"태양열·지열로 북극한파 이겨낸다" (종합)

[신주택 에너지 0에 도전한다]

[아시아경제 부동산부] "아파트에 어떤 단열재를 쓰는지 한눈에 보이시는지요? 3중 수퍼 창호가 어떻게 에너지 손실을 막는지 한눈에 들어오시는지요?"

아파트 광고처럼 강추위가 길어지면서 에너지절감형 아파트에 대한 관심이 뜨겁다. 건설사마다 친환경ㆍ에너지 절감형 주택인 '그린홈' 기술 구현에 속도를 내는 가운데 냉난방 에너지를 50%까지 줄인 아파트까지 나왔다. 한발 더 나가 외부 에너지가 사실상 필요 없는 미래형 주택인 제로(0) 에너지 하우스에서 고객이 직접 생활해 볼 수 있도록 체험주택을 운영하는 건설사도 등장했다.

건설사들이 에너지절감형 아파트 개발에 이처럼 공을 들이는 이유는 에너지절감 수준 자체가 청약의 중요한 선택 기준이 될 수 있기 때문이다. 지난해 분양시장 불황기 속에서도 대림산업이 분양한 '광교 e편한세상'이 평균 청약경쟁률 10.42 대 1에 계약률 90%를 기록할 수 있었던 비결도 냉난방에너지 50% 절감기술 적용 효과 덕분이라는 게 업계 분석이다.

하지만 에너지 사용을 제로(0)화 시킨 미래 주택을 당장 현실화 시키기는 어렵다. 비용부담 때문이다. 일례로 단열 성능을 높기 위해 이중단열(외단열+내단열)시스템을 적용한다면 이에 따른 비용만 2~3배 더 늘어나게 돼 일반 아파트에 비해 경쟁성이 떨어진다. 건설업계 관계자는 "기술 향상과 이에 따른 단가 하락, 시장규모 확대에 의한 투자활성화, 정부 지원 등이 이어진다면 경제성을 확보할 수 있을 것"이라고 말했다. 각 건설사별 실생활에 적용 가능한 에너지 절감 기술의 현주소와 미래를 짚어봤다. <편집자주>

◆현대건설 "전기료 실시간 점검..전기료 걱정 없앤다"

'이번 달 전기료는 얼마가 나올까?' 요즘 같은 한파에 가정 내 전열기구 사용이 늘었지만 그만큼 전기료 걱정도 커졌다. 이럴 때 실시간으로 전기료를 확인할 수 있다면? 현대건설의 '에너지 클락(Energy Clock)'은 가정 내 이같은 고민을 한 번에 해결해준다. 차세대 지능형 전력망인 '스마트 그리드(Smart Grid)' 기술을 적용해 전등ㆍ전열ㆍ가스ㆍ수도 등 각 가정에서 소비되는 에너지 사용량을 실시간으로 점검할 수 있다.

특히 각 가정에서 기기별ㆍ시기별 사용량에 대한 측정은 물론이고 추정 요금까지 손쉽게 인식할 수 있다. TV를 보거나 냉장고 문을 열 때, 전등을 켤 때 전기 또는 가스를 얼마나 사용하는지 알 수 있기 때문에 이로 인해 각 가구당 5~15% 에너지 절감 효과도 기대할 수 있다. 에너지 클락 시스템은 지난해 인천 검단힐스테이트 4차 현장부터 적용됐다.

현대건설은 이밖에도 태양광 발전, 소형 풍력발전, 지열 시스템 등 신재생에너지를 활용한 단지 조성에도 주력하고 있다. 옥탑 조형물 위에 일조시간ㆍ양 등을 검토한 후 최적의 발전이 가능한 위치에 태양광 모듈을 설치하면 하루 총 297kWh(연간 총 10만6920kWh)의 전기가 생산된다. 이렇게 생산된 전기는 각 세대 전기 공급의 일부를 담당한다.

전기료 절감 효과도 크다. 예를 들어 반포 힐스테이트 397가구를 기준으로 잡으면 하루 약 8만5803원(연간 약 3000만원)의 전기료를 아낄 수 있어(동절기 90% 효율 적용 기준), 각 세대 당 연간 약 7만8000원 정도의 전기료 절감 효과가 있다는 것이 관계자의 설명이다.

