▲ 2017년 완공될 초에너지절약기술로 만들어지는 제로에너지 주택단지 조감도.

2017년 완공 목표… 122가구 규모

국민임대주택형태… 최장 6년 거주

단열강화로 난방에너지 90% 절감

[시민일보]서울 노원구(구청장 김성환)는 국토교통부와 국토교통과학기술진흥원이 발주한 연구개발(R&D)과제에 선정되어, 서울시와 명지대학교 컨소시엄과 함께 연구개발비 240억원을 지원받아 노원구 하계동에 오는 2017년 9월 완공을 목표로 국내 최초 ‘제로에너지주택 실증단지’ 건립에 들어간다.

이번에 건립되는 122가구 규모의 ‘제로에너지주택’ 단지는 외단열·고기밀 등 초에너지절약기술(패시브기술)을 통해 주택단지에 필요한 에너지의 50%를 절감하고, 나머지 50%는 태양광 등 신재생에너지를 사용하여 충당하는 시스템주택이다.

이 시스템은 패시브 기술과 액티브 기술의 융·복합적 설계로 주택단지에 필요한 에너지(난방, 냉방, 급탕, 조명, 환기)에 대해 화석연료를 전혀 사용하지 않는 것이 특징이다.

이는 영국의 베드제드, 독일의 프라이브르크 주거단지 등 유명한 패시브 주택단지의 성능을 훨씬 상회하는 국내 최초의 초에너지절약형 주택이다.

이에 <시민일보>는 노원구의 ‘제로에너지주택’에 대해 좀 더 자세히 알아보았다.

- 현재 에너지주택의 모습

우리나라는 에너지 집약도가 높은 나라로 2008년 저탄소 녹색성장을 국가 장기전략으로 채택하여 오는 2020년까지 온실가스를 배출전망치(BAU) 대비 30% 감축 목표 설정했다.

또한 건축물분야 에너지효율화 방안으로 오는 2025년부터 신규주택에 한하여 제로에너지 성능확보를 의무화하는 국가로드맵을 계획하고 있지만 여러가지 문제점이 발견되고 있다.

현재 국내 에너지절약형 건축물기술 분야는 민간투자에 의존하기에 획기적인 성장이 어려우며, 산발적으로 개발된 기술은 민간기업 자산인 관계로 함부로 공유할 수 없고, 관련기술 자재는 외국에 비하여 성능 및 품질인증이 미비하다.

또한 친환경적인 녹색건축물은 고비용의 건축비가 가장 큰 문제였는데, 이는 사회적 환경요인 및 녹색건축에 대한 이해부족에서 발생했다.

현재 기술로 제로에너지주택단지를 지으면 건축비가 1.3배 이상 증가하는데 그 이유는 검증된 국내산 자재가 없어 대부분 외국산 건축자재를 사용할 수 밖에 없고, 설계 및 시공방법이 까다로워 관련 전문가 수급이 어렵기 때문이다.

또한 에너지절약형 건축물에 대한 정확한 인식부재로 현장에서 시행착오가 빈번하게 발생하며, 외국에서 자재수급이 원활하지 않아 공기가 늘어나고 기존 건축에 사용하지 않는 자재 등으로 추가 공사비가 발생하기 때문이다.

- 제로에너지 주택단지의 특징은?

그동안 주거분야에서 복지정책은 저렴한 임대주택을 대기자 順으로 공급하는 데 주력하다 보니, 발전한 IT기술은 고층 건물이나 첨단 공장에서 인텔리전트빌딩이라는 이름으로 소수만이 혜택을 누려왔다.

이를 위해 에너지복지에서는 경제적 빈곤 때 비싼 에너지를 사용하는 악순환을 끊기 위한 노력으로 에너지 비용 절감기술의 IT자동제어설비 설치와 IT기술을 이용한 모니터링을 제공함으로써 스스로 사용량을 모니터링하면서 절약하는 생활 습관을 도와준다.

또한 주택설계의 특징은 전가구를 남향으로 배치하고 외단열공법을 적용하되 열교 없는 다양한 외장재 적용, 열회수 및 실내공기질 확보를 위한 폐열회수환기장치, 돌출형 발코니 디자인, 태양광전지판 디자인모티브를 이용한 미래형 제로주택기술 등이 적용된다.

단지 전체 디자인 컨셉을 ‘Solar Block’으로 설정하여 에너지 자립 단지의 이미지를 구현하고, 범죄예방을 위한 관찰 사각지대 제로화를 위한 투명한 계단실의 계획 및 경비실 배치계획을 도입하였다.

