건물 단열과 기밀에 신경을 써 실내외 에너지 이동을 최소화함으로써 근본적으로 에너지를 절약하는 건물을 짓는 것이 일차적이며 그 다음은 전적으로 거주자의 에너지 소비 습관에 달려 있다. 아무리 패시브하우스를 지었어도 사용자가 에너지를 흥청망청 쓴다면 더 이상 패시브하우스가 아닌 것이다. 전주 지현재祉睍齋처럼 대기전력을 차단하는 등 에너지 낭비를 막는 시스템의 도움을 받는다면 에너지 절약 습관도 몸에 밸 것이다.
글 박지혜 기자 사진 황예함 기자
전북대학교 사범대 과학교육 교수로 재직 중인 이준기(35세) 씨는 은퇴를 맞은 부모님과 아토피증상이 있는 4살배기 아들의 건강을 위해 전원주택을 짓기로 결정했다. 그리고 그는 전에 없던 집에 대한 생각을 정리해보는 시간을 가졌다. "몇몇 시공회사와 상담한 끝에 우리 가족의 삶을 담는 집을 짓고 싶다는 생각을 갖게 되었고 학생을 가르치는 입장에서 최근의 화두인 에너지 절약 주택을 지어 학생들이 발전적인 주거문화를 공유하고 실증체험의 장으로 제공하자는 생각을 하게 됐습니다." 이 씨는 일본 업체와 제휴해 에너지 절약 주택을 짓는 사이와홈 이창헌 본부장을 만나 그런 바람을 담은 집을 지을 수 있었다. 일본식의 중목구조와 경량 목구조 하이브리드 구조의 지현재祉睍齋는겉으로 보기에는 여느 전원주택과 다를 바 없다. 스킵 플로어Skip Floor 공간구성 방식과 일본 주택의 공간 요소인 쿠라Kura(창고)를 곳곳에 배치해 평면의 역동성과 공간 활용도를 높인 점이 인테리어의 특징으로 눈에 띈다. 허가 건축면적은 214.5㎡(65.0평)이나 쿠라 배치로 실제 사용 바닥면적은 270.6㎡(82.0평)로 늘어났다. 다양한 용도로 활용하는 실용성과 디자인 요소가 매력적인 쿠라는 1층 거실과 복도, 안방, 주방, 계단실의 1.5층 등에 배치됐다. 특히 1층 쿠라는 전면 분합문으로 옥외 공간과 연계돼 확장감이 탁월하다. 1층은 1세대가 사용하는 공간, 현관에서 바로 계단실로 이어지는 2층은 2세대, 2층에서반층오르면아이를위한다락이넉넉하게차지한다. 지현재는 이러한 디자인 요소에서 건축주가 대만족하며 무엇보다 에너지 절약형으로 지어졌다는 데서 만족이 더하다. 사이와홈은 지식경제부가 추진하는 스마트그리드Smart Grid* 연구개발 사업의 일환으로 보조금(약 5,000만 원)을 지원받아 지현재의 태양광 발전 설비 및 홈네트워크 시스템 연구 · 개발 · 설치에투자했다.
이창헌 본부장은 "우리나라의 강점인 IT기술을 활용해 스마트홈으로 지었다"며 "일본은 2020년 모델로 스마트홈을 개발했는데 단독주택에 실제 적용된 바가 없으며 적용이 아직 이르다는 평가이나 우리나라는 충분히 가능해 이번에 단독주택에 시도했다"라고 설명한다. 이 본부장은 "국내에서도 공동주택은 사례가 있으나 단독주택에 적용한 사례가 거의 없어 홈네트워크 관련 기관 및 업체들이 전주 주택을 위한 연구 개발을 동시에 진행하면서 시스템을 장착하는 방식으로 진행해 공기 증가와 약간의 모험이 요구된 프로젝트였다"고 덧붙인다.
홈네트워크 시스템으로 에너지 조회 및 제어 전주 지현재는 외벽 단열을 높이고 3중유리 창호를 한 겹 시공하는 것보다 단열이 유리한 이중유리 창호를 두 겹 시공하는 등 기본적으로 단열을 개선한 주택이다. 외벽은 유리섬유 R19 단열재 적용한 목구조체 위압출법 단열재 100㎜ 외단열 시공해 단열성능을 높였다. 그리고 난방을 포함한 주택 유지에 사용하는 모든 에너지를 전기로 공급한다. 지붕에 3㎾ 용량의 태양광 발전기를 설치해 전력을 자급하고 전력 낭비를 최소화하기 위한 조치로 대기전력 차단 시스템을 설치했으며 에너지 고효율 가전제품을 놓았다. 대기전력 차단을 위해 스마트 플러그를 설치하고 대기전력을 수시로 확인하는 컨트롤러를 벽에 부착했다. 이와 함께 네트워킹시스템을 통해 거실 월패드와 태블릿 PC, 스마트폰 등으로 언제 어디서나 확인 및 차단할 수 있다. 대기전력으로 소비되는 전력이 각 가정 내 전체 사용 전력의 11% 정도를 차지한다는 분석 결과가 있으며 최근 범정부 차원에서 대기전력 차단 운동을 벌이고 있기도 하다. 대기전력이란 전원을 끈 상태에서도 전기 제품에서 소비되는 전력으로 기기를 사용하지 않아도 플러그가 삽입돼 있으면 낭비되는 것이다. 대기전력만 차단해도 국가 전체 연간 5,000억 원의 낭비를 막는 셈이라고 한다.
