[똑똑한 집 스마트홈] 탄소 제로에 도전하다

'제너하임 ZENER HEIM'이란 화석연료와 외부 에너지 소비량이 없음을 의미하는 '제로에너지Zero Energy'와 집을뜻하는독일어인 '하임Heim'의 합성어로 ㈜대우건설이 총 70가지 '그린 프리미엄'요소 기술을 적용한 제로에너지 하우스다. 제너하임이 눈길을 끄는 이유는 스마트홈기술을 적용해 탄소제로를 실현하고 있기 때문인데 대표적인 것이 실시간 에너지모니터링시스템, 그린 통합 스위치, 스마트디지털전력량계, 전력 손실저감 장치 등 이다. 제너하임은 스마트홈과 에너지절약형 주택인식을 확산하고자 일반인을 대상으로 체험형 숙박을 제공하고 있기도 하다.

글 · 사진 홍정기 기자 취재협조 ㈜대우건설 제너하임 031-8003-8787 www.dwconst.co.kr

똑똑한 집, 스마트홈은 여러 방면에서 인간에게 편리함과 이익을 가져다준다. 실시간 에너지 모니터링을 통해 집에서 불필요하게 사용되는 혹은 새어 나가는 에너지를 막고 원격 제어 시스템으로 멀리서도 집 안은 훤하니 들여다보고 통제할 수 있다. 이러한 편의 요소에서 나아가 헬스 서비스는 고령화 시대로 접어들면서 더욱 각광받는 요소다. MS社가 내놓은 'HeathVault'서비스를 예로 들면 건강 상태, 운동 이력, 식사 이력 등 개인 건강 기록 정보를 웹서버를 통해 관리하면 사용자가 지정한 의사, 간호사, 트레이너, 영양사 등이 허용된 정보로 접근해 맞춤형 건강 서비스를 제공한다.

70가지 기술 적용… 2020년 대중화 이룬다
동탄 '푸르지오 하임' 타운하우스 188.1㎡(57.0평) 한 세대를 제로에너지 하우스로 꾸민 '제너하임'은 스마트홈 시스템을 통해 에너지 절약을 실현한다. 거주자 요구에 따라 스마트홈이 추구하는 바는 친환경, 보안, 건강 등 여러 가지로 달라지는데 이곳은 에너지 절약에 초점을 맞췄다. 이를 위해 적용된 기술이 70개에 달한다. ▲ 가정용 연료전지 사용 ▲ 지열 냉난방 시스템 ▲ 태양열 급탕 시스템 ▲ 건물 일체형 태양광 발전 시스템 ▲ 폐열 회수형 환기 시스템 ▲ 전력 손실 저감 장치 ▲ 자동 차양 제어 시스템 ▲ 썬트래킹 외부 베네시안 블라인드 ▲ 코너형 태양광 소변기 등이 대표적이다.
이를 통해 외부 전력 사용량 '0'를 실현하겠다는 것이 제너하임 목표다. 다시 말하면 주택에서 사용하는 모든 전력을 자체 생산만으로 해결하겠다는 것인데 제너하임은 이를 종합적으로 관리하기 위해 여러 스마트홈 요소를 적용했다.
▲ 전력, 가스, 수도, 온수, 냉난방 시스템의 순간 및 누적에너지 생산량과 소비량을 관리하는 '실시간 에너지 모니터링 시스템' ▲ 단열재 양쪽 표면 온도를 점검해 성능 발휘 및 시간 경과에 따른 단열재 성능 저하 여부를 측정하는 '단열성능 모니터링 시스템' ▲ 조명 스위치, 온도 조절기, 대기전력 차단 스위치, 사용 전력량을 모니터링하는 '그린 통합 스위치'▲ 태양광 발전 시스템, 연료 전지 시스템, 전력 회생엘리베이터 등 부하측에서 전기를 발전할 경우 전력량을 계량할 수 있는 '스마트 디지털 전력량계' ▲ 전류, 전압, 전력, 역률 등 전기 정보를 포함해 모든 사용 전력량을 계측한 후 표시하는 '스마트 분전반' ▲ 외출 시 세대 내 가스 밸브를 차단하고 조명을 일괄 소등하는 '센서 감지형 일괄 제어 시스템'등이 그것이다.

건강을 관리하는 '욕실 메디폰'도 적용됐다. 변기 소변을 가지고 10가지 항목을 검사해 20여 가지 질병을 예측하는 메디폰은 질병을 조기에 발견할 수 있다는 점에서 큰 호응을 얻고 있다. 대우건설 주택사업본부 박혜영 차장은 "소변을 보기만 하면 자동으로 임상병리 기초 검진이 가능해 의료 비용을 아끼고 병원에 가는 불편함을 해소할 수 있어 인기가 높다"고 전했다.
거실 및 주방 조명과 커튼을 이용해 집 안 분위기를 바꿀 수 있는 '통합 생활모드 연출 시스템'도 방문객 반응이 좋다. 파티, 식사, 와인, TV 시청 모드로 구성된 이 시스템은 버튼 하나면 거주자가 원하는 분위기로 실내 분위기를 전활 수 있어 관심을 표하는 이가 많다.
태양열을 이용해 적은 비용으로 연료비 부담 없이 음식을 조리할 수 있는 '태양열 조리기', 페달을 밟으면 전기에너지를 발생하는 '운동 발전 자전거', 태양광으로 휴대폰과 PDA를 충전하는 '태양광 활용 휴대폰 충전기', 자전거 보관소에 설치된 태양 전지 모듈로 전기에너지를 만들어 사용하는 '태양광 발전 자전거', 전기 배터리와 전기 모터로 구동되는 '전기 자동차'등은 제너하임을 제로에너지 하우스로 만드는 흥미로운 아이템들이다.
대우건설 김선근 부장은 "2020년 제로에너지 하우스 대중화를 위해 기술과 데이터를 축적하는 과정에 있다"며 이를 통해 "우리나라가 에너지 절약 국가로서 명성과 지위를 확보하기를 바란다"고 전했다. 한편 그는 이러기 위해서는 국가 차원의 정책 지원이 절실하고 산업 저변 확산을 위한 정부 보조금 및 인센티브를 확대와 국민 에너지 의식 개선을 위한 교육과 홍보가 이뤄져야 한다고 조언했다.
제너하임은 일반인을 대상으로 무료 숙식 체험 기회를 제공하고 있으며 희망하는 이들은 직접 문의하면 된다.

