온실가스 배출 제로에 도전한다, 제로 에너지빌딩

[Peter Kwak]

작년 우리나라를 덮쳤던 매서운 한파가 올해는 미국을 덮쳐 미국 북동부 지역이 혹한으로 큰 불편을 겪었다고 합니다. 이렇게 특이한 한파는 북극 해빙 면적이 줄어드는 것과 관련이 있다고 하는데요. 해빙 면적이 줄어드는 것은 #지구온난화 때문이라는 것이 기정사실로 받아들여지고 있습니다. 미국이 혹한에 시달릴 동안 남반구에 있는 호주는 섭씨 47.3도에 이르는 기록적인 폭염으로 아스팔트가 녹을 정도였다고 하네요. 기후 재난이 지구 곳곳에서 고민거리인 요즘, 친환경 건축에 대한 필요성이 계속해서 제기되고 있습니다. 온실가스 배출을 최소화해 기후변화를 막고, 변화하는 지구 환경에 대응하는 것이 #친환경건축 의 목적입니다. 오늘은 그중 #제로에너지빌딩 과 #건물일체형태양광설비 에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 에너지를 자급하는 건축물, 제로 에너지빌딩 #친환경 건축이 환경을 생각하는 모든 공법을 포괄하는 건축을 뜻한다면, 제로 에너지빌딩은 에너지 자급이 가능한 건축물을 뜻합니다. #한국에너지공단 에서 설명하는 ‘제로 에너지빌딩’은 단열성능을 극대화해 건물 외피를 통해 외부로 유출되는 에너지양을 최소화하고, 재생가능에너지를 활용하여 건물 기능에 필요한 에너지를 자체적으로 공급하는 에너지 자립 건축물이라고 합니다. 제로 에너지빌딩은 한국에너지공단에서 인증하고 있는데요. 2017년에 10개 건축물이 인증받은 것을 시작으로 숫자가 빠르게 증가하여 2018년 12월 말 기준으로 전국에 총 43곳이 제로 에너지빌딩 인증을 받았습니다. 출처: 한국에너지공단 블로그 제로 에너지빌딩을 만들기 위해서는 여러 가지 건축 공법이 동원되는데요. 크게 패시브(Passive) 공법과 액티브(Active) 공법으로 나눌 수 있습니다. #패시브공법 은 일반 건축물에 사용되는 것보다 세 배 이상 뛰어난 고성능 단열재를 사용하여 건물에서 열이 빠져나가는 것을 막는 방식입니다. 일반 건축물보다 난방에너지를 80%까지 절약할 수 있는데 비해 건축에 드는 비용도 비싸지 않아 가성비가 뛰어난 #친환경 공법 중 하나입니다. 외부로 유출되는 에너지를 최소화하고 재생가능에너지를 활용해 필요한 에너지를 자체 공급하는 ‘제로 에너지빌딩’ #액티브공법 은 #태양광, #태양열, #지열 에너지를 활용할 수 있는 기술을 빌딩에 활용해 에너지를 자체 생산하여 공급하는 방식인데요. 다음에 소개해드릴 건물 일체형 태양광설비도 액티브 공법에 속합니다. 건물에 내리쬐는 햇빛으로 건물에 사용할 에너지를 생산하는 건물 일체형 태양광설비 건물의 외관에 태양광 발전 모듈을 장착해 자체적으로 전기를 생산하고 활용한 건물 일체형 태양광 설비 ‘건물 일체형 태양광설비(Builtin Integrated Photovoltaic system, BIPV)’란 #태양광패널 을 건축 외장재로 사용해 건물의 외피를 구성하도록 만든 발전 시스템입니다. . 창호나 벽면, 난간 등 건물의 외관에 태양광 발전 모듈을 장착해 자체적으로 전기를 생산하고 건축물에서 바로 활용할 수 있도록 한 것이죠. #태양광에너지 로 전기를 생산하여 자급하는 것뿐만 아니라 건물 일체형 태양광 모듈을 건축 외장재로 사용하여 건설 비용을 줄이고 건물의 가치를 높이는 디자인요소로도 활용되고 있습니다. 서울시 디자인 태양광 경진대회에서 최우수상에 선정된 강동구청 외벽 태양광 패널 / 사진 출처: 조선일보 디자인 가치를 인정받은 건물 일체형 태양광설비 사례로는 #강동구청 리모델링 사업이 있는데요. 청사 외벽에 반투명 건물 일체형 태양광 시스템을 차양 형태로 배치해 기존 건물과 조화를 이루고 강동구를 상징하는 선사시대 움집을 형상화했습니다. 2018년 서울시 #디자인태양광경진대회 에서 최우수상에 선정된 사례입니다. ‘51층짜리 태양광발전소’인 서울 여의도 #전경련회관 / ​사진 출처: 오마이뉴스 건물 일체형 태양광설비가 설치된 건물은 우리 주변 곳곳에서 볼 수 있는데요. 여의도에 가면 볼 수 있는 #전국경제인연합회 신축 건물도 건물 일체형 태양광설비를 볼 수 있는 대표적인 곳입니다. 이 건물이 2018년 7월 한 달 동안 만든 전기에너지는 하루 평균 약 1,900킬로와트시(kWh)였는데요. 이는 전년도 같은 기간과 비교했을 때 43% 증가한 양이라고 합니다. 작년 여름에 폭염이 심했던 대신 더 많은 전기에너지를 생산할 수 있었던 것이죠. 한화건설의 건물 일체형 태양광 건물 한화는 2010년대 초반부터 건물 일체형 태양광 개발에 힘써 왔는데요. 2012년에는 #한화건설 과 #한화솔라원 이 국내 최초로 건물 일체형 디자인 태양광 모듈을 개발한 바 있습니다. 기존 태양광 패널이 직사각형이었던 것에 비해 디자인 태양광 모듈은 각기 다른 네 가지 디자인으로 개발하여 디자인 가치를 구현하는 동시에 전력 생산이 가능하게 되었습니다. 한화 솔라원과 한화건설이 개발한 건물 일체형 태양광 모듈, 건물의 디자인 측면에서도 활용되다. 태양광 옥탑디자인으로 ‘2014 굿디자인(GD) 어워드’ 본상 부문에서 우수상을 받은 대전 노원 '꿈에그린' 아파트 / 사진 출처: 한화건설 공식블로그 2014년에는 랜드마크 태양광 #옥탑디자인(Land-Mark Solar Roof Top)을 대전 노원 ' #꿈에그린 ' 아파트 단지에 적용하여 ‘2014 #굿디자인(GD) 어워드’ 본상 부문에서 우수상을 받기도 했는데요. #태양광설비 가 건물의 디자인 측면에서도 잘 활용될 수 있다는 것을 보여준 사례입니다. 안산시 '상록구청사' 전경 / 사진 출처: 한화건설 공식블로그 그리고 일찌감치 친환경 건축을 눈을 뜬 한화는 2011년에 이미 건물 일체형 #태양광건물 을 건설한 바 있는데요. 바로 안산시 #상록구청사 입니다. 이 건물의 경우 유리창을 통해 전기를 생산하고 있는데요. 지금 기준으로도 친환경 건축 기술을 아주 빠르게 적용한 사례라고 볼 수 있습니다. 기후변화로 인해 학자들은 겨울은 점점 더 추워지고 여름은 점점 더 더워질 거라 예상합니다. 각 건축물에서 배출되는 온실가스를 최소화하고 극한으로 변하는 지구 환경에도 대비하기 위해 친환경 건축물을 더욱 널리 확산시키려는 노력이 필요한 때입니다.