기술자료

1-10. 제로에너지건축물의 경제성과 관리방법

M 관리자 2 846 02.09 17:11

 이번 글은 주택에 들어가는 제로에너지 건축물의 경제성을 평가하는 방법과 완공 후 관리 방법에 대한 글이다. 

 

 

5f2594363c0f089b5ec69cc574ff055e_1549698498_0092.jpg
 

 

제로에너지임을 증명할 수 있는가?

 

 가능하다. 하지만 단열재 두께가 맞냐 안맞냐로 다툼이 있는 소형 건축물 시장에서 이 제로에너지 임을 증명하는 계산은 너무 멀어 보일 수 밖에 없다.

 

 사실 계산을 위한 프로그램을 배우는 것도 건축을 전공한 사람이면 그리 어렵지 않은데, 문제는 마음이 없다는 점이다. 해외는 이렇다 저렇다 하는 것도 와 닿지 않는다. 

 

 그래서 증명은 할 수 있으나, 이를 할 수 있는 사람이 적을 수 밖에 없다. 즉 생각보다 그 진행이 쉽지 않으나 해야만 한다.

 

 이는 꼭 제로에너지 주택이 아니어도 마찬가지다. 아무리 싼 집을 지어도 건축주의 입장에서는 남보다 조금이라도 따뜻한 집이길 바라는 마음은 같다. 어느 누구도 “그 돈이면 겁나게 추운 집이 되거나 결로, 곰팡이가 난무할 것이다”라고 이야기하지 않는다. “내가 하면 따뜻한 집이 된다.”라고 하는 사람만 있다. 앞선 글에도 적었듯이 완공된 다음에 후회를 한 들 아무 소용없다.

 

 에너지 계산이라는 것은 내가 얼마 만큼 에너지비용을 낼 까? 라는 것을 아는데 목적이 있지 않다. 계산의 목적은 그 “따뜻함의 정도”는 계산을 통해서 알 수 있다는데 의의가 있다. 즉 몇 억원 씩하는 건물을 지어 보기 전에 이 집이 정말 따뜻하고 시원한 집인가를 미리 알 수 있다는 뜻이다. 

 

 그러므로 완공 후의 마음 고생을 생각하면 에너지 계산을 하는데 들어가는 비용은 조족지혈이 수 밖에 없다. 이를 위한 프로그램(에너지#)도 우리 협회 홈페이지에서 무료로 배포하고 있으니, 건축주가 이를 배워서 사용하기에는 무리더라도 건축사한테 한번 계산해 달라고 요구하는 것은 그리 어려운 일이 아니다. 물론 그 분도 일정 시간 배워야겠지만, 배운 게 어디 가는 것도 아니고, 결국 그 분께 득이 되는 배움이 된다. (하지만 아무도 하려 하지 않을 것이다. ㅠㅠ)

 

 협회는 “에너지샵”이라는 프로그램을 사용하며, 몇 가지 건물의 정보를 입력하면 그 건물이 어느 정도 따뜻한 집인지 알 수 있다. 

 

5f2594363c0f089b5ec69cc574ff055e_1549698516_9278.png
 

 이 프로그램의 커다란 장점은 열손실이 많은 부위를 찾아 내서 이를 보완할 수 있게 해준다는 것이다.

 즉 아래 그림처럼 지금의 상태에서 창문으로 열손실이 많은지, 바닥으로 손실이 많은지를 지어보기도 전에 알 수 있다는 점이다. 

 

5f2594363c0f089b5ec69cc574ff055e_1549698517_5671.png
5f2594363c0f089b5ec69cc574ff055e_1549698518_2154.png 

<향별, 창호별로 열의 획득과 손실을 지어지기 전에 미리 알 수 있다.>

 

 

 또한 더 상세하게 향 별로 각 요소 별로 그 결과를 알 수 있어서 북쪽의 창문을 더 줄여야 하는지, 차양을 달아야 하는지 등등도 직관적으로 확인이 가능하다는 장점이 있다. 이를 통해 건축주는 더 따뜻하기 위해, 더 시원하기 위해 어디에 더 투자를 하고, 어디의 공사비를 더 아낄 수 있는 지를 판단할 수 있다. 

