[패시브하우스의 이해 ①] 에너지 소비 줄이는 혁신적 건축방식

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[패시브하우스의 이해 ①] 에너지 소비 줄이는 혁신적 건축방식

2011년 5월 17일 (화) 16:49:28 | 지면 발행 ( 2011년 4월호 - 전체 보기 )

우리가 직면한 에너지자원 고갈과 기후변화의 위기를 해결할 방법은 무엇일까. 그것은 바로 에너지소비를 줄이는 것이다. 그리고 그 중심에 파시브하우스가 있다. 건축물이 소비하는 에너지는 전체에너지의 30%가 넘는다. 유럽에서는 40%에 달한다. 파시브하우스는 이 에너지 소비량을 절반 이하로 줄일 수 있는 혁신적인 건축 방식이다.

글 이필렬<파시브하우스 디자인 연구소장/한국방송통신대 교수>

글쓴이 이필렬 님은 패시브하우스에 대한 연구·설계 자문·교육 등을 통한 패시브하우스 보급에 힘쓰고 있습니다. 1988년 독일 베를린공대 학사·석사 과정을 밟고 자연과학박사 학위를 취득했으며 1992년부터 한국방송통신대학교 교수로 재임 중입니다. 국내 처음으로 독일 패시브하우스 연구소가 인증하는 패시브하우스 디자이너 자격을 취득하기도 했습니다. 《에너지 대안을 찾아서》(창작과비평사, 1999년)등 에너지자원관련 저서가 다수있습니다.
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우리 시대는 두 가지 위기에 직면해 있다. 하나는 에너지자원 고갈의 위기고, 다른 하나는 기후변화의 위기다. 시야를 좁히면 물론 이 위기들보다 더 절박한 문제가 보인다. 국가나 개인은 전쟁, 핵무기, 지진, 홍수, 가뭄, 기근, 실업, 주택난 등을 당장 훨씬 더 심각한 위기로 느낄 것이다. 그러나 지구적 차원에서 수십년의 시간표를 가지고 바라보면 기후변화와 에너지자원 부족보다 더 큰 위기는 찾을 수 없다.
현대 인류문명은 석유에 의해 지탱된다. 석유가 제공하는 다양한 서비스가 없으면 우리 문명은 유지될 수 없다. 석유 공급이 중단되면 당장 교통이 마비된다. 시간이 좀 더 지나면 전기 공급이 흔들릴 것이고, 이는 각종 통신의 마비를 가져온다. 교통과 통신이 제대로 돌아가지 않으면 현대 사회는 기능을 완전히 상실한다. 전 세계는 대혼란에 빠질 수밖에 없다. 인간, 재화, 정보의 자유로운 이동이 교란된 상태를 상상해 보라. 인터넷과 휴대전화를 통한 정보의 이동과 거미줄 같은 교통망을 통한 인간과 재물의 이동에 익숙해진 현대인이 어떤 공황상태에 빠질지.
석유는 우리 문명의 혈액과 같은 것이다. 그런데 바로 지금 석유의 생산이 줄어들고 있다. 석유 생산은 2006년에 최대값에 도달한 후 지금까지 해마다 감소하는 추세다. 2008년에 잠깐 증가하는 듯했지만 이는 인터메조였을 뿐, 앞으로 이 추세는 바뀌지 않을 것이다. 반면에 석유를 원하는 사람들은 계속 늘어 가고 있다. 이들은 석유 갈증을 채우기 위한 대용물로 석탄과 가스를 찾는다. 석유 생산량이 줄어듦에 따라 부족분을 채우기위해 석탄의 생산과 소비는 급속히 증가했다. 그러나 석탄은 석유가 선사하는 모든 서비스를 제공하지 못한다. 기껏해야 열에너지 공급을 대신할 뿐이다. 게다가 이산화탄소 방출량을 비롯한 환경오염의 정도는 석유보다 훨씬 더 심하다.
기후변화의 위기는 석유 위기보다 더 절박한 상태인 것처럼 보인다. 기후변화를 일으키는 대기 중 이산화탄소 농도는 2010년 390ppm에 도달했다. 산업화가 시작된 19세기 초 280ppm에 비하면 40%나 증가한 것이다. 기후변화는 어느 지점(tipping point)을 넘으면 제어가 불가능해진다. 석유는 모자라면 덜 쓰면 된다. 조금 덜 쓰면서 다른 길을 모색하면 해결책을 얻을 수 있는 것이다. 그러나 기후변화가 티핑 포인트를 넘어가면 아무리 노력해도 그것을 되돌리지 못한다. 그때는'투모로우'라는 영화가 거의 현실이 된다. 이산화탄소 농도는 아직 티핑 포인트를 넘어가지 않았다. 그러나 인류가 지금과 같은 추세로 석유와 석탄을 태우면 곧 이 지점에 도달할 것이다. 그때는 우리가 화석연료 사용을 극단적으로 제한함으로써 이산화탄소 방출량을 거의 제로로 만든다고 해도 폭주하는 기후변화를 되돌릴 수 없게 된다.

