는 주택이 아닐까 합니다. Q ‘파주 패시브하우스’를 2011년 직접 설계했습니다. 어떻게 시작했고, 패시브하우스는 건축가 입장에서 어떤 매력이 있나요. 건축주가 건설 분야를 연구하는 국책기관의 연구원이셨어요. 저희가 생각해도 건축을 깊게 공부하다 보면 결론은 ‘패시브하우스’로 귀결됩니다. 그러므로 그분 입장에서는 당연한 선택이었다고 생각합니다. 다만 땅의 형태가 조금 독특해서 ‘그 땅에 맞는 패시브하우스’를 만드는데 많은 시간을 들인 주택이었습니다. 공을 들인 만큼 결과가 좋아서 건축주와 제가 모두 만족을 했던 집입니다. 건축사 입장에서 패시브하우스는 진정 디자인과 환경이 결합한 주택을 설계할 수 있다는 매력이 있습니다. 지금까지 디자인, 면적, 재료 등이 설계의 주를 이루었다면, 패시브하우스는 결로, 곰팡이, 공기질, 라돈 등 환경과 관련된 내용이 설계에 포함되기 때문입니다. 어찌 보면 전혀 새로운 부분이라 낯설고 어렵기도 하지만, 의지를 갖고 배우면 누구나 그리 어렵지 않게 할 수 있기에 매력적입니다. 또한, 건축주가 생활하면서 느끼는 만족감이 크기에 건축사 입장에서는 두고두고 칭찬(?)받을 수 있다는 장점도 있고요. Q 건축비가 일반 주택에 비해 높은데, 경쟁력을 높일 수 있는 방안이 있다면. 사실 그리 높지 않아요. 패시브하우스는 ‘제대로 된 주택’에 단열, 기밀을 더 보강한 주택이니까요. 기존의 집이 제대로 지어져만 있다면 차이는 별로 없습니다. 패시브하우스 이전에 집이어야 한다는 게 우리 협회의 목표입니다. 하자가 없어야 하고, 비 안 새야 하고, 집주인의 개성과 취향이 잘 반영돼야 하는 거죠. 모양이 아니라, 공간에 있고, 소재에 있어야 하는 거니까 설계부터 차근차근 잘해서 공사기간 길게 잡고 천천히 하는 게 좋죠. 핵심은 면적을 정해놓고 비용을 맞추지 말고, 비용에 맞춰서 면적을 줄여야 한다는 겁니다. 그만큼 비싼 게 사실이니까, 이를 줄이려면 일단 시장의 규모가 커져야겠죠. 많이 짓게 되면 자재 단가가 내려가듯이 패시브하우스 전체 공사비도 내려갈 수 있을 것입니다. 하지만 그것보다는 현재 주택시장이 다른 모든 선진국과 마찬가지로 ‘공업화 주택’ 시장으로 가야 합니다. 해 보신 분들은 이미 아시겠지만, 개별적으로 설계하고 시공하는 집의 품질을 올리려면 너무 큰 비용이 들어갈 수밖에 없습니다. 특히 패시브하우스는 특별히 더 정밀한 시공을 요구하고 있으므로, 현장에서의 불확실성을 제거할 수 있는 ‘공업화 주택’이 정답에 가까울 수밖에 없습니다. Q 패시브하우스가 빠르게 보편화하지 못하는 이유는. 처음 저희가 생각한 것보다 오히려 빨리 보급되고 있습니다. 유럽이 최초 100채가 될 때까지 12년이 걸렸는데, 저희는 약 6년 정도로 예상하니까, 거의 두 배에 가까운 속도로 보급되고 있다고 해도 과언은 아닙니다. 다만, 패시브하우스가 대중에게 알려진 것에 비해서 그 보급률이 낮게 느껴지는 것인데요. 아무래도 기존에 짓던 방식에 익숙해진 것과 가격 차이에서 오는 망설임 탓일 듯합니다. 가장 큰 이유는 교육받고 이를 실현할 수 있는 기술자들이 적은 탓이겠죠. 건축주가 하고 싶어도 주변에 패시브하우스를 설계, 시공할 수 있는 엔지니어가 거의 없으니까요. Q일반인 입장에서 패시브하우스를 짓고 싶어도, 무엇을 준비해야 하고 어떤 업체에 설계와 시공을 맡겨야 하는지 모릅니다. 어떻게 해야 하나요. 최근 일반 건축주가 이해할 수 있는 수준의 패시브하우스를 소개하는 좋은 책들이 나와 있습니다. 이 책을 보면서 먼저 패시브하우스를 이해할 필요가 있습니다. 이해가 됐고 패시브하우스를 짓고 싶으면, 우리 협회 홈페이지(www.phiko.kr)에 있는 회원부에 각 지역별로 일정한 교육과정을 수료한 회원사의 명단이 나와 있습니다. 거주지에서 가장 가까운 회원사를 찾아서 상담하시면 좋은 결과가 있을 겁니다. 패시브하우스가 아주 특별한 집은 아니지만, 기술적으로 많은 것을 요구하고 있으므로 교육을 받은 분이 제대로 할 수 있습니다. 또한, 협회 홈페이지에 기술적으로 좋은 자료가 많으므로 여러 가지로 도움을 받을 수 있을 것입니다. Q 우리 주거환경(온돌)에 맞는 패시브하우스 기술 개발은 어느 정도 수준인가요. 지금까지의 우리나라 패시브하우스는 종주국(?)인 독일의 기준을 그대로 따라 했습니다. 우리 협회도 별반 다르지 않았습니다. 그러나 말씀하신 바와 같이 우리나라는 서양과는 다르게 온돌문화입니다. 저희 협회도 이 문화의 차이를 극복하기 위해 여러 해에 걸쳐 많은 시행착오를 겪었습니다. 그에 따라 몇 년 전부터 저희가 인증한 거의 모든 주택의 실내 온습도를 다년간 모니터링을 해왔습니다. 이 결과를 바탕으로 온돌문화에 적합한 수준의 단열, 기밀 적용 수준을 확정했고, 현재는 자신 있게 한국형 패시브하우스라고 이야기할 만한 수준이 됐습니다. 물론 아직 기술적 한계로 인해 여러 가지 자재를 수입해서 사용하고 있습니다만, 몇몇 대규모 장치산업을 기반으로 한 자재를 제외하고는 빠르게 국산화가 되고 있으므로, 조만간 기술부터 자재까지 우리나라 온돌문화에 맞는 패시브하우스가 보급될 것으로 기대합니다. Q 패시브하우스라면 에너지 효율부터 생각합니다. 패시브하우스에서 말하는 집의 효용성은 뭔가요. 그 효용성을 극대화할 수 있는 요소와 기타 어떤 장점들이 있나요. 패시브하우스에서 에너지 효율은 보너스입니다. 패시브하우스가 지향하는 효용성의 가장 우선순위는 거주하는 사람의 쾌적입니다. 예를 들어 조금 황당하게 들릴 수도 있는 이야기이지만, 패시브하우스에 거주하면 자녀의 학업성적이 올라갑니다. 이를 과학적으로 말씀드리면, 일단 집안의 온열 환경이 매우 일정한 온도를 유지합니다. 외부가 아무리 춥든 실내는 구석구석 온기가 있으므로 온도 차이에서 오는 스트레스가 전혀 없습니다. 또한, 요즘 같은 겨울철이나 바깥 공기가 좋지 않을 때는 창문을 열 수 없습니다. 실내에서 밤늦게까지 공부하는 수험생의 경우 이산화탄소 농도가 매우 높게 올라가고 이는 바로 두통, 활력 저하로 이어집니다. 새벽까지 공부하고 일찍 일어나는 학생일수록 이 현상이 두드러집니다. 패시브하우스는 온열 환경과 실내 공기질에 그 초점이 있으므로 항상 쾌적한 환경을 유지할 수 있습니다. 이로 인해 당연히 같은 시간을 공부해도 남는 것이 많게 되는 것이죠. 또한, 곰팡이나 결로 등 실내 환경을 해치는 주범으로부터 자유스러울 수 있다는 것이 가장 큰 장점입니다. 에너지 효율은 그로 인한 보너스로 봐도 됩니다. 쾌적에 자연스럽게 딸려 오는 덤인 셈이죠. Q 국토교통부가 ‘제로에너지건축물 시범사업’을 적극적으로 추진하고 있고 단계적으로 의무화한다는 계획입니다. 어떻게 전망하시는지요. 아직 가야 할 길이 멀긴 하지만, 속도를 늦출 수는 없을 것입니다. 이제 우리나라만의 목표가 아니기 때문입니다. 기후협약으로 인해 전 세계 모든 선진국이 발을 맞춰야 하는 상황이라 기술적으로 험난하기는 해도 천천히 갈 수 없는 게 현실입니다. 이에 따라 법적 단열재의 두께가 올해 한 번 더 강화됐고, 내년 말에 한 번 더 강화될 예정입니다. 바뀐 단열 규정에 따른 여러 가지 변화 등을 일반 건축주가 알기 쉽도록 <전원주택라이프> 지면을 통해 다룰 예정입니다. Q 앞으로 패시브하우스(혹은 저에너지 주택)를 위해 적용할 수 있는 녹색 기술들은 어떤 게 있을까요. 유럽과는 다른 환경으로 인해 우리나라가 해결해야 할 큰 것이 하나 남아 있습니다. 바로 다습한 여름입니다. 유럽은 통상적으로 여름이 건조하기 때문에 패시브하우스에서 다습한 여름을 깊게 고려한 예가 없습니다. 그와는 반대로 우리는 온도가 해결되도 습도를 해결하지 못하면 여름을 쾌적하게 나기 어렵습니다. 우리 협회는 앞으로 이 부분에 집중해서 해결책을 연구할 생각입니다. 이 해결책 역시 에너지를 극도로 절제한 방법을 구상하고 있습니다. 특히 지하수를 사용하는 전원주택의 경우 이 지하수의 낮은 온도를 이용한 제습 방법을 고려하고 있습니다. Q 한국패시브건축협회의 당면과제는 무엇이고, 2016년 이후 앞으로의 계획은. 우리 협회는 최대한 저렴하면서 품질을 보장할 수 있는 표준주택의 첫 번째 안을 올해 선보인 바 있습니다. 이미 올해 목표를 초과 달성한 상태이기 때문에, 내년에는 40평형대를 포함한 몇 가지 다른 평형을 함께 선보일 예정입니다. 이 표준주택은 협회가 품질을 보증하는 시스템이라 협회의 어느 시공사가 맡아서 하더라도 항상 똑같은 성능과 마감을 보장받을 수 있다는 장점이 있습니다. 내년부터는 이 주택이 시장에 확실히 자리 잡을 수 있도록 노력하고, 아울러 매년 진행하는 교육도 질과 내용을 모두 향상시켜 좀 더 높은 수준의 기술자가 현장에 배출할 수 있도록 최선을 다할 예정입니다. 한국패시브건축협회(Passive House Institute Korea)는 건축물에 고효율, 에너지절약설계기법을 도입한 패시브 건축물을 일반 대중에게 교육, 보급하기 위해 설립된 건축 전문사회단체이다. 협회는 지속적인 교육과 홍보활동, 그리고 국내외 정보 교류를 통해 우리나라에 에너지절약형 건축물이 표준으로써 자리를 잡아가는 역사를 기록, 정리함으로써 더 나은 건축문화 완성을 위해 전문사회단체로서의 책임과 역할을 다 하기 위해 노력하고 있다.
