지구온난화로 인해 자연재해가 발생하고 환경의 질이 열악해짐에 따라 원인이 되는 화석연료를 대체할 수 있는 신·재생에너지 개발에 세계적으로 많은 노력을 기울이고 있다. 특히 건축물 분야는 국가 온실가스 배출량의 25% 이상을 차지하고 있어 온실가스 저감정책의 일환인 친환경주택, 제로에너지건축물, 패시브하우스(passive house)가 화두가 되고 있다. 그중에서도 패시브하우스는 1991년 독일 헤센(Hessen)주에서 최초로 지어졌다. 프랑크푸르트(Frankfurt)에서는 2009년부터 패시브하우스 공법을 사용한 건물만 의무적으로 건축허가를 하는 등 패시브하우스는 독일을 중심으로 유럽 전체로 확산되고 있다. 유럽의 초기 패시브하우스는 난방과 단열에만 초점을 맞췄기 때문에 환기된 공기가 건조하여 폐질환, 집중력 장애 등 건강상의 문제를 발생시켰지만, 최근에는 이를 해결하고자 냉방, 난방, 제습, 가습에 초점을 맞춰서 실내 공기질 향상에 노력하는 모습을 보이고 있다.

패시브하우스의 기준

패시브하우스는 공기를 뜨겁게 하거나 차갑게 하여 건물이 일정온도를 유지할 수 있도록 에너지를 자체적으로 생산하는 것이 아닌, 기존의 내부 열을 잘 차단하고 이를 효율적으로 사용하는 것에 중점을 둔다. 규격이라기보다는 개념에 가깝기 때문에 아직까지 완벽한 패시브하우스라고 정의할 만한 건축물은 존재하지 않고 이에 가까운 다양한 기준만 존재한다.

유럽연합에서는 패시브하우스에 대한 규정이 존재하지만 명확한 지침이 담긴 규정은 아니기 때문에, 각 나라의 입법을 기반으로 독자적으로 규정을 정하여 패시브 공법을 이용한 건축물을 확대하고 있다. 독일의 경우 1977년 단열규정(W?rmeschutzverordnung: WSVO)을 시작으로 WSVO 84, WSVO 95 기준을 강화하면서 건축 내부의 난방에너지 수요를 감축하는 기준을 만들었으며, 2002년에는 에너지절약규정(Energieeinsparverordnung: EnEV)을 제정하여 난방에너지뿐만 아니라 건축에서 사용하는 건축에너지 사용을 절감하도록 하는 기준을 2016년까지 확대·강화하였다. 각 규정은 제시한 기준보다 더 낮은 에너지를 사용하는 것을 권장하며(<그림 1> 오른쪽 그림 하얀색 선 아래), 현재 EnEV보다 더 강화된 건물에너지규정(Geb?udeEnergieGesetz: GEG)에 대해 논의 중이다. 이와 같은 규정들은 에너지 절감뿐만 아니라 거주민의 건강상 문제도 발생하지 않도록 신중히 고려(실내 내부 벽의 온도를 17℃로 맞추어 결로를 방지함으로써 곰팡이가 생기지 않도록 하는 규정, 환기시설이나 난방시설의 가동으로 인한 소음이 발생하지 않도록 하는 규정 등)하여 결정된다. 국내의 경우 단열에 대한 부분은 철저하게 규제하지만 건물에서 열이 나가는 부분, 즉 기밀에 대해서는 소홀하기 때문에 향후 미래주택에서는 단열뿐만 아니라 에너지효율 기준을 강화하여 적용한 주택건설이 필요할 것으로 판단된다.

<그림 1> 규정별 에너지 수요 표준 기준출처: Sch?ck GmbH 2018.

재정 지원 및 인증기관

독일은 패시브하우스의 건축 비용을 지원하는 제도도 존재한다. 독일재건은행(Kreditanstalt f?r Wiederaufbau: KfW)이 제정한 규정을 만족하면 일반인, 민간기업 구분 없이 재정 지원이 가능하며, 높은 규정을 준수하여 건물을 지을수록 재정 지원금액 또한 증가한다. 관련 규정으로는 KfW 70, KfW 55, KfW 40, KfW 40 Plus 등이 있으며, EnEV보다 기준이 높아 현재 패시브하우스에 가장 가까운 규정이라고 할 수 있다.

<그림 2> 에너지 절감(좌)과 패시브하우스(우) 인증서출처: Sch?ck GmbH 2018.

