에너지 자급자족·그린 리모델링 전문 ‘탄소중립 챔피언’

2021.07.12 최신호 보기
▶이명주 교수

6월 ‘이달의 한국판 뉴딜’
탄소중립 선도 이명주 명지대 교수

기후변화에 대응하는 탄소중립을 이루기 위해서는 에너지 절약이 필요하다. 특히 냉·난방이나 조명 등 일상적으로 에너지가 소모되는 주택의 경우 에너지 낭비가 적도록 설계하고 태양광·지열 등 친환경 에너지를 생산해 사용한다면 에너지 자급자족(제로에너지)도 가능하다. 그만큼 건축물의 제로에너지는 탄소중립의 지름길이라고 볼 수 있다.
정부는 6월 ‘이달의 한국판 뉴딜’에 제로에너지, 친환경 새단장(그린 리모델링) 전문가인 이명주 명지대학교 건축학부 교수를 선정했다.
심사를 맡은 조규리 기후변화청년단체 GYEK 대표는 “온실가스 감축 측면에서 건물은 중요한 부문”이라며 “기술의 우수함뿐 아니라 주민 생활을 배려한 그린 리모델링이라는 측면에서 높은 점수를 줬다”고 심사 소감을 밝혔다.
이명주 교수는 2013년 10월 국토교통부 ‘주거환경부문 여성 1호 연구개발(R&D) 연구단장’에 선정된 이후 2018년 5월까지 5년 동안 국내 최초로 제로에너지 공동주택단지의 기획·설계·감독 및 연구관리 등 모든 과정을 성공적으로 완수했다.
2019년에는 ‘제1호 대한민국 대표 미션이노베이션 챔피언’으로 선정돼 우리나라 건축가가 국제적으로 청정에너지 분야 혁신가로 인정받는 쾌거를 이뤘다. 미션이노베이션은 파리기후변화협정 이후 에너지 전환과 인류의 지속 가능성을 확보하기 위한 목적으로 우리나라를 비롯해 미국·일본·중국·영국 등 25개국이 함께 설립한 장관급 다자협의체다.

제로에너지 주택 보급에 앞장
이명주 교수는 2021년 성균관대 의과대학과 협업해 ‘제로에너지 주택 거주 효과 입증 연구’ 결과를 국제 논문집에 게재해 세계 언론에 우리나라 주택 기술의 우수성을 알렸다. 2019년 11월부터 2020년 10월까지 진행된 이 연구는 제로에너지 주택이 일반주택보다 실내공기 오염물질 저감에 효과적이고 거주자들의 건강에도 긍정적이라는 사실을 밝혔다.
이명주 교수는 국토부 R&D 프로젝트인 서울시 ‘노원에너지제로주택’의 설계자이기도 하다. 노원에너지제로주택은 2017년 실험적으로 만들어진 주택으로 국토부와 노원구가 학교부지를 주거부지로 전환해 이곳에 공동주택·연립주택·단독주택·합병형 주택 등 다양한 형태로 총 121세대를 지었다.
노원에너지제로주택은 온실가스 감축과 주거비 부담 절감을 위해 냉·난방 등 에너지 사용량을 단지 안에서 직접 생산하도록 설계한 국내 최초의 제로에너지 공동주택이다. 에너지 절약·저탄소 배출을 위한 최신 기술이 집약돼 있다. 아파트 외벽에 태양광 패널을 설치하고 지열 히터 펌프를 활용해 난방을 자체 해결한다.
낭비되는 에너지도 최대한 줄였다. 블라인드로 여름철 일조량으로 인한 과열을 막고 삼중유리 시스템으로 찬바람이 들지 않도록 설계했다. 유리창은 모두 창의 상부가 앞으로 기울어지는 형식이어서 비 또는 눈이 와도 마음껏 환기를 시킬 수 있다. 난방·온수·냉방·조명·환기 등 다섯 가지 분야의 에너지를 자급자족하는 제로에너지를 추구한다.
건물이 최대한 에너지를 절약해주기 때문에 자체 발전량만으로도 충분히 사용할 수 있다. 그 결과 2017년 건축물에너지효율 최우수등급과 녹색건축물 최우수등급을 받았다. 2018년에는 국내 최초로 공동주택 분야 독일 패시브하우스 인증을 취득했다.

▶서울 종로구 혜명아이들놀이터 | (주)제드 건축사사무소

경로당·어린이집 등 그린 리모델링 주도
정부는 2017년부터 제로에너지건축물 인증제를 시행하고 있다. 건물의 제로에너지 실현 정도에 따라 5개 등급으로 나뉘는데 가장 높은 등급인 1등급은 에너지자립률 100% 및 에너지 효율 1++등급 이상 건축물에 부여된다.
정부는 2050 탄소중립 실현을 위해 신규 건축물의 경우 공공 건축물은 2020년부터 제로에너지 건축을 의무화했고 민간 건축물은 2025년부터 제로에너지 건축이 의무화된다. 2030년부터 500m² 이상 모든 건축물은 제로에너지 건물로 지어야 한다.
이명주 교수는 노후화된 경로당·어린이집·공공청사 등 ‘제로에너지 성능 그린 리모델링’과 ‘장애인 주택 주거환경 사업’에도 참여하고 있다. 그린 리모델링은 에너지 소비가 많은 노후 건축물을 리모델링해 에너지 효율과 성능을 일정 수준 이상으로 향상시키는 사업으로 한국판 뉴딜의 한 축인 그린 뉴딜의 핵심 사업이다.
또 서울 종로구 ‘혜명아이들놀이터’와 경기도 ‘안산시립부곡어린이집’ 등 그린 뉴딜 선도형 연구과제도 완성했다. 해명아이들놀이터는 1987년 혜화동·명륜동 일대 수돗물을 공급하기 위해 건축된 가압장의 건물이 노후화되자 가압장 기능은 유지하면서 주변에 아이들이 뛰어놀 수 있는 친환경 놀이터를 조성했다. 가압장과 주차장 진입로의 상부를 연결해 골목길 전망대이자 조합 놀이대를 설치했고 어두운 골목길을 밝힐 수 있도록 태양광을 활용한 야간 경관 조명을 배치했다. 안산시립부곡어린이집은 기존 어린이집의 딱딱한 이미지를 벗어나 아이들에게 자연의 소중함과 의미를 체험할 수 있도록 디자인했다.
이명주 교수는 “온실가스 주범인 건축물의 제로에너지화 없이는 기후위기 극복이 어렵다”며 “우리나라 건축물뿐만 아니라 도시의 제로에너지화를 위해 노력하겠다”고 밝혔다. 

이찬영 기자

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