패시브 디자인 5가지 '포인트'

우리회사 이름이지만 직역하면
‘패시브가 말하다”이겠지요.
소위 “패시브 왈”, “패시브 가라사대” 쯤 될 수
있을 것으로 생각 합니다.

패시브하우스에 대해 여러분들께서
많은 얘기들을 해 주시고 있어
그것들을 묶어보면
그런 표현이 될 것으로 보았습니다.

그러나 패시브톡스를 “패시브를 같이 얘기합시다” 정도로도 이해하여 주시면 고맙겠습니다.
의인화된 “패시브”가 말하려는 것을 우리가 함께
얘기하면 좋을것이라
생각하고 지은 이름입니다.

그린정책으로 이름난 국가인 독일에서 시작된 패시브하우스는
주로 에너지 관점으로 발전되어 왔고
우리에게도 주로 그런 관점에서
전달되어 왔다고 보입니다.

최근의 이산화탄소저감 정책과
맞물려 우리나라에서도
국가적 에너지 아젠다를
추진하기 위한 방법중의
하나로 자주 등장하는
벤치마킹모델이기도 합니다.

그러나, 현실에서는 건설비용의 증가로 인한 부담과, 재테크의 수단으로활용 되기도 하는
주택의 현 속성상 건축때와
매각시의 가격 언밸런스로 인해,
기피 까지는 아니어도 업계라고 할까 전문가들이 예상하고 기대한 만큼의
선호도로 까지는 쉽게 높아지고 있는 것 같지는 않습니다.

패시브톡스에서는 조금은 다른 관점에서 패시브를 보고 싶습니다.

이 글의 제목도 “패시브디자인”이라고 하렵니다.
에너지 절약이라는 경제적 이득뿐만 아니라, 주택의 본연의 사명인 건강한 보금자리를
지키는 키워드로 패시브를 보고 싶습니다.


이제 패시브디자인의 새로운 접근을 같이 시작해 보실까요?


시중의 서점에서 패시브하우스
관련 서적을 몇권 찾아 보았습니다.
모두 훌륭한 저서로,

체계적으로 정갈하게 잘 구성된 내용은
패시브하우스 건축에 대한 전문성이 돋보였고, 저자들의 소중한 경험을
나누는 귀중한 정보들을
담고 있다고 보았습니다.

패시브하우스를 구현 하려는
전문가들에게 필독을
권하고 싶을 정도입니다.

그러나, 일반인들은 매스미디어를
통해 듣고 막연히 알게 된
패시브하우스에 대해,

전문서적에 가까운 방대한 자료 보다는,
그저 조금만 더 구체적으로 알고
싶다고 생각하는 분들도 많을 것입니다.

그러고 난 후에 정말 실천에 옮길때에는 그 분야의 전문가와 만나서 이야기를
시작할 정도의 기초 아이디어 정도를
세울 수 있으면 좋겠다고 생각하는 것이지요.


패시브디자인에 대해
일반인의 눈높이에서 보고
얘기해 보도록 하겠습니다.
약간의 공부로 시작하여
정말로 쾌적하고 건강한 주택을 꿈꾸는
이들에게 드리고 싶은 이야기들입니다.

태양의 빛과 열, 그리고 바람등의 자연 에너지를 활용하여 쾌적한 삶을 실현하는
패시브디자인의 주택은 어디서든 찾아 볼 수 없는 나만의 특별한 집을 선사하게 될 것입니다.

패시브 디자인의 다섯가지 포인트

<포인트 1> 단열과 일사열취득 (Solar Heat Gain)

집을 지을 때 가장 먼저
생각해야 하는 것이 단열입니다.
이 부분을 소홀히 생각하면 겨울에는 춥고, 여름에는 더운 집이 되곤 합니다.
에너지 비용이 증가하는 것은 당연하고, 일사병이나

히트쇼크 같은 중대한
건강위협에 직면할 수도 있습니다.
또한 겨울에는 집안 구석구석까지
태양이 비추도록 하면
실내는 자연스럽게 따뜻해 집니다.

이러한 기능들을 생각할때
중요한 것은 창의 선택입니다.
높은 단열성능을 지난 창을 선택하고
이런 창의 적절한 배치로
일사열 취득에 도움이 되도록 하는 것입니다.

어떤 창을선택해야 하나?

-> 열관류율이 낮은 창을 선택해야 합니다.

