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에너지 자급자족 주택 EZ House “단열·방한·쾌적… 세 마리 토끼 잡아요”

에너지 자급자족 주택 EZ House “단열·방한·쾌적… 세 마리 토끼 잡아요”

여름엔 26℃, 겨울엔 20℃를 유지하는 집이 있다는 사실은 그리 놀랍지 않다. 냉난방 장치를 가동하지 않은 상태라는 것을 알기 전까진 말이다. 마치 갑옷을 입은 듯 외벽과 옥상 곳곳에 태양광 패널을 두른 서울 노원구 하계동 소재 제로에너지 주택 이지하우스(EZ House) 이야기다. ▶ 외벽과 옥상 곳곳이 태양광 패널로 가득 채워진 노원구 제로에너지 주택 ⓒ노원구청 서울 노원구 제로에너지 주택 이지하우스는 에너지 자급자족을 목표로 건설된 전국 최초 공동주택단지다. 신혼부부와 고령자를 중심으로 지난 11월 말부터 입주가 시작됐다. 지하 2층부터 지상 7층까지 연면적 1만 7652㎡ 공간에 총 121세대가 들어설 예정이다. 이지하우스는 그 명칭부터 존재 이유가 분명히 드러난다. Energy Zero의 약자인 이지(EZ)는 이롭고 지속 가능한 주택을 뜻한다. 국토교통부는 에너지 부하를 최소화하고 신재생에너지를 활용함으로써 에너지 소요량을 최소로 줄인 제로에너지 건축물 조성에 무게를 싣고 있는데, 주거 목적으로 세워진 제로에너지 건축물이 바로 제로에너지 주택이다. 지구온난화와 기후변화에 대응하고 주택 분야 온실가스 감축을 목표로 세계적인 친환경 에너지 자립형 명소 단지를 조성하겠다는 목표다. 제로에너지 빌딩은 사전적으로 사용에너지와 생산에너지의 합이 0이 되는 건물이지만, 정부는 현재 기술수준이나 경제성 등을 감안해 에너지 소비를 최소화(90% 감축)하는 방향으로 정책을 추진하고 있다. 노원구 제로에너지 주택단지의 핵심은 별도 냉난방 제어 없이도 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻하다는 것이다. 이것이 가능한 이유는 제로에너지 빌딩의 개념도에서 찾아볼 수 있다. 냉난방 에너지 사용량을 최소로 줄이는 패시브 설계 기술과 태양광, 지열과 같은 신재생에너지를 생산하는 액티브 기술이 결합된 방식이라고 보면 된다. 패시브 기술로 일반 주택단지 평균 에너지 사용량의 61%를 절감하고, 지열히트펌프 등 고효율 설비를 통해 추가적으로 45%를 절감하겠다는 계획이다. 때문에 건물 외관이 여타 주택과는 사뭇 다르다. 가로 1m, 세로 1.6m 크기의 태양광 패널 1200여 개가 옥상과 벽면에 촘촘하게 붙어 있다. 연간 약 400MWh의 전력을 생산함으로써 에너지 사용량을 크게 절감시키는 주요 장치다. 덕분에 동과 동 사이의 거리가 상대적으로 여유롭다. 현행법상 공동주택 건물 사이 최소 간격은 건물 높이의 0.8배인데, 이지하우스의 동간 거리는 건물 높이의 1.2배다. 충분한 간격을 확보해 태양광 패널이 부착된 벽면에 그늘이 지는 것을 방지하기 위해서다. 국토부는 제로에너지 주택의 실제 절감 효과를 분석하기 위해 실증단지 구축에 앞서 실험용 단독주택(이하 실험주택)을 건설해 측정한 바 있다. 2016년 11월부터 2017년 2월까지 실험주택의 난방에너지 사용량은 221KWh로 일반주택의 난방에너지 사용량(7242.9KWh)보다 96.9% 줄어든 것으로 확인됐다. 실험주택의 경우 효율이 낮은 펠릿보일러(숲 가꾸기 산물 등을 파쇄,압축해 만든 목재펠릿을 연료로 한 보일러)를 사용하는 탓에 제로에너지를 달성하지 못했으나, 실증단지는 지열난방을 통해 제로에너지를 달성할 수 있을 것으로 전망된다. 제로에너지 주택은 단열에만 초점을 맞추고 있지 않다. 쾌적한 실내 공기 상태를 유지할 수 있도록 가구마다 열회수형 환기장치를 설치했다. 이 장치는 차가운 외부 공기를 따뜻한 실내 공기로 데운 뒤 집안으로 들여보내는 역할을 한다. 냉방에너지 사용량 절감 효과도 입증됐다. 기록적인 폭염이 발생했던 2016년 7~ 8월까지 측정된 냉방에너지 사용량을 보면 24시간 에어컨을 작동한 실험주택(574KWh)은 하루 4시간 동안 에어컨을 작동한 일반주택(675KWh) 대비 15%가량 적었다. 전기요금 측면에서도 일반주택보다 효율적이다. 노원구에 따르면 실험주택에 24시간 에어컨을 틀고 25℃를 유지한 결과 전기요금(5만 원)은 동일 면적의 일반주택(37만 4000원) 대비 7분의 1 수준이었다. 그렇다고 제로에너지 주택단지의 주변 시설이 부족한 것은 아니다. 주민 커뮤니티 시설을 비롯해 경로당, 다목적실, 어린이놀이터 등 여러 세대를 위한 공간을 마련했다. 대표적으로 도서관 겸 북카페인 가재울 지혜마루는 하계1동 주민센터에 있던 가재울작은도서관이 복합문화공간으로 확장된 곳이다. 국토부는 2025년부터 신축 건물을 대상으로 제로에너지 건물 의무화를 추진할 계획이다. 이를 위해 지난 1월 20일부터 제로에너지 건축물 인증제를 실시하고 있다. 건축주가 제로에너지 건축물 인증을 신청한 건축물에 대해 에너지 자립률을 5개 등급으로 평가한다. 인증절차는 예비인증(설계 단계)과 본인증(준공 후)으로 분류돼 진행되며 인증 유효기간은 10년이다. 제로에너지 인증을 받은 건물에는 건축기준 완화, 주택도시기금 대출한도 확대, 신재생에너지 설치 보조금 우선 지원, 기반시설 기부채납 부담률 경감 등의 인센티브가 주어진다. 노원구 제로에너지 주택에 적용된 패시브 설계 기술은? 열교 차단벽체 모서리, 발코니, 창호 주변 등 단열이 끊겨 집중적으로 열이 빠져나가는 부분에 열교 차단재를 설치해 곰팡이 및 결로를 방지한다. 고성능 창호 로이 3중 유리와 틸트앤턴(Tilt&Turn) 시스템 창호를 사용해 창호 열 손실을 최소화하고 악천후와 안전에 관계없이 자연 환기를 가능하게 한다. 기밀 성능 강화건물 내 연결부위, 배관 주변 등 누기가 발생할 수 있는 부위에 기밀자재 및 기밀시공을 적용해 냉난방 효율 저하를 막는다. 이근하 | 위클리 공감 기자

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