독일의 대표적인 패시브하우스 인증기관으로는 패시브하우스협회(Passive House Institute: PHI)가 있으며, 관련 규정에 적합한 건축물, 제품 등에 에너지 절감인증서, 단열인증서 등을 부여하고 있다. 또한 PHI에서는 인증을 받거나 규정에 맞는 제품의 데이터베이스를 구축하고 공개하여 일반인들도 쉽게 접근할 수 있도록 기반을 다져두고 있다. 패시브하우스를 설립할 경우 건축에 투자되는 비용이 적지 않지만 건설업자 입장에서는 규정을 준수하고 인증받은 건물을 지었다는 자부심을 얻고, 건물의 가치가 높아져 주택 매매가격에도 영향을 주기 때문에 에너지효율을 가미한 건축물을 건설하려고 하고 있다.

국내에서는 패시브 요소를 가미한 제로에너지건축물 인증제를 시행하여 에너지 자립률을 다섯 개의 등급으로 구분하고 세제 지원, 보조금 지원 등의 다양한 정책을 펼치고 있지만, 세세한 지침과 방안이 마련되어 있지는 않으며, 유사 인증제도가 많기 때문에 이를 일원화할 필요가 있다. 또한 이러한 인증제도를 관리할 국가 차원의 인증기관을 설치하고 역할을 확대해 나가는 것이 필요하다.

<그림 3> 패시브하우스협회(PHI) 데이터베이스 출처: www.passivehouse.com (2018년 11월 13일 접속).

대표 기업

패시브 기술을 이용한 제품을 생산하는 독일의 대표적인 기업으로 젠더(Zehnder GmbH)와 쉐크(Sch?ck GmbH)가 있으며, 이 두 그룹은 현재 국내의 패시브 기업들과 제휴를 맺고 패시브 기법을 적용한 제품과 기술을 수출하면서 국내 친환경 주택시장 활성화에 도움을 주고 있다.

1. 젠더(Zehnder GmbH)

젠더는 1912년 J. Zehnder & S?hne라는 이름의 군수품공장으로 최초 설립되었으며, 이후 오토바이 판매로 사업을 확장하고 1930년부터 실내 난방 및 실내 환기에 초점을 맞춰 난방기(라디에이터) 사업으로 전환하여 현재까지 이어오고 있다. 현재는 유럽 패시브하우스 인증을 취득한 고효율, 고기능 환기장치를 생산하는 회사로 난방 및 실내환기 장비를 생산한다. 패시브하우스 대표기업 중 하나인 패시브웍스와 제휴하여 국내 패시브하우스의 난방과 환기시설 설비를 제공하고 있다.

젠더는 패시브하우징과 관련된 여러 제품을 개발하는데 그중 대표적인 상품으로는 환기·온도유지 장치가 있다. 벽에 설치하여 난방만을 공급하던 기존의 라디에이터 방식과는 다르게 천정에 공기정화 장치를 설치하여 공기질 개선을 도모하고, 온도유지 장치로 냉기와 온기를 발산하여 실내온도를 일정수준으로 유지하도록 하여 쾌적한 실내생활이 가능하게 도와준다. 또한 습도에 따라 공기의 질을 바꿔 공급하도록 설계하였다. 소음방지 기능도 있어 소음, 난방, 환기 세 가지 부분을 동시에 관리함으로써 사용자 중심의 기술개발을 유지한다. 우리나라의 온돌에 대한 관심도 높은데, 바닥에서 열을 공급하는 방식에 대한 단점을 이 기술로 해결할 수 있을 것이라고 판단된다.

2. 쉐크(Sch?ck GmbH)

쉐크그룹은 1962년 독일 엔지니어인 에베르하르트 쉐크(Eberhard Sch?ck)가 설립한 기업으로 전 세계 14개국에 지사를 두고 있으며, 유럽시장에서 점유율 80%를 차지하고 있는 선두업체로 독일의 많은 패시브하우스들이 쉐크그룹의 제품을 사용하고 있다.

쉐크그룹은 주로 건축물의 단열·방음 제품을 개발하고 주택에 적용해 주택의 에너지 손실을 최소화하고 충격음이 발생하지 않도록 함으로써 주거의 편안함을 제공하는 데 주력하고 있으며, 3500여 종의 열교차단재품목을 생산하였다. 건물 내부의 벽과 벽 사이 연결부분, 테라스 연결부분 등의 접합부분 또는 연결부위로 이용한 자재에서 많은 열손실이 발생하는 것을 감안하여 이를 차단하는 제품을 개발한다. 열손실이 발생하는 곳을 면밀히 파악하고 단열을 위해 건축물리학적인 요소를 감안하여 설계한 제품을 생산하고 있다. 국내에 쉐크그룹의 제품이 적용된 사례로는 노원구 이지하우스, 세종시 람다 패시브하우스, 북한산 대기측정소, 한국토지주택공사 그린홈 등이 있다.