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[SPECIAL FEATURE] 세상에서 가장 쾌적한 집을 향한 노력, 패시브하우스
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냉·난방 에너지 75% 절약하는‘Net-zero Ready’ 밴쿠버 Super-E 하우스
- 캐나다는 2030년부터 모든 신축 주택 대상으로 제로 에너지, 즉 Net-zero 실현을 선언했다. 그런 만큼 지속 가능한 건축과 환경에 대한 업계의 관심이 가히 폭발적이다. 1970년대 오일 쇼크 영향을 받아 1980년대 초 본격적으로 시작된 에너지 절약 주택을 위한 R 2000 프로그램은 지금까지 꾸준히기준을 높여 업그레이드돼 왔으며 Net-zero를 궁극의 목표로 삼고 있음을 현장에서 느낄 수 있었다. 유럽에'패시브하우스Passive House'가 있다면캐나다에는'Super-E 하우스'가 있다. 역사를따지자면 1980년대 초 첫 건물을 세운 Super-E 하우스가 앞선다. Super-E 하우스라는 명칭은 1999년 프로그램을 일본으로 수출하면서 만든 것으로 창시할 당시 명칭은'R2000'하우스다. 독일에서 발원한 패시브하우스는 1991년 볼프강 파이스트 박사가 독일 다름슈타트에 첫 패시브하우스를 완성한 이후 유럽 전역으로꾸준히 퍼져나갔다. 친환경 에너지 절약 건축을 위한이 두 가지 프로그램은 국적과 명칭 그리고 조건의 수위는 다르지만 그 원리는 같다. 건물의 에너지 성능을높여 냉·난방 및 가전기기 등에 사용하는 에너지를 최소화하도록 함과 동시에 항상 쾌적한 실내 공기를 유지하기 위한 목표로 고단열/고기밀 시공 그리고 강제 환기장치를필수로한다는것이다.그러나 약간 다른 점이 있다. 패시브하우스는 패시브하우스 기준에 따라 누구나 건축해서 독일 패시브하우스연구소에 인증 절차를 통해 인증을 받으면 되지만 Super-E 하우스는캐나다 천연자원부 산하 Super-E 사무국이 인증한 업체 또는 건축 기술자만이 시공할 수 있다. 만약 우리나라에서 Super-E 하우스를 지으려면 캐나다의 인증업체와기술 제휴를통해 가능하다. 건축 완료하면R2000 프로그램의 여러 조건에 부합하는지 공식적인 검사 과정을 거치고, 캐나다정부로부터인증서를받게된다.밴쿠버에 40동 정도의 Super-E 하우스 시공 실적을 가진 Insightfulhealthy homes(이하 Insightful)의 Arthur Lo 씨는"국제적으로Super-E 하우스라는 명칭이 더 알려졌지만 지역 내에서는 R2000이라는 명칭을 더 자주 사용한다"며"최근 친환경 에너지 절약에 대한 정부방침이 적극적이고 엄격해짐에 따라 R2000 프로그램을 적용하지 않은건물도 성능이 높아지는 추세로 일반 건물과 Super-E 하우스의 기준간에 격차가 좁혀져 왔다"고 설명한다. R2000 기준은 지속적으로 업그레이드돼 왔으며 최근에 더욱 강화됐다고 Arthur Lo 씨는 전한다. Insightful은강화된 R2000 기준에 맞춰 밴쿠버 서부 지역에서는 처음 적용하는 주택을 건축 중이다. 250.83㎡(76평) 3층 경량 목조주택 공사 현장을Arthur Lo 씨가안내했다. Super-E 하우스에 유리한 경량 목구조Arthur Lo 씨는"Super-E 하우스와 같은 넷-제로 에너지를 지향하는건물은 거의 대부분 경량 목구조 공법으로 짓는다"며"그 이유는 친환경자재로 자국의 풍부한 산림자원을 바탕으로 발전한 보편화된 공법인데 구조 강도가 높고 비용 대비 효율적인 단열 시공이 가능하며 설계에융통성이있다는장점때문"이라고설명한다.'Net-zero Ready'라고 칭한 Insightful의 목조주택은 애초 넷-제로 에너지를 목표로 계획됐다. 즉, 화석연료 사용을 줄여 탄소 배출을 최소화(패시브 요소)함과 동시에 태양열과 지열 등 대체에너지를 이용(액티브요소)해 건물 수요 에너지를 자급하는 제로(0) 에너지 주택을 지향한다.그러나 이 주택은 캐나다 법정 주택 대비 75% 에너지 절감하는 NetzeroReady 즉, 넷-제로에너지가가능한주택에그쳤다.Arthur Lo 씨에 따르면 25%는 대체에너지로 충당하면 되지만 건축주가설비에대한초기투자비용에부담을느꼈기때문이다." 건축주들은에너지 절약 건축을 위해 10% 정도 공사비가 추가되는 것에는 수긍하는편이나 20% 정도 추가된다고 하면 부담을 느낀다"라는 Arthur Lo 씨의설명이다. 여기서 추가 비용 10%는 주로 태양열 집열판과 이를 이용한온수 공급 시스템에 소요된다. 태양열 집열판을 설치하면 일사량이 풍부한 여름에 남는 에너지를 팔고 일사량이 부족한 겨울에 팔았던 에너지를 되사서 사용해 에너지를 자급함과 동시에 효율적으로사용가능하다.태양열 집열판 시스템 가격이 여전히 비싸 꺼리는 소비자가 많다고 한다. 그래서 밴쿠버 시에서3000달러 정도의 설치 보조금을 지원하고 있기도 하다. 이 주택은 나중에 건축주가 필요로 할때태양열집열판설치를대비해태양열온수공급배관및인버터등을미리시공했다. 표준 주택 대비 두 배 이상 단열 높여Insightful이 지은 목조주택이 어떻게 에너지 절약이 가능한지 들여다보자. 보통 경량 목구조벽에 R값(열저항) 19, 지붕에 30을 적용하는 데 비해 이 주택은 벽 R 40, 지붕 R 53으로 기존의2배 정도 단열을 높였다. 목구조 사이에 스프레이 방식의 경질 단열재를 충전하고 구조용 합판으로 마감했으며 지붕은 경질 단열재 외에 미네랄울 단열재를 추가 시공했다. 물론 각 부분에적합한 기밀 테이프로 기밀 시공을 철저히 했다. 건물 고단열을 권장하는 차원에서 건축면적 산정 시 외단열 부분을 측정 대상에서 제외하는 것으로 국내 건축법이 개정된 것처럼 밴쿠버와 휘슬러도 최근 2″×6″구조재 부분까지만 면적 측정 대상에 넣는다. 그러나 다른 시는 외벽 선까지건축면적측정대상에넣어고단열시공에불리함을겪고있다고한다.열손실이 가장 심한 창호는 로이 코팅 및 아르곤 가스 충전한 3중유리, 단열재 충전한 PVC 프레임을적용해기존창호보다두배이상단열(R값5.56) 성능을낸다.고단열 고기밀 시공으로 이 주택의 기밀성은 0.75(공기 압력 차이가 50파스칼의 조건에서 시간당 0.75회 공기 이동)라는 꽤 높은 성능을 보인다. 캐나다 기존 주택이 5~7의 기밀성을 보이며 Super-E 하우스 기준은 1.5다(유럽 패시브하우스 기준이 0.6회로더엄격하다-편집자주).밀폐된 공간에 쾌적한 공기를 유지하기 위해 폐열회수 환기장치(HRV: HeatRecovery Ventilator)를 설치했으며 내부 열을 회수하는 열효율 정도가 60%인장치를 적용했다. 이 주택은 2, 3층은 주인 세대, 1층은 임차 세대가 사용하는 주택으로환기장치를세대별로설치했음은물론이다.층마다 욕실을 같은 위치에 배치했는데 하수 폐열 회수(DWHR: Drain WaterHeat Recovery)를 위한 파이프 설치를 용이하도록 한 것이다. 별도의 기계 장치 없이 열전도율이 높은 코일로 감싼 파이프 형태로, 사용하고 버리는 온수의열을 이용하는 시스템이다. 또한 빗물 집수 저장 시스템을 설치해 빗물을 모아정원 용수로 사용한다.Insightful은 중국에도 20동 정도의 Super-E 하우스를 공급했다. 이처럼Super-E 하우스는 Insightful과 같은 인증업체를 통해 자국 외에서도 건축이 활발한데 일본의 경우 1999년 수출된 이래 캐나다 인증업체와 제휴를 맺은 30개 이상의 업체들이 Super-E 하우스를 짓고 있으며 2001년 영국 그리고 뒤이어 아일랜드 중국 등지로 수출, Super-E 하우스가 세계 곳곳에 세워지고 있다.국내는 우림목재인터내셔널에서 2008년 1호 Super-E 하우스를 포천에 지었으며 최근 250세대 규모의 uper-E 하우스 단지(컬리넌 타운하우스)를 조성한다는 소식도 들린다. 목조주택 전문 시공 업체인 ㈜비에이치케이(BHK)가 캐나다Super-E 사무국과 캐나다우드그룹(CWG)과 손잡고 경기도 용인에 조성할 계획이다.田
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냉·난방 에너지 75% 절약하는‘Net-zero Ready’ 밴쿠버 Super-E 하우스
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패시브하우스, 디자인의 한계는 없다! 제1회 패시브하우스 어워드 수상작들
