1. 소개

□ 2010년 11월 더브테일은 우리 독자들이 미국에서 추진력을 얻고 있는 지속가능한 주택 설계 접근을 소개하는 “패시브 하우스는 무엇인가?”라는 제목의 보고서를 출간했다.

□ 유럽에서 패시브 하우스(유럽 전역에서 패시브 하우스로 말함)의 사용은 이미 인정을 받고 있는 상황이다.

□ 패시브 하우스 표준의 채택은 주거용 건물의 상당한 에너지 성능 개선 및 심지어 일부 상업용 건물에서의 성과에 기인한 것이다.

□ 현재까지 기타 기존 친환경 건물 프로그램은 패시브 하우스를 통해 가능한 에너지 절약 수준도 제공하지 못한다.

 

□ 이 보고서는 현재의 패시브 하우스의 상황(만들어진 패시브 하우스의 진전상황), 직면한 문제점들 및 이에 대응하여 개발된 액티브 하우스 시스템의 출현을 다루고 있다.

□ 이 보고서는 또한 건설관행의 상당히 중요한 변화에 기존 장애물뿐 만 아니라 고도 에너지효율 구조를 향한 확산 움직임에 대한 전망을 살펴본다.

 

 

2. 패시브 하우스 동향 - 전문 작업

□ 유럽에서 패시브 하우스의 수용에는 크게는 단순한 구조를 기초로 하고 있다는 것과 에너지 소비의 큰 감소에 초점을 맞추었다는 것이 있다.

□ 핵심 설계요소에는 두꺼운 단열재, 건물을 단단히 봉해주는 것, 열교현상이 거의 없으며 이중단열유리와 균형적 에너지 회생장치 등을 포함한다.

□ 그러나 지속가능성의 측면에서 패시브 하우스 프로그램은 에너지 이외에 훨씬 더 많은 것을 고민해 보아야 함으로 패시브 하우스는 현재 형태로 내재된 부작용과 타협을 기초로 평가되어야만 한다.

 

□ 패시브 하우스 설계전략과 건설방법은 석유가 3배 인상되어 생겨난 에너지 위기의 여파로 인해 1970년대 연구를 시작으로 성장해왔다.

□ 에너지 절감을 중심으로 볼프강 화이스트 박사의 건물 설계 개념은 유럽 전역에서 인기가 꾸준히 상승했다.

□ 첫 번째 패시브 하우스는 1991년 화이스트 박사에 의해 독일 다름슈타트에 지어졌으며, 일반주택 표준의 공간난방 수요를 90% 절감할 수 있다고 했다.

□ 그 이후로 유럽에 25,000채 이상의 패시브 하우스가 건설되었다.

 

□ 패시브 하우스 연구소는 1996년 독일에서 설립되었으며 화이스트 박사에 의해 개발된 기술과 제품은 2000년에 유럽연맹 표준화사업으로 비용효율적인 패시브 하우스를 형성하는데 사용되었다.

□ 이러한 신속한 유럽의 확장에도 불구하고 패시브 하우스 표준에 따른 첫 번째 주택이 북미(일리노이주 울배너에 스미스 하우스)에 지어진 것은 2003년 이후였다.

□ 그 후 패시브 하우스 연구소는 2007년에 미국에서 설립되었다.

 

□ 이전 보고서에 명시된 바와 같이 PHI와 PHIUS는 같은 조직의 두 부분으로 작용하지만 이들 그룹은 이후 분리되었다.

□ 2011년 측정 및 기본 난방의 표준 단위와 냉각 가정사항 및 기준에 관해 논쟁이 계속되면서 조직의 차이가 폭발 일보직전까지 갔다.

□ 그 결과, PHIUS는 미국내 패시브 하우스 계획수립 패키지(PHPP)의 자체 버전을 수정하여 판매하기 시작했다.

□ 또한 PHIUS는 PHIUS 주택의 부적절한 인증에 의해 미국 내 사용을 위해 독일 패시브 하우스 교육훈련 프로그램과 관련시험을 변경하기 시작했고 상담가들은 결국 두 개의 서로 다른 주체의 파벌로 충돌하게 되었다.

 

□ 2011년 8월 17일 PHI 화이스트 박사는 PHIUS에 “PHIUS에 의한 최근의 조치는 계약과 신뢰를 져버렸다”라고 선언하는 서신을 보냈으며 PHIUS와 계약을 실질적으로 해지하였다.

