[소식] 녹색성장을 어떻게 이해 할것인가?

[인보 고문]

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8. 그린홈

[그린홈 정의]

그린홈(Green Home)은 에너지 소비를 줄이고 탄소가 배출되지 않는 청정에너지를 이용하며 친환경적으로 건설하여 가족이 쾌적하고 편리하게 거주할 수 있는 주택을 말한다. 즉 신재생에너지와 에너지절약 가전을 이용하고 친환경 요소 등을 가미한 차세대 주택이다. 기존 주택은 실내 냉난방 등을 위해 석유나 천연가스 등 탄소에너지를 이용하고, 또 단열도 잘 되지 않아 많은 화석연료가 소비됨으로 인하여 이산화탄소를 대량 배출한다. 이런 단점을 개선한 게 바로 그린 홈이다. 그린홈은 저탄소 녹색성장의 핵심사업에 속한다. 지식경제부는 “그린홈은 단열기술과 신재생에너지기술, 고효율 기술의 집약체”라고 말한 바 있다.

[그린홈 체험]

일단 모델하우스 내부로 들어가 보기로 한다. 환한 조명이 실내를 따뜻하게 비춘다. 천정의 조명들은 모두 에너지 저소비형 발광다이오드(LED) 조명으로 에너지 소비를 최대 90%까지 줄일 수 있는 제품들이다. 태양광·지열·풍력·연료전지 등 신재생 에너지를 이용해 가족들의 생활에 필요한 에너지를 자급하고 탄소 배출을 제로로 하는 친환경 설비들이 주택의 안팎에 적절히 배치돼 있다. 첨단 에너지절약형 가전제품 등도 그린 홈의 필수품이다. 푸드마일리지(식품의 양˙이동거리: t·km)가 계산되고 스마트그리드 계기에 각 요소의 전력 사용량이 시시각각 나타난다. 중앙 컴퓨터 시스템이 각 방의 온도를 모니터링하며 사람이 있는 곳을 감지해 적재적소에 냉·난방을 한다. 실내 온도가 오르면 자동 셔터가 창문을 여는 장치도 있다. 에너지 생산 단계에서부터 CO₂배출을 최소화하는 개념이 한눈에 들어온다. 결과적으로 에너지 비용이 감소하고 자원 낭비가 줄며 생활의 쾌적함을 느낀다.

 

[그린오피스 체험]

태양광 모듈, 태양열, 염료감응, LED TV, IPTV, 3중창, 단열재, 친환경기구, LED조명, 대기전력 비교, 고효율 가전제품 등이 설치돼 있다. IPTV 기술을 통해 거실 TV에서 나오는 자전거를 타보는 경험을 한다. 천장에 LED조명이 설치되어 있고, 이들 조명을 조도와 색상을 변화시킬 수 있다. 창문은 삼중창으로 돼 있고 벽에는 비밀 단열재가 들어 있다. 지붕에 있는 태양광 모듈은 오피스 안에서 자세히 볼 수 있다. 오피스에서는 화상회의를 할 수 있다. 친환경 제품, 재활용제품을 사용하고, 냉장고를 자주 여닫으면 에너지 소모가 커진다는 것을 스마트그리드 미터기로 알 수 있다. 푸드마일리지와 CO₂배출은 탄소계산기로 계산하고, 대기전력(전원 OFF 상태에서 소비되는 전력) 은 숫자로 표시되므로 쓰지 않는 가전제품은 전원을 꺼둔다.

[에너지소비효율 1등급]

에너지 절약형 그린홈과 그린오피스, 그린스쿨의 확산은 공공부문을 중심으로 에너지 고효율·친환경 건물 보급을 확대해 민간차원의 운동으로 확산할 수 있는 기반을 마련하기 위한 사업이다. 4년간 9조원을 투입해 15만개 일자리 창출을 목표로 하고 있다. 주택과 사무실의 에너지를 절약할 수 있는 건설기술 개발과 친환경 자재 사용 및 녹지공간과 빗물시설을 조성하는 것으로 조명기기에서부터 벽면, 창호 등을 친환경적이고 에너지 절약형으로 탈바꿈 시킬 계획이다.

