세상에서 가장 럭셔리한 집, 패시브 하우스

에너지 효율을 90%까지 줄이는 새로운 주거형태 '패시브 하우스'에 대한 모든 것! 세상에서 가장 럭셔리한 집, 패시브 하우스

‘럭셔리한’ 삶을 누리는 데 요즘 중요한 것 중 하나가 집이다. 최근 유럽을 중심으로 가장 이상적이고 효율적으로 꼽히는 집의 형태는 ‘패시브 하우스’! 에너지를 최대 90%까지 줄일 수 있다니 최근 키워드인 ‘지속 가능한sustainable’의 가치가 반영되었다 할 수 있다. 지구 환경에도 도움이 되고, 에너지 소비도 절감하는 ‘패시브 하우스passive house’를 소개한다.

경기도 화성시 반송동 동탄고등학교 부근에 자리한 3층 규모의 주택. 30℃를 웃도는 무더운 날씨지만 내부는 24℃ 내외로 비교적 선선하다. 일사열의 80%를 차단하는 외부 블라인드와 3중 창 덕분에 후텁지근한 외부 공기가 유입되지 않는다. 벽 안쪽에는 30cm 내외 두께로 단열재를 넣어 태양광선이 집을 데우는 것을 방지한다. 덕분에 선풍기나 에어컨이 아쉽지 않다. 겨울에는 보일러를 틀지 않아도 실내 온도가 20℃ 이하로 떨어지는 법이 없다. 일반 주택에 비해 약 3배 이상 냉난방 효과가 높은 것이다. 이처럼 에너지 사용을 ‘제로’로 만드는 집을 가리켜 ‘패시브 하우스passive house’라 부른다. 전기, 석유, 가스 같은 에너지를 외부에서 끌어다 사용하는 ‘액티브 하우스active house’의 반대 개념으로, 첨단 단열공법을 이용해 에너지 낭비를 최소화한 건물을 가리킨다. 언뜻 옥상에 번쩍이는 패널을 설치한 태양열 집이나 생태주의에 의거한 친환경 주택이 떠오르지만, 패시브 하우스는 집 안의 ‘에너지’ 절감에 보다 집중한다. 그야말로 냉방 기구와 난방 장치 없이도 여름과 겨울을 날 수 있는 집을 말하는 것! 독일패시브협회에서는 이를 명확한 자료로 정의하고 있는데, “단위 면적당 난방 에너지 소비가 15ℓ, 1차 에너지 소비가 120ℓ이하인 건축물”이 해당한다. 여기서 리터(ℓ)란 실내 온도 20℃를 유지하기 위한 난방 등유의 양으로, 1년 동안 1m2의 면적을 1.5ℓ로 날 수 있는 집이면 패시브 하우스라 부른다. 기준량을 1.5ℓ로 정한 이유는, 단위 면적당 난방비가 그 이하로 떨어져야 실질적으로 난방기나 에어컨이 필요 없기 때문이다. 일반 주택이 1m2당 연중 17ℓ의 난방 등유가 필요하니 고작 10분의 1수준에 불과한 셈이다. 독일 프랑크푸르트 시에서 지난해부터 모든 건축물에 의무적으로 에너지 절감 시스템을 도입하도록 규제화한 이후, 2013년까지 유럽의 모든 국가가 패시브 건축을 의무화할 예정이다. 국내 사정도 비슷하다. 2008년 정부가 발표한 ‘그린홈 100만 호 프로젝트’를 시작으로 2012년까지 모든 신축 아파트는 냉난방 에너지를 50% 절감해야 한다. 주 에너지원이 고갈되고 교토 의정서에 의한 탄소 배출권 구입 시점이 가까워지면서 에너지 사용 최소화가 선택이 아닌 필수인 시대가 다가온 것이다. 한국패시브건축협회 최정만 대표는 말한다. “결국 미래 사회의 가장 큰 고민은 ‘에너지’가 될 것이다. 기름이 고갈되고 나면, 그 종점까지 갔을 때 해결책이 무엇이겠느냐? 그 대안이 바로 패시브 건축이다.” 1 독일 함부르크에 있는 패시브 하우스. 지붕에 스틸판을 설치하면 겨울철 난방에 효과적이다. 