600,000호의 제로에너지 임대 아파트를 꿈꾸며

600,000호의 제로에너지 임대 아파트를 꿈꾸며

살둔제로에너지하우스 이대철

최근 보도에 의하면 60만호의 무주택자용 임대주택을 향후 5년간 건설할 계획이다.
아파트의 지금까지의 경험에 의하면 아파트의 내구연한은 30년 정도로 추정되고 있으나, 외부단열을 채택하면 거의 무한할 수 있다고 본다.

아파트 가격은 건축 완료까지의 모든 비용에 기초하여 결정되고 있으나, 최소의 내구연한인 30년까지 모든 관리비용을 포함하여 생각해볼 필요가 있다. 건축 완료 후 입주자들이 지불하여야 하는 비용 중에, 특히 600,000호의 주택은 겨울철 온도가 낮은 중부지역에 위치하기에 겨울철 난방비용과 여름철 냉방비용이 80% 이상 될 것으로 생각된다.

30년간의 에너지 비용을 대략적으로 계산해 보았다. 작년도 전체에너지 수입을 위한 지출비용은 약 1,415억불이고, 작년도의 높은 환율로 말미암아 약 200조로 계산하면 주거용 에너지(난방) 사용량은 소극적으로 계산하여도 20%로 책정할 수 있다. 600,000호는 전체주택 1,200만호의 5%이며, 금액으로 약 2조원, 30년간의 비용은 60조원이 된다. 아파트 건립비용은 임대아파트이므로 적은 면적인 85m2로 계산하면, 약 2억원/호이므로, 전체비용은 120조원이 된다.

미국의 RMI(Rocky Mountain Institutes)의 Dr. Amory B. Lovins가 10여 년 전부터 주장하여온 주택의 내구연한까지의 비용을 포함한 모든 비용을 건축 입찰시 제시토록 한 방식은, 이미 미국의 여러 주에서 채택되고 있는 것이 사실이다.

위의 조건으로 계산하면 제로에너지 아파트의 가격은 120조원이고, 일반아파트의 가격은 180조원이다. 이 계산은 에너지 가격을 작년도 가격에 의거 계산한 것이며, 어느 누구도 앞으로 30년 동안에 이 가격이 유지될 것이라 생각하지는 않을 것이다. 특히나 서울/경기 지역의 신규 건축물에서 100% 채택하고 있는 도시가스(LNG) 가격 상승은 원유값에 비해 월등히 높은 상승률을 보일 것이란 것을 감안하지 않은 것이다.

우리나라에서는 이산화탄소 배출량 절감액 거래가 아직 활성화되어 있지 않으며 국민들 입장에서도 실감 있게 인지하기 어려우나, 600,000호 아파트 건설이 끝날 무렵엔 현실성 있게 다가올 것이며, 600,000호의 주택에서 발생되는 이산화탄소 절감액은 큰 금액이 될 것이다.


600,000호의 건축계획은 역사상 보기 드믄 대규모 건축량이다. Passive Solar House가 정착되어 있는 독일에서도 시도해 본 적이 없는 제로에너지 아파트를 건축하기 위해 다음과 같이 제안한다.

1. 외부단열
적절한 단열을 위해 ESP 300mm 또는 우레탄판넬 150mm를 채택한다(R Value=50 목표).

2. 기밀성
뼈대인 콘크리트는 높은 기밀성을 지닌다.

3. 주택의 향
주택은 남쪽에서 30도내 범위에 위치한다(최대 10%의 태양열 감소를 의미하며, 10% 감소는 겨울철 난방에 큰 지장이 없다).

4. 창문
① 남측: 바닥전체면전의 15% 내외
② 동서측: 최소화 한다(일반적으로 전혀 없다).
③ 북측: 여름철의 맞바람을 받기 위해 필요하나 최소화 한다(가능하면 상층부에 설치한다).
④ Low-E Coating된 시스템 창호와 함께 사용한다(삼중창이 바람직하나 비용상승의 원인이 된다). 큰 면적의 일반창호를 줄임으로서 절약된 비용은 높은 가격의 시스템 창호의 가격을 어느 정도 상쇄하리라 생각된다.
⑤ 북측창엔 단열된 덧문을 설치한다.
⑥ 여름철 태양광을 차단하기 위해 베란다는 반드시 설치하여야 하나, 열교손실을 막기 위해 아파트 본체와 격리된 구조물로 설치한다.
⑦ 효율이 높은 전열교환기(HRV)를 자동 센서와 설치한다. 전열교환기의 입출구는 자동 Damper를 설치하여 작동 중지시 냉기의 출입을 방지한다..

5. 열저장(Thermal Mass)
열저장을 극대화하기 위해 방바닥은 어두운 색의 타일로 마감한다.

6. 실내공기질
이 건물은 극대화된 밀폐로 인해 건강에 해로울 수 있는 모든 자재를 절대 사용하지 않는다. 모든 마감재는 환경친화적인 것만을 사용하다.

대규모 아파트 계획 및 추진에는 나와 같은 보통사람이 상상도 하지 못하는 여러 변수들과 장애물들이 있으리라 예상한다. 또한 나는 이러한 프로젝트를 위한 몇 가지 제안만을 할 수 있을뿐 직접적으로 도움이 될 만한 것은 없는 것이 현실이다.

하지만 모두가 불가능하다며 무시할 때, 나는 그 불가능이 기술적으로 불가능한것이 아니라 노력할 가치를 못 느끼는 불가능임을 깨달았다. 몰라서 안한다기보다는 절대로 알고 싶지 않은 것이였다.

제법 오랜 시간의 노력 끝에 지금의 살둔제로에너지하우스를 진행하고 완성했으며, 기대했던 것보다 훨씬 더 만족스런 결과를 경험한 것처럼, 나와같은 꿈을 많은 연구자들과 공무원들이 가지기를, 그리고 전력을 다해 노력하기를 진심으로 희망해본다.