현 정부는 건축물의 냉난방, 급탕, 조명 에너지 사용이 Zero인  제로에너지빌딩을 모든 건축물에 구현하겠다는 로드맵에 강한 드라이브를 걸고 있다. 또한 태양광 풍력 등 재생에너지로의 에너지 패러다임을 대거 전환하는 재생에너지 3020실행계획을 올해부터 적극 시행, 2030년 재생에너지 발전비중을 20% 수준으로 대폭 늘리겠다는 로드맵을 제시하였다. 특히 현 정부가 재건축 중심의 도심재개발 방식을 조합 중심의 낙후도심 재생사업으로 전환하겠다고 밝히고 있어 패시브하우스에 기반한 재생에너지의 만남 즉 ‘제로에너지빌딩 리모델링’이 건축업계의 화두로 떠오르고 있다.

황태일 기자hti@

중곡동 제로에너지빌라 태양광발전, ESS 결합으로 에너지 독립빌딩 구현 
이 싯점에서 국가 정책 시범사업이 아닌 순수 민간차원에서 건축한 국내 최초 제로에너지 다가구주택인 ‘제로에너지빌라’가 완공됐다. 서울 광진구 중곡동 132㎡ 대지에 지상 5층 규모로 들어선 제로에너지빌라는 패시브·액티브 요소를 적용했다.

▲ 고용규 회장

(사)한국제로에너지건축협회 고용규 회장은 “제로에너지빌딩은 패시브하우스의 기반 위에 태양광, 지열, 풍력을 활용해 능동적으로 에너지를 창출하는 액티브하우스의 요소가 결합된 에너지자립형 건축물”이라고 강조한다. 중곡동 제로에너지빌라는 우선 100% 패시브 건축공법을 적용하였다. 패시브 건축요소로 외단열재 200mm 페놀폼(PF)보드 적용하고 기밀시공을 통해 50pa기압에서 공기교환율 0.39회/h 성능이 도출됐다. 창호는 열관류율 0.71W/㎡K 성능의 독일 살라만다 블루에볼루션 창호를 시공하고, 석재 외장재 시공시 열교차단화스너 사용하고 제로열교 발코니&파라펫 디테일을 적용하였다. 특히 미세먼지를 필터링할 수 있는 독일 젠더 콤포에어Q 열회수환기장치를 설치해 24시간 미세먼지 없는 신선한 공기가 공급되는 중앙형 환기시스템을 실현하였다. 이러한 패시브 공법의 적용으로 연간 난방에너지요구량 15kWh/㎡.a인 패시브하우스를 완성하였다. 여기에 액티브 요소로서 지붕은 물론이고 남측 벽면 전체에 총16kWp의 태양광 패널을 설치하였고 연간 1차에너지소요량은 104kWh/㎡.a인데 연간 신재생에너지생산량은 128kWh/㎡로 오히려 에너지생산량이 에너지소비량보다 많은 플러스에너지하우스를 건축할 수 있었다.

향후 50kW급 ESS(에너지저장장치)를 설치하여 국가 전력망으로부터 완전히 독립된 제로에너지빌라를 구현할 예정이다. 또한 COP 4.5성능의 혼합축열방식 히트펌프와 2kW급 전기보일러를 설치하여 난방과 급탕에너지 문제를 해결하고도 전기가 남는다. 지열에너지 적용이 어려운 도심에서 열에너지 측면에서 이러한 시도는 국내 최초로 이뤄지는 것이어서 패시브하우스에 기반한 도심형 에너지독립빌딩의 이정표가 될 예정이다.

제로에너지빌딩 확산의 마중물은 국가의 적극적 인센티브 확대에 있어 ...
민간에서 제로에너지건축에 자발적으로 참여한 사례이지만 기존 건축비 대비 30%의 추가공사비는 여전한 부담이며 이로 인한 자발적 시장 형성 여력은 미진한 것으로 분석된다.
중곡동 제로에너지빌라의 에너지 컨설팅을 진행한 (사)한국제로에너지건축협회 고용규 회장은 “패시브하우스와 제로에너지빌딩 건축시 가장 큰 비중을 차지하는 건축물 에너지 컨설팅과  인증, 패시브 건축 디테일을 협회가 부분지원하고 나머지 부분은 건축주가 부담했다”라며 “정부에서 패시브하우스, 제로에너지빌딩 건축 비용이 시장에서 수용될 수 있는 수준으로 하락하기 전까지는 좀 더 적극적인 국가차원에서의 인센티브, 금융과 건축관련법에서의 정책적 지원이 필요하다”라며 “가령 4층 밖에 지을 수 없는 땅에 용적률을 30%선까지 완화해주면 1개 층을 더 올릴 수 있게 된다. 그러면 그 공동주택은 패시브 공법에 의한 제로에너지빌딩 건축이 가능해진다. 이것을 미다할 시공업체나 건축주는 별로 없을 것이다. ”고 강조했다.

북한 건축시장은 패시브하우스와 제로에너지빌딩의 새로운 블루오션....
고회장은 아이러니하게도 국내보다도 북한에서 먼저 제로에너지빌딩의 시장이 형성될 수 있다고 말했다. “아프리카에서 스마트폰은 3G가 아닌 4G가 대세이듯 만약 남북 종전선언과 평화협정 체결에 따라 북한 건축시장이 열린다면 국내의 선진적인 패시브 공법과 제로에너지빌딩 공법이 표준 건축 기술로 될 가능성이 크며  패시브하우스와 제로에너지빌딩이 건축시장의 새로운 블루오션으로 떠오르게 될 것이다. 이를 위해 민간 차원에서 제로에너지빌딩 관련 업계는 서로 컨소시엄을 구성 협력하여 북한 측 건축 당국자와 교류하여 북한 내 최초의 ‘패시브하우스 기반 제로에너지빌딩 시범사업’을 추진해야한다“고 말했다. NM