제너하임에 적용한 주요 기술

1. 태양열 급탕 시스템 : 태양광선 파동 성질을 이용해 태양열 집열, 축열, 열변환 등을 일으켜 급탕공급. 설치 용량 12㎡(80℃ 물 일 400ℓ 보급).
2. 건물 일체형 태양광 발전 시스템 : 태양광을 이용해 전기를 생산 공급. 설치 용량 5.2㎾. 하루 4시간 가동 시 월 600㎾h(30평대 아파트 한 달 사용량 약 300㎾h) 생산.
3. 태양광 유리 블록 : 태양광에 4시간 이상 노출되면 별도의 전원 없이 야간에 자동으로 점등돼 6~12시간 사용. 50000시간 이상 사용 가능한 Super LED 적용.
4. 썬트래킹 외부 베네시안 블라인드 : 외부에 설치한 날씨 센서 신호를 통해 직사광선을 차단하고 확산 광이 유입될 수 있도록 블라인드 슬랫 각도가 자동으로 조절되는 외부 블라인더. 열 흡수량이 약 75% 감소해 냉 · 난방 에너지 절감.
5. 소형 풍력 발전기 : 풍차 회전 운동으로 전력을 생산해 축전지에 직류로 축전. 하이브리드 보안등, 조경등 전력으로 사용. 설치 용량 300w.
6. 태양열 조리기 : 태양 복사열을 한 곳으로 모아 800~1000℃ 열에너지 생성. 가벼운 재질로 간단한 조립과 휴대 가능. 월평균 3만 원 이상 전기 및 가스 요금 절약.
7. 태양광 조경등 : 태양 전지판 부착된 등으로 태양 에너지를 전기에너지로 변환 충전해 야간에 자동 점등. 소비 전력 절감, 전기 배관 · 배선 불필요, 유지 보수 용이, 방범효과 우수.
8. 지열 냉난방 시스템 : 지중 약 100~150m에 매립된 수직형 지중 열교환기로 열매체를 순환시켜 지중열 생산. 설치 용량 5RT. 약 65% 절전 효과.
9. 페열 회수형 환기 시스템 : 환기 시 버려지는 열을 회수해 70~90% 에너지 절감. 신선한 외부 공기 공급하고 오염된 내부공기 배출. 온 · 습도조절을 통한쾌적한 환경조성.
10. 고효율 실별 제어 환기 시스템 : 실별 환기 조절기를 통해 환기할 실을 선택해 필요한 곳만 실시. 소비전력 50~70% 절감. 실내 환기량이 감소돼 필터 오염도 저하.
11. 센서 감지형 싱크 절수기 : 싱크대 하부 걸레받이에 설치된 센서 스위치에 의해 작동. 수도꼭지를 만지지 않고도 조작 가능. 기존대비 약 30% 수돗물 절약.
12. 친환경 DNA 필터 : 실내 환기용 DNA 필터 적용으로 유해 물질 및 발암 물질 제거. 전력 소비 감소.
13. 습도 조절 아트월 : 미세 다공질 화산재로 제작한 타일 부착. 탁월한 실내 습도 조절 기능. 폼알데하이드, VOC 등 유해 화학물질 제거. 진드기, 곰팡이 서식 억제. 생활 악취경감
14. 실시간 신재생 에너지 모니터링 시스템 : 태양광, 태양열, 지열, 풍력 등 생산 에너지 정보 표시. 일간 · 주간 · 월간 · 연간 자체 생산 에너지 알림.
15. 실시간 단열성능 체크 시스템 : 건물 내 · 외부 온도 표시. 부분별 단열 성능 알림.
16. 실시간 에너지 모니터링 시스템 : 에너지 소비량을 실시간으로 모니터링해 효율적인 에너지 관리 가능. 일간 · 주간 · 월간 · 연간 등 다양한 에너지 통계 정보 제공. 에너지절약에 대한 경각심 유발 및 에너지 절감 효과 탁월.
17. 썬트래킹 창호 내장 베네시안 블라인드 : 외부에 설치한 날씨 센서 신호를 통해 적절한 자연광 유지 및 태양열 유입과 차단으로 내부 최적 환경 조성. 슬랫 각도 자동조절.
18. 욕실 메디폰 : 욕실 내 설치한 일체형 소변 분석기로 원터치조작과 음성 안내 가능. 자가측정으로 지속적인 건강관리유도. 통화, 비상, 문 열림 등 욕실폰 기능 내장.
19. 고단열 유니버셜 소프트 욕조 : 안전성, 내구성, 보온성이 뛰어난 부드러운 소재욕조. 욕실 안전사고를 대비하고 욕조 안 온도를 오랜 시간 유지.