- 2010년 독일에서 개최된 제1회 패시브하우스 어워드의 성공적 개최는 전 세계적으로 패시브하우스의 보편화 및 발전 가능성 그리고 우수 건물을 가려 낼 수 있을 정도로 패시브하우스가 널리 보급되고 디자인이 다양해졌다는 점에 의미가 있다.독일 다름슈타트 패시브하우스 연구소 볼프강 파이스트 박사는 "패시브하우스 건축 같은 건 없다. 그러나 패시브하우스 기준에 맞춘 건축은 많이 있다"고 말했다. 패시브하우스 기준은 어떤 건축물을 막론하고 잘 만들어진 도구를 사용해 에너지 효율이 우수하고 지속 가능하도록 돕는 정교한 방법임을 그는 강조한다. 이를 염두에 두고 어떤건축물이 영예로운 첫상을 받았는지 살펴보자.정리 박지혜 기자자료협조 International Passive House Association(iPHA, 국제패시브하우스협회) Passive House Institute(패시브하우스연구소) 건물 단열을 강화함으로써 냉 · 난방 에너지 수요를 최소화하는 건물이 넓은 의미의 패시브하우스 개념이다. 최근 몇 년 사이 패시브하우스에 대한 관심과 현장에 적용하려는 노력은 비교적 활발하게 진행되고 있는데 단적인 예로 독일 패시브하우스 연구소(이하 PHI, 패시브하우스 운동의 발원) 인증 국내 패시브하우스 디자이너가 지난해 초 2명에서 현재 20명을 훌쩍 넘은 것을 봐도 그렇다. PHI 인증 패시브하우스 건물은 현재 국내 두 동이 있으며 유럽의 경우 2000년 300동에 불과한 패시브하우스가 현재 100배 이상 증가했다 한다.전원주택시장에서는 요철을 최소화한 박스형 디자인이 마치 패시브하우스 디자인의 전형으로 여겨지고 있다. 그러나 그런 디자인의 문제가 우리나라만의 것임이 아님을 약 20년 전 패시브하우스 운동이 시작된 유럽에서 보여주고 있다. 유럽도 마찬가지로 초기에는 패시브하우스 디자인의 일관성, 밋밋함을 두고 논의가 있었고 지금은 패시브하우스가 보편화 되면서 다양한 디자인이 나오는 추세다. 외부 마감에 있어서도 EPS 단열재 위에 드라이비트 마감이 보편적 형태였으나 지금은 다채로운 파사드 구현을 위한 다양한 재료를 적용하려고 노력하며 PHI 인증을 통해 새로운 방법을 널리 보급하기도 한다.이처럼 건물 성능뿐 아니라 패시브하우스의 외형미 또한 지향하고자 PHI는 독일 연방 교통건설도시개발부 후원을 받아 2010년 패시브하우스 어워드를 신설하고 최종 4개 본상과 특별상 2개, 공로상 4개를 선정했다. 1등 3,000유로, 2등 1,500유로, 3등 1,000유로, 그리고 독일 연방 건설교통도시개발부가 수여하는 특별상 3,000유로, 공로상 500유로의 상금을 수여했다.국제패시브하우스협회 및 PHI 관계자에 따르면 "일본 중국 미국 폴란드 스위스 헝가리 이탈리아 덴마크 오스트리아 독일 등 전 세계 60개 패시브하우스가 제1회 패시브하우스 어워드에 출품했으며 볼프강 파이스트 박사를 포함한 8명으로 구성된 심사위원단이 엄격한 심사를 진행했다"고 설명했다. 관계자는 또한 "제 2회 어워드는 2013년 5월 제 17회 패시브하우스 컨퍼런스 기간에 개최할 예정으로 다음 어워드에서 한국 패시브하우스 프로젝트도 좋은 성과를 거두길 바란다"고 전했다. 패시브하우스는 외형이 아닌 기능을 이야기한다Passive House - a functional standard패시브하우스 콘셉트는 건축 양식, 스타일, 모양, 자재, 혹은 건물 유형을 결코 지정하지 않는다. 패시브하우스 기준은 어떤 대지 조건이든 도시 개발 현장에서든 불문하고 유연성있게 적용할 수 있다. 게다가 패시브하우스 콘셉트는 건축의 지속 가능성에 적합한 디자인을 위한 최적화된 절차를 제공한다.패시브하우스 디자이너는 다음의 절차를 거쳐야 한다 :- 건축주/클라이언트와 협력 하에 건축 과제와 목표에 대한 정의 내리기- 공사 내용, 대지 조건, 지속 가능성, 그리고 비용을 감안한 사전 설계안 제출- PHPP(Passive House Planning Package)에 기반한 사전 설계안의 모델 만들기(창문개수와 외피 등등)- 건축주의 동의 받기- 계획안 승인, PHPP에 대입하기, 비용 산출- 상세 설계 : 어떤 외피 형태가 최적화에 마땅한가? 어떤 건축 설비 기자재를 적용해야 할까? 이 모두 PHPP를 사용- 건축공사 감리 : 모든 것이 계획대로 진행됐는지 확신하기 건축정보건물유형 : 단독주택 / 위치 : 일본 가마쿠라 / 건축시기 : 2009년 / 설계 : Key Architects / 연면적 : 78㎡ / 건축형태 : 목구조 / 친환경 요소 : 구조재 및 단열재, 파사드 마감에 나무 사용 / 난방에너지 수요 : 15㎾h/(㎡a) / 1차에너지 수요 : 113㎾h/(㎡a) / U-values(열관류율) : 외벽-0.16W/(㎡K) 지붕-0.10W/(㎡K) 바닥-0.22W/(㎡K) 창문-0.71W/(㎡K) 유리-0.64W/(㎡K) 사용자재· 외벽 : 적삼목 패널 11㎜ - 레인스크린(방수) - 목질섬유 단열재 100㎜ : 목재 보드(내화설계) 12㎜ - 목재보드(내진설계) 13㎜ - 목구조재 사이 목질섬유 단열재 140㎜ - 공기층 24㎜ - 석고보드, 도장 마감 15㎜ · 바닥 : 마루 11㎜ - 콘크리트 슬래브 165㎜ - XPS 단열재 15㎜ · 지붕 : 금속 지붕 시스템 위 목재 덱 - 목질섬유 단열재 75㎜ - 목질 보드 37㎜ - 구조재 사이 목질섬유 단열재 286㎜ - 공기층 100㎜ - 석고보드, 도장 마감 15㎜ · 창호 : Pazen GmbH, Premium Maxi(우드-알루미늄 단열창, PHI인증) · 유리 : 아르곤 충전 3중유리(양면 로이 코팅) · 현관문 : Moralt Tischlerplatten GmbH&Co.KG · 환기장치 : Stiebel Eltron, Stiebel Eltron LWZ-170 plus · 난방 : Mitshubishi 히트펌프 MSZ-ZXV229-W(냉방/제습 겸용, 대류방식) · 온수 : 히트펌프 일본 가마쿠라Kamakura 단독주택(공동2등상)Taro Hasumi 씨의 가마쿠라 단독주택은 100㎡라는 넓지 않은 대지에 세운 네 식구를 위한 단독주택으로, 건축은 출발부터가 어려웠다. 이런 대지 조건은 일본의 전형적인 주택건축에도 만만치 않은 해결과제를 안겨준다.이 주택의 애초 건축 과제는 인접 필지 건물과 최소한의 이격거리를 둔 부정적인 조건에서 옥상 테라스가 있는 복층 건물을 짓는 것이었다. 진입로가 건물 서쪽에서 연결되고 침실은 지상 1층에, 거실 등 공용공간은 2층에 배치해 2층 외부 계단실로 옥상 테라스와 쉽게 이어지도록 했다. 실 사용면적 78㎡의 경제적인 공간은 젊은 부부와 두 아이를 위한 기능성 위주로 짜여졌다. 공간 짜임새가 아주 훌륭하고 표면이 깔끔한 목재와 도장재로 마감한 내벽을 이용해 다채로운 공간을 완성했다.건축 스타일은 큐브 형태의 덩어리에 짙은 나무색의 은은하고 심플한 파사드가 특징적이다. 이 건물은 가마쿠라 지역의 고온다습한 기후에 패시브하우스 콘셉트를 성공적으로 적용한 완벽한 예다. - 심사위원단 오스트리아 St. Gerold 청사(공동2등상)건축정보건물유형 : 관공서 / 위치 : 오스트리아 포르알베르크 주 / 건축시기 : 2009년 / 설계 : Cukrowicz Nachbaur Architects / 연면적 : 528㎡ / 건축형태 : 목구조 + 조적조 / 친환경 요소 : 오존층을 파괴하는 CFC(염화불화탄소)와 HCFC(수소염화불화탄소), PVC, 열대목재, 중금속 사용 안함 / 기밀성 : n = 0.5/h / 난방에너지 수요 : 14 ㎾h/(㎡a) / 1차에너지 수요 : 120 ㎾h/(㎡a) / 공사비용 : 4,275 유로/㎡(부지개발, 기반공사, 설비, 부속 구조물, 부대비용 포함) / 순수건축비 : 3,013 유로/㎡ (건축공사와 설비) / U-value(열관류율) : 외벽-0.139W/(㎡K) 바닥-0.162W/(㎡K) 지붕-0.11W/(㎡K) 창문-0.78W/(㎡K) 유리-0.6W/(㎡K) g-value=48% 현관문-0.8W/(㎡K) 사용자재· 외벽(배면 태양광 패널) : 목재 패널+목재 졸대 - 방수지, 목재 널, 단열재 40㎜ - 거푸집 25㎜ - 스터드, Isocell 단열재 325㎜ - 거푸집 25㎜ - 종이벽지, 목질 보드 · 바닥 : 플로어 보드 - 단열재 240㎜ - 방수층, 슬래브 · 지붕 : 방수 도장(Sarnafil) - 지붕틀 - 서까래(cross) + 단열재 400㎜ - 방수층, 목질 보드 마감 · 창호 : Fa. Hartmann, Hartmann(원목 프레임) · 유리 : 아르곤 충전 3중유리(IGUs) · 현관문 : 원목 