지구촌 에너지 20% 줄이는 방법
두 위기는 아직 해결 불가능의 상태까지 가지는 않았다. 우리에게는 그래도 약간의 시간이 남아 있다. 이 시간 동안 속히 올바른 해결 방법을 찾아 실천하면 위기에서 벗어날 수 있다. 방법은 이미 나와있다. 에너지 소비 자체를 줄이고 이산화탄소를 내뿜지 않는 에너지원을 찾아 쓰는 것이다. 이산화탄소를 내놓지 않는 에너지원은 이미 전 세계 곳곳에서 개발해 사용하고 있다. 태양에너지, 풍력, 바이오에너지, 지열 등의 사용량은 해마다 급증하고 있다. 하지만 인류의 에너지 소비도 계속 늘어가고 있다. 이는 깨끗한 에너지의 증가를 쓸모없게 만든다.
그러므로 기후변화와 석유자원 고갈의 위기를 해결하기 위해 가장 긴요한 일은 에너지 소비를 줄이는 것이다. 소비가 지금처럼 해마다 급증하는 한 위기는 해결될 수 없다. 에너지 소비를 줄이면서 태양에너지나 풍력 등의 사용량을 늘리는 것만이 위기를 해결할 수 있는 유일한 길이다.
파시브하우스는 그 길의 중심에 있다. 파시브하우스는 인류의 에너지소비를 줄이는 데 획기적으로 기여할 수 있는 건축 콘셉트이기 때문이다. 건축물이 소비하는 에너지는 전체 에너지의 30%가 넘는다. 유럽에서는 40%에 달한다. 파시브하우스는 이 에너지 소비량을 절반 이하로 줄일 수 있는 혁신적인 건축 방식이다. 만일 모든 건물을 파시브하우스로 만든다면 인류의 에너지 소비는 20%가량 줄어든다. 파시브하우스는 우리 시대에 가장 절실하게 필요한 건축 콘셉트인 것이다.

바그너와 뮐러 씨의 파시브하우스
내가 파시브하우스를 처음 접한 때는 2000년이었다. 파시브하우스의 선구자 볼프강 파이스트Wolfgang Feist 박사가 만든 세계 최초의 파시브하우스가 등장한 해가 1991년이었으니 거의 10년 후인 셈이다. 그해 나는 유럽의 재생가능 에너지 기술을 살펴보기 위해 하노버에서 열린 세계 엑스포에 갔다가 독일 중부의 고도 마르부르크 옆 쾰베 에서 우연히 세계 최초의 비주거용 파시브하우스를 구경할 수 있었다.
그 건축물은 바그너Wagner라는 독일 유수의 태양에너지 회사 건물인데 나는 그 부근에서 풍력발전기와 태양열 설비가 있는 집을 발견하고 무작정 그곳에 들어갔다가 집 주인의 안내로 회사 건물까지 구경하는 행운을 얻었던 것이다. 주인의 이름은 안드레아스 바그너, 바그너 회사의 설립자이자 사장이었다. 회사 설립 동기와 운영을 비롯한 건물에 대한 사장의 설명이 매우 감동적이었기에 한국에 돌아와서 그 감상을 기록해책《( 에너지전환의현장을찾아서-독일에너지기행》궁리, 136~140쪽)에 남겼다.