태양광을 잘 받아들이기 위해서는
유리면적이 클수록 유리 하겠지요.
그러나 크면 클수록 벽과 비교하여
열이 도망가기 쉽습니다.

또한 창의 프레임과 새시 부분은
더욱 열이 빠져 나가기 쉬우므로
창의 선택에는열관류율이
낮은 것을 확인하고 선택하도록 합니다.

-> 실내 부분마다 온도차가 있으면 춥게 됩니다.
실내온도가 20도정도라고 해도 벽이나 창등 차가운 부분이 있다면 체감온도는 낮게 감지됩니다.
실내온도는 구성 부분마다 온도 편차가 없도록 하는것이 중요합니다.

-> 창의 배치
남쪽면에는 비교적 큰창, 북쪽면에는 상대적으로 작은창을 배치합니다.
이런 상식에 더해서 각 방면의 창에 사용하는 유리의 성능도 적절하게 선택합니다.
Glass tunning 이라고 불리우는
이러한 해석은 한층 더
창의 단열 성능을 효과적으로 높여줍니다.

어떤 성능의 로이유리(Low-E Glass)를 선택하여 어떤면에 어떻게 사용할 것인지,
또 복층유리의 구성은 어떻게 하는 것이 경제적이고 효율적일지 따져 보는 것입니다.

한가지 예를 들면 열관류율이 지극히 낮은
고성능 복층유리 - 이를테면 진공유리는 남쪽면에 대형으로 사용하는 것보다
북쪽면에 소형으로 사용하는 것이 단가나 수명등 경제성에서 그 효능이 높을 것입니다.

열관류율이 낮은 진공유리는
추운쪽에 유리한 것이기에,
햇빛이 충분하여 덜 추운 쪽에서는
그 효용이 반감 되겠지만,
햇빛이 덜 들어와서 상대적으로 추운 북쪽창에는
그 단열능력이 위력적인 것이 되기 때문입니다.

-> 창의 시공

성능 좋은 창을 선정하였다 하여도 그것이 설치될때, 설치 되는 벽등과의 기밀을
확보한 정밀 시공이 이루어져야
그 성능이 제대로 발휘 됩니다.

창의 성능은 좋다고 하여도, 그것이 끼워져 있는 벽과의 사이에 틈이 있다면
그 틈새로 인해 고성능의 창호가 의미를 잃게 됩니다.
기밀 성능의 문제가 되는 것입니다.
(*창의 시공에 대해서는
별도의 글을 참고하여 주시기 바랍니다. )

<포인트 2> 일사 차폐

태양광중에 적외선은 물체에 닿으면 열로 변합니다.
물론 겨울철 추울때는 이러한 열이 난방에 도움이 되지만, 에너지비용이 큰 여름에는
태양광의 입사를 제어하는것이
냉방부하를 줄이는데 도움이 됩니다.

태양광이 집안으로 들어 오는 즉,
열이 들어오는 통로는
당연히 창이 커다란 비율을 차지 합니다.
약 70%정도의 열이 창으로 부터
들어 온다고 보고 있습니다.

이 열의 유입을 막기 위해서는 창밖에서 태양광을 차단하는 것이 중요합니다.
창에서 들어오는 열을 차단할 수 있다면
실내는 훨씬 쾌적하게 됩니다.
당연히 냉방장치의 부하도 줄일 수 있어
비용의 절약도 가능합니다.

실내에 설치-즉 창안측에 설치하는 커튼이나 블라인드로는 일사차폐가 어렵습니다.
눈으로 보기에 차단된 것은 가시광이 차단된 것일 뿐 실제 열을 지니고 있는
370 나노미터 파장 이상의 적외선은
그대로 실내에 들어와
오히려 그 차폐물을 데우고 있는 셈이 됩니다.

일사차폐의 효율 높은 방법은
외부 블라인드나 쉐이드입니다.
물론 커튼의 경우도 없는 것보다는 어느정도의 차단 효과가 있습니다만,

창의 외부에서 차폐를 한다면 80% 이상의
태양열 차단효과를 기대할 수 있습니다.

외부차폐는 필요할때만 활용 가능하도록
가변식으로 설치하는것이 좋습니다.
구조물로 차폐를 구성할 수 있겠으나,
그럴 경우 미관등의 문제외에도

계절에 따른 변화에 대응이 어렵기 때문에 가변식 쉐이드나 블라인드가 선호되는 방식입니다.
그중에서도 전동형 베네티안 블라인드식을 사용하면 하루중에 태양의 움직임에 따른
미세조정이나 바람의 영향에 따른 수납기능 등
다양한 운용이 가능합니다.

