패시브 하우스
패시브 하우스 (Passive House)는 최소한의 에너지로 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있도록 설계된 건축물을 의미한다. 능동적인 냉난방 설비 사용을 최소화하고, 단열, 기밀, 고성능 창호, 열회수 환기 장치 등을 통해 에너지 요구량을 극단적으로 줄이는 것이 핵심이다. 독일의 물리학자 볼프강 파이스트 (Wolfgang Feist) 교수가 주도하여 개발되었으며, 엄격한 성능 기준을 만족해야 패시브 하우스 인증을 받을 수 있다.
개념 및 원리:
패시브 하우스의 기본 원리는 다음과 같다.
- 단열: 건물 외피의 단열 성능을 극대화하여 열 손실을 최소화한다. 두꺼운 단열재를 사용하고, 열교 (thermal bridge)를 차단하는 것이 중요하다.
- 기밀: 건물 틈새를 막아 외부 공기의 침투를 막고, 내부 공기의 유출을 줄인다. 기밀 시공은 에너지 손실을 줄이는 데 매우 중요하다.
- 고성능 창호: 단열 성능이 뛰어난 창호 (예: 삼중 유리 창호)를 사용하여 창문을 통한 열 손실을 최소화한다.
- 열회수 환기 장치: 실내의 더운 공기에서 열을 회수하여 외부에서 들어오는 찬 공기를 데우는 장치를 사용한다. 이를 통해 환기를 하면서도 에너지 손실을 최소화할 수 있다.
- 태양열 활용: 남향으로 창을 배치하여 겨울철에 태양열을 최대한 활용하고, 여름철에는 차양 장치 등을 사용하여 과열을 방지한다.
성능 기준:
패시브 하우스 인증을 받기 위해서는 다음과 같은 성능 기준을 만족해야 한다.
- 난방 에너지 요구량: 연간 15 kWh/(m²a) 이하
- 냉방 에너지 요구량: 연간 15 kWh/(m²a) 이하
- 1차 에너지 요구량: 연간 120 kWh/(m²a) 이하
- 기밀 성능: n50 ≤ 0.6 h-1 (50 Pa 압력에서의 시간당 공기 교환 횟수)
장점 및 단점:
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장점:
- 에너지 비용 절감
- 쾌적한 실내 환경 유지
- 건강한 실내 공기 질
- 환경 보호
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단점:
- 초기 건설 비용 증가
- 설계 및 시공의 어려움
- 환기 시스템 유지 관리 필요
적용 분야:
패시브 하우스는 주택, 사무실, 학교 등 다양한 건축물에 적용될 수 있다. 최근에는 기존 건축물을 패시브 하우스 수준으로 리모델링하는 사례도 늘고 있다.
관련 기술 및 표준:
- 패시브 하우스 연구소 (Passive House Institute, PHI)
- ISO 13790 (건물 에너지 성능 평가)
- EN 15251 (실내 환경 기준)
같이 보기:
- 제로 에너지 하우스 (Zero Energy House)
- 액티브 하우스 (Active House)
- 그린 빌딩 (Green Building)