친환경 주택의 표본, 보온병과 같은 패시브 하우스 7

Jisoo Yu Jisoo Yu
Haus Kladow, Müllers Büro Müllers Büro Casas de estilo clásico
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문명이 발달할수록 생활은 편리해진다. 하지만 빛과 그림자는 항상 같이 다니는 법, 어쩔 수 없이 희생하는 부분이 생기기 마련이다. 자연이 바로 그 답이다. 사회의 급격한 경제성장과 더불어 함께 발생한 자연 파괴는 도저히 방관할 수 없는 지경에 이르게 됐다. 때문에 국가적 차원에서 협약을 맺고 지구를 보호한다. 요즘 심심치 않게 볼 수 있는 제로 빌딩, 패시브 하우스, 액티브 하우스와 같은 단어가 그 방증이다. 그 중에서도 패시브 하우스에 대한 A TO Z를 7가지로 나누어 알아보자.

깊이 우러난 차를 보온병에 담아 온종일 따스한 온기를 느낄 수 있는 즐거움을 알고 있다면 패시브 하우스를 빨리 이해할 수 있다. 패시브 하우스는 외부로 빠져나가는 열을 줄임으로써 난방 비용을 줄여낸다. 오늘은 친환경 주택의 표본, 패시브 하우스이다.

1. 패시브 하우스란?

패시브 하우스는 최소한의 설비 냉난방과 고성능의 제품을 사용해 외부로 새어 나가는 에너지를 차단한다. 때문에 겨울에는 약 20℃, 여름에는 약 26℃로 일정한 실내 온도를 유지할 수 있다. 독일 패시브하우스 연구소(Passivhaus Institut)에서는 에너지 효율성, 쾌적함, 경제성을 동시에 만족시키는 표준적 건물이라고 정의하고 있다. 때문에 패시브 하우스에서는 집을 둘러싸는 건축자재의 중요성이 높이 올라갈 수밖에 없다. 단열성을 높이고 신재생에너지를 적극 활용해 난방 비용을 줄여보자.

자연의 풍부한 빛을 받아들이는 친환경 저에너지 주택

2. 독일 패시브 하우스의 PHI 인증

패시브 하우스의 역사 패시브 하우스는 독일에서 시작되었다. 1988년 어느 두 교수의 아이디어에서 시작된 패시브하우스는 1990년 다름슈타트에 최초로 지어졌다. 그 후 1996년 9월 패시브하우스 연구소가 설립되었고, 독일과 유럽으로 확산되었다. 대한민국뿐만 아니라 전 세계의 여러 나라들이 독일에 있는 독일 패시브하우스 연구소(PHI)를 통해 패시브하우스 인증을 받는다.

PHI 정의

그렇다면 독일 패시브하우스 연구소의 PHI 인증이란 무엇일까? 패시브 하우스 인증은 독일 패시브 하우스 협회에서 인증하는, 첨단 단열 기술을 이용해 에너지 손실을 줄인 친환경 건축물과 자재에 부여하는 인증 제도이다. 간단히 말해 독일 수준의 패시브하우스는 단위 면적당 소요되는 연간 난방 에너지가 15kWh 이하인 주택을 지칭하는데 기준은 꽤나 까다로운 편이다. 난방에너지 요구량 15kWh/㎡· a 이하 이외에도 1차 에너지 소요량 120kWh/㎡· a 이하, 중부/상부 유럽 기준 최대 난방부하 10W/㎡ 이하, 남부 유럽 기준 최대 냉방부하 10W/㎡ 이하이다.

요구 조건

한국 패시브협회에서 찾아볼 수 있는 독일 패시브 하우스의 자세한 인증 조건은 다음과 같다. 외벽열관류율 0.15 W/㎡· K 이하, 지붕열관류율 0.15 W/㎡· K 이하, 유리열관류율 0.8 W/㎡· K 이하, 창틀열관류율 0.8 W/㎡· K 이하, 창호 설치 후 열관류율 0.85 W/㎡· K 이하, 유리 g 값(SHGC) 0.5 이상, 문 열관류율 0.8 W/㎡· K 이하, 문 기밀성능 0.45 ㎥/㎡· h 이하, 열 교환 환기장치의 효율 75% 이상, 소비전력 0.45 W/㎥· h 이하, Out Air 조건 0℃ 이상, 급기/배기 비율 차이 10% 이하, 선형열교 0.01 W/m· K 이하, 점형열교 0.01 W/㎡· K 이하, 건물 전체 성능의 기밀성 0.6 회/h @ 50Pa 이하, 가전기기의 효율은 고효율 가전기기를 사용하고 최소한의 조명기기 사용해야 한다.