모든 공공기관에 대해 에너지소비효율 1등급 제품의 사용을 의무화하고 또 모든 공공기관에 경차 및 하이브리드차 전용 주차장을 설치하도록 했다. 에너지 소비총량제 도입을 통해 공공기관이 에너지절약에 솔선수범하고 관련 예산 부담을 최소화하기 위한 것이다. 에너지 효율 우수 공공기관으로 선정될 경우 각종 인센티브가 부여되는 반면 실적이 미흡하면 경영평가에 반영돼 성과급과 기관장 평가 점수가 낮아질 수 있다.

행안부 에너지절약 시스템 권장사항은 건축, 설비 및 전기 3분야에 걸쳐 지정했다. 건축분야에서 6개 항목(신재생에너지 설치, 자연채광 등)을 비롯해 설비분야 5개 항목(냉난방설비 등급 향상 등), 전기분야 3개 항목(고효율 조명기기 확대 등) 등이 적용됐다. 은평구 청사 리모델링의 경우는 우선 건축분야에서 대부분의 사무실에 넓은 창을 설치, 자연채광을 통해 실내난방과 조명을 확보해 에너지효율을 높였다. 또 외부공기차단을 위해 청사외벽을 5중 단열시스템으로 시공했다. 전기분야에서는 고효율 인증 조명제품의 사용비율을 95% 이상으로 높이고 실내조명등을 자동으로 소등할 수 있는 자동제어시스템을 설치해 10% 에너지절약이 가능하도록 했다. 설비분야는 폐열 재활용을 위한 전열교환기를 설치하고 현관을 회전문으로 설치해 출입문 개폐시 손실되는 열의 20% 이상을 절감하도록 했다.

[대덕 제로에너지타운]

대덕연구개발특구의 한국에너지기술연구원에 있는 ‘제로에너지타운’은 단독주택 1개동, 주거용 아파트 4개동으로 구성돼 있다. 이 타운은 100㎾급 풍력발전기와 13㎾급 태양광 발전기, 3㎾급 연료전지 등 신·재생에너지 발생장치가 설치돼 있어 사용 에너지의 80%를 충당하고 있다. 완벽한 단열을 통해 에너지 효율을 극대화, 절대 에너지 사용량을 최소화하는 것도 그린 홈의 필수조건이다. 주택을 지을 때 바닥에는 단열 효과가 큰 중량 콘크리트를 사용하고 벽에는 두께 18cm의 초고성능 단열재를 넣는다. 창문은 삼중 유리로 만들어 외부로 열이 빠져 나가는 것을 최소화한다. 찬 바깥 공기의 온도를 실내 온도 수준으로 올린 뒤 집 안으로 유입되게 하는 환기 조절 장치도 에너지 효율을 높이는 데 큰 역할을 한다. 이를 통해 불필요한 에너지 손실을 줄여 에너지 사용을 줄이고 집 안에서 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻하게 지낼 수 있게 한다. 주택수명이 기존 것보다 길다.

[민간 그린홈]

건물 부문은 우리나라 전체 에너지 사용의 20%를 차지하여 산업, 운송과 더불어 에너지 소비가 가장 높은 분야로 꼽힌다. 그린홈의 요체는 우선 에너지절약이다. 건축외피나 시스템으로 에너지 사용을 과감하게 절감하고 신재생에너지를 생산해 제로에너지를 구현한다. 일반주택은 40년 생애주기 동안 연평균 이산화탄소 56kg/m²을 발생시키는 반면 그린홈은 이산화탄소 발생 제로를 목표한다. 

삼성물산의 ‘그린투모로우’는 대표적인 그린홈 시스템이다. 제로에너지를 위한 기술은 고성능외피, 창호, 축열자재, 자연환기, 열회수환기, 직류배전, LED조명, 태양광발전, 태양열급탕, 풍력 등 34건이다. 탄소제로를 위해 자원재활용, 폐기물저감, 친환경 건자재 등 총 18건의 기술이 적용됐다. 생활편의를 위한 RFID(Radio-Frequency Identification) 이용 식자재/의류관리, 에너지관리시스템, 스마트그리드, 카서버시스템 등 16건의 기술도 들어있다.