<포인트 3> 공기의 질

우리의 삶에 있어 공기는 빼놓고 생각할 수 없는 것임에도 불구하고
너무나도 당연하여 잊고 지내기 쉬운 것 중의
하나일 것입니다.
그러나 KF94 마스크를 필수품으로
우리생활에 불러온 미세먼지나
또 코로나로 인해 공기의 중요성을
새삼 깨닫게도 되는 요즈음입니다.

공기의 질은 환기에 의해 좌우된다고 할 수 있습니다.
조리로 인해 발생하는 연기나 오염등은
차치하고라도 호흡에 의한
이산화탄소의 발생이나 또는
실내온도와 습도의 조절 등도
환기가 그 전제조건이 되며
그것은 공기의 질과 직결됩니다.

환기로는 우선 자연환기를 생각해 봅니다.

공기는 따뜻해지면 위로 간다 정도는 초등학교의 배움으로 누구나 알고 있는 것입니다.
팽창되어 밀도가 적어지면 가볍게 되기에 방안에서 데워진 공기는 위로 가는 것이지요.

이런 특성을 이용하여 창을 배치하여
공기의 흐름을 조절 하면
환기를 통한 공기의 질 개선에 도움이 됩니다.

방법으로는 우선 집안에서 높은곳에
창을 설치하는 것을 생각 해 볼 수 있습니다.
그 창의 개폐로 높은곳으로 모이는
데워진 열기의 배출을 시도하며
집안 전체의 공기의 흐름을 유도하는 것입니다.

지붕에 설치하는 천창이
가장 직관적인 방법임에는 틀림없으나
사정이 여의치 않은 경우는 계단실의 상부등도
고려할 만한 장소입니다.

또 한가지 추천하고 싶은 방법으로는, 창이 병렬로,
즉 높고 낮은 고저의 차가 없이 옆으로 늘어서 있는 경우에 사용할 수 있는 것으로
창의 개폐 방향에 대한 고려가 있습니다.

같은 벽에 나란히 붙어 있는 창의 경우에도
어느 한쪽 창과 나머지 창의 오픈 방향을
서로 달리하는 것입니다.

그렇게 함으로써 하나의 창이 외부바람의 유입을 돕고
그렇게 들어온 바람은 실내를 돌아 또 다른창으로 빠져 나갈 수 있도록 하는 것입니다.
자연스럽고 효율 높은 환기를 유도하는 것입니다.

다음으로는 기계환기를 생각 해 봅니다.

공조실 및 공조덕트등을
설치 가능한 상황은 별도로 보고,
이 지면에서는 그렇지 못한 경우에
한정하여 생각해 보겠습니다.

힛 리커버리 벤틸레이션
(Heat Recovery Ventilation, HRV)은
직역하면 열 회수환기일 것입니다.

또는 ERV - Energy Recovery Ventilation - 즉 에너지 회수환기라고도 합니다.
아주 전문적인 사람들은 HRV와 ERV의 차이도 이야기 하곤 하지만,
크게 보면 열=에너지로 보시면 된다고 봅니다.

이것들은 열-에너지를 되돌려 받으면서
환기 한다는 의미일 것입니다.
환기는 필요하다고 생각하면서도,
겨울철에는 데워진 실내공기를
차가운 외부공기와 바꾼다면
데운 공기가 좀 아깝다,

또 여름에는 비용을 들여
시원하게 만든 실내공기를 덥고
습한 외부공기로 환기 한다면
비용이 아쉽다하는 것은 누구나 느끼는 것입니다.

여기에 제시되는 해결책이 HRV입니다.
열회수 환기 장치를 이용하면 들고 나가는
공기가 서로 지나치며

상대의 열을 빼앗아 조금이라도 데우거나
식힌 공기를 실내로 유입시키고
실외로 배출하도록 하는 장치 입니다.
다음의 비디오로 그 작동의 원리를 보시기 바랍니다.

그런데 문제는 이러한 장치를 설치 방법입니다.
공조실이나 공조덕트를 설치 가능하다면 이 비디오의 장치를 사용하면 되겠으나,
그렇지 못한 상황이라면 별도의 방법을
사용해야 하겠지요.

즉, 기존의 건축물에 어딘가를 “손을 대어서” HRV를 설치 하는것이지요.
벽을 뚫고 그곳에 소형 HRV를 설치하는 것이
그런 방법에 해당합니다.

