윤용상 박사 '건물 에너지성능 등급 인증서 의무화 필요"

필요한 에너지를 자체 생산하는 신재생에너지, 패시브 하우스(passive house, 첨단 단열공법을 이용해 에너지 낭비를 최소화한 건축물)도 점차 늘 것이라는 전망과 더불어 국내 친환경 설계에 대한 인식이 부족하다는 지적이 나왔다.

지난 17일 건설공제조합에서 열린 '제1회 패시브하우스 기술 세미나'에서 신재생에너지가 건축에 미치는 영향을 지구상에 존재하는 연료의 유한함으로 건축물에 가장 절실하게 필요하는 지적이 대두됐다.

이같은 주장은 윤용상 한국건설기술연구원 박사와 조윤범 휴다임 기술연구소장이 제기했다.

먼저 윤 박사는 "화석연료 등은 고갈되지만 태양에너지는 유한해 에너지 패러다임의 변화가 절실하다"고 말했다.

윤용상 박사는 "에너지 패러다임을 태양광·태양열 등 탄소연료를 사용하지 않는 시스템으로 전환해 이산화탄소(CO₂)를 저감시켜야 한다"며 "이는 건설 업계의 엄청난 변화를 가져올 것"이라고 예측했다.

조윤범 소장은 H-EOS 이 건축물 설계 이전에 최초 단계로 기후자료, 온도, 습도, 강수량, 생태면적, 지형 등 기후환경을 분석하고 그 다음에 형태 및 매스를 설정한다고 언급하면서 "국내 업체들은 친환경 설계라 하면 아트리움, 식재, 태양광, 태양열, 지열 등 친환경 기술을 도입만 안다"며 "이같은 친환경 아이템을 넣었다고 해서 친환경 건축물은 아니다"고 반박했다.

그는 "건물은 무엇보다 환경과 접목해야 하는데 국내는 환경적인 인식이 부족하다"며 "환경에 대한 인식이 달라진다면 건축물 또한 100% 달라질 것"이라고 주장했다.

최근 에너지 패러다임의 변화로 'IEA(국제에너지기구) 제로 에미션 빌딩'이다.

제로 에미션 빌딩은 에너지 사용을 줄여 CO₂배출 저감과 신재생에너지를 사용해 에너지자립도를 향상시키는 것을 목표로 한다.

윤 박사는 "EU은 신축, 매매, 임대 계약시 에너지성능 등급 인증서를 의무화하고 추세"라며 "인증서가 없으면 많게는 5,000만원의 벌금을 내야 한다"고 밝혔다.

에너지절약형 건축물인 패시브하우스 도입 정착을 윤 박사는 "패시브적 기술을 모아놓은 하우스로 에너지자족을 기본으로 삼는 '명품건축'"이라고 언급했다.

조윤범 소장 "환경인식 부족 친환경설계, 인력 DB 미흡"
패시브하우스는 집안 에너지가 밖으로 새지 않는 집으로 연간 난방에너지 요구량이 15kWh/㎡a를 초과하지 않는 것이 필수다.

이는 '1.5ℓ 하우스'로서 연간 기름 사용량이 건물 1㎡당 1.5ℓ정도면 난방이 가능한 에너지 패러다임을 추구할 수 있다.

또 연간 난방, 온수에 대한 1차에너지 요구량이 40kWh/㎡a을 초과하지 않아야 하고 연간 난방, 온수, 환기, 전력에 대한 1차에너지 요구량은 120kWh/㎡a을 넘지 않아야 한다.

패시브하우스는 태양열을 패시브하게 최대한 활용할 수 있는 남향이 가장 이상적이며 컴팩트한 형태의 건물로 열교(단열재가 끊기거나 관통돼 건축물 내외부의 열적 연결경로가 생기는 것)가 없어야 한다.

반면 조 소장은 국내 친환경 설계 문제점을 "환경분석 전문업체, 인력 부족, 그리고 우리 실정에 맞는 축적된 자료가 없어 친환경 설계의 신뢰성 부족으로 장애가 되고 있다"면서 "친환경설계 실무 적용을 위해 BIM(Building Information Modeling)시스템과의 접목으로 시간 비용절감과 효율에 크게 기여할 것"이라고 말했다.

BIM은 건축의 계획, 설계, 시공, 유지관리단계에서 3차원 설계로 전환, 건축과 관련된 모든 정보를 DB화해 연계하는 시스템이다.

윤 박사는 계획에서 유지단계에서도 "단열이 뚫린 틈으로 발생하는 열교 현상으로 벽 모서리에 곰팡이가 생겨 실내환경을 나빠지게 한다"며 "건물의 정교함은 무엇보다 중요하다"고 강조했다.

패시브하우스의 장점은 고단열 창호를 사용함으로써 영하 기온에서 실내측 유리표면의 평균 온도가 17℃ 이상을 유지하는데 국내 단열 창호 기술의 진보 충분히 가능하다는 것이다.

고단열 창호는 또 겨울철 적정 실내온도인 18~20℃와 5℃ 이상 차이 나지 않기 때문에 쾌적한 실내 공간을 창출할 수 있는 잇점이 있다.

그는 "패시브 요소 기술이 열교에 대한 면밀한 검토와 에너지 정량화 추진에 힘을 쏟아야 한다"고 강조했다.

그는 "우리나라 건축물의 수준이 1990년도 수준"이라며 "설계적으로 획기적인 개발을 추진해 에너지 사용량을 줄이도록 노력해야 한다"고 덧붙였다.

조 소장은 "건축가는 보여지는 건물을 위해 외향에만 치중하는 디자인을 해서는 안된다"고 주장했다.

그외 주제발표에 한국코로나(주) 이형연 본부장이 '패시브하우스에 적합한 복사냉난방 시스템', 독일 크람앤스트리글사 홍도영씨가 '에너지 절감과 친환경 건축'에 대해 발표했다.

"건축물 수준 90년도 수준, 건물외향 치중 디자인 안돼"
한편 정부는 2025년 제로에너지 건축물 의무화한다는게 기본 방침이다. 따라서 2025년까지 모든 건축물에 대해 '제로에너지 건축물'을 의무화할 방침이다.

패시브하우스, 즉 '제로 카본 그린홈' 연구에 200여 억원을 투입 1단계로 2012년까지 창호, 벽체, 지붕에서 에너지 손실 최소화, 2단계는 2014년까지 신재생에너지를 활용하는 '제로 카본 그린홈' 개발을 목표로 잡고 있다.

1단계에 창문, 벽체, 지붕을 고단열화해 에너지를 차단 40~50% 줄이고 동시에 진공단열유리를 이용 고성능 창호시스템을 개발한다.

1단계 연구가 끝나는 2012년에 이산화탄소 배출량은 50%로 저감될 것으로 내다보고 있다.

100만호에 보급할 경우 매년 250만t의 온실가스 배출량 절감과 1조원의 에너지 비용 절감, 전기 부하 절감 등의 효과를 가져와 발전소와 에너지 수송 공급을 위한 간접비용 절감 효과도 기대된다.

국내 건설사중 패시브하우스에 적극적인 업체는 대림산업, 대우건설, 삼성물산, 현대건설, LH공사 정도다.