1998년 완공된 이 건물의 독특한 점은 파시브하우스와 태양열을 접목했다는 점이다. 파시브하우스의 핵심 요소인 철저한 단열, 3중유리 창호, 열회수 환기장치를 도입하고, 난방과 온수 공급을 위해서는 건물 중앙에 지붕을 뚫고 올라간 대형 온수통을 설치한 것이다. 건물의 바닥에는 콘크리트 밑에서 24㎝의 기포유리가 단열재로 떠받치고 있고 벽과 지붕은 각각 30㎝, 40㎝의 단열재로 둘러싸여 있다. 이를 통해서 에너지 수요를 ㎡당 연간 약 11㎾h로 줄일 수 있었는데, 그 중에서 6㎾h는 태양에너지로 공급하기 때문에 순수하게 필요한 에너지는 5㎾h밖에 안된다. 건물의 연면적이 727㎡(220.3평)이므로 연간 에너지 수요를 석유로 환산하면 380ℓ, 두 드럼이 채 안 되는 것이다.
다음에 경험한 파시브하우스는 2001년 독일 남부의 졸라콤플렉스Solarcomplex(www.solarcomplex.de)라는 시민에너지 기업을 방문했다가 그곳 사장 베네 뮐러

씨의 안내로 둘러본 단독주택이었다. 졸라콤플렉스는 2000년 밀레니엄을 맞아 그 지역 30대 말의 청년들이 의기투합해 현 시대의 최대 위기인 기후변화를 해결하는 데 일조하기 위해서 만든 에너지전환 시민기업이다. 기업의 목표는 2030년까지 그 지역의 에너지를 100% 재생가능 에너지로 공급하도록 전환하는 것이다.
베네 뮐러는 지역에서 꽤 이름 있는 화가였다. 그러나 예술가란 당대문제에 대해 발언하고 행동해야 한다는 철학을 지닌 그는 예술 활동을 통해 기후변화에 대한 발언을 하는 것보다 직접 실천하는 것이 절실하다고 판단, 예술 활동을 접고 에너지전환 운동에 뛰어든 특별한 인물이다. 졸라콤플렉스는 설립된 지 10년이 넘은 지금 지역에서 확고하게 자리 잡았고 태양에너지, 풍력, 바이오매스의 확산을 통한 에너지전환 운동을 매우 활발히 전개하고 있다. 베네 뮐러는 아직 사장직을 맡고 있는데, 회사는 사장 1인에서 시작했지만 지금은 직원이 10명이 넘는다.
그가 보여준 집은 아내가 물려받은 오래된 농가를 거의 혼자서 많은 시간을 들여 파시브하우스로 수리한 것이었다. 옛 건물이라 천장이 매우 높았지만 난방에너지 수요는 보통 건물의 10분의 1도 되지 않는다고 설명했다. " 이렇게부피가크면그래도불을많이때야하지않느냐"는 나의 질문에 그는 성냥불을 켜면서 "이 불로도 집 안이 금세 훈훈해진다"고 정색하며 이야기하는 것이 인상 깊게 남았다. 워낙 열손실이 적은 집이라 그렇다고 그는 말했다.
그 후 나는 시민단체 에너지전환의 대표를 맡아 에너지전환 운동을 하면서 2000년경 알게 된 독일 건축가의 도움을 받아 한국에 파시브하우스를 알리는 일에도 간간이 힘을 쏟았다. 2004년에는 독일 건축가 두명과 얼마 전에 작고한 건축가 정기용 씨 등을 초청해 태양건축과 파시브하우스 토론회를 개최했고 2006년에는 독일 건축가를 초청해 국회에서 파시브하우스 토론회를 열었다. 이어서 철거 위기의 세운상가 덱Deck에서 파시브하우스 워크숍을 갖기도 했다. 그리고 2008년 1월에는 충남 홍성에 에너지전환 교육용으로 25㎡(7.6평)의 작은 파시브하우스를 직접 만들어도 보았다.