그러나 그럴 경우도 반드시
생각해야 하는 것은 기밀입니다.
기밀이 확보되어 있는 경우 공조기에 의한 환기의 효율도 당연히 높습니다.

기밀이 취약하기 쉬운 창을
고기밀성능의 창으로 교환하면서
창에 붙여 사용할 수 있는 HRV를
추천하고 싶습니다.

벽의 손상없이 창의 크기를
아주 조금만 양보한다면 열회수까지도
가능한 환기가 가능합니다.
다음의 비디오를 참고하시기 바랍니다.

비디오에 등장하는 HRV는
매시간 60세제곱미터(입방미터) -

천정고를 2.4미터로 보면
약 25제곱미터(평방미터) = 약 7.5평정도의 방을 환기할 수 있는 능력을 가지고 있다고 합니다.

이 정도라면 적어도 침실 한개소 정도는
충분한 열교환 환기가 가능하리라 여겨 집니다.
부담스러운 대규모 리모델링의
실시 이전에 시험적인 도입이나,

소유가 아닌 렌탈 부동산 등
리모델링이 어려운 경우라도
국소적인 환기 대책으로
아주 효율 높은 결과를 얻을 수 있습니다.

소음을 최소화한 설계는 물론이며,
주기적으로 반드시 필요한 필터의 교환도 아주 쉽게 구성되었습니다.


공기의 질이 중요하게 거론되는 최근, 적극적인 환기방법의 구축이야 말로
나와 내 가족 그리고 구성원의 건강을
지켜줄 수 있는 방법입니다.

<포인트 4> 빛

한줄기의 빛을 갈구하는 장면 등을
영화에서 본 적이 있습니다.
정말 그럴까 생각해 본 적도 있지만,
정말 그렇다고 다시 한번 느낍니다.

공기와 마찬가지로 너무 흔해서 그 의미를 별로 생각해 본 적도 없을 정도의 것이 빛이지만,
올해 여름처럼 비가 쭈 오면 햇빛이 간절해지듯이,
공간에서 빛이 차지하는 비중은 아무리 지나쳐도 모자랄 지경의 것입니다.

우리가 생활에 필요한 빛은 자연광과 인공광으로 크게 나누어 볼 수 있습니다.
인공광은 다름 기회에 다루기로 하고, 이번에는 자연광에 대해 생각해 보겠습니다.
자연광은 거의 모든 경우에
창을 통해 실내로 전달 됩니다.
그러므로 창이 가지는 의미는 중요한 것이지요.
이 창의 배치에 따라 실내의 빛에 커다란
차이를 보게 됩니다.

가사동선이나 수납,
그리고 디자인 요소에 따라
적절한 창을
내는 것은 상당히 중요한 사안입니다.

창의 위치뿐만 아니라 창의 크기,
개폐 방법과 그 방향성 등을
종합하여 설정할 필요가 있습니다.
무조건, 소위 통창이라고 불리우는 커다란 창만을 고려하는 것보다는
지혜롭게 창을 생각 하여야 합니다.

<포인트 5> 에너지절약

물을 절약 하듯이 빛도 절약 - 아니 지혜로운 소비를 위한 방법에 대해 생각해 보기로 합니다.

전기 스위치를 올렸다 내렸다 하는 정도의
소비절약도 중요 하지만,
그 절약의 주체가 되는 창문을 지혜롭게 선정함으로써
훨씬 커다란 절약을 얻을 수 있다고 보는 부분중의 하나가 의료비입니다.

집의 단열성능을 높이면 건강의 개선 효과도 기대되며
그 결과 의료비 부담도 줄어든다는 연구 결과를 해외에서는 인정하는 분위기입니다.

어떤 일본의 한 연구에 따르면
3인 가족이 연간 약3만엔이 감소되면
그것이 30년이면 90만엔
즉 1,000만원 가까운 의료비 지출의 경감의
결과를 보인다고 합니다.

의료지 지출이 줄어드는것도 반갑지만, 그 보다는 건강하다는 것이 더욱 반가운 얘기이지요.

집의 단열성능중에서 가장 우선으로 고려해야 할 것은 “좋은” 창호를 선정하는 것입니다.
집의 커다란 구멍이라고 불리우는 명예롭지 못한 그 부분을 좋은 창호로 극복하는 것이 절실합니다.

좋은 창호는 무엇인지
다음호에서 같이 알아 보도록 하겠습니다.