[일본의 그린홈]

일본 세키스이하우스가 선보인 그린홈인 4인 가족용(50평 정도) 단층 주택을 예를 들어 보자. 이 주택은 지붕의 태양전지판 옆에 이끼를 재배해 주택 내부의 온도를 1도 낮추는 기능까지 갖췄다. 강력한 바람과 오존만으로 세탁물을 빨래하는 일명 ‘물 없는 세탁기’가 있고, 더워진 실내 공기를 이용한 빨래 건조대도 에너지 효율을 높이는 역할을 톡톡히 한다. 열 감지기로 사람이 있는 곳으로만 시원한 바람을 보내는 지능센서 에어컨 등도 설치돼 있다. 지붕 위에 고효율 태양광 패널을 설치해 필요한 전력을 생산하고 옆에는 태양열 온수기를 올려놓아 물을 덥힌다. 주택의 마당 한쪽에는 소형 풍력 발전기를 세우고 지하에는 지열을 활용한 발전 시설이 설치돼 있어 기후와 환경 조건에 따라 에너지 공급원으로서 다양한 신·재생에너지를 선택하여 이용할 수 있다. 연료전지도 활용 가능하다. 이렇게 하여 풍력발전기와 태양전지판으로 모든 에너지를 자체 조달한다. 일본 주택 평균 사용 전력의 5배 수준인 15㎾의 전력을 생산한다고 한다.

[유럽의 패시브하우스]

유럽 선진국은 에너지 소비량을 90% 이상 줄이는 작업이 한창이다. 건물분야에서는 대표적으로 독일이 확대 보급하고 있는 패시브하우스(Passive House)이다. 냉난방을 위해 외부에서 에너지를 공급하거나 열을 발생시키지 않아도 살 수 있는 건물을 말한다. 핵심 기술은 역시 외부로 나가는 열을 철저하게 막는 것이다. 벽을 단열재로 두텁게 하고 창문을 통해 새어나가는 열을 차단한다. 단열재는 여름에는 외부의 열을 차단하고, 아울러 소음을 줄이는 역할을 한다. 일반 주택 대비 10% 미만의 추가 비용으로 패시브하우스를 지을 수 있다고 한다. 유럽 의회는 2019년부터 EU 내에서 지어지는 모든 신축 건물이 에너지를 소비하는 것보다 생산하는 것이 많도록 규정했다. 실제 우리나라 건물의 에너지 사용량은 일본의 2.6배, 독일의 저에너지 건물의 최소 5배 이상의 에너지를 소비하고 있다.

[미국 친환경 건축 인증제도 LEED]

미국 그린빌딩 협의회가 환경평가기술을 토대로 1998년 만든 친환경 건물의 디자인, 건축, 운영의 척도로 사용하는 인증시스템 LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)가 있다. 삼성물산에서 선보인 제로에너지하우스 ‘그린 투모로우’는 작년 국내 최초로 미국 친환경건물에서 최고 등급을 받았다. 서울역 앞 ‘서울스퀘어’ 역시 LEED 플래티넘 인증을 진행 중이라고 한다. 건물 유형별로 신축 건물, 기존 건물, 상업시설 내부, 학교, 소매상점, 의료시설 등으로 구분해 종류에 따라 각 항목의 점수와 인증에 요구되는 종합점수를 차별화시키고 인증등급은 플래티넘(Platinum), 골드(Gold), 실버(Silver), 서티파이드(Certified) 4가지로 구분했다.

