내년부터 제로에너지건축 의무화가 전격 시행됨에 따라 패시브요소의 중요성이 재차 대두되고 있다. 당장 올해부터 30세대 이상 공공건물을 대상으로 제로에너지건축 의무화가 시행되면서 패시브요소를 반영해 건축하는 것이 업계 전반에 걸쳐 화두가 되고 있다. 내년 민간부문 제로에너지건축 의무화에 따라 패시브요소를 온전하게 반영해 신재생에너지 등을 기반으로 하는 액티브요소와 혼합해 제로에너지건축을 구현할 수 있을지 현재 국내 중대형 시공사 등을 중심으로 분주하게 움직이고 있다. 수많은 현장시공 실무경험을 토대로 패시브요소에 관해 풍부한 이론을 겸비한 박철용 쌍용건설 부장을 만나 패시브주택 시공에 관한 의견을 들어봤다.
■ 패시브하우스의 공동주택 적용 가능성은
건축물의 용도 구분으로 볼 때 단독주택의 경우 패시브하우스 개념으로 시공이 가능할 것으로 판단된다. 그러나 국내 대부분의 공동주택은 중대형 건설사가 시공하고 있기 때문에 엄밀한 의미에서는 소규모 단독주택 중심인 패시브하우스 개념으로 시공이 거의 불가능하다.
이에 더해 ‘건축물의 에너지절약설계기준’ 및 ‘에너지절약형 친환경 주택의 건설기준(이하 친주기준)’과 같은 에너지기준을 반드시 준수해야 하기 때문에 그 이상을 요구하는 패시브하우스를 발주처가 요구하는 일도 흔하진 않다.
앞으로 신축건물을 대상으로 제로에너지수준으로 설계 및 시공이 의무화되는 로드맵을 따르기 때문에 설계기준 또한 제로에너지수준으로 강화된다면 그에 따른 기준을 준수하는 수준으로 대응할 것으로 판단된다.
그러나 현재 우리나라 상황을 고려할 때 각기 다른 조건에 놓인 건축물의 현재 조건 하에서 친주기준을 근거로 얼마나 패시브요소를 반영해야 할지에 대해 합의나 기준이 부족하다.
패시브요소를 고려해볼 때 겨울철에는 냉방 시 열이 실내로 유입되면 냉방부하가 증가하게 된다. 이런 측면과 우리나라의 건축물의 상황, 친주기준 등을 종합적으로 고려해볼 때 반드시 모든 건물에 패시브요소를 도입해야 하는지도 의문이다.
■ 패시브주택의 효과는
패시브하우스의 기밀성능은 시간당 0.6회 환기하는 정도(0.6회/hr 이하)를 요구하고 있다. 일반적으로 공동주택의 기밀성능은 3회/hr 내외로 알려져 있어 패시브하우스는 5배 이상 밀폐력이 우수하다고 볼 수 있다. 이로 인해 실외 오염공기의 실내 유입 차단효과는 우수하다고 할 수 있다.
그러나 실내 오염공기의 실외 배출효과는 상대적으로 어렵기 때문에 기계환기설비를 반드시 설치하도록 함으로써 쾌적한 실내환경을 구현하고 있다.
이때 실내의 따뜻한 공기를 그대로 배출하고 실외의 차가운 공기를 그대로 유입할 경우 에너지손실 및 열적 불쾌적(Cold Drift)이 발생하므로 이를 해소하기 위한 열교환기능이 있는 기계환기설비를 설치하도록 하고 있다.
그러나 국내의 경우 봄철 또는 가을철과 같은 중간기의 경우 굳이 열교환을 할 필요가 없는 시기에는 열교환하지 않고 공기 순환이 가능하도록 바이패스 기능에 대한 고려도 필요한 상황이다.
■ 비용절감에도 유리한데
설계용 실내 온도(여름 26℃, 겨울 20℃)를 유지하는 조건일 경우 패시브하우스의 경우 난방비 절감효과는 30∼80% 수준으로 그 범위가 넓게 보고되고 있다. 냉방비 절감효과는 에어컨 사용 유무에 따라 달라질 수 있어 명확하게 정량적으로 보고되는 경우가 희박하다.
■ 패시브 시공 관련 개선될 점은
설계도 완벽할 수 없지만 패시브주택과 같은 소형건축물은 설계자가 핸드드로잉으로 디테일을 나타낼 수 있어야 한다. 소형건축물 도면을 보면 동그라미가 많은데 이것은 세부적인 디테일을 살리는 것으로 국내 패시브주택 설계 시 참고해야 할 부분이다.
그러나 우리나라는 상대적으로 인식이 부족한 실정이다. 시공사의 측면에서 보면 설계사무소는 시공프로세스를 생각하지 읺고 공간과 공간을 구성하는 선을 어떻게 할지만을 고려한다. 그래서 업계에서는 소위 설계를 담당하는 건축사는 그림을 그린다고도 한다.
