한라건설 ‘패시브하우스’국내 최초 인증
또한, 인류는 태생적으로 에너지를 기반으로 하는 인공적인 공간인 도시에서 생활하고 있으며, 이 도시는 지구 지표면의 2%, 세계인구의 약 50%이상(약 34억 명)을 차지하는데, 전세계 에너지의 75% 소모, 전체 온실가스의 80% 배출하고 있다.
특히 건축물 분야에서 전체에너지의 거의 절반(45.36%, 2000년 UK자료 기준) 을 소모하고 있다.
정부의 저탄소 녹색성장을 위한 주거용 건축물 에너지 절감 로드맵은 2025년까지 단계적으로 30%(2012년), 60%(패시브하우스 수준, 2017년), 100%(Zero화, 2025년)를 계획하고 있다.
이러한 에너지 위기 극복을 위한 하나의 방법으로 정부 정책에 지향하는 에너지 절감형 주택의 필요성이 있으며 여기에 패시브하우스는 아주 기본적인 사항이라 볼 수 있다.
이에 삼성물산(그린투마로우), 대림산업(에코3L하우스, GH+), 대우건설(제너하임), 코오롱건설(그린홈하우스) 등 여러 건설사들이 정부 로드맵에 대한 대응 전략을 마련하고 있다.
현재 주택건설시장 위축에 따른 침체로 많은 건설사들이 어려움을 겪고 있는 상황에서, 여러 건설사들의 다양한 상품 개발이 미래 시장개척을 위한 지속가능한 신성장 동력원으로 새로운 건설 시장 분야의 활로로 이어지길 기대해 본다.
김덕수 기자 ks@
한라건설은 지난 11월 05일 ‘인천청라지구 A6블록 한라비발디아파트 내 부속동인 노인정(지상1층, 연면적 167.8㎡)’을 국내 최초로 독일 패시브협회(PHI, Passive House Institute)로 부터 ‘패시브하우스’로 인증을 받아 에너지 절감형 건축물을 구현 하였다.
‘패시브하우스’란 독일에서 시작된 에너지 저감형 건축물로 난방에너지 소비가 거의 없이 겨울을 날 수 있는 건축물로 벽체 열관류율 0.15W/(㎡K) 이하, 창호 및 현관문 열관류율 0.8W/(㎡K) 이하, 열교환기 효율 75% 이상(소비전력량 0.45Wh/㎥) 으로 년간 15kWh/㎡ 이하(석유 1.5리터 해당 )의 난방에너지를 사용하며 전체 1차에너지를 120kWh/㎡ 이하로 소비하는 건축물을 말한다.
패시브하우스의 연구는 스웨덴 Lund대학의 Prof. Bo Adamson과 독일 뮌헨공대 Frauhofer IBP의 Prof. Gerd Hauser, PHI(Passive House Institute)의 소장이며 오스트리아 Innsbruck 대학의 건축물리 교수로 재직 중인 Prof. Wolfgang Feist의 공동협력으로 이루어졌다.
패시브하우스는 1991년 독일의 Darmstadt Kranichstein에 지어진 4세대의 주거 건축물로 시작되어, 2009년말 기준으로 독일은 1만세대, 오스트리아는 4천150세대 이상 건설, 이 두 나라가 중심인 중부유럽에서 가장 활발하며 현재는 서유럽과 동유럽까지 전파되었다.
이들 유럽국가에서는 국민들의 환경문제와 에너지에 대한 인식이 매우 높으며, 융자지원 등의 정부 장려 정책에 힘입어 기술의 발전이 더욱 진보되고 있다.
지금까지 국내에서 2리터, 3리터 하우스 등이 건립된 바 있으나 한라건설의 패시브하우스는 원조국인 독일의 1.5리터 이하의 기준을 충족시킨 것이다. 그 기준에 적합한 건축물을 만들기 위하여 다양한 요소기술을 적용하였다.
이 패시브하우스는 건축물 내부에서 외부로의 열손실 최소화에 따른 에너지 절감 효과뿐만 아니라 실내의 열과 공기의 질을 향상시켜 이용자의 생활(삶)의 쾌적성도 가져다준다.
■주요 적용 요소기술
◇부피 대비 외피 면적 : 비율이 작아야 함(최대 1)
◇단열 : 지붕부터 바닥까지 끊긴 부분없이 외단열 시공, U값은 0.15W/㎡K 이하
지붕/벽체는 320㎜ 우레탄 폼보드, 바닥은 400mm 네오폴
◇창호 : 3중 유리, 아르곤 충전, 단열 창틀, 현관문
Ug 0.6W/㎡K 이하, Uf 0.8W/㎡K 이하, Uw 0.85W/㎡K 이하
◇기밀 : 창호, 현관, 관통부위 등 모든 틈은 기밀테이프 시공을 통한 밀폐, 기밀성 확보
기밀성테스트 결과값 n50 = 0.28(패시브하우스 0.6이하 값 충족)
(n50값 = 실내외의 압력차가 50파스칼인 상태에서의 시간당 공기 교체율)
◇열교 : 열손실이 가장 취약한 캐노피, 창호, 지붕, 외벽마감 부위 등에 열교차단 시공
열교 열손실 계수 0.01W/㎡K 이하
◇열교환 환기장치 : 효율 75% 이상, 소비전력 0.45Wh/㎥, 누설율 3% 이하,
최소 급기온도 섭씨 16.5도(외부 -10도일 경우)
설치공간에서의 소음 35dB 이하, 주거공간에서의 소음 25dB 이하
◇기타 : 소비전력이 낮은 고효율 기자재인 LED 조명기구, 대기전력자동차단콘센트, 일괄소등스위치를 적용하고, 사용자의 안락한 생활과 안전을 위해 Green IT 기술을 접목한 감성/디밍조명제어, 에너지사용량모니터링(EMS), 소변분석기(메디폰)와 꽂음 접속식 누전차단 콘센트를 반영
한라건설의 이번 ‘패시브하우스 인증’은 아시아권에서 일본에 이어 두 번째이고 국내 비주거 건축물 부문 최초의 국제인증이다.
