[패시브하우스 이론] 패시브하우스는 창호와 열회수환기장치가 포함된 진공보온병이다!!!

[패시브하우스 이론] 패시브하우스는 창호와 열회수환기장치가 포함된 진공보온병이다!!! 

                                                                    

올 겨울도 어김없이 지구 기상변화로 인한 최악의 혹한이 우리를 곤혹케 했다. 

전력사용의 과부하로 발생하는 블랙아웃이라는 유령은 어느 순간부터인지 동절기만이 아닌 하절기까지 인류를 급습하는 대재앙으로 다가오고 있다.

인류가 고갈되고 있는 화석에너지를 대체 할 수 있는 방법은 2가지가 있다.

하나는 원자력발전소를 대거 건설하는 방법이고 또 하나는 태양광, 풍력, 지열등 지속적인 신재생에너지를 생산하는 방법이다.

전자는 원자력마피아들의 논리이고 후자는 에너지전환을 지지하는 진보적인 환경론자들의 논리이다.

아쉽게도 에너지전환운동은 고비용이라는 경제성의 논리로 인해 그 발걸음이 지체되고 있다.

 여기에서 우리는 이러한 발상의 전환을 해본다. “만약 아예 에너지를 사용하지 않는 녹색산업과 녹색환경을 구현하는 것은 불가능할까?

 

그런데 이러한 발상의 전환이 전체에너지의 25%를 차지하는 건축물에서 현실화되고 있다.

그러한 바로 건축물이 패시브하우스(Passivehouse)인 것이다.

 패시브하우스의 아이디어는 너무도 간단하다.

“건축물안에서는 인체의 체온, 냉장고등 전자제품에서 발생하는 열 그리고 집안 깊숙이 파고드는 따스한 햇빛등이 있는데 이러한 것들로부터 발생되는 에너지를 집안에 가두어 보존한다면 별 다른 난방설비장치의 도움 없이도 겨울을 보낼 수 없을까?“ 라는 발칙한 발상의 전환이 패시브하우스의 컨셉이다.

 

 

<사람의 인체열, 기계의 발열, 태양빛으로 난방을 하자는 발칙한 아이디어가 패시브하우스>

 

 

 

우리가 커피 마실때 물을 데우는 방법은 두가지가 있다.

하나는 전기선이 있는 커피포트에서 물을 끓이는 방법이고 또 다른 하나는 뜨거운 물을 아예 진공보온병에 담아두고 필요할 때 마다 따라 마시는 방법이다.

전자가 우리가 그동안 살아왔던 건축물이고 후자가 바로 인체의 체온, 전자제품의 발열, 햇빛을 가두어 난방을 하는 패시브하우스이다.

그래서 ”패시브하우스는 진공보온병이다“이다 라는 등식이 성립한다.

 

 

<패시브하우스는 진공보온병, 커피포트는 일반주택>

 

 

 

그런데 진공보온병안의 물은 제 아무리 단열과 기밀이 잘되어 있더라도 시간이 지나면 점차점차 식기 마련이다.

물이 어느정도 식었을때 진공 보온병에 최소치의 전기를 넣으면 다시 끓게되어 뜨거워지게 된다.

이처럼 패시브하우스도 최소치의 에너지가 필요하게 되는데 일반적으로 60평 단독주택의 경우 2kW 헤어드라기 하나 정도면 충분히 난방을 할 수 있다. 60평 일반주택이 3만5천kcal의 보일러로 난방을 하는 것과 비교하면 1/15-1/8 정도 수준이다.

그래서 패시브하우스는 헤어드라기기 하나를 포함한 커다란 진공보온병이라고 말할 수 있다.

 

 

< 2kW 헤어드라이기 : 38,000kcal 가스보일러 >

 

 

지금까지의 논의를 학술적으로 정리하자면 다음과 같다.

 

 

-패시브하우스는 고단열 고기밀의 건축 자재로 지어 난방에너지 소비를 95%까지 줄인 초 저에너지 건축물

-단위면적(㎡)당 년간난방에너지 요구량이 15㎾h 이하이고, 1차에너지수요량이 120㎾h 이 하인 건축물

-에너지소비가 ㎡당 1.5L 이하인 건축물

-난방부하가 ㎡당 10W 이하인 건축물

 

 

패시브하우스의 성립조건 중에서 가장 기본이 되는 기준은 난방과 냉방을 위한 최대 부하가 10W/㎡를 넘지 않아야 한다는 것이다.

이 기준은 패시브하우스를 처음으로 연구하고 발전시킨 연구자나 건축가들이 단순히 에너지소비를 낮추기 위해서 자의적으로 정한 것이 아니고, 쾌적한 실내 공기온도를 실현하기 위해 소비해야만 하는 최소의 에너지값을 찾는 가운데 도출된 것이다.

 

그런데 우리는 헤어드라이가 달린 진공보온병에서 실제로는 살 수가 없다. 왜냐하면 창호가 없기 때문이다.

그래서 헤어드라이가 달린 진공보온병에 고단열 고기밀의 특수한 창호를 설치한다.

고성능의 창호가 아니라면 여기를 통해서 바람이 들어오고 결국 에너지를 빼앗길 수 밖에 없기 때문이다.

그래서 “패시브하우스는 헤어드라이를 포함하고 고성능 창호가 설치된 진공보온병이다”고 말할 수 있다.

여기서 또 하나의 의문이 머릿속을 맴돈다. “그렇다면 꽉 막힌 커다란 진공보온병에서 어떻게 사람이 숨을 쉴 수 있을까? 그렇다고 창호를 열어두면 에너지를 빼앗기게 될 텐데...”

그래서 패시브하우스에는 열회수환기장치가 필수적으로 설치되게된다.

열회수환기장치는 일반적으로 얘기하는 공조장치와는 완전히 다른 개념이다. 열회수환기장치는 건축물의 실내외 공기를 순환시켜주면서도 실내의 공기의 에너지를 유입되는 실외 공기에 전이시켜주는 환기장치이다.

이제 다시 정리해본다면 “ 패시브하우스는 헤어드라이와 고성능 창호를 포함하고 열회수환기장치가 설치된 진공보온병이다”고 말할 수 있다.

 

 

< 전기료가 0원인 판교 패시브하우스>

 

 

■ 참고자료

 

 

http://www.greenhomeforum.co.kr

http://energyvision.org

http://www.zedmj.com

 

 

 

고용규 회장

 

저탄소녹색건축기술포럼 회장

독일 공인 패시브하우스컨설턴트

(주)삼진에너홈 대표이사

한국스틸하우스협회 초대회장

삼진스틸하우스 대표

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