패시브주택 시공 시 완벽한 건축물을 지으려면 ‘우주선’을 만들 때처럼 모든 요소를 고려해야 하나 결로 등을 방지하는 등 디테일을 살리려면 비용이 많이들 수 밖에 없다.
그러나 비용증가를 감수하고 패시브주택을 시공토록 설득할 때 에너지비용이 얼마나 개선될지에 대한 관련 데이터가 적다. 이렇다 보니 국내는 패시브기술에 대한 데이터를 해외 데이터 기반으로 사용하는 실정이다.
패시브 시공 후 오버히팅 등 시공 후 부작용을 바로잡을 수 있는 에너지진단기업들이 제 역할을 하지 못하면서 난립해 있는 상황이기 때문이다. 보고서만 내고 저가 수주를 하는 실정이다. 데이터를 어떻게 관리해야 할지 방안을 제시할 수 있는 전문가풀이 두터워져야 하며 관련 분야 시스템이 잘 갖춰져야 한다.
BEMS(건물에너지관리시스템) 모니터링분야는 전문가를 양성하고 전문분야를 구성해 하지만 시장성이 부족해 문제가 된다. 외국의 경우 각국 기업과 연단위 계약을 하고 있다. 반면 국내는 너무 영세한 실정이다.
또한 창호 등과 관련 미세한 부분을 관리하는 기준도 없다. 국내 패시브기준의 창호사용도 사실 피하는 게 좋다. 창호와 관련된 세부적 요소들이 기술적으로 부족한 상황에서 기준을 만들면 업계에도 혼란을 줄 수 있기 때문이다. 나아가 패시브 자재 특성상 외국산에 의존하는 경향이 짙어 이를 바로잡을 수 있는 가격적 측면을 고려해 명확해질 필요가 있다.
이것을 바로잡기 위해서는 패시브 건축기준을 마련해 법적 제도화하는 것이 필요하다. 우리나라는 인증제도나 기준 등이 전부 국가 주도로 진행되기 때문이다.
■ 패시브주택 시공상 디테일을 살리려면
패시브하우스 같은 고단열 주택에서는 미세한 열손실 부위의 영향이 상대적으로 크게 나타난다. 이에 따라 열교에 대한 세심한 주의가 반드시 필요하다.
단열방법으로는 내단열보다는 외단열이 우선 돼야 하며 외단열 시공시 단열재와 단열재를 맞댐시공한 부위가 빈틈이 발생하지 않도록 해야 한다. 단열재에 앵커링 등을 하는 경우 단열 앵커 등을 사용해 점형 열교에 대한 부분도 발생하지 않도록 주의해야 한다. 특히 외단열로 시공하더라도 단열이 끊어지는 부분(발코니, 옥상 파라펫 등)이 발생할 경우 내단열 등으로 최대한 보강할 수 있는 방법을 모색해야 한다.
■ 기밀성도 디테일 요소인데
창의 기밀성능을 고려할 때 거의 0점대를 확보해야 한다. 슬라이딩 개폐방식의 국내 창호는 태생적으로 기밀성 확보에 한계가 있으며 Turn & Tilt 방식의 일명 시스템창호로 일대 전환이 필요하다.
창호 주변의 기밀성능은 필연적으로 창틀과 구조체 사이에는 틈이 존재할 수 밖에 없다. 이 부분을 우레탄폼 충진이 아닌 백업재 사용 및 글라스울 채움 후 기밀테이프까지 사용해야 한다. 그러나 국내시장 미성숙으로 해외제품에 의존해야할 뿐만 아니라 시공이 까다로워 현재 거의 이뤄지지 않고 있는 실정이다.
배관 및 배선의 기밀과 관련해서는 타공을 배관경 또는 배선을 충분히 할 수 있도록 크게 하기 때문에 필연적으로 틈이 발생하며 이곳도 코킹 처리 및 기밀테이프로 꼼꼼히 시공돼야 한다.
■ 저에너지 건축물의 비용차이가 줄어드는데 향후 전망은
벽지, 온돌마루 등 최종 마감재의 경우 2004년 SBS 기획특집 ‘집이 사람을 공격한다’ 방영 이후 불거진 친환경 건축자재 사용으로 자재비가 20% 가까이 폭등했다. 그러나 지금은 친환경 건축자재를 의무적으로 사용할 수 밖에 없는 상황이 자연스럽게 정착되면서 가격도 안정화되는 경향을 보이고 있다.
저에너지 건축물이 점점 많아지고 있을 뿐만 아니라 제로에너지건축물 의무화 로드맵 영향으로 저에너지 건축자재로 전환되는 추세다. 당장은 가격경쟁력이 낮겠지만 결국 저에너지 건축자재만이 살아남는 시장으로 변화할 것이다. 이에 따라 일반 건축물이 사라질 것이기에 제로에너지건축물 비용이 시장에 정착될 것으로 보인다.