3. 패시브 하우스의 특징

특징 패시브 하우스는 난방 할 때 쓰는 에너지가 연간 15kWh/㎡를 넘지 않게 설계되기 때문에 보통 주택에서 쓰는 난방 에너지의 10분의 1에 불과하다. 첨단 단열재와 함께 접목돼 겨울에는 따뜻하게 유지하고 여름에는 외부의 열을 차단하여 온도를 적절하게 유지할 수 있다. 여기에 열을 보존하기 위해 3중 유리창을 사용하고 바닥, 지붕, 벽, 창틀까지 단열재가 쓰인다. 보온병의 원리와 비슷하다.

패시브하우스에서는 환기도 매우 중요한 부분이라는 점을 인지하자. 바깥공기와 내부의 공기를 적절히 교차시킨 후 온도차를 최소화하고 환기함으로써 열 손실을 막아준다.

4. 패시브 하우스의 장점

패시브 하우스는 장점도 많다. 계절에 맞도록 쾌적한 실내 온도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 벽면을 두르는 두꺼운 단열제로 인해 결로와 곰팡이 문제도 해결할 수 있다. 패시브 하우스의 열 회수 환기 장치는 언제나 상쾌한 공기로 실내 환경을 유지시켜 준다. 하지만 뭐니 뭐니 해도 가장 큰 장점은 냉난방비의 절감이 아닐까. 일반주택의 1/10수준으로, 80% 이상 에너지를 낮출 수 있는 패시브하우스의 장점에 집중해보자. 

인우건축사사무소에서 선보이는 사진 속 주택은 패시브 하우스로 설계되었다. 딱 떨어지는 단정한 외관과 더불어 친환경적, 고효율을 자랑하는 주택을 참고해보자.


5. 한국형 패시브 하우스

독일 프랑크푸르트는 2009년부터 모든 건물을 패시브 하우스 형태로 설계해야 건축 허가를 내주고 있고, 유럽연합에서는 2020년부터 모든 건물을 제로에너지 빌딩으로 짓도록 의무화하고 있다. 그렇다면 한국의 패시브하우스는 어떤 상황일까.   

2000년대 후반부터 시작됐으나 시공 시 높은 비용으로 대중화되지는 못하고 있다. 하지만 2015년 파리기후협약을 계기로 제로에너지 건축물 활성화 정책과 더불어 정책적 차원의 패시브 하우스에 대한 관심은 높아지고 있는 듯하다. 하지만 독일 기준에 맞춰져있는 조건은 우리나라 기후조건과 맞지 않는 부분이 많다. 예를 들어 PHI 인증에서 한국 패시브 건축협회에서 제시하는 한국 기준은 지붕열관류율은 0.12 W/㎡· K, 유리 g 값 0.4이다. 또한 한국의 하절기의 높은 습도는 튜브 내 결로를 유발할 수도 있다. 개선돼야 할 부분이 많은 만큼 기회도 많지 않을까. 한국형 패시브 하우스를 기대해보자. 

6. 패시브 하우스의 배치

똑똑하게 패시브 하우스를 활용하기 위해서는 배치까지 신경 써야 한다. 패시브 하우스는 태양빛을 많이 받기 위해 주로 남향으로 지어지는데 이점을 고려해 주택의 배치와 개구부 계획해보자. 남향으로는 크고 작은 창을 많이 내고 동향으로는 적절히, 서향과 북향은 최소 1제곱 미터 이상으로 적게 계획하면 좋다. 같은 맥락으로 거실과 침실과 같은 주 사용실을 동향과 남향에 배치하고, 화장실이나 주방과 같은 부가적인 사용실을 북향이나 서향에 배치하는 것을 고려해보자. 

7. 패시브 하우스의 비용

패시브 하우스는 일반 주택에 비해 평당 50만 원 정도 높게 측정된다. 통상 일반적인 비용에 비해 20~30% 정도 높게 잡으면 될 듯하다. 일반 주택의 단열재에 비해 패시브하우스는 30cm 이상의 두꺼운 단열재로 시공하여 만들어지기 때문에 여기 대부분의 비용은 단열재로 사용된다.

아직 우리나라에서는 많이 활성화되어 있지 않기 때문에 많은 시간과 노력은 덤으로 들어간다. 비용 상승은 감안하되 짓고 난 뒤 얻는 것은 많다. 친환경적, 고효율 주택을 계획해보자. 

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