밖으로 새 나가는 에너지를 잡아라! 멋지고 근사한 집에 대한 정의는 사람마다 다양하다. 어떤 이는 넓은 정원이 있는 집을, 또 어떤 이는 창문 너머로 마천루가 펼쳐지는 전망 좋은 집을 선호한다. 누구나 이름만 대면 다 아는 유명 건축가의 집을 자랑스럽게 여기는 경우도 있다. 최대 90%까지 에너지 소비를 줄이는 패시브 하우스는 여기서 한발 더 나아가 모두 함께 행복한 삶을 지향한다. 패시브 하우스를 택하는 사람들은 본인은 물론 동네, 사회, 자연에까지 도움이 되는 집을 가장 근사하다고 생각한다. 에너지와 환경에 대한 남다른 인식만 있다면 누구나 패시브 하우스를 지을 수 있다. 건축가 역시 특별한 자격증이 필요하지 않다. 단열재의 종류에 따라 열전도율이 달라지기 때문에 시공 전 각 단열재 회사의 열전도율데이터를 꼼꼼히 확인하는 것이 중요하다. 한국화학시험연구원에서 인정한 발포 폴리스티렌 같은 열전도율이 낮은 단열재, 한국건설연구원에서 인정한 고성능 3중 유리 시스템 등 공공기관 연구 데이터나 조사 결과를 활용하면 큰 도움이 된다. 패시브 하우스는 에너지 절약 선진국인 독일에서 시작된 이래 유럽에서는 이미 익숙한 용어다. 1991년 독일 남부의 다름슈타트에서 볼프강 파이스트 박사Dr. Wolfgang Feist가 개념을 정리한 후, 지금껏 유럽에 1만 5000여 채의 패시브 하우스가 등장했다. 처음에는 소규모 주거용 건물에만 국한했는데, 최근에는 기업이나 공장 건물 같은 비주거용 건축물까지 확대되는 움직임이다. 대표적인 도시가 독일 남서부 라인강 근처에 있는 루트비히샤펜Ludwigshafen. ‘에너지 효율 도시’라는 명성을 지닌 이 작은 항구도시는 각종 에너지 절약형 주택단지가 들어선 미래 주택의 실험장이다. 이 지역 부동산 건설 회사 GAG사가 지은 오피스텔 ‘루 테코Lu-Teco’는 전면에 큰 창을 단 4층 규모의 심플한 건물. 옥상에 태양열 전지판을 세워 에너지를 흡수하도록 설계해 총 바닥 면적 1만200m2 중 8300m2에 태양열로 난방을 한다. 바닥 아래에 깔린 39개의 지열 프로브 배관에서 물을 가열해 겨울에는 온도를 약 22~25℃로 유지하며, 여름에는 쿨링 워터 시스템으로 실내 온도를 낮춘다. 이 배관이 여름에는 얼음 팩, 겨울에는 손난로 같은 역할을 하는 셈! 에너지 효율성에만 집중하다 보면 자칫 건축미를 간과할 수 있는데, 건물 전체를 반짝이는 글라스 패널로 덮어 고급스러움을 더했다. 독일에 본사를 둔 패시브 건축 사무소 스토 코리아의 나하용 과장은 말한다. “우리나라보다 20년 정도 패시브 건축이 앞선 독일에서는 단열재 하나, 3중 창 소재 하나도 에너지 손실을 사전 계산할 수 있도록 정확한 수치와 도표가 나와 있다. 패시브 건축을 할 경우 훨씬 저렴한 이자에 돈을 빌려주는 등 정부에서도 지원을 아끼지 않는다. 독일에서는 일반 주택 대비 10%의 추가 비용만 부담하면 누구나 지을 수 있다.” 2 건물 바닥과 지면 사이에 일정 간격을 두어 설계하면 지열이 직접적으로 올라오는 것을 피할 수 있다. 3 프랑스의 온천마을 토농 레 뱅Thonon les Bain에 들어선 패시브 하우스. 창문 바깥에 나무 블라인드를 설치해 여름철 실내 온도를 낮추고, 건물 한 면을 통유리로 마감해 겨울철 난방 효과를 높였다. 패시브 하우스를 설계할 때 가장 고려해야 할 점은 완벽한 단열이다. 