 즉 비용을 더 들여서 따뜻해 지는 것이 아니라, 들어가는 비용의 합리적 배분을 통해서, 동일 비용 안에서 최고의 효과를 얻을 수 있다는 의미이므로, 패시브하우스, 제로에너지 건축물을 떠나서 반드시 해야 하는 과정일 수 밖에 없다. 내 돈이 엄한데 쓰이는 것을 사전에 방지할 수 있기 때문이다.

 

 

제로에너지 건물은 정말 에너지비용이 전혀 들지 않는가?

 

 그렇지 않다. 들어갈 수도 안 들어 갈 수도 있다. 계산으로는 명확한 숫자가 나오지만, 건물은 어떻게 운영되느냐에 따라서 에너지 사용량이 좌우된다. 

 

5f2594363c0f089b5ec69cc574ff055e_1549698591_1889.jpg
<스큐루지의 집은 집의 성능과 무관하게 제로에너지 주택이 될 수 있다> 

 

 

 이것을 강조하는 이유는 사용자의 노력도 제로에너지의 큰 축을 담당하는 자리이기 때문이다. 

 물론 지금까지 우리나라 건축주 중에서 에너지를 과도하게 사용한 사람은 극히 드물 것이다. 나름 최선을 다해 한 푼이라도 에너지 비용을 줄여 왔을 텐데, "여기서 더 줄여야 한다는 말인가?" 라는 반문이 있을 수 있다. 

 그런 뜻은 아니다. 다만 위에서 이야기한 에너지 계산을 통해서 난방, 냉방, 급탕, 환기, 조명 등에 대한 예상 사용량을 얻을 수 있고, 같은 에너지 비용을 지불하더라도 이 결과와 매달 나오는 고지서를 비교해 보면, 우리 가족이 표준 보다 어느 부분을 아끼고 있는지, 어느 부분을 많이 사용하고 있는 지를 인지할 수 있으므로, 보다 합리적인 절약이 가능해 질 수 있다. 또한 최근에는 약 10만원 안쪽에서 하나의 기기만 달면 집안의 거의 모든 가전 기기의 개별 에너지 사용량을 알 수 있는 제품도 있다.  

 

5f2594363c0f089b5ec69cc574ff055e_1549698654_8416.png
<실시간 각 기기별 전력사용량을 확인할 수 있는 측정기기> 

 

 

 분전반의 주전원 선에 하나만 설치하면 기기별 전력 사용의 특성이 다른 점을 이용하여, 사용 전력을 자동으로 구분해 주는 똑똑한 기기이다. 이런 것들을 잘 사용하면 설치 비용을 뽑고 남는다.

 그리고 중요한 것은 제로에너지 건물이 실제로 에너지 비용이 전혀 들지 않는다는 의미가 아니라는 것이다. 계산 상의 제로와 실제 제로가 다를 뿐더러, 이른바 콘센트에 꽂아 쓰는 전기기기는 계산에 포함하지 않는다. 전기기기까지를 계산에 포함하면 너무 과다 설계가 될 수 있기 때문에 (과다한 태양광발전설비의 설치) 법적으로도 사용자 취향에 따라 사용량이 천차 만별인 전기기기는 계산에서 제외하도록 되어 있다. 

 

 

에너지 비용이 든다면 왜 제로에너지인가?

 

 제로에너지 건축물이라는 용어를 정확히 기술하면 제로에너지(에 가까운) 건축물이라는 뜻이다. 해외에서는 Nearly ZeroEnergy Building 이라고 한다. 이는 실제 제로에너지를 맞추면 위에 기술한 바와 같이 이른바 오버스펙의 건물이 되고, 이는 건축주 한테만 손해가 아니라 넓게는 국가, 더 넓게는 지구적 차원에서의 낭비가 되기 때문이다.

