[알.쓸.리.믿.말] 독일의 패시브 하우스

안녕하세요, 에빵입니다. 일요일이 또 왔군요! 오늘은 에너지 효율성이 좋은 패시브 하우스에 대해서 이야기를 해보고자 합니다.

알고 보면 쓸데 없는 리서치 이야기 - 독일의 패시브 하우스

패시브 하우스(Passive house)란 건물의 ‘기밀성’과 ‘단열성’을 강화하되, 태양광과 같은 자연에너지를 적극 활용하여 '최소한의 냉난방만으로도 적절한 실내온도를 유지할 수 있게끔 설계된 주택'을 의미합니다. 1991년 독일 헤센주의 지원 아래 다름슈타트에 최초로 지어진 이후 여러 유럽 국가에서 상용화되고 있는 추세입니다.

이제부터 패시브 하우스에 대해 좀더 자세히 알아보도록 하지요.

패시브하우스란 기존의 건축물에 비해 90% 이상의 에너지를 절약하고 약 10% 이하의 에너지만을 소비하는 주거건축을 말합니다. 또한 별도의 공기 재순환 장치 없이 신선한 공기 덩어리의 후 가열이나 후 냉각을 통해 스스로 열 쾌적을 유지할 수 있어야 합니다.

1988년 독일의 채드 루드맨은 효율적 에너지 건축을 개발하기 위해 패시브 하우스의 기준을 정했습니다. 국제 패시브하우스 인증기관인 독일 패시브하우스협회(PHI)로부터 인증받기 위해서는 연간 소요되는 난방 에너지가 건물 m²당 15KWh를 넘어서는 안 되고, 냉·난방과 온수, 그리고 전기기기 등 1차 에너지의 연간 소비량도 m²당 120㎾h 미만의 조건을 충족해야 합니다. 패시브하우스는 공기의 흐름을 최소화하고 끊김없는 수퍼단열이 있어야 하며, 환기에 따른 내부의 열을 회수하기 위한 기계적 환기 장치, 효율적이고 획기적인 난방 기술을 필요로 합니다.

패시브 하우스의 가장 큰 장점은 에너지 소비량 절감과 쾌적한 실내환경 유지입니다.
즉 외부 온도가 35℃일 때, 주택 상층부의 실내 온도가 26℃를 넘지 않으며, 외부 온도가 영하 10℃일 때도 별도의 난방 장치가 필요하지 않도록 적정한 실내 환경이 유지됩니다. 이러한 패시브 하우스의 자원에는 태양광뿐 아니라 사람이나 가전제품으로부터 발생하는 열 또한 포함됩니다. 태양열 에너지와 내부 열원의 활용과 환기 장치와 연결된 단열 시스템을 통해 쾌적한 실내 환경을 구축하며 난방 에너지 소비량이 연간 ㎡당 15kWh를 초과하지 않아 기존 방식으로 지어진 주택에 비해 난방 비용을 최대 80~95% 절감할 수 있습니다. 패시브 하우스의 단열재는 열의 손실을 막아 난방 에너지 사용을 줄이고 여름에는 외부의 열을 차단하는 역할도 하여 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻한 집을 지을수 있는 것이죠.

쉽게 말하자면, 해가 비칠 때 가능한 한 많은 빛을 받아들여 집을 데운 후, 그 열을 가능한 한 적게 밖으로 내보내는 것입니다. 이러한 단열을 위해 삼중 유리를 쓰는 것은 물론, 바닥, 지붕, 벽, 창틀까지 단열재가 쓰입니다.유리 사이에는 공기 대신 아르곤(Ar), 크세논(Xe)이 주입됩니다. 아르곤, 크세논은 공기보다 열전도율이 낮고 결로 현상도 방지할 수 있습니다.
따라서 건축시에 비용이 일반 건축물에 비해 비싸다는 단점이 발생합니다. 주택 건축비는 일반 건축에 비해 15∼20% 정도 더 들지만 설치 이후 냉난방비가 30% 이상 줄어 15년이면 투자비를 회수할 수 있습니다. 패시브 하우스의 또다른 단점으로 모든 공간의 온도가 동일하다는 점입니다.한 집 안에서도 욕실은 좀 더 따뜻하고 침실은 좀 더 시원하게 사용하는 등 공간마다 원하는 온도가 다를 수 있는데, 패시브 하우스에는 온도를 개별적으로 조절하는 기능이 없습니다. 또 한 가지 단점은 환기 시스템의 부작용으로 인한 건조한 공기인데요, 특히 겨울에는 더욱 건조해질수 있다고 합니다. 이러한 단점은 이동식 히터나 낮은 단계로의 환기 장치의 설정등으로 해소될수 있다고 합니다.

지금까지 간략하게 패시브 하우스의 장단점을 살펴보았습니다. 패시브 하우스는 태양열 에너지, 지열 에너지, 신재생 에너지 등을 적극적으로 활용하는 엑티브 건축의 요소까지 더해지면 '제로에너지 하우스'를 구축할 수 있기 때문에 더욱 관심이 촉구되는 건축방식입니다. (기회가 있으면 제로에너지 하우스에 대해서도 한번 포스팅 해보도록 하겠습니다.) 한국에서도 거제도에 패시브 하우스 프로젝트를 실시하고 지역별로 시범 하우스를 짓고 있다고 합니다. 그러나 비용면에서 개인이 접근하기는 어려운 부분이 있습니다. 지방자치단체와 중앙정부의 관심과 지원이 촉구되는 시점입니다.