또한 이웃과 함께하는 단지를 위해 인접 아파트 주변에는 저층의 주거 유형을 배치하였으며, 단지 주변 주민이 함께 이용할 수 있는 커뮤니티시설을 계획해 이웃과 소통·연대의 장을 마련하였고 거리의 활기와 주변상권의 번창을 위해 도로변 상가를 길게 배치하였다.

특히 단지 중앙에 반 개방형 방재실을 배치, 누구나 단지의 설비 및 에너지 시스템을 보고 배울 수 있도록 하였다.

이번에 건설되는 제로에너지 주택 실증단지는 정부와 자치단체의 재정지원을 받고 민간의 창의와 기술을 바탕으로 경제성과 기술적 실현가능성을 종합적으로 고려한 모델하우스가 아닌 실증단지라는 측면에서 그 의미가 크다.

- 제로에너지주택의 건설방향

오는 2017년 완공을 목표로 하고 있는 노원구 하계동 251-9 일대, 연면적 1만7200㎡에 공동주택 3개동 106가구, 단독주택 2개동 2가구, 합벽주택 2개동 4가구, 3층 연립주택 1개동 9가구, 목업주택 1가구를 포함한 122가구가 들어선다.

이번 ‘제로에너지주택’에는 총 사업비 442억원이 투입되며, 부지는 노원구에서 제공하고 투자주체인 노원구와 서울시가 일반건축비 202억원을 부담하고, 나머지 240억원은 국토교통부 연구개발비(정부출연금) 180억원과 기업부담금 60억원으로 충당한다.

동 실증단지는 단열강화 등 초에너지절약기술을 통해 겨울철 난방에너지의 90%를 절감하고 제로에너지 주택단지에 필요한 전체 에너지(1차에너지 소요량)의 50%를 절감한다.

또한 외단열 및 다양한 외장재 사용, 3중 유리 및 시스템창호, 외부 차양설치, 폐열회수환기장치 설치 등으로 전체 에너지 50%를 절감한다.

그리고 나머지 필요한 에너지의 50%는 신재생에너지를 통해 충당함으로써 화석에너지제로 주택단지를 만든다.

이를 위해 기존의 전형적인 패턴에서 벗어나, 지붕과 유리창 곳곳에 다양한 형태의 태양광 전지판을 설치해 태양을 통한 발전으로 전기를 공급한다.

태양광 발전량 증가를 위해 주택 지붕 위를 효율이 가장 좋은 30°로 전지판을 설치하고, 그동안 방치되었던 벽면은 'Solar Block'을 적용하여 남쪽 수직벽에서 61%, 서쪽 수직벽에서 35% 이상의 발전량을 증가시킬 계획이다.

현재 검토 중인 복합에너지시스템은 태양광+지열+열병합발전과 또 다른 하나는 태양광+펠릿보일러 시스템이다.

주택은 모든 가구를 남향으로 배치하여 전층이 일사를 충분히 받을 수 있도록 하고, 건축법에서 규정하는 이격거리를 남측 건물 높이의 0.8배 이상인 평균 1.2배를 두고 지어진다.

유리창은 삼중유리 시스템창호를 설치함과 동시에 문틈·창틈 그리고 내·외부 관통부위에 기밀테이프를 붙여 외부의 냉·열기를 철저히 차단한다.

또한 벽면 두께는 단열재 두께 30cm를 포함하여 50cm로서 외단열재 시공과 다양한 외장재를 사용해 겨울철과 여름철의 실내온도를 쾌적하게 유지시킨다.

이외에도 집안에서 발생하는 음식 열, 가전제품 열, 사람 열을 재활용할 수 있는 폐열회수환기장치를 설치하여 열은 회수하되, 나쁜 공기는 내보내고 외부의 신선한 공기를 실내로 공급함으로써 쾌적한 실내공기를 유지할 수 있도록 설계한다.

입주자는 난방·냉방·급탕·조명·환기에너지 비용은 내지 않아도 되고, 사용자의 생활패턴에 따라 변화 폭이 큰 가전제품 사용 등에 따른 에너지 비용은 월 평균 1만2500원 이내로 부담하게 된다.

또한 제로에너지주택 실증단지는 특혜 소지를 없애기 위해 분양이 아닌 50년 이상 국민임대주택형태로 최장 6년간 거주할 수 있도록 할 방침이다.

김성환 구청장은 “기후변화 대응 방안 일환으로 세계에서 가장 에너지 효율이 높고, 대한민국 IT기술을 접목시켜 대한민국의 새로운 주거 모형을 건립할 예정”이라고 말했다.

이대우 기자

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