적절한 환기 시스템 도입은 필수 에너지 절약 주택의 지름길 ‘밀폐’ 와 ‘환기’

과학적 접근으로 주택 에너지 사용을 최소화할 수 있는, 심지어 에너지를 만들어 낼 수 있는 방법들이 속속 보고되고 있지만 알고 보면 에너지 절약 주택이라는 것은 그리 어려운 게 아니다. 집을 꼼꼼하게 잘 짓고 성능 좋은 단열재만 사용해도 에너지 절감 효과를 얻을 수 있다. 단열을 얼마나 잘하느냐에 따라 냉난방 부하를 80% 가까이 줄일 수 있다는 대림산업 원종서 박사의 조사 결과만 놓고 보더라도 밀폐와 그에 따른 실내 공기 질 저하를 적절한 환기를 통해 최소화하는 것이 에너지 절약 주택을 실현하는 지름길이다.

글 홍정기 기자 사진 전원주택라이프 DB

한라대학교 건축토목공학부 권영철 교수는 "건축 분야에서 에너지 절약을 위한 가장 근본적인 접근이 바로 건물 외피의 고단열이라 할 수 있다"면서 "건물 에너지 절약을 위한 친환경 고단열이야 말로 적은 비용으로 큰 에너지 절약 효과를 가져 올 수 있는 가장 확실한 방법" 이라고 말한 바 있다. 여기서 말하는 외피 고단열은 밀폐와 효율이 뛰어난 단열재 사용이다.
이는 전원주택 시공 전문가들도 동의하는 내용이다. 창문, 벽체, 지붕, 천장, 문 등에 생길 수 있는 틈새를 통해 공기가 유출되거나 유입되는 것을 최대한 억제해 건물 기밀도를 높이는 것이 가장 효과적인 방법이라고 말한다.

단열과 밀폐만큼이나 중요한 '환기'
문제는 이렇게 주택 기밀도를 높이다 보면 실내 공기 질 하락이 불가피하다는 점이다. 내벽, 바닥, 천장 등 마감재에서 배출되는 화학성분, 주방에서 발생하는 각종 가스, 호흡 시 나오는 이산화탄소 등이 공기를 오염시킨다. 여기에 더해 우리나라와 같이 바닥 난방을 하는 경우 온도 상승으로 인한 창이나 외벽에 발생하는 결로 현상도 고려해야 한다.
이는 환기로 해결하는 방법밖에 없는데 매일 일정 시간을 두고 자연 환기를 거주자에게 요구하는 것은 사실 불가능에 가깝다. 그래서 등장한 것이 기계식 환기 장치로 공기 오염 감지기에 의해 작동되는 중앙 집중식 환기 장치를 지붕 아래 환기를 유도하는 덕트duct로 연결해 실내 공기를 배출하고 외부 공기를 흡입하는 것이다. 최근에는 이러한 환기 장치에도 에너지 절약 시스템이 도입돼 가동 중에 발생하는 열 손실을 막아주는 열회수 환기 장치(HRV, Heat Recovery Ventilator)까지 등장했다.

에너지 절약을 위해 건축물이 점점 기밀화되고 밀폐 정도가 높아지자 환기는 단열과 밀폐 못지않게 아니 더욱 중요한 요소로 자리 잡았다. 광운대학교 건축공학부 최창호 교수와 한국건설기술연구원 이윤규 수석연구원은 (사)한국그린빌딩협의회에 기고한 글에서 "환기는 내외부 공기교환과 급배기 과정에서 에너지 손실이 발생함으로 실내 환경과 에너지 절약 측면에서 최적의 환기량, 환기법이 필요하다" 면서 "현재 학계와 산업계에서는 이를 위한 열교환, 센싱을 통한 제어, 장비 효율 향상 등 다양한 연구가 진행되고 있다" 고 밝혔다.
그 결과물 중 하나가 하이브리드 환기법이다. 자연 환기와 강제 환기를 병행하는 것으로 양자의 장점을 선택적으로 사용할 수 에너지 절약 효율을 높일 수 있는 친환경 환기법으로 근래 각광받고 있다.
에너지 절약이 사회적 화두로 대두되면서 밀폐와 환기의 중요성은 날로 커지고 있다.

우리 집 에너지 절약 프로젝트
시공 과정에 있어 몇 가지 사항만 세심한 주의를 기울이면 우리 집도 충분히 에너지 절약 주택이 될 수 있다. 약간의 투자로 에너지를 보다 효율적으로 제어할 수 있는 방법을 소개한다.

• 배 치 : 해가 좋은 남향으로 앉힌다. 더불어 처마를 길게 뽑아 여름철 해가 집안 너무 깊숙이 드는 것을 막는다.

• 밀 폐 : 집을 최대한 밀폐시킨다. 조금의 틈새가 막대한 에너지 손실을 불러올 수 있음을 명심하자. 밀폐에 있어 가장 신경 써야 할 부분이 모서리, 창, 창문과 벽체, 문, 천장 등 이다. 특히 창호 밀폐는 결로와도 직결되는 부분이라 더욱 세심한 주의가 요구된다.
밀폐만 잘 시켜도 적지 않은 에너지를 절약할 수 있다.

• 창 호 : 가격도 저렴하고 무게도 나가지 않아 복층 유리가 널리 쓰인다. 특히 대형창이 주를 이루는 거실 전면창은 창호가 가하는 하중을 고려해 복층 유리가 자주 사용되나 단열성능을 고려한다면 삼중 유리가 낫다. 창호 업계 관계자들은 삼중 유리가 부담스럽다면 적어도 복층 유리에 햇빛 차단 기능이 뛰어난 Low-E 코팅을 해 주는 것이 좋다고 충고한다.

• 양 단 열 : 외벽 마감재 안에 단열재를 한 겹 더 붙여주면 향상된 단열 성능을 기대할 수 있다. 외부 공기 유입을 차단하므로 결로나 곰팡이 등이 생기지 않아 주택 수명이 연장되는 효과도 얻는다. 양단열 공법으로 단열 성능을 30~40% 개선시켰다는 보고도 있다.

• 조 명 : LED 조명을 권한다. 적은 전력을 사용함에도 효율적인 광원을 제공해 에너지 절감 효과를 거둘 수 있다. 또 10만 시간 이상의 내구성을 자랑해 교체 비용 절감 효과까지 얻는다. LED 조명을사용했을 시 일반조명에 비해 약 60~70%의 에너지를 절약할 수 있다.

• 옥 상 녹 화 : 친환경 에너지 절약 주택에 대한 관심이 높아지면서 옥상 녹화도 인기다. 옥상 녹화를 할 경우 하계 정오 옥상 표면 온도는 30℃, 실내 온도는 2℃ 정도 낮아졌다는 연구결과도 있다. 문제는 방수다. 특히 평지붕은 물이 고여 아래로 침투할 우려가 높기 때문에 방수에 각별한 신경을 써야 한다. 고인 물을 지하 물탱크에 연결해 화장실 물, 세차 등에 사용토록 한다.

• 현관문, 중문 : 간과하기 쉬운 부분이 현관문이다. 외부로 노출된 현관문은 단열성과 기밀성이 좋은 것으로 선택해 냉온기가 밖으로 새는 것을 막는다. 여기에 현관과 실내를 잇는 중문을 달면 더욱 효과적이다.