유럽 친환경 주거단지 사례: 독일 보봉(Vauban) 생태주거단지

위와 같은 패시브 기술을 도시 단위로 적용하여 친환경 도시를 구성하고 있는 대표적인 나라가 독일이다. 특히 독일 프라이부르크(Freiburg)는 ‘환경수도’, ‘태양의 도시’라는 별칭을 가지고 있을 정도로 환경 친화적인 정책을 펼치고 있으며, 원전 폐쇄와 동시에 저에너지 건축을 통한 에너지 절감으로 에너지 자립도시로 거듭났다. 프랑크푸르트(Frankfurt) 역시 독일의 대표적인 친환경 도시로 손꼽히는 도시다. 프랑크푸르트와 프라이부르크의 에너지 자립도시 성격은 조금 차이가 있다. 프랑크푸르트는 규모가 큰 공공건물에 패시브 기술을 적용한 반면, 프라이부르크는 어린이집, 교회, 유치원 등 주로 시민이 거주하는 지역 주변의 건물들을 패시브하우스로 건설했다. 특히 프라이부르크의 보봉 생태주거단지는 주민 스스로가 환경보전에 적극 참여하여 건축한 시민참여형 단지로 친환경 주거공간 형성에 대표적인 사례로 제시되고 있다.

<그림 4> 독일 보봉단지 전경

보봉 생태주거단지는 동서독 통일 이후에 형성된 단지로 지구온난화와 환경오염의 주요 원인이 되는 화석에너지의 사용을 지양하고 태양광 또는 바이오매스 에너지를 자원으로 활용하고 있다. 쓰레기의 재활용도 철저하여 곳곳에 재활용수거함이 배치되어 있다. ‘차 없는 마을’이라는 콘셉트로 자동차의 주차를 허용하지 않는 것을 원칙으로 하고 있는데 주민들이 자발적으로 차량을 공유하고 자전거를 주 이동수단으로 사용하고 있다. 단지 내 전차 노선을 형성(세 개 정류장)하여 시내이동에 편리성을 강화하는 등 대중교통 이용기반이 편리하게 구축돼 있다.

<그림 5> 보봉단지 태양광 패널

단지를 설계하는 과정에서 각종 안내판을 통해 사생활을 보호하고, 안전성을 강화하는 측면도 돋보인다. 도시 내 방문객이 많아질수록 사생활을 침해 당할 소지가 많아지고, 거주민 특히 어린이들의 안전이 중요해질 수밖에 없는데 이러한 점을 극복하고자 각종 안내판을 배치했다. 또한 공동주택 각 동의 테라스가 각 동을 마주보게 하고, 공동주택 한가운데에 공원을 배치함으로써 자연스럽게 이웃 간 커뮤니티를 활성화할 수 있도록 유도하는 등 커뮤니티 활성화 측면을 고려한 주택, 어린이집, 공원 등이 배치되어 있다. 육아 및 양육 등 주거생활이 편리하도록 어린이집, 생활편의시설이 주택과 어우러져 설계된 점은 눈여겨 볼 필요가 있다.

<그림 6> 프라이버시 보호 안내판

<그림 7> 공동주택 배치

<그림 8> 어린이집 배치

시사점

보봉 생태주거단지가 우리에게 주는 시사점은 친환경이라는 요소뿐만 아니라 사생활 존중, 커뮤니티 활성화 노력 등 매우 다양하다고 판단된다. 최근 들어 국내에서도 친환경 주택단지가 들어서고 있으나 아직까지 구체적인 운영계획은 없다. 태양광 또는 바이오매스와 같은 기술적인 격차는 좁힐 수 있지만 ‘분리수거 생활화’, ‘차 없는 마을’ 등 거주민들이 자발적으로 참여하는 친환경 활동은 주민들의 주인의식과 인식 개선이 필요하다. 한국은 기존 도심활성화 지역에 투어리스티피케이션(주거지역이 관광지화되면서 기존 거주민이 이주하는 현상)과 같이 사생활 침해가 중요한 문제가 되고 있다. 이는 소음, 쓰레기 등의 환경적인 문제와 더불어 안전의 문제까지 확대되고 있다는 것을 의미한다. 이런 차원에서 거주민뿐만 아니라 방문객의 동선을 고려한 보봉단지의 관련 안내판 배치는 상기 요소의 중요성을 감안한 좋은 사례라고 할 수 있을 것이다.

또한 커뮤니티 활성화는 거주민의 협력을 증진하고 갈등을 방지하는 중요한 요소라고 판단된다. 도시가 발전할수록 다양한 이해관계가 형성될 수밖에 없으며, 이로 인한 갈등을 해소하지 못하면 그 지역의 정주성은 지속적으로 약화되기 마련이다. 이런 차원에서 주택, 어린이집, 공원 등을 가구의 동선을 고려하여 배치함으로써 커뮤니티를 활성화하려는 보봉단지의 노력을 눈여겨보고, 우리도 단순히 주택을 공급한다는 차원을 벗어나 도시계획, 건축적인 요소를 감안하여 커뮤니티가 활성화될 수 있도록 단지를 설계하는 것이 필요할 것이다.