기름과 가스가 풍부하고 값싸게 공급되면서, 실내공간을 난방하려는 주택은 열을 보존하려는 주의를 기울이지 않았다. 현재, 아주 작은 에너지사용을 요구하는 주택설계가 최우선 순위지만, 오늘날 주택소유자들은 보다 더 안락한 수준을 요구하고 있다. 지속가능한 주택은 오늘날 주택소유자들의 생활 요구조건의 질과 편안함을 동시에 만족해야 한다.

이 보고서의 제 2 장에서는 지속가능한 태양열주택이 무엇을 의미하는 것인지를 조사하는 내용이다. 제 3 장은 우리가 건설하는 주택의 운용적인 영향을 감소하는 데 적합한 기술을 구체적으로 기술한다.

제 4 장에서는 각각 다른 기후조건- 추운 지역, 온화한 지역-이 미치는 특별한 문제점을 다룬다. 공동주택용 고성능 주거의 해결책을 만들어내기 위해 가장 훌륭한 사례에 대한 컴퓨터 모델링이 이용되었고, 연립주택과 단독주택은 열 손실을 최소화하고 신재생에너지 사용을 최대로 고려하였다.

제 4 장에서 또한 따뜻한 기후조건을 가진 지역의 저에너지 주택 설계를 위한 해결책을 포함하고 있는데, 이 주택의 경우는 난방보다는 냉방이 가장 큰 에너지사용기준이 된다. 건축가, 에너지전문가, 건물 형태론자들은 각기 다른 전략들을 균형 잡는 어려움에 아이디어를 제공하는데, 이 모든 전략들은 모든 기후조건에 적합한 것이 아니고, 몇몇 전략들은 단열이 많이 고려된 외피 대비 넓은 창호면적과 같은 요소기술들이 서로 상충되는 부분이 있다. 제 5 장에서는 유럽지역의 실존하는 저에너지 주거단지 프로젝트를 조사하였다.

이 보고서는 프로젝트에 대한 전체적인 줄거리를 보여주고 있어서 기술적으로 상세한 분석은 원 보고서를 참조하기 바란다.

이 보고서는 국제에너지기구의 건물 및 공동체시스템(ECBCS) 과 Solar Heating and Cooling (SHC) 의 공동연구 결과물이다. 이 보고서는 건축가, 부동산개발업자, 잠재 소비자에게 태양열주택의 장점을 요약하고, 그들에게 태양열 주택을 설계하고, 건설하고 구매하도록 장려할 목적으로 발간되었다. 이 프로젝트는 시공자와 기관의 부동산투자자들에게 다음과 같은 항목을 목표로 하여 수행되었다. 첫째, 입증된 성공사례에 의한 기존프로젝트의 훌륭한 사례, 둘째, 태양열과 보존 전략을 결합한 비용/이익을 결정하기 위한 명백한 사실, 셋째, 에너지, 환경적인 비용성능을 개선하기 위한 지침 이다.

연구과정에서 확인된 주제들은 다음과 같다. 시장평가와 의사소통, 설계와 분석, 건설과 증명, 측정과 평가 이다. 초 저에너지 주택을 위한 전략적인 선택사항들이 주택소유자들과 투자자들에게 매력적인 반면 저에너지를 위한 균형 잡힌 전략을 갖고 조사되었다.

저 운용 에너지는 물론 건설재료로부터 잠재된 에너지는 고려대상이다. 설계를 최적화하기 위해 포함된 많은 사실을 가중치를 두기 위해, 다양한 기준을 결정하는 방법들이 적용되었으며, 설계와 건설과정을 통하여 품질관리의 중요성이 핵심내용이었다.

지속가능한 저에너지 주택과 같은 새로운 상품들이 시장목표로 조심스럽게 고려되어야 하며, 이 결과는 제 7장에서 통합 설명하고 있다.