스마트홈 지현재는 벽부형 월패드와 태블릿PC, 스마트폰 등 다양한 디바이스로 주택 정보를 확인 및 제어할 수 있다.
지붕 태양광 발전 설비 장착, LED 조명기구, 동체감지기 등 전력 생산 자급 및 에너지 절약 주택으로 설계됐다.
스마트 플러그와 컨트롤러 설치로 대기전력 차단이 가능하다. 아래와 같이 4W의 대기전력이 소모될 경우 차단해 스마트폰에서와 같이 바로 차단(0W)되는 걸 확인 할 수 있다.
Tip. 대기전력 가정에서 사용하는 전력의 11%를 차지하는 대기전력은 가구당 연평균 소비가 209㎾h로써, 연간 총 소비 3400㎾h의 6.1%에 이른다. 한 달간 한 가정에서 불필요하게 소비하는 대기전력이 17.4㎾h로 월 전기료 2,000원을 더 내는 것이며, 전국적으로 한 해 4,200억 원어치의 전기가 새나가고 있는 꼴이다. 최근 한국전기연구원이 대기전력의 실체를 파악한 결과, 가정에서 1일 동안 대기전력을 많이 발생시키는 기기는 가정용 TV 통신 단말기인 셋톱박스(12.3W), 인터넷 모뎀(6.0W), 스탠드형 에어컨(5.8W), 오디오 스피커(5.6W), 홈시어터(5.1W), 비디오(4.9W), 오디오 컴포넌트(4.4W), 유무선 공유기(4.0W), 전기밥솥(3.5W), 컴퓨터와 프린터(2.6W), 전자레인지(2.2W), 비데(2.2W), TV(1.3W), 휴대폰 충전기(0.26W), 선풍기(0.22W), 인터넷 전화기(0.2W) 순서로 나타났다. 에너지 절약을 생활 속에서 실천하는 방법은 에너지관리공단에서 대기전력이 낮은 제품에 부여하는 에너지절약 마크가 붙어 있는 제품을 사용하며 대기전력을 차단하는 플러그, 자동멀티탭을 사용한다. 가급적 에너지효율 1등급 가전제품을 사용하고 불필요한 조명과 전원을 끄는 습관을 기른다. 텔레비전 볼륨 또한 높을수록 전력 소모가 많다는 사실. 적정 볼륨을 유지하는 것 또한 에너지를 절약하는 방법이다.
모든 조명기구는 에너지 효율이 높은 LED를 적용했으며 천장의 동체감지기는 사람의 움직임을 감지해 조명을 끄지 않고 방을 나간 경우 자동으로 조명을 끄는 기능이 있다. 이 본부장은 "주택 조명이 불필요하게 밝은 경우가 많은데 늘 그렇게 밝을 필요가 없으며 평소에는 은은한 밝기를 유지하도록 배선을 분리해 조도 컨트롤이 가능하도록 했다. 조명을 적절하게 사용하는 것 또한 에너지를 절약하는 방법 중 하나"라고 언급한다. 이처럼 지현재는 전기기기와 IT 기술을 연동한 홈네트워크Home Network*를 통해 대기전력뿐 아니라 전반적으로 에너지를 절약할 수 있도록 돕고 사용자가 월패드와 각종 디바이스로 주택 정보를 확인하고 조정 가능해 적극적으로 에너지를 절약하는 데 도움을 준다. 태양광 생산 및 소비, 가스, 난방, 조명기구, 커튼, 방범 등이 네트워크화 돼 있으며 집에서 뿐아니라 외부에서 스마트폰으로도 정보조회 및 제어 가능하다. 이준기 씨 가족이 전주 주택을 한 달도 채 사용하지 않아 에너지 소비에 대한 의미 있는 데이터를 얻을 수 없었지만 몇 주간 주택을 사용해 본 결과 "실제로 얼마큼 에너지를 절약할지는 모르겠지만 집에서 사용하는 에너지와 대기전력 등을 실시간 확인하니 그렇지 않을 때보다 에너지에 더욱 관심을 쏟게 되고 자연스럽게 절약하는 행동으로 이어지게 된다"며 "그것 만해도 큰 효과"라고 전한다. 이창헌 본부장은 "사용자가 냉난방을 얼마나 가동하는지가 변수겠지만 전주 지현재는 평균 한 달 전기세 1만 원 이하로 유지 가능한 주택"이라고 말한다. 전주 주택에는 적용하지 않았지만 앞으로 짓는 주택에는 자동 방범 셔터와 조명 디밍 기능을 추가 공급할 예정이다. 외부 침입 감지 시 자동으로 셔터가 차단되는 자동 방범 셔터는 창호 외부 블라인드의 기능도 있어 단열 성능을 높인다. 조명 디밍 기능은 상황에 적절한 조도를 사용해 불필요하게 에너지를 낭비하는 요소를 줄일 수 있다.
* 홈네트워크Home Network: 가정에서 쓰이는 모든 전기, 전자제품이 유무선으로 연결, 쌍방향 통신이 가능한 미래형 가정 시스템. 단순히 기기를 원격 조종하는 기능(홈 오토메이션)뿐 아니라 가전제품끼리의 데이터 송수신을 통해 정보 교류, 모니터링, 보안에 이르는 첨단 기능을 자동 조절 제어.
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