프레임 3중유리 문 · 환기장치 : Fa. Stolz, Heizbosch(에너지효율 75%) · 난방 : Kampmann(PowerKon) - 마루바닥 덕트 대류방식(각방 개별난방, 냉방 겸함), 지열 열교환기 및 히트펌프 독일 드레스덴Dresden 기록보관소(3등상)건축정보건물유형 : 관공서 / 위치 : 독일 드레스덴 / 건축시기 : 2008년 / 설계 : Schweger Associated Architects GmbH / 연면적 : 6462㎡ / 건축형태 : 철근콘크리트조 / 기밀성 : n = 0.1/h / 난방에너지 수요 : 13 ㎾h/(㎡a) / 1차에너지 수요 : 26 ㎾h/(㎡a) / U-value(열관류율) : 외벽-0.157W/(㎡K) 바닥-0.265W/(㎡K) 지붕-0.141W/(㎡K) 창호-1.3W/(㎡K) 유리-0.6W/(㎡K) g-value=50% 현관문-1.4W/(㎡K) 사용자재· 외벽 : 철근콘크리트구조 180㎜ - 단열재 240㎜ - 공기층 - 기다란 벽돌 - 마감 · 바닥 : 도장 - 유리섬유 150㎜ - 콘크리트층 - 잡석다짐(슬래브 총 1200㎜) · 지붕 : 평지붕 마감 - 자갈 50㎜ - 기밀처리 - 단열재 270㎜ - 방수층 - 콘크리트슬래브 300㎜ · 창호 : Esco, Ferro-Wicline 70 · 유리 : Flachglas, Pilkington(단열 및 방화유리) · 환기장치 : Nova Apparate(열회수 모듈형 장치) · 난방 : 드레스덴 지역난방, 라디에이터 독일함부르크오텐센Hamburg-Ottensen 아파트(특별상)독일 함부르크 오텐센에 신축한 37가구 규모의 이 아파트는 주거문화 수준이 높고 주거환경이 쾌적한 주택 밀집 지역에 잘 융화된다. 이곳은 건물들 간 이격거리가 크지 않기에 뒤뜰을 건물 중정으로 대체했으며 중정이 구조적으로 잘 짜여졌다. 로지아Loggia(거실 등의 한쪽 면이 정원으로 연결되도록 트여 있는 형태)와 옥상 정원은 지붕이 있는 사적인 야외 공간을 만든다. 이런 방식으로 공용공간과 각 세대 중정, 그리고 외부와 오픈돼 있는 발코니를 정교하게 설정해 다이내믹하고 짜임새 좋은 파사드가 창조됐다. 이처럼 로지아공간이 많고 옥상 정원의 요철로 인한 열교 차단과 냉 · 난방에너지 사용량 증가를 억제하기 위해 구조가 면밀하게 계획됐다. - 심사위원단 건축정보건물유형 : 아파트(37가구) / 위치 : 독일 함부르크 / 건축시기 : 2009년 / 설계 : Huke-Schubert Berge Architects / 연면적 : 2538㎡(주거용) / 건축형태 : 목구조 + 조적조, 2동 4층 34개 주거용과 3개 사무용 / 난방에너지 수요 : 15 ㎾h/(㎡a) / 1차에너지 수요 : 83 ㎾h/(㎡a) / Uvalues(열관류율) : 외벽-0.13W/(㎡K) 지붕-0.09W/(㎡K) 바닥-0.15W/(㎡K) 창문-0.80W/(㎡K) 유리-0.52W/(㎡K) 사용자재· 외벽 : (1동)마감 패널 - 단열재, 목구조재 240㎜ - 벽돌 (2동)외단열시스템, ETICS 300㎜ - 벽돌 · 바닥 : 마루 - 시멘트모르타르, PE호일 - 차음재 10㎜ - EPS 200㎜ - WU 콘크리트 250㎜ · 지붕 : 콘크리트 - 폴리스티렌 400㎜ · 창호 : Fa. Menck Fenster GmbH(우드-알루미늄 단열창) · 유리 : 아르곤 충전 3중유리 · 현관문 : Variotec · 환기장치 : Lufta GmbH, Lufta Max(중앙식) · 난방 : 지역난방 독일 브러우닝스호프Brauningshof 단독주택(공로상)건축정보건물유형 : 단독주택 / 위치 : 독일 바이에른 랑겐젠델바흐 / 건축시기 : 2008년 / 설계 : Passivhaus-eco · bucher + huttinger Architects / 연면적 : 155㎡ / 건축형태 : 목구조 / 친환경 요소 : 환경 친화적이고 재활용 자재 및 요소의 일관적 적용, 특히 지붕 시공과 5300리터 빗물탱크 설치 / 기밀성 : n = 0.2/h / 난방에너지 수요 : 15 ㎾h/(㎡a) / 1차에너지 수요 : 86 ㎾h/(㎡a) / U-value(열관류율) : 외벽-0.11W/(㎡K) 바닥-0.12W/(㎡K) 지붕-0.11W/(㎡K) 창호-0.72W/(㎡K) 유리-0.6W/(㎡K) g-value=55% 사용자재· 외벽 : 외부마감 패널 18㎜ - 목재 널 30㎜ - 연질섬유판 35㎜ - 셀룰로오스 단열재(無붕산염) 340㎜ - OSB보드 15㎜ - 석고보드 125㎜ · 바닥구조 : 오크 마루(오일 마감) 20㎜ - 연질섬유판+목재 널 80㎜ - 연질섬유판+목재 널(cross) 80㎜ - 방수처리 - 철근콘크리트 슬래브 200㎜ - 유리 자갈 다짐 350㎜ · 지붕 : 목재 졸대 40㎜ - 목재 널 30㎜ - 연질섬유판 35㎜ - 셀룰로오스(無붕산염)356㎜ - OSB보드 15㎜ - 목재 널 30㎜ - 석고보드 125㎜ · 창호 : Wiegand, DW-Plus(PHI인증) · 유리 : 단열유리Interpane iplus 3s(PHI인증) · 현관문 : Wiegand, warmegeda㎜te Haustur · 환기장치 : Paul, thermos 200DC · 난방 및 온수 : 펠릿스토브와 물 열교환기, 태양광 패널 10.44m, 건식 벽난방 시스템 독일 카셀Kasel 단독주택(공로상)BDA 두 건축가는 그들의 사무실로 겸할 이 건물을 계획하면서 주변 환경에 잘 어우러지고 성능과 창조성 면에서 두루 만족하는 건물을 원했다. 건물이 마을에 세워졌을 때 기존 건물들과 조화를 이루면서 형태와 재료에 있어 모던 미니멀리즘적인 디자인 콘셉트를 잡았다. 그리고 그 계획을 충족하는 건물이 완성됐다. 건축 완성도와 문화, 기능적 요구에 집중해 설계된 유연한 공간 구성은 수준 높은 디자인을 탄생시켰다. - 심사위원단 건축정보건물유형 : 주거/업무용 단독주택 / 위치 : 독일카셀 / 건축시기 : 2009년 / 설계 : BDA Stein + Hemmes Architects / 연면적 : 176㎡ / 건축형태 : 중목구조 / 친환경 요소 : 자연재료 사용, 태양광시스템, 지붕 녹화 / 난방에너지 수요: 15 ㎾h/(㎡a) / 1차에너지 수요 : 118 ㎾h/(㎡a) / Uvalues(열관류율) : 외벽-0.11W/(㎡K) 지붕-0.11W/(㎡K) 바닥-0.12W/(㎡K) 창문-0.87W/(㎡K) 유리-0.60W/(㎡K) 사용자재· 외벽 : Lenotec목재마감 85㎜(0.13W/㎡K) - 셀룰로오스 단열재 302㎜(0.040W/㎡K) - DWD-PavatexIsolair 35㎜(0.050W/㎡K) - 공기층(1.518W/㎡K) · 바닥 : 마루 22㎜(0.13W/㎡K) - OSB보드 18㎜(0.13W/㎡K) - 공기층 60㎜(0.367W/㎡K) - OSB보드 22㎜(0.13W/㎡K) - WD 332㎜(0.04W/㎡K) - STB플레이트 230㎜(2.3W/㎡K) - 기초50㎜(2.0W/㎡K) · 지붕 : OSB보드 22㎜(0.13W/㎡K) - 셀룰로오스 365㎜(0.04W/㎡K) - OSB보드 22㎜(0.13W/㎡K) - 방수층 5㎜(0.17W/㎡K) - 공기층(2.694W/㎡K) · 창호 : Fa.Annen GmbH + Co. KG, Holzrahmen · 환기장치 : VALLOX, Vallo Plus SE 500(열효율75%, 지열 열교환 활용) · 난방 : 대류방식 덴마크 에벨토프트Ebeltoft 단독주택(공로상)건축정보건물유형 : 단독주택 / 위치 : 덴마크 에벨토프트 / 건축시기 : 2008년 / 설계 : Olav Langenkamp, Architekt eth-maa / 연면적 : 147㎡ / 건축형태 : 목구조 / 기밀성 : n = 0.6/h / 난방에너지 수요 : 11 ㎾h/(㎡a) / 1차에너지 수요 : 105 ㎾h/(㎡a) / U-value(열관류율) : 외벽-0.09W/(㎡K) 바닥-0.05W/(㎡K) 지붕-0.05W/(㎡K) 창문-0.62W/(㎡K) 유리-0.53W/(㎡K) g-value=51% 사용자재· 바닥 : 오크마루 - OSB보드, 단열재 60㎜ - 콘크리트슬래브 100㎜ - 폴리스티렌 600㎜ · 지붕 : 지붕마감재 - 갭 단열 - 단열재 40㎜ - 단열 라이닝 · 창호 : Pazen Fenstertechnik, ENERsign(유리섬유 충전 원목 프레임, PHI인증) · 현관문 : Pazen Fenstertechnik, ENERsign · 환기장치 : Paul Luftung, Paul Thermos 200 DC(지열 열교환 활용, PHI인증) · 난방 : 태양열 집열기와 히트펌프로 생산된 온수로 공기 데움 · 온수 : 평판형 태양열 집열기(8㎡), 히트펌프