지속가능한 태양열 주택의 정의는 복합적이고 특별한 배경에 따른다. 단위면적당 ㎡ 공간난방 10 W 과 온화한 기후조건에서 공간난방을 위한 연간에너지수요가 15 kWh/㎡ y 이르는 패시브 하우스기준이며, 연간 45 kWh/㎡ y을 넘지 않는다. 이러한 주택구성기술들은 이미 입증된 기술이며, 열 손실을 저감하고, 효율적인 공간형태, 두꺼운 단열과 배열회수를 위한 환기로 구성된다. 유럽에서는 이미 4,000호의 고성능 주택들이 있으며, 관련 산업도 확장 중이다. 이 주택들은 건설비용에서 기존 전통적인 주택에 비해 단지 10%비용 상승이 된다.

기존 전통적인 주택은 열 시스템에서 비경제적인 반면, 배열회수 환기시스템을 포함한 수퍼 단열과 기밀성능은 난방기간 동안 열을 저감할 수 있다. 또 하나의 에너지 환경은 온수난방과 전기사용이 상대적으로 더 중요하다. 이 프로젝트에서 고려된 방법은 다음과 같은 기술을 포함한다.

- 패시브 태양열 설계

- 급탕과 공간난방을 위한 액티브 태양열 시스템

- 태양광 전기공급시스템

- 개선된 자연채광

- 자연 냉방 및 태양열 제어

열교에 의한 손실을 줄이기 위해서는 건물내부의 단열을 개선하고, 건물외피를 둘러싸는 외단열공법을 적용하며, 건설 중에 열교를 차단하고, 폐쇄된 난방체적을 위한 열 손실량을 저감하기 위해 건물형태를 최적화하는 방법이 있다.

최대 환기율은 거주자 한명당 대략 30㎥h 이며, 건강과 안락함을 이유로 환기량을 더 줄일 수 는 없다. 따라서, 이 시스템의 효율을 최대화하는 것이 중요하다. 온수부분에서는 열 회수가 가장 최적의 수단은 아니다. 따라서 신재생에너지를 사용하는 것이 때때로 해결책이 된다.

액티브 태양열 시스템은 고성능 주택에서 온수에너지 공급의 50%이상을 수용할 수 있다. 주택 내에 복사난방 시스템이 있다면, 지속가능한 주택부문에서 부분적으로 공간난방을 공급하는 하이브리드 시스템이 소중한 요소가 될 수 있다.

저에너지 주택을 구성하는 주요요인은 건물외피의 역할이다. 건물외피는 기밀성능이 뛰어나고, 배열 회수하는 환기시스템이 필요하다. 공간난방과 온수난방에 필요한 열량을 많이 줄이기 위해서는 고효율 기술과 신재생기술이 신중하게 고려되어야 한다.

두꺼워진 단열재 때문에 주거공간이 축소된다 하더라도, 건물외피의 불투명한 부위를 최대한 단열하는 것이 필수적이다. 진공단열은 훨씬 더 좋은 선택조건이지만, 현재까지는 비경제적이다. 주택건설 또한 단열재를 관통하는 구조재의 위치를 최소화하고 기밀성이 유지되도록 해야 한다. 창호는 로이유리코팅이나 아르곤 가스 충진된 3중 창호를 신중하게 고려해야 한다.

배열회수 환기시스템은 기밀성능이 뛰어난 건설을 수행하는데 안락함을 제공하는 필수적인 요소이다. 이상적으로 고단열 주택에 필요한 공간난방의 최소 용량을 이동하는데 사용될 수 있다.

저에너지 주택에서 필요한 공간난방의 용량을 줄이기 위해 사용되는 요소가 온수난방이다. 온수난방은 상대적으로 일정하고 거주자의 행동패턴에 의존적이다. 추가로, 급탕온도는 대략 50~60℃이며 공간난방 온도는 20~22℃이다. 저에너지 주택에서 고효율 해결책은 태양열 시스템과 병행 사용하는 방법이지만, 히트펌프나 나무펠렛 보일러가 온수를 생산하는데 사용될 수도 있다. 이 태양열 시스템은 거주자 1명당 1~2 ㎡의 집열기만 있으면 온수난방 요구량의 1/2을 감당할 수 있다.