 

5f2594363c0f089b5ec69cc574ff055e_1549698870_2117.jpg
 

 

 그래서 우리나라의 건축물에너지효율등급도 제로에너지1등급부터 5등급까지 구간을 나누어서 인증을 해주고 있는 이유이기도 하다. 어찌 보면 이 인증에서 1등급을 노리는 것은 무모할 수도 있다. 중요한 것은 이 구간에서 가장 경제적인 등급에 접근하도록 노력해야 한다는 것이다. 최근 어느 언론에서 제로에너지가 실제 제로에너지가 아닌 점을 꼬집어서 비판한 기사가 있었는데 이는 매우 표피적 탐색만 한 기사로 여겨지며, 매우 넓은 범위에서 제로에너지를 인정하는 것은 전세계적인 추세로 봐도 무방할 정도다. 

 

 

제로에너지는 경제성이 있는가?

 

 있을 수도 있고, 없을 수도 있다. 위에 언급했듯이 넓은 제로에너지의 범위 내에서 경제성이 있는 구간을 찾아야 한다는 것이고, 이것이 결과적으로 제로에 어느 정도 근접했는가는 그리 중요한 것이 아니다. 

 즉 열심히 하다가, 가장 적정한 지점을 찾으면 되는 것이다. 그 결과가 1등급이든 5등급이든 상관없다. 물론 전체 범위 내에서 전혀 경제성이 없다는 결과를 얻을 수도 있다.

 

 

경제성이 없다면 왜 지어야 하는가?

 

 1-1 글에서 밝힌 바와 같이 두 가지 측면에서 필연성이 있다.

 

 한 가지는 경제성과 상관없이 쾌적한 생활이 가능하다는 점이다. 쾌적, 건강을 돈으로 환산할 수 없다. 제로에너지건축물의 목적은 궁극적으로 “쾌적”이라는 말을 반복할 필요도 없이 실현 과정 중에 자연스레 쾌적한 집이 될 수 있다.

 

 다음은 “의무”이기 때문이다. 부모님 때문에 내가 있기에 “효”가 영원한 숙제이듯이 자연이 있기에 나의 삶이 있다는 것을 이해할 필요가 있다. 그저 받은 만큼은 아니더라도 극히 일부분이라도 돌려주려고 노력할 필요가 있다는 것이다. 

 

 나의 쾌적과 의무의 실천, 이 두 가지를 다 잡을 수 있는 것이 제로에너지건축물이다. 물론 돈이 있어야 한다. 하지만 돈이 없다면 쾌적도 의무도 지킬 수 없다고 이야기해서는 안 된다. 몇 번을 반복하지만, 항상 주어진 비용 내에서 최선을 다해야 한다. 돈이 없으면 선택의 폭이 줄지만 그렇다고 해서 아무 것도 할 수 없는 것이 아니기 때문이다. 모든 의무를 다 할 필요도 없다. 그저 집안에 재활용쓰레기 통만 구분해도 두어도 족하다. 

 

5f2594363c0f089b5ec69cc574ff055e_1549699275_2899.png
 

 또한 하자가 없는 집을 지으려고 노력하는 것도 의무를 지키는 것이다. 왜냐면, 하자가 날 경우 그 하자를 수리하기 위해 쓰는 비용, 수리하러 오는 분이 타는 차가 쓰는 석유, 수리하는데 쓰는 자재, 이 모든 것이 지구로부터 얻는 것이다. 한번 사용된 자재가 오랫동안 그 기능을 유지하도록 하는 하자 없는 건물이 지구를 위하는 건물이라는 것이다. 

