작년 12월 타결된 파리기후협약(COP21)은 1997년 합의한 교토의정서와는 달리 197개 당사국 모두가 지켜야하는 첫 세계적 기후합의로 평가받는다. ‘온실가스 총배출량을 줄여 기온상승을 1.5도 이하로 제한하도록 노력한다’는 것이 협약의 주요 골자다.
교토의정서이후 발뺌만 하던 선진국들도 온실가스 감축을 위한 정책 입안 및 프로젝트를 추진하고 있다. 독일을 중심으로 한 EU 그리고 미국연방정부의 에너지부(DOE)는 재생에너지 사용에 대한 정의를 강화하고 있다. 선진국 반열에 올라선 우리나라도 국제사회에서의 위상정립과 질적 성장으로의 전환을 위해 이 대열에 동참을 선언했다.
지구온난화의 주범인 온실가스 배출을 최소화하고 이를 실현하기위해 산업, 환경과 건축물을 위한 에너지 절약기준을 강화하고 있다.
국토교통부는 2017년부터 새로 짓는 건축물에 대해 ‘패시브하우스(Passive House)’기준을 의무화하는 로드맵을 제시했다. 독일의 경우 프랑크푸르트는 2009년부터 모든 건물을 패시브 하우스 형태로 설계해야만 건축 허가를 내주고 있다.
또한 2025년까지 제로에너지(Zero Energy)의무화를 목표로 주거용건물이나 비거주용 건축물의 절약 설계기준은 점점 강화될 것이다.
온실가스 배출량 7위인 우리나라는 2030년까지 온실가스 배출전망치(BAU)대비 37%를 줄이겠다는 방침이다. 세계는 석유와 석탄에 의존했던 산업 구조가 이제는 전방위적으로 저탄소 방향으로 전환되는 것을 의미한다.
이런 의미에서 화석연료에 난방과 냉방을 의지했던 기존건축물들은 탄소배출의 우려가 없는 신재생에너지와 패시브하우스를 선택하지 않으면 인류의 재앙을 막을 수 없을 것이다.
패시브 하우스는 ‘수동적인 집’으로 규격에 맞는 단열재를 사용해 외부로 부터 최대한 내부의 열을 보호하고 열이 밖으로 새 나가는 것을 차단함으로써 냉방을 위해 전기나 지하가스(Natural Gas)등의 연료를 사용하지 않고도 실내의 온도를 따뜻하게 유지하는 개념이다. 이를 위해 열의손실을 보호해주는 3중 유리창 사용은 필수다.
건물은 가능한 남향으로 지어 창을 통해 들어오는 태양열을 유리창을 통해 채광열을 집적시킨다. 마치 건축물을 보온병처럼 짓는 것이라고 생각하면 된다. 반면 액티브하우스(Active House)는 태양열흡수장치등을 이용하여 외부로 부터 에너지를 흡수하는 방법이다.
현재 패시브하우스는 전통적인 기계 냉난방설비 없이 여름과 겨울철의 쾌적한 실내환경을 제공하고 열손실을 최소화함으로써 겨울에는 20°C를 유지하고 여름에는 냉방시설을 사용하지 않고 26°C를 유지할 수 있다.
결과적으로 겨울철 난방의 경우는 90%정도 에너지 사용량을 줄일 수 있으며 여름철에는 통상의 에어컨 사용량보다 50% 정도 적은 용량의 에어컨사용을 통해 쾌적한 환경을 조성할 수 있다. 연간 냉난방에 필요한 연료는 ㎡당 1.5L 이하”정도다.
원래 패시브하우스는 1988년 5월 스웨덴의 보 아담슨 교수와 독일의 볼프강 파이스트(Wolfgang Feist) 교수의 이론과 아이디어에서 시작됐다. 이후 1990년 독일다름슈타트에서 어떤 기후변화에도 적응하는 최초의 주거용 패시브 하우스가 지어진 것을 시초로 유럽각국에서 시행되고 있다.
파이스트교수가 이끄는 패시브하우스 연구소(Passivhaus-Institut)는 지속적인 연구와 개발을 통해 패시브하우스 기준안 제정 작업을 진행했으며 이후 세계 각국으로 확산되어 건축물에 관한 이정표가 되고 있다. 패시브하우스 연구소(Passive House institute)는 정한 공법의 기준에 맞는 건축물에 인증서를 발행해 주고 있다. 2015년 말 기준으로 약 10만채 가량이 지어진 것으로 추정된다.
한국은 2000년대 후반 도입했으나 일반건축물에 비해 건축비가 15%정도 비싸고, 소비자들의 인식부족으로 인해 대중화되지 못했다. 하지만 2017년 패시브하우스 의무화가 실행되면 그 숫자는 기하급수적으로 급증할 것으로 예측된다.
이런 이유로, 패시브하우스 연구소에서는 주요 신재생에너지 (PER: Primary Energy Renewable)를 기반으로 한 새로운 평가 시스템을 개발했다. 본 평가시스템은 건축물의 에너지 발전량 또한 측정이 가능하며, 다음과 같은 세 가지 형태로 패시브하우스를 구분한다.
첫 번째 패시브하우스 클래식(Passive House Classic)은 전통적인 기존의 패시브하우스를 말한다. 두 번째 패시브하우스 플러스(Passive House Plus)는 태양전지와 같은 에너지 발전 시스템을 가동해 사용하는 에너지 소모량 만큼 에너지를 발전해 충족시킨다.
세 번째 패시브하우스 프리미엄(Passive House premium)은 에너지의 실 소모량보다 많은 에너지를 생산한다.
패시브하우스는 환경적인 측면과 경제성을 고려하는 건축주와 건축디자이너에게 적합하다. 패시브하우스 컨셉을 적용하면 재생 에너지발전으로만 충족 가능한 에너지 시스템을 실현할 수 있으며, 에너지 비축 시스템 또한 적용이 가능하다. 따라서 패시브 하우스는 지속가능한 에너지 공급에 새로운 길을 열어 줄 것으로 기대된다.