모든 유형에 공통으로 적용되는 항목은 지속가능한 부지 선정, 효과적인 물 사용과 절약, 에너지와 대기환경보전, 재료와 자원절약, 실내 환경의 질, 새로운 혁신 기술의 적용 등 6가지다. 국내에도 100여명 이상이 LEED AP자격을 보유했다고 전해진다. 각 지역 특성에 맞게 운영되고 있다. LEED-ND(Neighborhood Development)라는 도시 전체의 친환경 지수를 측정하는 분야도 마련됐다. 인천 송도에 조성되고 있는 국제업무단지는 미국 그린 빌딩 위원회에 의해 LEED-ND 인증 시범 프로젝트로 선정됐다. LEED-ND의 인증을 받기 위해 고효율 에너지 설비, 자원 재활용, 환경공해 저감기술, 폐기물 감축 등의 다양한 친환경적 기술을 적용했다.

지난 2008년 6월 세계적인 부동산 조사기관인 어반랜드인스티튜트(Urban Land Institute)와 파이낸셜 타임즈(Financial Times)가 공동으로 주관한 친환경 도시 어워드 & 컨퍼런스(Sustainable Cities Award & Conference)에서 송도 국제업무단지가 친환경 도시로 선정됐다. 송도 국제업무단지는 아직 완성되기 전이지만 도시 계획 단계에서부터 친환경 기술을 적용한 단지 설계로 도시개발의 우수 사례로 다른 나라의 관심과 주목을 받았다.

[휴먼도시 슬로우타운]

철골과 콘크리트 일색의 회색 도시가 인간을 고립시켰던 만큼 이에 대한 해법으로 휴먼도시가 등장했다. 미국의 뉴어버니즘(New Urbanism)과 영국의 어반빌리지(Urban Village) 운동은 숨가쁜 개발의 속도를 조금 늦추고 열린 공간에서 자연과 이웃, 보다 나은 미래를 만나자는 것이다. 자동차가 속도를 낼 수 없도록 만들어진 굽은 길에서 사람들은 느긋한 걸음으로 이웃을 만난다. 주민들은 현관 앞 베란다에서 서로 만나 인사를 건네고, 저녁이면 파티를 열어 맛있는 음식과 마음을 나눈다. 함께 땅을 사서 설계를 하고 가족 구성에 맞는 맞춤형 주택을 지어내곤 한다. 주민들은 개발되지 않고 잘 보존돼 있는 동네 숲에서 숯을 굽는다. 사람들은 작은 텃밭도 일구고 숲길을 이어 만든다. 주민들의 이웃 만들기는 열린 공간에서의 작은 관심으로 시작된다.

가스공장이 철거되면서 버려진 땅이 전통과 문화를 살린 쾌적한 도시로 새롭게 태어난 곳도 있다. 판에 박은 듯 획일화된 고층 아파트와 달리 직업과 연령대에 코드를 맞춰 다양한 형태의 주택을 짓는다. 곳곳의 공간들은 환경과 커뮤니티를 배려해 설계된다. 아파트촌 옆의 습지는 다양한 동식물의 서식지로 탈바꿈한 에코파크가 된다. 아이들은 어린 시절부터 자연과 이웃의 소중함을 배우며 자라게 될 것이다. 슬로우타운(Slow Town)이 주는 멋이다.

[고전과 현대의 융합주택]

한국은 재건축의 명수다. '빨리빨리'의 주인공답게 재빠르게 짓는 기술도 뛰어났다. 이와는 대조적으로 뉴욕의 허스트타워는 80년 전 대공황 때 지은 건물을 헐지 않고 6년간 증축 공사를 한 후 2006년 완료했다. 6층 건물을 46층으로 올렸다. 오래된 공간은 수공예적인 섬세함과 역사적 정체성을 보존한 채 친환경적으로 지었다. 실내 기둥을 최소화해서 철 사용량을 20% 줄이고 에너지 사용량도 25% 이상 절감했다. 결국 도시인의 감성을 극대화해 회사가 지켜야 할 가치에 아낌없이 투자한 것이다. 찬사가 쏟아졌고 과거와 마찬가지로 도시의 랜드마크 역할을 하고 있다. 아일랜드 더블린의 기네스 맥주 공장, 미국 시애틀의 아마존 사옥, 영국 런던의 테이트모던 미술관, 싱가포르의 이베이 지역 본부도 모두 옛 건물을 재활용한 것으로 유명하다. 역설적이게도 최첨단 정보기술(IT) 기업들이 오래되고 낡은 곳을 사무실로 선택하기도 한다. 낡고 오래된 공간이 주는 감성을 통해 창조적인 영감을 받을 수 있기 때문이다.