 

 

경제성을 확보하는 첫 걸음

 

 경제성을 가장 쉽게 확보하는 길은 (매번 강조하지만) 외피면적을 줄이는 것이다. 즉 최대한 단순하게 설계되어야 한다는 것이다. 외벽은 1제곱미터당 최소 약 30만원이 들어간다. 내외장재가 비싸지거나, 단열을 더 신경 쓰면 쓸수록 이 금액은 50만원까지도 올라 갈 수 있다. 공공건물처럼 큰 건물은 동일한 사용 면적이면서 공사비는 몇 억, 몇 십억이 그냥 늘어난다. 

 아래 그림의 두 건물은 같은 30평이지만 외벽면적이 45㎡ 차이가 나면서 공사비가 약 1,500만원이 올라간다. 이 비용은 전체 창문 비용과 거의 같다.

 

5f2594363c0f089b5ec69cc574ff055e_1549699327_5954.png
 

 유럽 여행을 많이 가시는 분은 유럽의 그 많은 주택들이 다 그냥 사각 박스 형태라는 것을 눈으로 보고도 돌아 와서는 잡지책의 그 다양한 형태의 집을 따라 해야 한다고 생각을 하는 오류를 범하고 있다.

 

 

경제성을 확보하는 두 번째 걸음

 

 욕심을 줄여야 한다. 이 욕심은 대게 집들이가 끝나면 다 무용해지는 욕심이다. 집들이에만 필요한 것이 아닌가 냉정하게 생각 해야 한다. 이는 꼭 마감재 만이 아니다. 

 물론 생각나는 어느 누구 만큼은 집들이를 통해서 한방 날리고 싶다면 그리 해야 한다. 그러나 그 한번을 위해 들어가는 비용이 너무 많다는 점을 명심해야 한다.

 

5f2594363c0f089b5ec69cc574ff055e_1549699410_2698.jpg
<파티는 순간, 삶은 지속> 

 

 

경제성을 확보하는 세 번째 걸음

 

 가장 싼 설계비와 가장 싼 시공비를 제시하는 곳을 피해야 한다. 가장 싼 곳과 그 다음을 제시한 곳의 차액은 공사 중에 그냥 메꾸어 진다. 결코 쉽지 않은 결정이지만, 100번이고 되 뇌어야 한다. 싸게 하는 것은 좋다. 그러나 가장 싼 것 만을 찾지는 말아야 한다. 건축은 동일한 제품을 다양한 가격에 파는 온라인 마켓의 상품이 아니기 때문이다. 가격이 다르면 분명 제품도 다르다.

 

 

비용이 없다면, 어떤 것부터 적용을 해야 하는가?

 

열회수형 환기장치 -> 기밀 -> 단열 순이다. 단열재를 법적 단열보다 두껍게 하는 것이 가장 후 순위가 된다. 단열재를 늘리는 것 보다 열교를 없애는 것이 더 중요하며 이보다 더 중요한 것은 기밀이며, 기밀보다 더 중요한 것은 환기장치다. 

 최소한 먼지와 CO2 농도가 낮은 공기 속에서 숨은 제대로 쉬고 살아야 하기 때문이며, 이는 어린 자녀가 있는 집, 특히 수험생이 있는 집일수록 그 중요도는 더 높다. 이산화탄소 농도가 암기력에 미치는 영향이 너무나 커서, 단언컨대 유명 개인교사한테 과외를 받는 것보다 더 성적을 쉽게 올릴 수 있는 유일한 방법이 집에 환기장치를 다는 것이다.

 

 

완공 후 무엇을 관리해야 하는가?

 

5f2594363c0f089b5ec69cc574ff055e_1549699609_8118.jpg
 

삶의 시간이 늘어갈수록 나름의 요령이 생기기에 별도로 설명하는 것이 무의미할 수도 있겠으나, 그 시간을 당기기 위해 몇 가지 필수적인 것 만을 아주 간단히 언급하도록 한다. 주기적인 관리는 년 초마다 달력에 표시하는 버릇을 가지면 더 좋다.

