최근 LNG 가격 상승으로 크게 늘어난 난방비에 깜짝 놀란 가정이 많을 것 같습니다. 이렇게  급격한 관리비 상승으로 집집마다 마음 놓고 난방을 켜지 못하는 분위기가 됐는데요. 도시가스 요금에 연동되는 액화천연가스(LNG)는 대부분 수입에 의존하고 있어 국제 가격 변동에 영향을 받을 수 밖에 없습니다. 때문에 에너지를 효율적으로 사용하는 건축 기술에 대한 관심이 높아지고 있습니다.

난방비를 줄이는 친환경 주택 건설 방법에는 어떤 것이 있을까요? 제로에너지 하우스나 패시브 하우스 같은 건축 기술이 그 대안이 될 수 있는데요. 오늘은 화석 연료 대신 재생에너지를 이용, 에너지 소모를 최소화하는 세계 각국의 다양한 주택들을 살펴보고 미래 주택에 대해 생각해 보겠습니다.

화석 연료로부터 독립할 대안으로 떠오른 친환경 주택 

지구 온난화로 인한 이상 기후로 예년에 비해 급격히 온도가 높아지거나 낮아지는 현상이 지구 곳곳에서 일어나고 있습니다. 이상기후 현상은 앞으로의 식량 증산과 인구 변화, 생존에 큰 영향을 끼치기 때문에, 화석연료 사용을 줄이고 지구 온난화를 늦추는 것이 인류의 공통 과제로 떠올랐습니다. 이로 인해 각국에서는 2050탄소중립(2050년까지 탄소 순배출량을 0으로 만드는 것)이나 COP27(유엔기후변화협약 당사국총회), RE100(기업 사용 전기 100%를 재생에너지로 사용하는 것) 등을 통해 해결방안을 논의하고 실행되고 있습니다. 

이러한 변화의 움직임은 주거 양식에서도 변화의 바람을 불러왔습니다. 화석연료 사용을 최소화하고 재생에너지를 사용하도록 설계된 지속가능한 친환경 미래 주택. 즉, 제로에너지 하우스가 대안으로 떠오른 것입니다. 

탄소 배출을 0으로, 제로에너지 하우스 

제로에너지 하우스는 연간 에너지 사용 및 탄소 배출이 0(제로)가 되는 에너지 자립형 주택을 말합니다. 제로에너지 하우스는 크게 ‘패시브 하우스(Passive House)’와 ‘액티브 하우스(Active House)’로 나뉘는데요. 이 중 액티브 하우스란 집 자체에서 직접 에너지를 생산할 수 있게 설계된 주택을 뜻합니다.  

우리가 흔히 볼 수 있는 태양광 패널이 설치된 아파트나 단독주택은 재생에너지를 동력으로 사용하는 대표적인 액티브 하우스인데요. 정부 보조금이 있어 초기 설치 비용을 줄일 수 있고, 20~30년 정도 지속 가능한 에너지를 생산하고 환경 보호라는 가치를 창출한다는 장점이 있습니다.  

서울 노원구에 위치한 노원이지센터는 국내 최초 공동주택분야 국제 인증을 획득한 대표적인 제로에너지 공동주택 단지입니다. 이 곳은 총 121세대 공동주택으로 구성돼 있는데요. 남향으로 창을 내고 일반 창 두께(24mm)보다 두꺼운 유리창(47mm)을 사용해 실내 온도 보존에 유리하도록 건축했습니다. 

또한 건물의 정면과 측면 벽, 옥상에는 1,284개의 태양광 패널을 설치하여 연간 40만7,000kWh의 전기를 생산합니다. 또한 지하의 지열 설비를 통해 연간 36만7,000kWh 전력량에 해당하는 에너지를 만들어 낼 수 있는데요. 이러한 고효율 설비 기술로 에너지를 구입하지 않고 자급자족 할 수 있어, 제로에너지 주택에 사는 것 만으로 친환경을 실천하는 셈입니다.

첨단 단열 공법을 이용해 에너지 손실을 최소화한 패시브 하우스 

패시브(Passive) 하우스는 액티브(Active) 하우스에 비해 수동적인 방식으로 설계된 건축물을  의미합니다. 액티브 하우스처럼 직접 에너지를 만들어내는 것이 아니라, 에너지 소모를 최소화할 수 있게 설계된 주택으로 초단열 주택으로도 불립니다.

패시브 하우스는 겨울철 집안의 온기가 외부로 유출되는 것을 막고, 여름에는 외부의 높은 온도가 집 내부로 유입되는 것을 차단하여 적정한 실내 온도 유지와 냉난방 비용 감소를 목표로 합니다. 따라서 건물 지붕과 벽, 바닥을 두꺼운 단열재로 시공하고, 3중 유리로 창을 내 열 이동을 최대한 차단하는 방법을 사용합니다. 이런 방식을 통해 패시브 하우스는 보온병처럼 뛰어난 단열로 에너지 손실을 최소화했습니다.

1991년 독일 다름슈타트에 최초의 패시브 하우스가 세워진 이후, 패시브 하우스는 북유럽과 북미 지역으로 급속하게 확산되었습니다. 미국 뉴욕에 위치한 엠파이어스테이트 빌딩 또한 패시브 하우스 기법이 적용된 건물이며, 오스트리아 빈에 있는 '유로 게이트’는 세계 최대의 패시브 아파트입니다.

국내에서는 한국건설기술연구원이 지난 2013년 최초로 고양시 일산서구 건설연 내 부지에 세운 '제로카본 그린홈'이 있습니다. 이 건물은 8층 15세대로 규모는 작지만 최신 외단열 및 진공 창호 기술과 태양광 등 신재생에너지를 활용해 생산된 에너지와 소비된 에너지가 같은 제로 에너지 기술을 적용한 주택입니다.

지속 가능한 건축 재료로 지어진 다양한 건물들

패시브 하우스와 액티브 하우스 외에도, 지구를 위해 지속가능한 건축 재료로 지어진 집들이  있습니다. 2013년 영국 브라이튼 대학교에 건설된 폐기물 하우스는 버려진 폐기물로 지어진 집입니다. 실제 집을 짓는데 사용된 재료의 90%가 생활 폐기물인데요. 칫솔 2만여 개, DVD 케이스 4,000여 개, 플로피디스크 2000여 개, 카펫과 타일 2000여 개 등 실생활에서 버려진 가정 및 건설 폐기물로 구성되어 있다고 합니다.

베트남의 한 건축가는 야자나무 잎, 대나무 등 자연에서 조달한 아주 저렴한 재료로 집을 만들었습니다. ‘S하우스’라 불리는 이 주택은 단돈 2,500달러에 지을 수 있는데요. 실내는 하나의 큰 공간으로 매우 단순하게 구성되어 있고, 여러 조각으로 분해해 쉽게 옮길 수 있어 저소득층에게 대량으로 판매될 수 있도록 제작되었습니다. 

지금까지 국내외 친환경 제로에너지 주택 사례를 살펴봤습니다. 우리나라의 제로에너지 주택 기술은 아직 걸음마 단계라고 볼 수 있습니다. 다양한 기술이 개발되고 있지만 태양광 패널을 제외하면 대부분이 아직 도입 단계로, 상용화되지 않아 비용 부담이 큰 편인데요. 지속가능한 주택 도입은 지구를 보존하는 노력 중의 하나이지만, 우리나라 뿐 아니라 세계적으로 공통된 목표인 만큼 다양한 혁신 주택 방식 개발을 통해 에너지 소비를 줄이고 환경을 보호하는데 모두가 나서야 할 것입니다.