무엇보다 창문 주위, 바닥 부분에서 열이 새어 나가는 ‘열교 현상potential thermal bridge’을 제거하는 것이 중요하다. 독일의 세계 최대 화학 회사 바스프BASF가 설계한 ‘1리터 하우스’는 완벽한 단열로 유명한 곳이다. 겨울철 영하 5℃의 날씨에도 실내 온도를 영상 21℃로 유지하는데, 건물 전체를 열전도율이 낮고 보온성이 높은 자작나무로 건축했기 때문이다. 그 결과 미국 그린 빌딩 어워드America Green Building Awards에서 수상하는 영예를 얻기도 했다. 결국 패시브 하우스는 데이터 싸움이다. 정량화된 자료가 있어야 제대로 된 패시브 하우스를 지을 수 있다. 독일의 유명 창호 회사 베카Veka는 자사 홈페이지에 프레임에 대한 치수, 열관류율 등의 자료를 상세하게 소개한 것으로 유명하다. 미국 산업안전 코드와 창호시험코드 시험에서 단열과 내풍압성, 기밀성을 모두 충족했다는 내용이 상세하게 나와 있는 것이 특징이다. (주)풍산우드홈의 김창근 대표는 “유럽의 건축물에는 냉장고나 자동차의 에너지 사용 등급표 같은 마크가 붙어 있다. 에너지 등급은 총 3단계에 걸쳐 매긴다. 설계 전 에너지 사용량에 대한 사전 계산, 공사 단계에서의 확인 과정, 거주자가 실질적으로 사용한 에너지를 측정한 뒤 그 조건을 충족시켜야 진정한 패시브 하우스로 인정한다”고 설명한다. 오스트리아 역시 패시브 건축에 관한 열기가 뜨겁다. 오스트리아 폴라우에 있는 건축가 라인가르트 하우스바우어Reingard Hausbauer가 설계한 주택이 대표적이라 할 수 있다다. 오로지 태양열과 지열만 이용해 난방을 하고, 남향으로 넓은 파노라마 창문을 설치한 것이 특징이다. 창문을 통해 따뜻한 햇살을 가득 담을 수 있으며, 햇빛이 흐린 날에는 부족한 난방을 지열 난방 시스템으로 대체하도록 했다. 미국에서는 1993년 설립한 그린빌딩위원회United States Green Building Council를 통해 국가적 차원에서 패시브 건축을 권하고 있다. 에너지 소비율이 전체 건물 평가 점수의 20%를 차지할 정도로 높은데, 여기서 높은 등급을 받은 건물은 보조금 지급, 재산세 및 지방세 감면 등의 혜택을 준다. 덕분에 친환경 시스템을 중시하는 콜로라도 주에서는 병원과 레크리에이션 센터 등의 공공건물을 중심으로 패시브 하우스 설계가 활발하다. 기존 건물 또한 패시브 건축법을 이용해 에너지 사용 절감에 앞장서고 있다. 대표적인 사례가 뉴욕의 엠파이어 스테이트 빌딩. 1931년 완공된 이 빌딩은 5년간 진행할 리모델링 작업에 착수했는데, 6500여 개의 창문에 특수 필름을 입히고 보온재 등을 강화할 예정이다. 전문가들은 이 공사가 끝나면 이전에 비해 약 38% 정도 에너지를 절감할 수 있을 것으로 내다보고 있다. 영국에서는 지난 12월부터 ‘제로 탄소 주택 정책’을 발표해 건물을 사고팔 때는 반드시 ‘에너지 효율 인증서Energy Performance Certificates’를 제시하도록 규정했다. 이는 건물의 에너지 소비와 관련한 설계 특성 및 실제 사용하는 에너지량을 기록한 것으로 집을 거래하는 데 중요한 기준이 된다. 1 패시브 하우스의 한 형태인 영국의 제로 탄소 주택. 지난 12월부터 건물을 사고팔 때는 반드시 ‘에너지 효율 인증서’를 제시하도록 법을 개정했다. 2 독일 함부르크에 있는 패시브 하우스 단지. 70여 가구가 서로 무리지어 에너지를 절약하며 살아간다. 