□ “그린빌딩자문(greenbuildingadvisor.com) 웹사이트에 따르면 이러한 분열은 신뢰성과 사용용이성을 손상하여 미국내 프로그램을 약화시키는 것 같다고 하였다.

□ 그럼에도 불구하고 2012년 1월 PHIUS는 신규 송풍기 도어시험과 단열 검사 등에 의한 보다 높은 수준의 품질보증을 추가하는 하나의 노력으로 “홈 에너지 등급시스템(HERS)”에 참가하였다.

□ 두 기관은 인증에 필요한 비슷한 기본 성능 사양을 사용한다.

□ PHIUS에 의한 인증에 사용되는 기준은 아래에 나열되어 있다.

 

□ 패시브 하우스 인증 기준

1. 시간당 주택용적의 0.6배 이상 누설되어서는 안된다(공기 침투 및 외출 공기는 압력 50파스칼로 시간당 환기는 0.6 이하).

2. 특정 냉난방 수요는 평방미터당 15kWh 이하(1.39kWh/sf 또는 4,756 Btu/sf 년간)

3. 총 건물 기본 에너지 소비는 평방미터 당 120kWh 이하(11.15 kWh/sf 또는 38,048 Btu/sf 년간)

4. 환기시스템은 75%이상의 효율로 작동되어야 하며 0.45Wh/m3 이하의 낮은 전력 소비여야 한다.

 

<그림 1 - 현대적 패시브 하우스의 예>

 

 

3. 초기 문제점

3.1 소프트웨어 - 4p, 2째줄 ~ 4p, 9째줄

□ 에너지 절약에 초점을 맞춘 패시브 하우스가 단순성을 나타내는 반면에, 몇 가지 큰 시스템상의 문제는 그 프로그램과 패시브 하우스의 설계적인 옵션의 제한 내에서 해결되지 못한 채 남아 있다.

□ 패시브 하우스 설계 및 인증은 PHI에 의해 생산된 독점적인 소프트웨어 시스템에 의존한다.

□ 소프트웨어 모델인 PHPP(Passive House Planning Package - 패시브 하우스 계획수립 패키지)는 건설이 시작되기 전에 인증기준을 충족될 수 있도록 전체 설계과정을 통해 건물 에너지 부하를 계산한다.

□ PHIUS는 과거 메트릭을 임페리얼 표준으로 전환시킨 약간 수정된 버전의 PHPP를 사용한다.

 

3.2 저렴한 가격과 스타일 - 5p, 하단 ~ 6p, 5째줄

□ 종종 특히 일반 주택 및 패시브 하우스의 그린건물과 관련된 문제는 경제성이다.

□ 경제성 문제는 패시브 하우스의 특정한 구성요소가 큰 추가 선불비용을 필요로 할 수 있으므로 이해가 가는 사안이다.

□ 이렇게 큰 선불비용이 들어가는 항목들에는 추가적인 단열, 3중 유리창 및 전문 공기교환 기계장치 등에 대한 비용이 포함되어 있다.

□ 그러나 이러한 잠정적인 초기투자의 상환은 기존 주택의 1/10에서 1/4인 정도에 지나지 않는 낮은 에너지 요금으로 만회가 되는 것이다.

□ PHIUS는 또한 패시브 하우스의 초기 투자가 같은 면적당 정규 에너지 관련법에 적합하게 2x4로 건설된 일반주택의 약 4~10% 만으로 유지된다고 한다.

□ 또 하나의 주장은 평방 피트당 94달러 비용의 스미스(패시브) 하우스는 일리노이주의 평균 주택건설비와 비슷한 수준이라는 것이다.

 

 

4. 기타 녹색건설 사업

□ 패시브 하우스 추진계획은 에너지 및 환경성능의 향상을 추진하는 다른 사람들에게 영감을 불어넣었다.

□ “액티브 하우스”와 “사용 중인 건물의 과제”는 패시브 하우스를 통한 교훈을 확장하는 그린빌딩의 노력의 사례를 제공하는 것이다.

 

4.1 액티브 하우스(Active House) - 9p, 중간 ~ 9p, 끝까지

□ 액티브 하우스 프로그램은 패시브 하우스의 최고의 품질의 많은 부분을 모방한 것이다.