◆삼성건설, 2013년부터 제로 에너지 아파트 공급

아파트 단지 내 인공폭포 생태동굴 등 다양하게 조성된 수경시설을 실행하는 데 드는 비용이 전혀 없다. 폭설에도 단지 내 도로가 얼지 않는다. 태양광발전시스템과 총 255RT 규모의 지열시스템이 적용된 덕분이다. 단지내 공용 용수는 옥상에 마련된 2000t규모의 빗물 저장탱크로 사용한다.

지난해 입주한 삼성물산 건설부분(삼성건설)의 경기도 용인 동천동 래미안이스트팰리스에 적용된 에너지절감 기술이다. 이 단지는 태양광발전을 비롯해 지열시스템, 광덕트 및 반사거울 등 자연에너지를 주에너지원으로 활용하고 있다.

이런 기술은 삼성건설이 수년 내 현실화 시킬 제로에너지 주택 '그린투모로우'에 적용된 친환경 기술 중 일부다. 그린투모로우는 68가지 친환경 기술이 집중되고 최적화돼 실제 건축물에서 운영되고 있는 주택으로 건물 효율화를 통해 에너지 사용량을 큰 폭으로 줄이고 신재생에너지 등을 통해 사용량 이상의 에너지를 생산, 연간 에너지 수지를 '0' 나 '+'로 유지해주는 친환경 건축물이다.

실제 그린투모로우는 건물의 최적화 배치와 향, 고성능 단열, 벽체나 창호 등을 통해 에너지 사용을 크게 낮추고 효율이 높은 기계 및 전기 설비를 적용, 기존 주택대비 약 56%의 에너지 사용을 절감할 수 있도록 건설됐다. 여전히 남게 되는 약 44%의 에너지는 태양광 발전 등 신재생에너지로 자체 생산, 궁극적으로 화석에너지 사용을 제로화했다.

삼성건설은 그린투모로우를 통해 축적한 데이터를 분석해 친환경 기술의 효율성을 검증한 후 자사 공동주택에 단계적으로 적용해 나갈 계획이다. 특히 2013년부터 외단열과 3중창호 등을 통해 냉난방에너지를 크게 저감하고 창문일체형 태양광발전과 지중열냉난방을 통해 에너지를 전혀 사용하지 않는 제로에너지 아파트를 순차적으로 공급할 방침이다.

이 회사 관계자는 "건물에너지 절감과 온실가스 배출량 저감을 위해 건물에너지효율화 등 친환경ㆍ저에너지 기술을 미래형 신산업, 녹색성장의 핵심상품으로 분류하고 이를 위한 연구개발을 집중적으로 수행, 현장 적용을 서두를 것"이라고 밝혔다.

◆GS건설 온실가스도 잡는다

GS건설의 에너지 절약형 주택개발은 주택사업본부와 기술본부의 협업을 통해 이뤄지고 있다. 이를 통해 지난해에는 서교동 자이갤러리내에 '그린 스마트자이' 홍보관을 개관하고 첫 단계로 '그린 스마트자이'건설에 착수했다.

그린 스마트자이는 지능형 전력망 기술인 '스마트 그리드(Smart Grid)'가 적용된 에너지 절감형 주택으로 태양에너지, 바람 등을 전기로 활용한다. GS건설은 이 기술이 상용화될 경우 온실가스 감축은 물론 전기료까지 절감할 수 있을 것으로 내다보고 있다.

에너지와 실내 유해물질 그리고 소음까지 줄일 수 있는 주택도 개발하고 있다. 실제 용인에 위치한 기술연구소에서는 에너지 절감형 주거단지인 '3-Zero House(Energy Zero, Air Pollution Zero, Noise Zero)' 개발이 진행 중이다.

특히 기술연구소에서는 다양한 에너지 절약형 아이템이 개발되고 있다. 태양광을 통해 세대의 전력을 공급하는 태양광 차양시스템과 에너지 절약형 특수 창호, 실내 냉난방비 절감에 효과가 큰 단열시스템 등이 상용화를 목표로 연구 중이다.

일부 기술들은 GS건설의 아파트에도 반영됐다. 마포구 합정동에 위치한 '서교자이 웨스트밸리'에는 도시가스 등의 연료로 발전기를 돌려 전기를 생산하고 이때 발생하는 배기가스의 폐열을 온수 전환에 사용하고 있다.