파시브하우스의 구심 포알베르크
2008년은 내가 파시브하우스에 직접 뛰어드는 커다란 전환점이 된 해다. 그해 나는 안식년을 얻어 가족과 함께 오스트리아 포알베르크Vorarlberg 지방으로 갔다. 그곳은 작고 인구도 적지만 독일과 오스트리아를 합쳐 파시브하우스의 밀도가 가장 높기로 이름난 곳이다. 내가 이 지방을 택한 이유는 단 하나, 파시브하우스를 제대로 배우고 자재와 시공과정 등을 두루두루 살펴보기 위해서였다. 1년 동안 가까운 리히텐슈타인 대학 건축학부에 방문교수로 적을 두고 파시브하우스와 건축을 꽤 열심히 공부했다. 그리고 12월에는 독일 파시브하우스 연구소에서 시행하는 파시브하우스 디자이너 시험에 통과해 디자이너 자격(Passivhaus Berater)을 얻었다. 건축을 전공하지 않았지만 파시브하우스 운동을 제대로 할 수 있는 바탕을 마련한 셈이다.
포알베르크 파시브하우스운동의 중심은 포알베르크 에너지연구소(Energieinstitut Vorarlberg)이다. 이 연구소의 건축 부문 담당자인 헬무트크랍마이어Helmut Krapmeier 씨는20대였던1980년대부터 50대 말인 지금까지 에너지문제를 가지고 씨름해 온 건축가이다. 그는 이미 1990년대 초부터 에너지 위기 해결에서의 파시브하우스의 탁월성을 간파하고 오스트리아에서 파시브하우스를 보급하는 운동을 펼쳐 왔으며 동료 건축가들과 함께 특히 포알베르크 지방에서 파시브하우스를 널리 퍼뜨리는 데 크게 기여했다. 몸집도 작고 채식을 하지만 매우 열정적인 그는 오스트리아 파시브하우스역사에서 빼놓을 수 없는 인물이다. 그는 물론 파시브하우스에서 살고 있다.
독일과 오스트리아에서는 이렇게 파시브하우스를 퍼뜨리기 위해 노력하는 사람들을 곳곳에서 만날 수 있다. 파시브하우스의 선구자 볼프강 파이스트 박사가 처음 시작한 파시브하우스 운동은 이렇게 지역 곳곳에서 일하는 사람들의 뒷받침을 받아 유럽에서 넓게 뿌리를 내리고 있다.

반발 딛고 세계로 뻗어나간 파시브하우스
파시브하우스 운동이 처음부터 순항한 것은 아니다. 초기에는 심한 비판과 반발에 부딪혔다. 지금도 독일에는 파시브하우스에 대해 불편해하는 건축가가 많다. 파시브하우스라는 명칭에 대한 불만도 있다. 부정적인 이미지를 심어준다는 이유에서다. 초기에 많은 건축가는 입을 모아 파시브하우스가 실현 불가능하다고 비판했다. 그 후 1991년 파이스트 박사가 파시브하우스로 지은 자기 집을 실제 사례로 보여줬을 때는 일회성이고 실용성이 없으며 건축비가 너무 높다고 비판했다. 이러한 비판 때문에 독일에서 1991년부터 5년간 보급된 파시브하우스의 수는 수십 채에 지나지 않았다.
이처럼 순탄치 않은 상황에도 파시브하우스의 생태적, 사회적 중요성을 확고하게 인식하고 있던 사람들은 좌절하지 않고 파시브하우스 건축 콘셉트를 개선하고 비용을 낮추려는 노력을 지속했다. 그 결과 오늘날 파시브하우스는 독일과 유럽을 넘어 세계의 표준으로 정착해 가고 있는 것이다.