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- 건축정보
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패시브하우스, 디자인의 한계는 없다! 제1회 패시브하우스 어워드 수상작들
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[패시브하우스의 이해 ①] 에너지 소비 줄이는 혁신적 건축방식
- 우리가 직면한 에너지자원 고갈과 기후변화의 위기를 해결할 방법은 무엇일까. 그것은 바로 에너지소비를 줄이는 것이다. 그리고 그 중심에 파시브하우스가 있다. 건축물이 소비하는 에너지는 전체에너지의 30%가 넘는다. 유럽에서는 40%에 달한다. 파시브하우스는 이 에너지 소비량을 절반 이하로 줄일 수 있는 혁신적인 건축 방식이다.글 이필렬<파시브하우스 디자인 연구소장/한국방송통신대 교수> 글쓴이 이필렬 님은 패시브하우스에 대한 연구·설계 자문·교육 등을 통한 패시브하우스 보급에 힘쓰고 있습니다. 1988년 독일 베를린공대 학사·석사 과정을 밟고 자연과학박사 학위를 취득했으며 1992년부터 한국방송통신대학교 교수로 재임 중입니다. 국내 처음으로 독일 패시브하우스 연구소가 인증하는 패시브하우스 디자이너 자격을 취득하기도 했습니다. 《에너지 대안을 찾아서》(창작과비평사, 1999년)등 에너지자원관련 저서가 다수있습니다.www.passiv.co.kr 우리 시대는 두 가지 위기에 직면해 있다. 하나는 에너지자원 고갈의 위기고, 다른 하나는 기후변화의 위기다. 시야를 좁히면 물론 이 위기들보다 더 절박한 문제가 보인다. 국가나 개인은 전쟁, 핵무기, 지진, 홍수, 가뭄, 기근, 실업, 주택난 등을 당장 훨씬 더 심각한 위기로 느낄 것이다. 그러나 지구적 차원에서 수십년의 시간표를 가지고 바라보면 기후변화와 에너지자원 부족보다 더 큰 위기는 찾을 수 없다.현대 인류문명은 석유에 의해 지탱된다. 석유가 제공하는 다양한 서비스가 없으면 우리 문명은 유지될 수 없다. 석유 공급이 중단되면 당장 교통이 마비된다. 시간이 좀 더 지나면 전기 공급이 흔들릴 것이고, 이는 각종 통신의 마비를 가져온다. 교통과 통신이 제대로 돌아가지 않으면 현대 사회는 기능을 완전히 상실한다. 전 세계는 대혼란에 빠질 수밖에 없다. 인간, 재화, 정보의 자유로운 이동이 교란된 상태를 상상해 보라. 인터넷과 휴대전화를 통한 정보의 이동과 거미줄 같은 교통망을 통한 인간과 재물의 이동에 익숙해진 현대인이 어떤 공황상태에 빠질지.석유는 우리 문명의 혈액과 같은 것이다. 그런데 바로 지금 석유의 생산이 줄어들고 있다. 석유 생산은 2006년에 최대값에 도달한 후 지금까지 해마다 감소하는 추세다. 2008년에 잠깐 증가하는 듯했지만 이는 인터메조였을 뿐, 앞으로 이 추세는 바뀌지 않을 것이다. 반면에 석유를 원하는 사람들은 계속 늘어 가고 있다. 이들은 석유 갈증을 채우기 위한 대용물로 석탄과 가스를 찾는다. 석유 생산량이 줄어듦에 따라 부족분을 채우기위해 석탄의 생산과 소비는 급속히 증가했다. 그러나 석탄은 석유가 선사하는 모든 서비스를 제공하지 못한다. 기껏해야 열에너지 공급을 대신할 뿐이다. 게다가 이산화탄소 방출량을 비롯한 환경오염의 정도는 석유보다 훨씬 더 심하다.기후변화의 위기는 석유 위기보다 더 절박한 상태인 것처럼 보인다. 기후변화를 일으키는 대기 중 이산화탄소 농도는 2010년 390ppm에 도달했다. 산업화가 시작된 19세기 초 280ppm에 비하면 40%나 증가한 것이다. 기후변화는 어느 지점(tipping point)을 넘으면 제어가 불가능해진다. 석유는 모자라면 덜 쓰면 된다. 조금 덜 쓰면서 다른 길을 모색하면 해결책을 얻을 수 있는 것이다. 그러나 기후변화가 티핑 포인트를 넘어가면 아무리 노력해도 그것을 되돌리지 못한다. 그때는'투모로우'라는 영화가 거의 현실이 된다. 이산화탄소 농도는 아직 티핑 포인트를 넘어가지 않았다. 그러나 인류가 지금과 같은 추세로 석유와 석탄을 태우면 곧 이 지점에 도달할 것이다. 그때는 우리가 화석연료 사용을 극단적으로 제한함으로써 이산화탄소 방출량을 거의 제로로 만든다고 해도 폭주하는 기후변화를 되돌릴 수 없게 된다. 지구촌 에너지 20% 줄이는 방법두 위기는 아직 해결 불가능의 상태까지 가지는 않았다. 우리에게는 그래도 약간의 시간이 남아 있다. 이 시간 동안 속히 올바른 해결 방법을 찾아 실천하면 위기에서 벗어날 수 있다. 방법은 이미 나와있다. 에너지 소비 자체를 줄이고 이산화탄소를 내뿜지 않는 에너지원을 찾아 쓰는 것이다. 이산화탄소를 내놓지 않는 에너지원은 이미 전 세계 곳곳에서 개발해 사용하고 있다. 태양에너지, 풍력, 바이오에너지, 지열 등의 사용량은 해마다 급증하고 있다. 하지만 인류의 에너지 소비도 계속 늘어가고 있다. 이는 깨끗한 에너지의 증가를 쓸모없게 만든다.그러므로 기후변화와 석유자원 고갈의 위기를 해결하기 위해 가장 긴요한 일은 에너지 소비를 줄이는 것이다. 소비가 지금처럼 해마다 급증하는 한 위기는 해결될 수 없다. 에너지 소비를 줄이면서 태양에너지나 풍력 등의 사용량을 늘리는 것만이 위기를 해결할 수 있는 유일한 길이다.파시브하우스는 그 길의 중심에 있다. 파시브하우스는 인류의 에너지소비를 줄이는 데 획기적으로 기여할 수 있는 건축 콘셉트이기 때문이다. 건축물이 소비하는 에너지는 전체 에너지의 30%가 넘는다. 유럽에서는 40%에 달한다. 파시브하우스는 이 에너지 소비량을 절반 이하로 줄일 수 있는 혁신적인 건축 방식이다. 만일 모든 건물을 파시브하우스로 만든다면 인류의 에너지 소비는 20%가량 줄어든다. 파시브하우스는 우리 시대에 가장 절실하게 필요한 건축 콘셉트인 것이다. 바그너와 뮐러 씨의 파시브하우스내가 파시브하우스를 처음 접한 때는 2000년이었다. 파시브하우스의 선구자 볼프강 파이스트Wolfgang Feist 박사가 만든 세계 최초의 파시브하우스가 등장한 해가 1991년이었으니 거의 10년 후인 셈이다. 그해 나는 유럽의 재생가능 에너지 기술을 살펴보기 위해 하노버에서 열린 세계 엑스포에 갔다가 독일 중부의 고도 마르부르크 옆 쾰베 에서 우연히 세계 최초의 비주거용 파시브하우스를 구경할 수 있었다.그 건축물은 바그너Wagner라는 독일 유수의 태양에너지 회사 건물인데 나는 그 부근에서 풍력발전기와 태양열 설비가 있는 집을 발견하고 무작정 그곳에 들어갔다가 집 주인의 안내로 회사 건물까지 구경하는 행운을 얻었던 것이다. 주인의 이름은 안드레아스 바그너, 바그너 회사의 설립자이자 사장이었다. 회사 설립 동기와 운영을 비롯한 건물에 대한 사장의 설명이 매우 감동적이었기에 한국에 돌아와서 그 감상을 기록해책《( 에너지전환의현장을찾아서-독일에너지기행》궁리, 136~140쪽)에 남겼다. 1998년 완공된 이 건물의 독특한 점은 파시브하우스와 태양열을 접목했다는 점이다. 파시브하우스의 핵심 요소인 철저한 단열, 3중유리 창호, 열회수 환기장치를 도입하고, 난방과 온수 공급을 위해서는 건물 중앙에 지붕을 뚫고 올라간 대형 온수통을 설치한 것이다. 건물의 바닥에는 콘크리트 밑에서 24㎝의 기포유리가 단열재로 떠받치고 있고 벽과 지붕은 각각 30㎝, 40㎝의 단열재로 둘러싸여 있다. 이를 통해서 에너지 수요를 ㎡당 연간 약 11㎾h로 줄일 수 있었는데, 그 중에서 6㎾h는 태양에너지로 공급하기 때문에 순수하게 필요한 에너지는 5㎾h밖에 안된다. 건물의 연면적이 727㎡(220.3평)이므로 연간 에너지 수요를 석유로 환산하면 380ℓ, 두 드럼이 채 안 되는 것이다.다음에 경험한 파시브하우스는 2001년 독일 남부의 졸라콤플렉스Solarcomplex(www.solarcomplex.de)라는 시민에너지 기업을 방문했다가 그곳 사장 베네 뮐러씨의 안내로 둘러본 단독주택이었다. 졸라콤플렉스는 2000년 밀레니엄을 맞아 그 지역 30대 말의 청년들이 의기투합해 현 시대의 최대 위기인 기후변화를 해결하는 데 일조하기 위해서 만든 에너지전환 시민기업이다. 기업의 목표는 2030년까지 그 지역의 에너지를 100% 재생가능 에너지로 공급하도록 전환하는 것이다.베네 뮐러는 지역에서 꽤 이름 있는 화가였다. 