종종 열 이동수단은 환기용 공기를 최대 50℃까지 데워서 경제적으로 이용할 수 있다. 이때, 차가운 바깥공기로부터 낮은 습도를 피하도록 세심하게 설계하는 것이 중요하다. 팬동력은 전기를 효율적으로 사용해야 하고, 또는 신재생 설비에 의한 전기를 사용해야 한다. 차가운 공기가 유입되면서 실내공기가 축축해질 때, 때때로 지중 튜브예열함으로써 바깥공기를 유입함으로써 발생되기도 하고, 성에제거가 필요할 수도 있다. 주거용 환기와 열이동 시스템들은 상당히 개선된 기술로 현재, 최적화되어 시장에서 바로 적용가능한 상품이다.

공간난방부분에 대해, 벽돌조나 콘크리트조와 같은 구조체 축열제는 겨울 낮 시간동안 태양열을 획득했다가 밤 시간대에 열을 방출하는 기능이 있다. 그러나, 유럽지역에서 경량 목구조건설이 날로 증가추세이며, 북미대륙에서는 이미 성황리에 보급되어있어서 경량목구조 주택은 구조체 축열 능력을 보유하지 못한다. 이를 대체하기 위해 상변화 물질이 연구되고 있기는 하지만, 현재 폭넓게 상용화 되지 못하고 있다.

전기는 가장 비싼 에너지형태이고, 생산하기에는 가장 비효율적이다. 이러한 이유 때문에 가정용 태양광생산이 매우 바람직하다. 빛을 전기로 전환하는 태양광은 이미 입증된 기술이며 소음도 없고 이산화탄소 배출도 없는 수십년간에 걸쳐 신뢰할만한 요소이다. 단지 하나의 제한요소는 비용인데, 이러한 이유로, 가정에서 에너지 보존특성을 최적화하는 행위가 가장 중요하다. 태양광 시스템을 최적화하기 위해, 하이브리드 시스템은 다른 목적으로 사용되는 폐열(가령, 겨울철 따뜻한 환기용 공기)을 저장하고 이동할 수 있다.

건물 정보화 시스템은 매우 정교하게 계획된 상업용 건물시스템과 상반되는 개념으로 종종 보여지곤 한다. 그러나, 복합적인 시스템이 증가되면서, 그리고 이러한 시스템을 위한 에너지사용을 최적화하는 필요성, 확대 성장하는 시장은 주거용 건물, 특히 공동주택에 이러한 시스템을 적용하기 쉽다. 이 시스템은 주거용건물에 여러 가지 용도로 적용하고 있는데 그 대상 항목은 다음과 같다. : 조명/ 루버, 브라인드와 창호 제어/ 난방/ 환기/ 부하관리/ 건물 안전성

이 보고서에서는 추운 온도와 온화환 기후조건에서 비-신재생 1차에너지의 수요 와 공간난방의 목표를 다음과 같이 제안하고 있다. 에너지 보존적인 접근방식에서, 공간난방의 목표치는 공동주택과 연립주택부문에서 연간 15 kWh/㎡ y 이며, 단독주택에서 연간 20kWh/㎡ y 이다. 신재생에너지 접근방식에서는 공동주택과 연립주택은 연간 20 kWh/㎡ y, 단독주택은 25 kWh/㎡ y 이다. 비 신재생 1차에너지의 수요 목표치는 급탕, 공간난방, 시스템의 감소와 팬동력과 펌프동력에 사용되는 전기를 포함하여 최대 60 kWh/㎡ y 이다. (2001년 빌딩코드에서의 수준은 연간 124 kWh/㎡ y)