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[기획]에너지제로공동주택 첫 선…전기·난방 50%절감

노원구에너지제로주택·힐스테이트레이크 송도 제로에너지 구현

김지형기자 | 입력 : 2019/07/12 [11:19]

[국토매일-김지형 기자] 서울시 전력사용량 83%가 건물에서 쓰이고 있다. 이는 서울의 전체 에너지 소비량의 56.8%에 이르는 양이다. 건물에서 너무 많은 에너지를 소비하고 있다. 특히 우리나라 원전 밀집도는 세계 1위다.

고리 원전 단지의 반경 30km이내에는 부산, 울산, 경남의 300만명의 주민들이 살고 있다. OECD 국가의 74%인 34개국이 원전감축을 위해 노력하고 있다. 아마존, 구글, 애플 등 세계적이 기업들도 에너지 전환에 앞장서고 있다.

탈원전은 전 세계적인 추세이다. 전 세계적으로 급격한 기후변화를 겪고 있는 가운데 화석연료를 줄이고 재생에너지를 사용하며 기후변화에 적응하기 위한 기술을 접목한 대안 주택을 건설하기 시작했다. 그 대안주택이자 우리나라 최초의 제로에너지실증단지가 바로 '노원에너지제로주택'이다.

한편, 국토교통부는 현대건설(주)과 함께 시범사업으로 추진한 국내 최초 고층형 제로에너지 공동주택(힐스테이트 레이크 송도·886세대)이 최근 준공돼 지난달 28일부터 입주를 시작했다. 노원에너지제로주택은 국토부가 발주한 R&D(연구개발) 사업에 서울시와 노원구, 명지대 연구단이 합작해 4년간에 걸쳐 완공한 단지다.

 

◆에너지제로 공공주택 프로젝트 추진

▲ 서울시 노원구 한글비석로 97(에 위치한 국내 최초 에너지제로공동주택     © 국토매일


노원에너지제로주택은 인간, 사회, 에너지, 환경복지의 꿈을 실현한 곳이다. 리모델링 가능한 '행복한국민', '함께하는 마을', '따뜻한 건물', '쾌적한 환경'이라는 철학을 담은 주택단지이다.


편의, 안전, 복지 등에 대한 거주자의 요구가 증가하면서 건축물에 쓰이는 에너지 사용량은 급증하고 있다. 기존 주택단지에서 미래형 주택단지로의 새로운 전환이 필요한 배경이기도 하다. 거주자의 요구를 만족하면서도 에너지를 절감할 수 있는 요소에 신재생에너지 시스템을 도입해 노원에너지제로주택 실증단지가 구현됐다.


국토부는 2025년 제로에너지건축물 의무화를 선언했고, 2017년 12월 7일 문재인 대통령은 노원에너지제로주택에 직접 방문해 문재인 정부의 국정과제 중 하나인 '주거취약계층에 녹색건축물 우선 적용'을 현장에서 천명한 바 있다. 화석에너지사용 최소화와 온실가스 감축 그리고 주거환경의 쾌적성을 확보하기 위한 노원에너지제로주택이 공공임대주택 분야에서 시급히 확산돼야 한다는 기대감이 커지고 있는 이유이기도 하다.


이를 반증하듯 노원제로에너지주택이 2013년 착공돼 2018년 4월 준공, 국내 최초 에너지제로주택이 만들어진 데 이어 국내 첫 고층(36층) 제로에너지 공동주택이 지난달 준공돼 입주를 시작했다.


노원구에너지제로주택은 서울시 노원구 한글비석로 97(하계동 251-9)일대에 대지면적은 11,344㎡이며 규모는 지하2층/지상7층 연면적 17,704㎡, 공공임대주택 등 121세대이다. 공동주택이 3동(106세대), 연립주택형 1동(9세대), 단독주택형 2동(2세대), 합벽형주택 2동(4세대)으로 구성돼있고, 전용면적 39㎡는 36세대이고, 49㎡과 59㎡는 각각 51세대와 34세대이다. 운영은 행복주택 공공임대가 115세대이고, 나머지는 연구모니터링(2세대), EZ공동체주택(3세대), 게스트하우스(1세대)이다. 기타시설은 홍보관(노원이지센터), 마을회관(가재울 지혜마루), 숙박체험시설(노원이지체험주택)이다. 소유주는 서울시 노원구이며 공사비는 321억9700만원으로 연면적(17,704㎡)을 기준으로 평당 601만원의 건축비가 소요됐다.