한국만의 패시브 하우스! 외국에서는 논의가 활발한 데 반해 국내 패시브 건축은 아직 걸음마 단계다. 우리나라의 단열 기준은 독일의 1984년 단열 기준에 머물러 있는 데다, 유럽에서는 정부 차원에서 패시브건축협회를 운영하는 데 반해 국내에서는 건축물 에너지 효율 등급 개정안을 국토해양부와 지식경제부에서 담당한다. ‘1m2당 연간 1.5ℓ의 석유 에너지 사용’ 같은 정확한 수치 대신, 연간 에너지 절감률 40% 이상인 곳을 1등급 주택, 30% 이상 40% 미만인 곳을 2등급으로 지정하는 식이다. 이에 지난해부터 탑 건축사무소를 중심으로 10여 곳의 건축 사무소에서 사단법인 한국패시브건축협회를 만들어 활동 중이다. 패시브 건축에 대한 인식 부족도 개선해야 할 부분이다. “많은 이들이 환경에 관심이 있다고는 하나 일반적인 시공비의 20~30%를 더 들여서 건물을 지어야 하는데, 아직까지 그것을 감수할 건축주가 많지 않다. 탄소 배출쯤 대수롭지 않게 생각하는 것도 안타깝다”는 것이 대림 ENC 권순관 대표의 설명이다. 현재 한국패시브건축협회에서 인정하는 우리나라의 패시브 하우스는 총 4채. 2005년 파주 교하 동패리에 지은 개인 주택을 비롯해 화성 동판 패시브급 근린 생활 시설, 과천 그린홈, 수원도로공사영업소가 그것이다. 난방비는 최대 93%, 냉방비는 최대 50% 이상 절감하는 효과를 자랑한다. 일례로 파주 동패리 주택의 지난 12월 가스비는 28만 원. 그중 난방으로 사용한 금액은 약 23만 원이었다. 동일한 조건의 표준 주택에 비해 10분의 1 수준인 셈이다. 4층짜리 개인 주택인 동탄 패시브 하우스는 건축비가 10% 정도 더 들었지만, 6년 정도면 비용 회수가 가능하다. 상가용 1층과 주거용 2~3층으로 구성한 다가구 주택으로, 영하의 날씨에도 보일러 없이 실내 온도가 20℃ 이하로 떨어지지 않는다. 현관문은 단열을 위해 목재 중간에 우레탄 폼을 넣었으며, 문 틈새는 고무 패킹으로 막았다. 여기에 주택 실내가 아닌 창밖으로 외부 블라인드를 설치했다. 실내에 설치한 블라인드는 유리 안쪽의 공기가 데워진 상태이기 때문에 차단율이 25%에 그치는 반면, 실외 블라인드는 최대 80%까지 외부 열을 차단한다. 단열과 함께 햇빛을 최대한 활용하기 위해 건물을 남향으로 배치하고 남쪽에는 큰 창을 내는 한편 북쪽에는 창을 없앴다. 옥상에는 온수와 보조 열원을 공급하기 위한 태양열 장치를 설치했다. 패시브 하우스 사용자들의 의견은 비슷하다. “에너지 절감은 기본, 패시브 건축을 통해 무엇보다 건강해진 것이 가장 큰 장점”이라는 것이다. 24시간 가동되는 열교환 환기장치 덕분에 늘 신선한 공기를 마실 수 있는 데다, 실내와 실외의 온도 차이가 크지 않아 다른 집에 살 때보다 감기에 걸리거나 다음날 머리가 아픈 일이 현저하게 줄어들었다. 3 오스트리아 건축가 라인가르트 하우스바우어가 설계한 패시브 하우스. 개선해야 할 점도 많다. 무엇보다 유럽과 국내의 주거 문화가 다르기 때문에 우리만의 패시브 건축을 정립할 필요가 있다. 침대 생활에 익숙한 유럽인의 경우 보일러를 돌리지 않고도 잘 지내지만, 좌식 생활이 편한 우리에게 난방이 되지 않는 바닥에서 자는 것은 무리다. LG하우시스에서 제공하는 바닥재는 빨리 따뜻해지되 천천히 식는 전통 구들장의 기능을 구현해 에너지를 절감하는 효과가 높다. 