그러나 예술가란 당대문제에 대해 발언하고 행동해야 한다는 철학을 지닌 그는 예술 활동을 통해 기후변화에 대한 발언을 하는 것보다 직접 실천하는 것이 절실하다고 판단, 예술 활동을 접고 에너지전환 운동에 뛰어든 특별한 인물이다. 졸라콤플렉스는 설립된 지 10년이 넘은 지금 지역에서 확고하게 자리 잡았고 태양에너지, 풍력, 바이오매스의 확산을 통한 에너지전환 운동을 매우 활발히 전개하고 있다. 베네 뮐러는 아직 사장직을 맡고 있는데, 회사는 사장 1인에서 시작했지만 지금은 직원이 10명이 넘는다.그가 보여준 집은 아내가 물려받은 오래된 농가를 거의 혼자서 많은 시간을 들여 파시브하우스로 수리한 것이었다. 옛 건물이라 천장이 매우 높았지만 난방에너지 수요는 보통 건물의 10분의 1도 되지 않는다고 설명했다. " 이렇게부피가크면그래도불을많이때야하지않느냐"는 나의 질문에 그는 성냥불을 켜면서 "이 불로도 집 안이 금세 훈훈해진다"고 정색하며 이야기하는 것이 인상 깊게 남았다. 워낙 열손실이 적은 집이라 그렇다고 그는 말했다.그 후 나는 시민단체 에너지전환의 대표를 맡아 에너지전환 운동을 하면서 2000년경 알게 된 독일 건축가의 도움을 받아 한국에 파시브하우스를 알리는 일에도 간간이 힘을 쏟았다. 2004년에는 독일 건축가 두명과 얼마 전에 작고한 건축가 정기용 씨 등을 초청해 태양건축과 파시브하우스 토론회를 개최했고 2006년에는 독일 건축가를 초청해 국회에서 파시브하우스 토론회를 열었다. 이어서 철거 위기의 세운상가 덱Deck에서 파시브하우스 워크숍을 갖기도 했다. 그리고 2008년 1월에는 충남 홍성에 에너지전환 교육용으로 25㎡(7.6평)의 작은 파시브하우스를 직접 만들어도 보았다. 파시브하우스의 구심 포알베르크2008년은 내가 파시브하우스에 직접 뛰어드는 커다란 전환점이 된 해다. 그해 나는 안식년을 얻어 가족과 함께 오스트리아 포알베르크Vorarlberg 지방으로 갔다. 그곳은 작고 인구도 적지만 독일과 오스트리아를 합쳐 파시브하우스의 밀도가 가장 높기로 이름난 곳이다. 내가 이 지방을 택한 이유는 단 하나, 파시브하우스를 제대로 배우고 자재와 시공과정 등을 두루두루 살펴보기 위해서였다. 1년 동안 가까운 리히텐슈타인 대학 건축학부에 방문교수로 적을 두고 파시브하우스와 건축을 꽤 열심히 공부했다. 그리고 12월에는 독일 파시브하우스 연구소에서 시행하는 파시브하우스 디자이너 시험에 통과해 디자이너 자격(Passivhaus Berater)을 얻었다. 건축을 전공하지 않았지만 파시브하우스 운동을 제대로 할 수 있는 바탕을 마련한 셈이다.포알베르크 파시브하우스운동의 중심은 포알베르크 에너지연구소(Energieinstitut Vorarlberg)이다. 이 연구소의 건축 부문 담당자인 헬무트크랍마이어Helmut Krapmeier 씨는20대였던1980년대부터 50대 말인 지금까지 에너지문제를 가지고 씨름해 온 건축가이다. 그는 이미 1990년대 초부터 에너지 위기 해결에서의 파시브하우스의 탁월성을 간파하고 오스트리아에서 파시브하우스를 보급하는 운동을 펼쳐 왔으며 동료 건축가들과 함께 특히 포알베르크 지방에서 파시브하우스를 널리 퍼뜨리는 데 크게 기여했다. 몸집도 작고 채식을 하지만 매우 열정적인 그는 오스트리아 파시브하우스역사에서 빼놓을 수 없는 인물이다. 그는 물론 파시브하우스에서 살고 있다.독일과 오스트리아에서는 이렇게 파시브하우스를 퍼뜨리기 위해 노력하는 사람들을 곳곳에서 만날 수 있다. 파시브하우스의 선구자 볼프강 파이스트 박사가 처음 시작한 파시브하우스 운동은 이렇게 지역 곳곳에서 일하는 사람들의 뒷받침을 받아 유럽에서 넓게 뿌리를 내리고 있다. 반발 딛고 세계로 뻗어나간 파시브하우스파시브하우스 운동이 처음부터 순항한 것은 아니다. 초기에는 심한 비판과 반발에 부딪혔다. 지금도 독일에는 파시브하우스에 대해 불편해하는 건축가가 많다. 파시브하우스라는 명칭에 대한 불만도 있다. 부정적인 이미지를 심어준다는 이유에서다. 초기에 많은 건축가는 입을 모아 파시브하우스가 실현 불가능하다고 비판했다. 그 후 1991년 파이스트 박사가 파시브하우스로 지은 자기 집을 실제 사례로 보여줬을 때는 일회성이고 실용성이 없으며 건축비가 너무 높다고 비판했다. 이러한 비판 때문에 독일에서 1991년부터 5년간 보급된 파시브하우스의 수는 수십 채에 지나지 않았다.이처럼 순탄치 않은 상황에도 파시브하우스의 생태적, 사회적 중요성을 확고하게 인식하고 있던 사람들은 좌절하지 않고 파시브하우스 건축 콘셉트를 개선하고 비용을 낮추려는 노력을 지속했다. 그 결과 오늘날 파시브하우스는 독일과 유럽을 넘어 세계의 표준으로 정착해 가고 있는 것이다.
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[패시브하우스의 이해 ①] 에너지 소비 줄이는 혁신적 건축방식
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[Focus] 세계는 지금 ‘패시브’하게 짓는다
- 2월 11일 서울 명동 은행회관 국제회의장에서 파시브하우스 디자인 연구소 주최로 패시브하우스 컨퍼런스가 개최됐다. 패시브하우스 창시자 볼프강 파이스트 박사가 화상 강연으로 참여하고 국내외 7명의 발제자와 100여 명이 국제회의장을 가득 메운 가운데 대회는 성공리에 치러졌다. 지난해 국내에도 PHI 인증 패시브하우스가 나오는 등 에너지절약 주택에 대한 관심이 그 어느 때보다 달아오른 가운데 패시브하우스 보급의 당면 과제와 당위성을 다시금 환기시키는 자리였다. 행사 스케치와 함께 일본과 영국 그리고 국내 패시브하우스 최근 사례를 소개한다.글 박지혜 기자 사진 홍정기 기자 패시브하우스Passive House단열재를 이용해 건물 단열을 높이면서 기밀하게 시공, 최대한 에너지 손실을 줄이며 환기장치로 쾌적한 실내공기를 유지하는 건축물. 기준은, 연간 난방에너지 수요가 ㎡당 15㎾h 이하, 냉·난방, 급탕, 전기 등 연간 1차에너지 수요가 ㎡당 120㎾h 이하. 문을 닫은 상태에서 기밀도 측정 시 공기가 새어 나가는 양이 50파스칼압력에서 실내공기부피의 60% 이하. www.passiv.de 이명박 정부의 저탄소 녹색성장 정책 발표와 함께 일부 관심자들에 의해 조용히 연구되던 패시브하우스는 대중 앞에 모습을 드러내기 시작했다.건설사들은 패시브하우스의 본고장 독일로 건너가 지식을 습득해 오고 있으며 전원주택시장 역시 친환경 주택에 신념 있는 몇몇 업체들이 이 새로운 건축 패러다임에 관심과 투자를 아끼지 않고 있다."매해 개최예정인 이 대회를 통해 패시브하우스보급에 기여하고자 한다"고 서두를 연 파시브하우스 디자인연구소 이필렬소장은 "패시브하우스는 에너지를 대단히 효율적으로 소비하는 건축물로 난방에너지를 10분의 1 줄이고, 1차에너지를 4분의 1 감소 가능하며 건축환경을 선진국형으로 바꾸는 가장 좋은 콘셉트"라 언급했다. 패시브하우스 건축비용에 대해 이소장은 패시브하우스 보편화에 진입하는 유럽의 경우 일반 건축비의 5% 정도 높을 뿐으로 본인이 직접 설계하고 시공감독한 양평 주택을 통해 보면 3.3㎡(평)당 400만 원 이하에 패시브하우스 건축이 가능하다고 강조했다. 재생가능에너지등 과도한 설비로 건축비를 상당히 올리면서 까지 에너지효율주택을 짓는 것이 능사가 아니라고도 했다. 건축의 주류로 흘러가는 세계의 패시브하우스1991년 독일 다름슈타트에 최초의 패시브하우스를 짓고 1996년 패시브하우스 연구소(PHI)를 설립한 볼프강 파이스트 소장은 "20년간 패시브하우스는 유럽에서 전세계로 퍼져 나가 아일랜드 헝가리 영국 스페인 불가리아 이탈리아에도 세워지고 미국 캐나다 호주 뉴질랜드 인도 한국 일본에도 세워지고 있다"며 "20년간 독일 오스트리아 프랑스 스위스 등지 패시브하우스를 모니터한 결과 난방에너지가 기존 건물에 비해 10분의 1 정도로 줄어드는 것을 확인했다"고 전했다. 또한 "패시브하우스는 열 손실을 최대한 낮추고 쾌적함을 높이는 건축으로 누구나 취향에 맞는 형태로 지어 사용할 수 있으며 꼭 인증을 받을 필요는 없다"고 언급했다. 파이스트 박사와 오랜 기간 패시브하우스를 연구한 오스트리아 인스부르크대학 라이너 플루거 연구교수는 "패시브하우스에서는 실내 쾌적한 습도를 유지하도록 시스템을 장착해야 한다"며 "불쾌감을 느끼게 하는 습도는 12g/㎏ 이상인데 한국의 경우 여름 12g/㎏를 넘어가므로 제습 장치가 요구되며 해마다 냉방과 제습의 필요성이 높아지고 있다"고 설명했다. 