 

◆노원구제로에너지주택 및 힐스테이트레이크송도 국내 최초로 독일 패시브하우스 인증받아

▲ 국내 최초 고층 에너지제로 공동주택인 '힐스테이트 레이크 송도'의 전경     © 국토매일


노원에너지제로주택은 국제패시브하우스인증도 받았다. 패시브기술은 외단열, 고성능 창호, 열교차단, 기밀성능 강화를 말한다. 패시브하우스는 6가지 주요 설계 요소기술로는 외단열, 고기밀, 열교차단, 외부블라인드, 3중유리시스템 창호 그리고 열회수형 환기장치를 보유해야 인증을 받을 수 있다. 노원에너지 주택의 에너지 개념인 패시브 하우스는 이 인증 수준의 주택을 설계해 주택에서 사용하는 에너지 사용량을 최소화했다. 특히 에너지제로는 전체 세대가 필요로 하는 난방, 냉방, 급탕, 환기, 조명에너지를 단지 내에서 생산하는 신재생에너지로 충당하고, 신재생에너지 생산이 모자랄 때는 외부에너지 공급망으로부터 받고 남을 때는 외부 에너지 공급망으로 돌려주는 에너지가 각각 1차 에너지로 환산했을 때, 연간 대차대조해 제로가 되는 주택단지를 말한다.


현대건설의 국내 최초 고층 제로에너지 아파트도 패시브 인증을 받았다.


'힐스테이트 레이크 송도'는 고단열·고기밀 등 패시브 공법과 고효율 기기, 신재생에너지설비 등 액티브 공법 및 에너지 최적제어를 위한 건물에너지관리시스템(BEMS·Building Energy Management System) 등 첨단 공법이 적용돼 공동주택 최초로 제로에너지건축 5등급(에너지자립률 23.37%)을 취득했다.


특히, 단지 내 설치된 태양광·연료전지 등에서 생산된 신재생에너지가 공용부에 사용되는 에너지를 대부분 충당할 수 있도록 설계됐다.


이를 통해 기존 공동주택 대비 약 50% 수준의 1차에너지 소요량 달성으로 인천광역시 공동주택 평균 대비 전기에너지의 약 50%, 난방에너지의 약 40% 이상 절감될 것으로 기대된다.


2018년 현재까지 전 세계 1269개의 독일 패시브하우스 인증을 받은 건축물이 있다. 국내에는 지금까지 6개의 단독주택이 패스브하우스 인증을 받았고 노원에너지제로주택은 공동주택 분양 국내 최초 독일패시브하우스 인증을 취득한 건축물로 국제사회에 소개되고 있다.


또한 힐스테이트 레이크 송도는 국내 최초로 36층의 고층형 제로에너지 공동주택 성공모델이 되고 있다. 특히 힐스테이트레이크 송도는 2015년 7월 '국토교통부-인천광역시-한국건설기술연구원-한국에너지공단-현대건설(주)' 업무협약을 체결한 이후 참여기관의 적극적인 상호협력을 통해 준공됐다.


힐스테이트 레이크 송도 외산자재를 사용하지 않고 국내에서 생산·유통되는 고성능 자재만을 사용한 점도 눈에 띤다. 반면 노원에너지주택은 벽체의 콘크리트 단열재, 고효율 창호, 열교차단 제품을 설치했다. 이외에도 기밀창호프레임, 열회수형 환기장치, 창호 개폐방식-틸트 앤 턴(Tilt & Turn), 단열문, 외부 블라인드, 지열시스템, 열교환기, 태양광 발전시스템이 적용됐다. 노원에너지주택의 경우 일부 주요 부품을 수입품으로 적용해 100% 국내 제품을 적용한 힐스테이트 레이크 송도와는 다른 점이 있다.


현대건설 관계자는 "민간 협업 고층형 시범사업 성공모델 창출했다"면서 "설계·컨설팅 등 기술지원, 용적률 완화(5%) 등 혜택를 통해 분양가를 유지할 수 있었다. 인천시 공동주택 평균 대비 전기 약 50%, 난방 약 40% 절감 기대하고 있다"고 말했다.


제로에너지주택 연구단장인 이명주 명지대학교 교수는 "2017년 완공 이후 국내 건축물에너지 효율등급 1+++등급과 녹색건축물인증 최우수등급을 취득한데 이어 2018년 8월14일 독일 패시브하우스 인증 역시 취득하게 됐다"면서 "노원에너지주택은 2013년부터 독일 패시브하우스 인증 취득을 목표로 국내 최고의 자재와 열교없는 디테일을 설계단계에서부터 적용한 결과물이다. 연구,설계, 시공, 감리 등 전 분야 전문가들이 5년 만에 이룬 성과이자, 국제사회에서 대한민국의 제로에너지 기술력을 인정한 신호탄이 된 것 같아 더욱더 자랑스럽다"고 강조했다.


힐스테이트 레이크 송도는 제로에너지빌딩센터(한국건설기술연구원, 한국에너지공단)의 컨설팅 등 기술지원, 취득세 감면 15% 및 용적률 완화 5% 등 다양한 지원으로 추가 공사비용이 발생했음에도 불구하고 주변 공동주택 수준의 분양가를 유지하였다는 점에서 제로에너지 공동주택 확대 보급에 시사하는 바가 크다고 할 수 있다.


국토부 녹색건축과 김태오 과장은 "공동주택 비중이 높은 우리나라 건축 현황을 고려할 때, 금번 힐스테이트 레이크 송도 공동주택 준공은 제로에너지건축 확산에 큰 기여를 할 것으로 기대한다"고 밝혔다.

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