패시브 하우스의 정의 역시 고민해야 할 부분이다. 우리나라에서도 과연 1.5ℓ가 기준점이 될 수 있느냐 하는 것이다. 독일패시브건축협회가 제시한 1.5ℓ에 무조건 맞추는 것보다는 패시브하우스 건축법을 현재 건축법에 접목해 조금씩 에너지를 줄여가는 단계별 변화가 필요하다. 탑 건축사무소의 최정수 실장은 말한다. “현재 우리나라 건축법의 단열 규정이 열악하기 때문에 꼭 1.5ℓ에 맞추지 않아도 된다. 7~8ℓ기준으로 주택을 지어도 현재보다는 상당히 성능 좋은 집을 만들 수 있다. 주어진 예산 안에서 불필요한 것을 줄이고 단열 등에 투자하는 것이 바람직하다.” 그러한 노력은 이미 활발하게 펼쳐지고 있다. 대기업에서는 최근 새로 증축하는 아파트에 패시브 건축 방식을 도입하고 있다. 대림산업은 앞으로 모든 아파트에 친환경 및 에너지 절약 기술을 집약한 ‘스마트 에코 e편한세상’을 공급할 계획이며, 한화건설은 표준 주택 대비 85%이상 에너지 절감이 가능한 저에너지 주택 ‘제로에너지 솔라하우스Zero Energy Solar House’를 만들 예정이다. (주)도시농부는 지난 5월부터 파주 군정 신도시 인근에 250여 세대의 패시브 하우스를 건축 중이다. 2중 단열 벽과 3중 단열 창, 기존 형광등 대비 전력을 최대 70%까지 절감하는 LED 조명을 설치해 에너지 낭비를 최소화한 것이 특징이다. 스토 코리아의 나하용 과장은 다음과 같이 말한다. “21세기는 에너지와의 싸움이다. 이전에는 인테리어나 건축 디자인처럼 외형에 치중했지만, 앞으로는 에너지 효율성이 집을 평가하는 기준이 될 것이다. 패시브 하우스를 마냥 어렵게 생각하지 말라. 집에서 얼마만큼 에너지가 발생하고, 어느 정도 줄일 수 있는지를 인식하는 것부터 시작하면 된다.” 4, 5 미국에서는 그린빌딩위원회에서 패시브 건축을 장려하고 있다. 남향으로 집을 짓는 것은 기본, 건물 전면에 큰 유리창을 내어 집 안 깊숙이 하루 종일 해가 들어올 수 있도록 설계한 것이 특징. 패시브 하우스를 완성하는 3단계! STEP 1 패시브 하우스를 짓고 싶다면 먼저 개념을 정확하게 이해하는 것이 중요하다. 한국패시브건축협회(www.phiko.kr)에서는 3~4개월마다 패시브 건축 관련 강좌를 실시한다. 2~3회에 걸쳐 에너지 소비를 줄일 수 있는 다양한 건축법을 소개하는데, 수업 뒤 누구나 대략적인 에너지 사용량을 계산할 수 있다. STEP 2 패시브 하우스의 개념을 이해했다면 시공사에 구체적인 계획 도면을 의뢰한다. 마땅한 곳을 찾지 못한다면 한국패시브건축협회에 가입한 10여 곳의 건축 사무소를 이용하자. 시공사 측에서는 건축물 에너지에 영향을 미치는 요소(단열재 종류, 바닥 면적 대 입면적의 비율, 각종 외벽과 창호의 열관류율, 조명 전력)를 고려해 예상 에너지 사용량을 측정한다. 일반 주택 시공에 비해 40% 정도 추가 비용이 발생하지만, 6~7년 생활하다 보면 시공비를 회수할 수 있다. STEP 3 무조건 에너지 손실을 낮추는 데 급급할 것이 아니라, 생활 가능한 수준에 따른 ‘맞춤형 패시브 하우스’를 시공하는 지혜가 필요하다. 침대 대신 바닥에서 잠을 잔다면, 바닥에 온수 배관을 이용해 온돌 난방을 설치하는 등 라이프스타일에 따라 체크해야 할 사항이 다르다.