 

 

습도 관리

 

5f2594363c0f089b5ec69cc574ff055e_1549699631_9238.jpg
 

겨울을 기준으로 쾌적하게 살 수 있는 습도의 범위가 의외로 좁다. 

 

 실내 습도가 40% 아래로 떨어지면 바이러스가 활동하면서 감기에 쉽게 걸리며, 60%를 넘어가면 곰팡이의 위험이 커진다. 그러므로 40~60% 사이가 유지되도록 적극적으로 개입을 해야 하는데, 이를 알 수 있는 유일한 길이 집에 습도계를 사두는 것이다. 이는 냉장고보다 더 중요하다.

 

 

열교환 환기장치의 관리

 

환기장치가 있다면 이미 인지하고 있는 것이라 두말할 필요는 없지만, 환기장치는 24시간 가동을 하는 것이 옳고, 이를 위해서는 필터를 정기적으로 청소 또는 교체를 해야 한다. 

 

5f2594363c0f089b5ec69cc574ff055e_1549699589_1718.jpg
<관리하지 않은 필터의 최후> 

 

 

겨울철 기기 내부에 결로수가 고일 수 있기 때문에 일주일에 한번 쯤은 내부를 살펴 보는 것도 중요하다.

 

 

외벽의 관리

 

유럽 건물의 외벽이 우리나라보다 깨끗한 것은 공기가 좋기 때문이 아니라, 그 쪽은 정기적으로 청소를 하기 때문이다. 

 

5f2594363c0f089b5ec69cc574ff055e_1549699699_4617.jpg
 

건물의 외벽은 5년 정도마다 한번씩 청소를 해야 한다. 이는 외벽의 재료와 무관하다. 건물의 외부는 그 마을의 이미지를 구성하는 공동의 재산이기에 더더욱 관리가 중요하다. 나의 것만이 아니기 때문이다.

 

 

배수구 관리

 

 외부의 각종 물이 빠지는 곳은 낙엽 때문이든 다른 이물질 때문이든 언제든 막힐 수 있다. 그러므로 한 달에 한 번씩 이곳을 점검할 필요가 있다. 

 

5f2594363c0f089b5ec69cc574ff055e_1549699721_477.jpg
 

 특히 평지붕의 빗물 배수구는 꼭 청소를 해야 한다. 물이 좀 고여도 방수만 문제가 없으면 되는 것이 아니냐고 생각하는 분들이 있는데, 물은 매우 무거운 물질이라서 물이 고이면 방수가 무용해 질 확률이 높다. 

 

 예를 들어 유럽의 방수자재의 성능 표기 방법이 mm 인데, 이는 해당 방수재위에 최대한 고일 수 있는 물의 높이를 의미한다. 반대로 이야기하면 이 이상의 물이 고이면 방수층의 기능이 제 역할을 못할 수 있다는 뜻이다. 그러므로 지붕, 발코니에 물이 고이지 않게 노력을 해야 한다.

 

 

봉수 관리

 

 실내의 생활하수가 빠지는 배수구에서 하수구 냄새가 올라오지 않도록 물이 살짝 고여 있는 것을 봉수라고 한다. 눈에는 보이지 않지만 배수구 뚜껑을 열어서 보면 볼 수 있다.

 하수구 냄새가 빈번히 느껴지면 봉수가 없어진 것을 의심해야 한다. 물을 자주 사용하지 않는 화장실에서 특히 그러하다. 봉수가 증발해서 없어 졌기 때문이다. 보일러실에 배수구를 만들었어도 그런 경우가 흔하다. 그러므로 귀찮더라도 이틀에 한번은 배수구에 물을 버려서 봉수를 유지해야 한다.

 

 

창문 관리

 

 슬라이딩 창의 관리는 앞선 글에 설명을 했 듯이 기밀을 담당하는 모헤어를 3년에 한번은 새것으로 교체를 해야 하며. 풍지판은 필수적으로 필요하다.