또한 "습도 조절 기능이 있는 점토 내장재나 전통 구들난방사용도 제습에 유익하다"면서 "한국은 겨울에도 일조량이 우수하므로 태양을 이용한 시스템을 활용하면 좋다"고 덧붙였다.독일 영국 등 유럽과 아프리카 남부지역에서 건축활동을 해오고 있는 영국 옥스퍼드 패시브건축 디터얀다우쉬 대표는 "이제 영국은 패시브하우스가 보편적 건축방식으로 진입하는 단계에 들어섰다"고 밝혔다. 얀다우쉬 대표는 6년간 패시브하우스 실현에 공들인 경험을 발판으로 지난해 PHI 인증교육과정을 시작해 패시브하우스 인력양성에도 힘쓰고 있다.최근 패시브하우스로 더욱 주목받고 있는 조적 방식의 벽체 시스템인 단열블록은 독일 이소라스트 제품이 1998년 독일 최초 PHI 벽 시스템인증을 받았다. 35년 전부터 생산된 이소라스트 단열블록은 75㎝씩 조적 후 콘크리트 타설하며 벽체를 세우는 방식으로 신제품 출시 당시 U값 0.3을 달성했고 현재 주택에 많이 사용하는 단열블록은 폭 370㎜ U값 0.13, 430㎜ U값 0.10이다. 울리히 호프만 부사장은 "2만 채 정도 이소라스트 단열블록으로 시공했으며 독일에서 10층 건물에도 적용된 바있다"고 밝혔다. 한국, 패시브하우스를 향한 꾸준한 도전굴지의 국내 건설사들과 건자재 공급 업체들이 컨퍼런스에 참석한 가운데 단연 국내 패시브하우스 사례에 관심이 모아졌다. PHI 인증 국내1호 패시브하우스를 설계한 에이드건축사사무소 이영종 소장은 인천 청라지구 아파트단지 내 단층 철근콘크리트 건물인 노인정 건축에 반영한 패시브하우스 콘셉트를 소개했다. 또한 2008년 '0.8리터 주택'으로 화제를 모았던 선이건설 장우혁 대표는 PHI 인증 절차는 밟지 않았으나 패시브 건축 요소를 적용한 2009년 동탄 점포주택, 2010년 파주 목조주택과 능동 다가구주택을 소개했다. 오스트리아 수입 프리패브 목구조를 적용한 파주 주택은 겨울에 난방을 거의 가동하지 않아도 26℃를 유지할 정도라며 패시브하우스의 에너지 절감 효과를 거듭 강조했다.장 대표는 단열블록 공법과 콘크리트 양생 후 단열재 설치 방법 각각의 장단점을 테스트 중이며 밀폐 테이프와 열교환기의 수입산과 국산 제품을 건축물에 적용하면서 장단점을 모니터하고 있다.패시브하우스 건축은 특히 초기 상세설계와 현장 감독의 역할이 중요하다. 세명대 건축공학과 이태구 교수는 제천 주택에 패시브 개념을 적용하면서 이를 실감했다. 또한 기밀 시공 경험자의 필요성을 절감했다.단열블록 벽체를 적용한 이 교수는 바닥과 벽체 면이 평평하게 시공되지 않으면 단열블록 벽체 틈 발생으로 이중 시공이 불가피하다며 이는 건물 밀폐에 부정적 요인을 초래하고 비용을 상승시킨다고 지적했다.또한 기밀 시공 경험이 없는 작업자는 밀폐 테이프를 하나 바르는 데도 많은 시간이 소요되며, 창호 기술자는 수십 년 경력을 믿고 패시브 개념을 수용하지 않은 채 자기식대로 시공하려는 것도 현재 국내 건축 현장에 패시브 적용 시 일어나는 문제라 밝혔다.몇몇 강연자들을 통해 공통적으로 지적된 내용으로, 건축주와 건축가 그리고 시공자가 패시브하우스 계획 초기부터 정보를 공유하고 패시브하우스라는 하나의 지향점을 가지고 꾸준한 네트워크를 유지하면 비용과 시간은 더욱 절감할 수 있다고 강조됐다.
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건물 에너지 설계로 새는 에너지 막는다 _ 한국인 1호 패시브하우스 디자이너 이필렬
- 독일 파시브하우스 연구소에는 세계 여러 나라의 패시브하우스 디자이너 이름이 등록돼 있다. 그 가운데 한국인으로는 처음 패시브하우스 디자이너 자격을 취득한 이필렬(방송통신대 교수)이라는 이름도 보인다. 그는 건축에 앞서 꽤 오래 전부터 지구환경과 에너지 문제를 고민해 온 에너지 전환 운동가다. 저탄소 에너지 절약형 주택이 초미의 관심사로 부각된 이때 파시브하우스 디자인 연구소(이하 연구소)를 이끌어 가는 이필렬소장을 만나보았다. 연구소는 패시브하우스보급을 위한 연구, 설계자문, 교육, 홍보 등의사업을진행한다.글 박지혜 기자 사진 홍정기 기자 취재협조 파시브하우스 디자인 연구소 02-741-8750 www.passiv.co.kr 파시브하우스 디자인 연구소 이필렬 소장은 1988년 독일 베를린공대 학사, 석사 과정을 밟고 자연과학박사 학위를 취득했다. 1992년부터 한국방송통신대학교 교수로 재임중이며 2009년 독일파시브하우스연구소가 시행하는 패시브하우스 설계자문자격을 취득했다. 저서에《에너지대안을 찾아서》창작과비평사(1999년)《, 에너지전환의 현장을 찾아서》궁리(2001년)《, 석유시대 언제까지 갈 것인가》녹색평론사(2002년)《, 다시 태양의 시대로 - 재생가능에너지는 인류의 미래다》양문출판(2004년) 등이 있다. 패시브하우스가 대중의 관심을 받기 시작한 것은 최근 들어서다. 본격화된 것은 현 정부가 2008년 청정에너지와 녹색기술을 통해 에너지 자립을 이룬다는 개념의 녹색성장을 국가 비전으로 발표하면서다. 에너지 절약형 주택 패시브하우스가 수면 위로 떠올랐고 대형 건설사들이 앞 다투어 에너지 절약형 주택을 본보기로 건축했으며 전원주택시장에도 패시브하우스 건축에 대한 연구와 실천이 진행되기 시작했다.그러나 패시브하우스는 어느 날 갑작스레 우리 앞에 나타난 것이 아니다. 우리가 관심을 기울이지 않았을 뿐이다. 이필렬 소장은 2000년대 초반 패시브하우스의 개념과 도입 필요성을 피력한 바 있다. 그의 저서《다시 태양의 시대로》156쪽을 펼쳐 보자.「실제로 패시브하우스에서는 난방을 하지 않는 경우가 대부분이다. 그렇다면 난방을 어떻게 하지 않는가. 난방을 하지 않고 추운 겨울에 어떻게 견딜 수 있는가. 해가 비칠 때 가능한 많은 햇빛을 받아들이고 내부 열은 가능한 적게 밖으로 내보내도록 건물을 지으면 될 것이다. 반드시 남향으로 짓고 남쪽으로 커다란 창을 내어서 햇빛을 많이 받아들이도록 해야 할 것이다. 그리고 열이 빠져나가지 않도록 단열을 철저히 해야 할 것이다. 패시브하우스Passive House난방에너지 ㎡당 연간 15㎾h(석유 1.5ℓ) 이하 소비, 전체 일차에너지 ㎡당 연간 120㎾h 이하 소비, 난방부하 ㎡당 10W 이하, 기밀성 n50<0.6 단열은 건물 전체를 빠짐없이 해야만 한다. 바닥, 지붕, 벽 그리고 창틀까지 단열을 하고 유리도 단열 유리를 사용해야만 완벽한 단열효과를 얻을 수 있다. 그리고 단열도 충분히 해야 한다. 유럽에서는 단열재로 보통 암면, 유리섬유, 셀룰로오스 등을 사용하고 그밖에 목화솜, 양모, 야자열매 껍질 등도 간혹 사용되는데 패시브하우스에서는 이것들을 보통 30㎝ 두께로 덮는다. 이 정도를 덮어야만 내부 열이 밖으로 빠져나가는 것을 차단할 수 있다.」 한국인 1호 패시브하우스 디자이너패시브하우스에 대한 이필렬 소장의 관심은 2001년 독일 에너지 기행에서 비롯됐다. 독일에서는 1991년 다름슈타트에 첫 패시브하우스가 지어진 이래 전역으로 확산되는 추세였고 독일뿐 아니라 이웃 오스트리아 등 중부유럽 지역 중심으로 패시브하우스 건축이 보급되고 있었다. 패시브하우스와 더불어 태양열 온수 및 냉난방, 태양광 전력 발전, 풍력과 지열을 통한 에너지 생산 등 다양한 재생 가능 에너지를 활용한 액티브 하우스의 보급도 활발히 진행돼 곳곳에서 그러한 에너지 절약형과 에너지 자립 건축물을 볼 수 있었다 한다.1992년부터 방송통신대학교에서 학생들을 가르치며 지구환경과 에너지 문제에 대한 연구와 사회활동을 활발히 펼친 그는 환경운동연합 부설 에너지대안센터와 시민단체 에너지전환을 통해 에너지 문제 해결을 실천하는 시도도 적극 펼쳤다. 시민들이 공동출자해 태양광 발전 시스템을 가동시켜 사용하고 남은 에너지를 판매하는 사업으로 대중의 이목을 집중시켰으며 2006년 독일 건축가를 초청해 미니 패시브하우스 워크숍을 개최하기도 했다. 이처럼 그는 대중보다 성큼 앞선 행보로 에너지 문제에 대한 해결책을 제시해 왔다. 2008년에는 충남 홍성 에너지전환 사무실용 시범 패시브하우스를 단체 회원들과 함께 지었다. 재생 가능 에너지 사용도 중요하지만 에너지 소비가 많은 건축물에서 쓸데없는 에너지 낭비를 막는 것도 중요하기 때문이다. 그는 책에서 '단열을 제대로만 하면 에너지 소모량이 훨씬 줄어들 텐데 대강 집을 지은 탓에 수십 년 이상 에너지를 낭비해야 하는 것이다. 이것도 아주 비효율적인 에너지이용의 대표적인 사례다'라고 역설한 바 있다.