한국의 삼청동 가로(街路)에 세월이 담긴 공간에 현대인이 조금씩 개입해 변화무쌍함을 만들어내면 어떨까 하는 생각이 든다. 황토흙집이나 황토벽돌집은 현대적인 의미에서 그린홈은 아니다. 그러나 가족의 건강을 지키고 쾌적한 환경을 제공한다는 의미에서 고전적 그린홈이라 할 수 있다. 전원주택이나 목조주택 설계에 황토집을 융합하면 좋을 것이라는 생각. 이때 비바람 막는 장치와 방바닥을 따뜻하게 하는 것이 있으면 좋다. 시멘트를 들어부어 만든 방바닥은 새집증후군과 중금속오염 속에서 살게 한다. 대신 금속온돌을 깔아 황토를 사용해서 황토방을 만들면 일종의 바이오룸이 된다. 층간 소음도 적어 아늑한 집이 만들어진다. 낡았다고 뜯을 것만은 아니다. 고전이 지혜일 수 있기 때문이다.

[세계 그린홈 시장]

전 세계 에너지 소비의 25%를 주택 부문에서 차지한다는 점에서 그린홈 시장의 성장 가능성은 무궁무진하다. 그린홈 시장 규모는 2030년 2,000억 달러를 훨씬 넘어설 것이라고 한다. 모건스탠리는 재생에너지 시장 규모가 2030년에는 1조 달러에 이를 것이라고 전망했다. 적어도 재생에너지의 1/4정도가 그린홈 시장 몫이라는 얘기다. 이미 선진국은 그린홈 시장을 선점하기 위한 경쟁에 뛰어 들었다. 도시 전체가 그린 홈이라고 할 수 있는 ‘탄소제로 도시’ 프로젝트는 선진국은 물론 개도국에서도 추진되고 있다. 각국 정부의 지원책과 기업들의 진출이 경쟁적으로 진행될 것이 충분히 예견된다. 그린홈 주택은 상용화 직전 단계로서 특히 일본과 영국이 앞서 있다. 이들 나라는 그린홈 양산 모델을 선보였다.

영국 한 업체의 모델하우스는 침실 3개를 갖춘 3층 건물로 완벽한 단열과 에너지 절감이 핵심 포인트다. 단열 효과가 큰 중량 콘크리트를 사용해 실내 온도를 계절에 관계없이 적절히 유지한다. 지붕에 태양전지판과 태양열 온수기를 설치하고 실내엔 공기 속 열을 빼내 쓸 수 있도록 열펌프를 가설했다. 화장실 물은 모아둔 빗물을 이용한다. 아무래도 세계 최대 규모의 탄소제로 도시는 UAE의 아부다비 ‘마스다르 시티’라 하겠다. 총 220억 달러를 투입해 태양열과 풍력 발전, 쓰레기 배출 제로를 달성한다는 목표다. 7단계 공사를 거쳐 2016년 완공한다.

중국 동부 연안의 ‘동탄 프로젝트’에는 총 13억 달러가 투입돼 2050년 인구 50만 명의 도시가 탄생한다. 에너지 자급자족은 물론 완벽한 물 처리 시스템을 갖출 계획이다. 이 밖에 캐나다의 한 ‘그린 프로젝트’는 시내에서 전기 자동차만 운행할 수 있도록 할 방침이며 에너지 절약 주택 1,000채를 짓는다. 덴마크의 ‘H2PIA’는 프로젝트 이름에서 알 수 있듯이 수소에너지를 본격적으로 활용하는 탄소제로 도시다. 태양광과 풍력에너지에서 뽑은 에너지로 수소 연료전지를 충전해 도시 에너지원으로 사용한다.