□ 초기에는 패시브 하우스의 실패를 거울삼아 형성되었지만 패시브 하우스가 시험했던 정신과 성공적인 요소들은 유지하고 있다.

□ 예를 들어, 높은 R값의 벽과 에너지 사용에 대한 관심은 두 프로그램 내에서 흔히 있는 일이다.

□ 액티브 하우스의 큰 차이는 그 핵심원리가 환경, 실내 기후 및 에너지 절약에 관한 관심을 포함하는 것이다.

 

□ 액티브 하우스 개념의 생성은 건물 표준 그 자체내에서 보다 직접적인 지속가능성을 해결하려는 하나의 시도이다.

□ 패시브 하우스는 그 운영 여건에 덜 해가되는 집으로 판매된다.

□ 액티브 하우스는 필요한 것 보다 더 많은 것을 돌려주는 집을 추진하면서 더 많이 가려고 시도하는 것이다.

□ 또한 패시브 하우스 시스템이 최소한의 환기 및 난방 시스템의 제약 내에서 거주자가 맞춰야 할 필요가 있는 반면에 액티브 하우스 모델은 가정하는 것이 없거나 또는 라이프 스타일의 큰 변화를 필요로 한다.

 

 

<그림 4 - 세계 최초의 액티브 하우스, 2009년 덴마크 리스트럽(Lystrup)>

 

4.2 생태건축 과제 (LBC - Living Building Challenge) - 12p, 첫재줄 ~ 29째줄

□ 캐스캐디아 그린빌딩위원회는 2006년에 그린 빌딩에 대한 새로운 표준으로 역할을 하고 새로운 철학으로 제공하는 “LBC”를 출시했다.

 

□ 패시브 하우스 접근방법을 이외의 단계를 나타낸다.

□ 그 프로그램의 일반적인 운영방법은 꽃에 비유하여 설명하는 것에 따른다.

 

□ 생태건축 과제 - 꽃에 비유 :

“집은 (꽃과 같이) 어떤 장소에 뿌리를 내리고 있는 것이다. :

- 모든 에너지와 물을 거둬들인다

- 기후와 특정 현장에 적응한다.

- 공해를 발생시키지 않는다.

- 통합된 시스템으로 구성되어 있다.

- 아름답다(아름다움은 보존하고/절약하고/보다 좋게 되도록 돌보게 하기 때문에 하나의 필요성이다)

 

□ LBC의 주요 요소에는 얼리 어답터에 대한 보상, 성능기반의 요건, 현장 특성을 고려 및 초기 설계 및 계획수립 시에 에너지 이용에 초점을 맞추는 것 등을 포함한다.(Box 3 참조)

□ LBC는 또한 그 프로그램과 회사의 제품이 어떻게 활용되었는지에 관해 다양한 회사들에 편지를 쓰는 등의 많은 인증완료 단계가 필요하기 때문에 그 자신을 옹호하는 수단으로도 사용할 수 있다.

□ LBC는 단계적 접근법이 그린빌딩의 가장 효과적인 형태일 것이라고 한다.

□ 이와 같은 접근법은 한번에 모든 것을 하려는 것 보다는 시간을 가지고 관리할 수 있는 부분 또는 우선순위에 따라 프로젝트를 분리하여 행하는 것을 의미한다.

□ 그린 빌딩의 인기가 상승하고 있지만 그린 빌딩을 지어야 할지 말아야 할지에 대한 비용문제는 숙제로 남아 있다.

□ 또한 앞으로 더 많은 그린 빌딩을 촉진하면서 비용문제는 단계적인 방법으로 접근함으로서 극복될 수 있을 것이다.

 

 

5. 결론 - 전체 작업

□ 1991년 이후 패시브 하우스는 25,000채 이상의 패시브 하우스 건설을 이끌면서 유럽 전역에서 크게 성공했다

□ 그러나 패시브 건물 표준의 개념은 북미 기후와 문화적 차이에 따른 표준을 채택하는 문제 등의 많은 요인들 때문에 미국에서 크게 활성화되지 못했다.

 

□ 패시브 하우스를 보다 더 추진하기 위하여 에너지 효율성과 건물과 관련된 기타 환경영향 지표에 중대한 개선의 기회를 제공하는 액티브 하우스와 사용 중인 건물