 

 시스템 창은 준공 후 1년이 흐른 시점에서 유리의 무게에 따른 미세한 틀어짐이 있을 수 있기에 조정을 해야 하는데, 그리 어렵지 않기 때문에 창호회사로부터 조정법을 배워 두면 좋긴 하나, 창호회사에서는 AS의 책임이 있기 때문에 이를 알려 주는 곳은 거의 없다.

 

문제는 유리의 청결도를 신경써야 한다는 것이다. 이는 건물의 얼굴이라서 그렇기도 하지만, 아래의 논리로 볼 때 중요하기 때문이다.

1. 우리나라의 남향 일사량이 매우 풍부하다.

2. 일사는 남향의 유리창을 통해 들어온다.

3. 유리가 청결하지 못하면 이 일사량의 20% 정도가 들어 올 수 없는데, 이를 겨울철 난방비로 계산하면 거의 10만원이 넘는 비용이다.

 

이런 논리로 겨울이 다가오면 유리창의 외부면을 닦아 주어야 한다.

 

5f2594363c0f089b5ec69cc574ff055e_1549699798_4134.jpg
<더러운 유리는 일사에너지의 유입을 현저히 감소시킨다.> 

 

 

 

살면 살수록 건강해 지는 집

 

 우리는 건강하기 위해 운동을 하고, 맞는 음식을 챙겨 먹고, 명상도 하며, 정기적 검진도 하고 있다. 살기만 하면 건강해 지는 집이 있다면 얼마나 좋을까를 상상한 적이 있었다.

  5f2594363c0f089b5ec69cc574ff055e_1549699815_2828.jpg 

 

 건강하기 위한 실내의 조건은 열환경, 빛환경, 음환경, 실내공기질이라고 정의할 수 있다. 

 

 원적외선과 같은 거짓말을 할 필요도 없이, 열교가 없는 패시브하우스는 열적으로 안락하다. 

 또한 고기밀이기에 극히 조용하다. 외부 소음이 거의 침투할 수 없기 때문이다.  

 겨울철 남향의 매우 큰 창을 통해 풍부한 일사와 더불어 자연채광을 온 감각으로 느낄 수 있으며, 

 여름철은 차양과 맞통풍이 결합하여 실내를 시원하게 해준다. 

 환기장치를 통해 필터링된 공기가 24시간 쾌적한 실내공기질을 지켜 줄 수 있다. 여기에는 최근 이슈화된 라돈으로 부터도 안심할 수 있는 조건이 된다.

 

 건강을 위한 실내의 환경 조건을 모두 갖춘 집, 그래서 살면 살수록 건강해 지는 집. 그게 패시브하우스라고 할 수 있다. 또한 이 모든 것은 증명이 가능하다. 

 

 여기에 적절한 태양광발전설비를 갖추면 괘적한 제로에너지 건물을 가질 수 있다.

 

 평생 건강을 위해 투자하는 각종 비용을 조금씩 아껴서 집에 투자하는 셈이다. 

 보양식 삼계탕을 먹고 들어온 날 춥고, 시끄럽고, 침침하고, 곰팡이 가득한 집에서 잔 들 무슨 소용이 있겠는가...

 

 패시브하우스, 제로에너지하우스는 어느 누구를 위한 투자가 아니다. 바로 나와 내 가족을 위한 투자인 셈이다.


Comments

1 프라즈냐 02.12 15:12
좋은 글 감사히 잘 봤습니다. 관리자님.^^ 늘 고생 많으십니다. 협회를 국가 산하기관으로 지정하면 어떨까? 하는 엉뚱한 생각이 문득!....... 매너리즘에 빠질려나?....ㅡ.ㅡ

늘 새로운 족적을 만드심에 감사의 말씀을 전합니다.^^
M 관리자 02.12 21:54
별 말씀을 요..
시간 내서 읽어 주셔서 감사합니다.