원종일 GS건설 주택기술담당 상무는 "공용시설에 적용하는 에너지 절약형 요소기술 뿐만 아니라 각 세대단위로 활용할 수 있는 아이템에 대한 연구개발에도 힘쓰고 있다"며 "입주민들에게 보다 경제적인 효과를 주고 저에너지ㆍ친환경주거문화를 선도할 방침"이라고 밝혔다.

◆대우건설 "제로에너지하우스 직접 살아보세요"

대우건설은 동탄 '푸르지오 하임' 타운하우스 단지 안에 국내 최초로 일반인들의 실제 숙박 체험이 가능한 최첨단 친환경 주택인 '제너하임'을 선보였다. 국내 건설사가 친환경 주택을 본보기집으로 만들어 공개한 적은 있지만 이처럼 실제 거주용으로 제작해 일반인을 대상으로 체험 행사를 실시하는 것은 이번이 처음이다.

이 주택에는 지난해부터 대우건설이 준비해 온 친환경ㆍ신재생 에너지 주택상품인 '그린 프리미엄'의 70가지 기술이 총 집결됐다.

또 세대 내의 냉난방과 전력, 급탕, 취사까지 모든 에너지 소비를 60%의 자체 생산 에너지와 40%의 외부 유출을 차단하는 절감 에너지로 충당해 총 에너지 소비율이 제로가 되도록 설계됐다. 에너지 공급원은 태양광 발전, 태양열 급탕, 지열 냉난방, 가정용 연료전지, 가정용 축전지 등이다. 이같은 다양한 에너지 공급원 덕분에 제너하임은 잉여전력 생산도 가능하다. 만약 잉여전력이 생기면 이는 '푸르지오 하임' 단지의 공용 전력으로 공급할 예정이다. 대우건설 기술연구원에 따르면 189.85㎡형 주택의 한 달 평균 에너지 소비량이 700kWh라면 제너하임은 생산 전력이 624kWh, 절감 전력이 230kWh여서 154kWh의 전력이 남는다.

대우건설은 제너하임의 시공 및 운영을 통해 축적된 기술과 데이터를 활용해 2020년까지 제로에너지 아파트를 공급할 계획이다.

◆대림산업 '스마트에코 e편한세상' 공급

대림산업은 지난해 4월 광교 e편한세상을 시작으로 모든 확장형 아파트를 '스마트 에코(SMART ECO) e편한세상' 모델로 공급하기 시작했다.

스마트 에코 e편한세상은 국내 최초로 2008년 1월 개정된 표준주택대비 냉난방 에너지를 50%까지 절감할 수 있는 초에너지 절약형으로 시공된다. 이는 2012년부터는 공동주택의 난방ㆍ급탕ㆍ조명ㆍ전열 부문에서 사용되는 에너지를 25% 절감할 수 있는 수준으로 공급하도록 의무화 시킨 국토해양부의 '에너지 절약형 친환경주택(그린 홈) 건설 기준 및 성능'에 부합하는 아파트다.

특히 스마트 에코 e편한세상은 냉난방 에너지는 50%, 난방ㆍ급탕ㆍ조명ㆍ전열 에너지는 25%까지 절감할 수 있는 성능을 가지고 있다. 이에 국토부가 제시한 그린 홈 로드 맵(Road Map) 보다 무려 2년이나 앞선 성능을 갖추고 있다.

이는 스마트 에코 e편한세상이 가구 내부와 공용부에 총 28가지의 최신 녹색 기술을 도입했기 때문에 가능한 일이다. 가구 내부는 냉난방 에너지 사용을 최소화하면서도 쾌적한 생활이 가능하도록 총 14가지의 기술을 적용했다.

기존 스티로폼 대비 15% 정도 단열성능이 우수한 신소재 단열재를 넣었으며 건축물 전체 열 에너지 가운데 약 30%가 손실되는 창호를 대폭 개선했다.

현관문, 발코니 출입문 등 세대 내부에 설치되는 문의 단열성능을 법적 기준 대비 1.5배에서 최고 2배까지 향상했다. 이어 고효율 콘덴싱 보일러, LED 조명, 이산화탄소와 연동되는 전열 교환 자동 환기 시스템을 적용해 최적화된 친환경, 저에너지 주거 공간을 구성했다.