본지 2009년 6월호에도 소개된 에너지전환 시범 패시브하우스는 평소 단열의 중요성을 강조한 그답게 벽과 바닥, 천장 부위에 일반 스티로폼보다 성능을 향상시킨 네오폴 단열재를 두 겹 설치해 단열재 두께만 총 300㎜다. 벽체는 외벽 사이딩과 내부 루버 포함, 구조용 합판 등 총 8개 층으로 만들고 그 사이 방수 및 방습 비닐 3개 층이 들어갔다. 완성된 24㎡(7.3평) 시범 패시브하우스(난방에너지 45kWh/㎡.yr)는 겨울 바깥 기온이 영하 5℃일 때 실내영상 13℃를 가리키며 실내에 60W 백열등 두 개만 켜도 15℃로 올라가는 것으로 관찰됐다. 이 소장은 따로 난방장치를 하지 않아도 겨울에 춥지 않아 집보다 이곳에서 지내는 회원도 있을 정도라 말했다. 패시브하우스 디자이너 자격 취득, 국내서도 가능파시브하우스 디자인 연구소는 독일 파시브하우스 연구소와 협력해 2011년 1월 19일부터 2월 말까지 총 80시간(+8시간)의 패시브하우스 디자이너 강좌를 실시한다. 수료 후 자격 시험을 볼 수 있는데 전 세계 연 4회 개최되는 자격시험을 올해부터 서울 연구소에서도 시행한다. 시험 통과 시 독일 파시브하우스 연구소 홈페이지에 공인 파시브하우스 디자이너로 등록된다(www.passivhausplaner.eu/planersuche.html). 올해 첫 패시브하우스 디자이너 자격시험일은 4월 9일이다. 이 소장은 시범 패시브하우스 공사를 끝내고 그해 패시브하우스 선진국 오스트리아로 건너가 패시브하우스에 대해 1년간 공부했다. 연이어 패시브하우스의 요람인 독일 파시브하우스 연구소 Passivhaus Institut(이하 PHI)에서 패시브하우스 디자이너(설계자문) 자격을 취득했다. 한국인 1호 자격 취득자다. 생각을 바꾸면 집이 쾌적해진다저탄소 녹색성장을 국가 발전 패러다임으로 내세운 현 정부는 2020년까지 세계 7대, 2050년까지 세계 5대 녹색강국에 진입한다는 비전을 세웠다. 이를 달성하는 한 축으로 2017년부터 신축 건물에 대해 패시브하우스 수준으로 2025년 제로에너지하우스 수준으로 짓도록 하겠다고 선언한 바 있다. 이에 대해 이 소장은 아직 가야 할 길이 멀다고 일축했다. 독일은 기후변화와 에너지 문제에 많은 관심을 가지며 정치적으로 접근하기에 관련 제도, 기술 등 발전이 신속히 이뤄져 왔으나 우리나라는 먼저 국민 한 사람 한 사람의 생각이 깨어야 한다고 말한다."건축과정과 건축물을 운영하는 과정에서 에너지 소비가 얼마나 많이 발생하고 낭비되는지 자각해야 합니다. 그러나 그런 사실을 알더라도 우리나라 사람들은 재테크로 집을 인식해 패시브하우스가 주는 삶의 쾌적함보다 이윤 추구를 따지는 경향이 있습니다. 건축주는 성능보다 디자인에 치중하고, 설계와 시공 업자는 건축과정에 섬세한 접근보다 값싸게 빨리 지으려는 생각이 굳어 있습니다. 그만큼 패시브하우스 건축에 대한 비용 부담이 크다고 느끼기 때문에 이런 행위가 지속되는 것입니다. 그러니 비용 부담을 감수하고서라도 패시브하우스를 짓기 위해서는 먼저 의식 변화가 있어야 할 것입니다."건축주와 설계 · 시공자 모두 정통 패시브하우스를 짓겠다는 확고한 의지가 바탕이 됐을 때 패시브하우스가 실현 가능하다고 이 소장은 말한다. 패시브하우스 건축은 비용과 자재 문제, 테스트 과정에서 발생하는 해결 과제 등에 부딪혀 포기하기 쉽기 때문이다. 2010년 1월 연구소에서 설계 및 시공감독을 담당한 양평98㎡(29.7평) 주택은 애초 패시브하우스를 목표로 지어졌다. 연구소에서 고안한 목조건축 방식을 적용했다. ㎡당 연간 난방에너지 소비가 15kWh에 근접하기에 패시브하우스 수준에 거의 도달했으나 건축주 사정으로 열회수 환기장치 미설치와 기밀성 테스트를 하지 않았다.반면 연구소에서 패시브하우스 관련 기술을 총괄하고 한라건설이 시공한 청라지구 아파트단지 내 노인정은 건설사의 과감한 투자가 있었고 무엇보다 현장 작업자들이 독일패시브하우스 대회에 참가하는 등 패시브하우스에 대한 이해도가 높고 적극적 의지가 있었기에 국내 1호 패시브하우스로 탄생될 수 있었다. 국내 최초 독일 파시브하우스 연구소 인증을 받은 패시브하우스다. 2월 패시브하우스 대회 기점으로 사업 박차2월 11일 서울 은행회관에 세계 패시브하우스 전문가들이 모인다. 연구소가 올해 첫 회 개최하는 패시브하우스 대회로 독일 파시브하우스 연구소장인 볼프강 파이스트 박사를비롯해 오스트리아, 영국, 일본의 건축가와 연구자들이 강연을 펼칠 예정이다.연구소는 올해 패시브하우스 대회를 기점으로 패시브하우스 보급에 더욱 박차를 가하겠다는 계획이다. 패시브하우스 디자이너 강좌를 연 2~3회 실시하고 자격 취득을 위해 먼독일까지 갈 필요 없이 국내에서 취득이 가능토록 할 계획이다. 연구소에서는 독일 PHI에서 시행하는 강의 커리큘럼으로 강의를 진행하며, 자격 시험은 전 세계적으로 동시에 치러지는데 올해부터 국내서도 치를 수 있게 된 것이다. 자신의 집을 지을 때 에너지 절약형 주택을 짓도록 전문가뿐 아니라 일반인 대상 1일 강좌도 개설할 예정이다. 또한 머지않아 전문 인력을 확대해 독일에 인증 신청하는 번거로움 없이 연구소에서 독일 PHI 패시브하우스 인증을 추진한다.이필렬 소장의 최근 연구 주제는 패시브하우스를 어떻게 하면 더욱 저렴한 비용을 들여 지을 수 있을지 그 건축 방식을 도출해 내는 것이다. 또한 패시브하우스를 짓는 손쉬운방법을 연구한다. 건축업자와 건축주들에게 솔깃한 대목이다. 국내 패시브하우스의 보급 확대는 어쩌면 이필렬 소장에게 달려 있다 하면 과장일까. 국내 최초 독일 인증 받은 청라 패시브하우스 국내 처음 독일 파시브하우스 연구소 인증을 받은 패시브하우스가 나왔다. 한라건설이 인천 청라지구 한라 비발디 아파트단지 내 건축한 노인정이다. 한라건설 친환경 저에너지 TFT 최준석 차장은"저탄소 녹색성장 정책에 발맞추기 위해 건설사들은 패시브하우스에 관심과 투자를 적극 쏟고 있다"며"다른 경쟁 건설사에서도 저에너지 주택을 앞서 건설했으나 자사가 완공한 청라지구 노인정은 샘플하우스가 아닌 실제 사용될 건물이라는 점과 세계적 권위가 있는 독일 파시브하우스 연구소로부터 국내 최초로 인증을 받았다는 점에서 의미가 있다"고 밝혔다.이 건축물의 난방에너지 수요는 13㎾h/㎡ · yr, 일차에너지 수요는 111㎾h/㎡ · yr, n50값은 0.28/h로 패시브하우스 기준치보다 조금 더 나은 수준이다. 파시브하우스 디자인연구소에서 에너지설계, 상세설계, 열회수환기 설비 조달, PHPP 에너지 계산, 기밀성 확보, 기밀성 테스트, 인증 신청 등을 담당했다.한라건설 측이 패시브하우스 자문을 받기위해 이필렬 소장을 찾아왔을 때 가장 큰 문제는 이미 설계도면이 작성됐고 건축허가까지 받은 상태라 변경이 불가능했다는 점이다. 채광은 패시브하우스에서 무엇보다 중요한데 청라 노인정은 고층 아파트에 둘러싸여 채광이 불리하고 외벽 마감이 석재로 설계됐다.석재 마감은 연결부 열교 발생으로 열손실 우려가 있으므로 패시브하우스에 불리하다. 연결부 열손실 예방이 관건이었다.독일 프랑크푸르트에서는 공공건물을 모두 패시브하우스로 건축하도록 조례로 규정하고 있다. 건물 준공 후에는 독일 파시브하우스연구소에서 발행하는 인증서로 대상 건축물이 패시브하우스임을 인정한다. 파시브하우스 디자인 연구소는 국내 패시브하우스라 불리는 건물이 꽤 있으나 독일에서 시행되는 이 인증절차를 통과해야 진정한 패시브하우스라 지적한다.독일 파시브하우스 연구소 인증 절차는 첫 번째, 설계도, 상세 설계도, 자재 시험성적서 등을 1차 검증 받는다. 두 번째, PHPP를 이용해 에너지 계산한 데이터를 검증 받는다. 이들 과정에서 요건에 충족되지 않은 부분이 있으면 연구소 측에서 이 사실을 알려주고 신청자는 수정해 다시 검증 받는다. 모든 절차에 통과하면 건축 시공 진행하고 기밀 테스트 값, 준공 완료 사진 등 필요 서류를 작성해 최종 심사 받는다. 청라 노인정의 경우 최종 서류 전송 후 결과를 얻기까지 3주 정도 소요됐다. 한라건설 청라 패시브하우스위치: 인천시서구경서동청라지구경제자유구역내건축면적 : 168.5㎡(51.1평)설계 : 이영종(에이드건축사사무소)패시브하우스 설계 : 한라건설㈜, 이필렬설비 및 기계설비 : 한라건설㈜, Paul(독일)시공 : 한라건설㈜난방에너지 수요 : 13㎾h/㎡ · yr일차에너지 수요 : 111㎾h/㎡ · yrn50 = 0.28/h
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건물 에너지 설계로 새는 에너지 막는다 _ 한국인 1호 패시브하우스 디자이너 이필렬