이 기준은 정부가 발표한 2017년 녹생성장 건축분야 에너지 절감 로드맵 기준과 동일하기 때문에 정부 정책에 부합하는 친환경저에너지 건축물에 한 발 더 다가서는 것이며 기존의 전시성 건축물을 벗어나 실제 생활시설에 적용했기 때문에 그 의미가 더욱 크다.
한라건설은 이번 인증을 계기로 패시브하우스 기술을 공동주택 부속건축물에 우선 적용하고 점진적으로 공동주택 저층부 및 저층형 건축물, 공동주택 전체 등 단계적으로 확대 적용할 계획이다.
한 걸음 더 나아가 에너지 저감형 건축물(패시브+고효율기자재+에너지절감시스템)과 신재생에너지의 요소기술을 연구개발하여 2025년 이전까지 에너지 제로 하우스를 구현할 방침이라고 밝혔다.
<인터뷰>한라건설 친환경 저에너지 TFT 팀장 조종선
“한라건설의 새로운 신성장 동력에 최선을 다하고 있죠”
- 친환경 저에너지 TFT팀을 소개한다면.
건설사마다 친환경 저에너지 부문에 집중적으로 연구를 하고 있는 상황입니다.
한라건설은 각 공정별 담당자를 선별하여 팀을 구성했습니다.
분야별 친환경 요소를 집중적으로 연구하고 조사, 건축물 건립에 적용될 수 있는 요소를 발굴과 통합 설계기법, 시공기술 및 시공품질 측정기술 능력을 갖추어 경쟁력 있게 미래시장에 대응하고 새로운 신성장 동력을 발굴하기 위하여 한라건설 최고의 전문가로 구성된 Task Force Team입니다.
-패시브하우스 인증을 추진하게 된 배경은.
정부의 그린홈 로드맵에 명확히 목표가 제시되어 있습니다.
민간 건설사가 정부의 규제를 따라 가기보다, 정부가 하고자하는 정책에 먼저 선행한다면, 민간 건설사로서는 경쟁력을 갖추는 셈이 되니까요.
우선 정부의 정책로드맵과 2008년 8월15일 광복절에 발표한 그린홈 로드맵에 관심을 가지고 집중했습니다.
정부가 목표로 하는 주택분야의 에너지 절감 목표치를 달성하기 위해서 해야 할 것, 그런데, 에너지절감을 위한 국내 규정과 자재들에 대해서는 명확히 규제위주이지, 성능위주로 어떻게 건립되어야 한다는 기준을 찾기 힘들었습니다.
이러한 면에서 패시브 하우스는 기존주택 대비 난방에너지의 90%, 일차에너지(냉난방,급탕,전열, 전등을 포함한 전체 에너지를 칭함) 사용량의 60% 이상을 절감 할 수 있는 개념의 건축물입니다.
패시브의 개념의 확대는 건축분야에서 지구온난화에 따른 온실가스 저감, 자원의 고갈에 따른 에너지 위기를 해결하기 위한 필수 덕목이 되며, 패시브 하우스의 기준은 에너지와 쾌적성에 선진화된 기능을 표현할 수 있기 때문입니다.
-청라지구 아파트 노인정에 패시브 하우스로 적용을 결정한 배경은.
패시브하우스는 일조가 유리한 지상배치로 창호를 통하여 일사에너지를 취득하여 단열, 기밀성능의 향상 및 열교의 향상을 통하여 난방에너지를 90%로 이상 줄이고 고효율 저에너지 환기유니트를 설치함으로 환기시의 에너지 손실을 최소화 하고 고성능 필터를 통하여 실내 공기의 쾌적도를 높일 수 있습니다.
따라서 비록 규모는 적지만 공공성과 난방 에너지 소비 면에서 취약한 노인정을 선택하였습니다.
골조공사가 개시되기 전 현장과, 준공시점들을 고려해 결정하였으며, 실질적인 적용으로 현장적용의 현실화와 독일 패시브하우스 연구소(PHI)의 국제 인증을 받아 품질보증을 구현하였습니다.
-적용하면서 문제점이나 애로 사항은 없었는지.
일반적으로 부속동은 주동후면에 배치하기 때문에, 일조에 불리했습니다.
일사량이 부족하여, 외단열의 성능이 더 고성능으로 설계해야 했고, 외장재의 적용에 있어 해안가에 위치한 단지로서 그 내구성을 유지하게끔 당초 설계대로 석재마감을 유지해야 했죠.
외단열시공에서 석재마감은 해결해야 할 점이 많았습니다.
독일의 패시브 기준에 적합한 자재를 찾는데도 어려웠습니다. 창호, 현관문, 환기유니트 등은 적합한 것을 찾는데 많은 시간을 소비 했습니다.
-향후 방향은.
일단 작은 부분부터 실용적이고 현장적용의 현실화를 목표로 패시브 요소를 적용할 예정입니다.
지상에 배치된 부속동에서 시작하여, 공동주택의 저층부 등 외단열 적용이 용이한 건축물로 확대 적용할 것입니다.
또한 적절한 투입공사비에 대한 경제성 분석을 토대로 국내의 환경에 적합한 모델의 구현과 시공사례집을 발간하여 정보를 공유하도록 할 예정입니다.
공동주택과 패시브하우스의 접목이라는 과제는 국내 건설사들이 같이 고민해야할 부분인 것 같습니다.
이에 저희 친환경 저에너지 TFT에서도 노력할 것입니다.
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