[에너지 절약형 Green Home의 모든 것] 패시브하우스 요소기술을 적용시킨 퇴촌 110.0㎡(33.0평) 목조 2.7리터 하우스

경기도 광주시 퇴촌면에 위치한 이 집은 겉보기엔 담박한 단층 목조주택으로 보이지만 에너지요구량 계산, 기밀성 시험, 열화상 시험을 철저히 거쳐 연간 난방에너지요구량이㎡당2.7ℓ로인정받은패시브주택이다. 우리나라주택평균이 17ℓ정도니 기존주택의 7분의 1 정도 난방비만 들이면 겨울을 따뜻하게 날 수 있는 셈이다. 2009년 11월 공사를 시작해 올해 3월 완공됐고 이를 주말주택으로 이용 중인 건축주는 "확실히 집이 24시간 따듯하고 환기도 잘 돼 쾌적하다"며 "며칠 전 눈이 펑펑올 때도 보일러를 한시간 이상 켜지 않았다. 그 정도로 단열성이 좋다"고 말했다.

글 한송이 기자 사진 홍정기 기자 취재협조 ㈜풍산우드홈

패시브하우스는 일반적으로 난방 설비 없이 20℃ 정도의 실내 온도를 유지할 수 있는 건축물로 연간 난방에너지 요구량 15㎾/㎡이하를 원칙으로 한다. 북유럽을 중심으로 1990년대부터 보급이 시작된 패시브하우스는 지난해 한국패시브건축협회(회장 최정만)가 설립되면서 국내에도 활기를 띠기 시작했다. 협회가 패시브하우스 인증을 시작한 이래 목구조로서 두 번째 인증이 진행 중인 주택이 바로 퇴촌 2.7ℓ 하우스다.
퇴촌 2.7ℓ하우스는 패시브하우스 연간 난방에너지 소비량이 ㎡당 2.7ℓ로 측정돼 2.7ℓ하우스라는 명칭을 얻었고 설계 및 시공은 ㈜풍산우드홈이 맡았다.

24시간 따뜻하고 쾌적한 퇴촌 2.7ℓ 하우스
패시브하우스를 시공할 때는 향을 고려한 배치가 첫 번째로 요구된다. 따라서 퇴촌 2.7ℓ하우스는 동남향으로 집을 배치하고 공간 구획을 방 2개, 공용공간, 주방/식당으로 단순화해 외기와 접하는 면적을 최소화했다.

단열이 중시되는 벽체, 바닥은 이중 단열을 기본으로 했다. 벽체에는 인슐레이션으로 중단열, EPS로 외단열을 시공해 국내 단열 기준의 3배 정도 강화된 열관류율 0.15W/㎡k를 만족시켰다. 바닥은 EPS 1호를 보통 시공되는 단열재 두께의 2~3배인 200㎜ 시공해 단열 성능을 높였다.
설계 및 시공을 맡은 풍산우드홈 김창근 대표는 "단열성을 높이기 위해 단열재 시공의 디테일한 부분까지 놓치지 않았다. 외기에 접하는 벽, 지붕, 바닥을 통한 열을 최소화하는 한편, 내부 열기는 최대한 오래 유지되도록 했다. 보통 단열재를 50~100㎜ 두께로 시공하는데 이 집은 2배 이상 이중으로 기밀하게 처리했다"고 설명했다.
창호는 유럽식 시스템 창호를 시공했는데 아르곤 가스를 충진한 로우이코팅 삼중 유리로 기밀성이 높고 열관류율은 1.2W/㎡k로 일반 창보다 3배 가량 낮다. 또한 고단열 고성능 창호 프레임을 달아 창호 사이 열교(열이 이동하는 통로)를 차단시켰다. 외부로 통하는 문은 전부 화이버그라스도어로 설치하고 내부에도 별도의 문을 달아 이중 보온 효과를 냈다.

패시브하우스는 쾌적한 실내를 유지하기 위한 지속적 환기가 필수적이다. 따라서 퇴촌 2.7ℓ하우스에는 열교환 환기 장치를 설치함으로써 환기로 버려지는 열을 회수하면서 외부 신선한 공기는 유입돼 창을 열지 않아도 충분한 환기가 가능하다.

에너지요구량 계산과 각종 테스트 필수
김 대표는 패시브 주택 시공 중 엄격히 지켜야 하는 사항으로 ▲에너지요구량 계산 ▲기밀성 시험 ▲열화상 시험 세 단계를 언급하며 이 단계를 거쳐야만 비로소 패시브하우스 인증을 받을 수 있다고 강조했다.
하지만 이런 과정 없이 패시브하우스라는 말을 사용하는 주택이 근래에 종종 등장하고 있다. 이에 대해 김 대표는 "현재 건축 시장이 에너지 절약형에 열을 올리고 있다 보니 여기 저기서 어설프게 흉내 낸 패시브하우스가 생겨나고 있다. 하지만 이를 위해서는 철저히 계산된 설계와 시험이 필요하기 때문에 결코 쉽게 얻을 수 있는 명칭이 아니다"고 했다.
풍산우드홈은 현재 충북 청원, 경기도 양평, 충북 제천 총 3채의 주택에 패시브 요소기술을 적용해 설계 중이다. 올해 안에 모든 공사를 마치고 패시브하우스 인증 절차를 밟을 예정이다.

건축정보
위 치 : 경기도 광주시 퇴촌면
대지면적 : 654.0㎡(198.0평)
연면적 : 110.0㎡(33.0평)
구 조 : 단층 경량 목구조
에너지요구량 : 2.7ℓ/㎡
외장재 : 스터코플렉스, 인조석
내장재 : 건강 벽지, 강화마루, 히노끼 루버
지붕재 : 이중그림자 아스팔트 슁글
창호재 : 삼중 유리 유럽식 시스템 창호
난방형태 : 기름보일러
설계 및 시공 : ㈜풍산우드홈 02-3414-8868 www.woodhomes.co.kr
패시브 자문 : ㈜건축사사무소 탑 02-553-8170 www.topaa.com

시공과정

퇴촌 2.7ℓ하우스를 통해 보는 패시브하우스 인증 절차

에너지요구량 계산

▲ 퇴촌 2.7ℓ하우스 에너지요구량 분석

에너지요구량은 완공 후 실제 사용될 에너지량을 설계 단계에서 계산하고 검증해 몇 리터 건축물인지 계산한다. 국내에서는 한국패시브건축협회에서 에너지 해석 프로그램 'CE3'을 이용해 계산한다.

기밀성 시험

▲ 기밀성 테스트

건물의 기밀성은 블로어 도어 테스트(Blower Door Test)를 통해 검사한다. 블로어 도어는 인위적으로 공기를 외부로 뽑아내는 기계인데 창호에 설치해 내외부 압력차를 50파스칼로 맞추고 내부로 유입되는 공기 교체율을 측정한다.

열화상 시험

▲ 같은 시각 같은 조건으로 촬영

열화상 시험은 보통 새벽 5시 영하 5도 이하일 때 측정하는 것을 원칙으로 한다. 열화상 시험은 건물 표면의 열을 측정하는 시험으로 적외선 카메라로 전체 건물을 촬영한 후 열이 빠져나가는 부분은 빨간색으로, 단열이 잘 되는 부분은 파란색으로 나타남으로써 단열 정도를 알 수 있다.
위 사진은 2.7ℓ하우스와 근방의 철근콘크리트 주택을 같은 시각 촬영한 것이다. 두 주택 표면 온도가 확연히 차이남을 알 수 있다.