[특집] 국내 최초 에너지생산주택 '이플러스' 미리 가보니
[특집] 국내 최초 에너지생산주택 '이플러스' 미리 가보니
  • 이나영 기자
  • 승인 2011.09.27 10:07
  • 댓글 0
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상용화 에너지절감·생산기술 총동원
▲ 코오롱건설의 이플러스 전경.

[이투뉴스] '2012년까지 냉·난방에너지를 30% 절감해 에너지저소비형 주택으로 전환하고 2017년부터는 70% 낮춰 패시브하우스화하며 2025년에는 냉·난방에너지를 전혀 사용하지 않는 제로에너지하우스를 실현한다.'

건축물에서 소비되는 에너지를 줄이기 위해 정부가 내세운 녹색건축물 활성화 정책의 비전이다. 최근 정부의 이 같은 목표를 10년 앞당긴 주택이 등장해 화제다. 이 건물은 에너지소비를 제로화한 것은 물론 자체 생산하기까지 한다. 

코오롱건설이 최근 선보인 '이플러스' 주택이다.

이성진 코오롱건설 기술연구소장은 "이플러스는 자연을 담은, 자연을 닮은 주택"이라고 설명했다. 이플러스는 경기도 용인시 처인구 코오롱건설 기술연구센터 내 연면적 394.37㎡(구 120평) 규모의 연구주택이다.

명목상 '연구주택'이지만 향후 신청인에 한해 단기간 거주할 수 있는 기회를 제공할 계획이다. 직접 살아보고 느껴야 친환경 주택에 대한 실질적인 홍보가 가능하다는 이유에서다.

이플러스는 친환경, 에너지저감, 자연의 어울림 등을 통해 친환경 주거공간을 완성하는 것을 목표로 한다. 'Energy, Eco, Emotion'을 적절히 조화시켜 설계햇다.

계획부터 고단열, 차양 등 패시브 기술을 사용해 에너지소비를 최소화 했다. 또 쿨튜브나 우수재이용 등을 통해 자연에너지 이용을 최대화하고 태양열, 태양광, 지열 등 신재생에너지 생산을 극대화했다.

계획과 디자인에 3년여의 공을 들여 패시브, 액티브, 신재생 등 95개의 녹색기술과 녹색디자인을 적절히 조화, 배치했다.

이로써 동일한 면적의 일반주택이 사용하는 에너지의 27%만으로도 조명, 환기, 급탕, 냉·난방을 사용할 수 있는 주택을 완성했다. 여기에 태양열, 태양광, 지열 등 신재생에너지로 38%의 에너지를 생산해냄으로써 연간 11%의 에너지 생산을 실현했다.

특히 이플러스는 주거용 부문에서는 국내 최초로 독일 패시브하우스 인증을 획득했다. 까다롭기로 소문난 독일 자체 기준의 시험 성적을 모두 통과했다.

순수 국내 제품으로 인증을 완성한 것.

▲ 지붕에 설치된 태양광시스템.

일단 건물 외관은 대지와 연결되고 결합된 형태로 에너지 손실을 최소화할 수 있게 디자인했다.

태양에너지를 최대로 획득할 수 있는 각도로 지붕의 경사면을 정하고 수자원 이용을 극대화할 수 있도록 변형시켰다.

지붕에는 일체형 태양광발전시스템을 설치하고, 창에는 빛을 투과시키면서 전기에너지를 생산할 수 있는 건물일체형 태양광발전시스템(BIPV)을 적용해 주택내에서 사용하는 전기를 생산한다.

지붕에 설치된 태양열시스템은 5RT(냉동톤) 규모의 지열시스템과 함께 주택 내 온수를 만든다.

▲ 거실에 설치된 쿨링라디에이터.
▲ 욕실에 설치된 수직채광덕트.
▲ 에너지관리시스템(ems).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

화장실, 현관, 지하주차장 등 주간에도 조명이 필요한 곳에는 수직채광덕트를 설치해 자연채광을 최대한 이용토록 했다. 일반 창에는 외부차양을 설치해 여름철 강한 빛의 유입을 차단함으로써 냉방에너지 사용을 줄였다.

실내 냉·난방을 위해 쿨링라디에이터도 적용했다. 땅 속에 고정된 물순환튜브를 통해 연중 일정한 온도의 물을 통과시켜 냉·난방을 하는 것으로, 라디에이터 표면에 생긴 물이 열을 흡수함으로써 쾌적한 실내를 만들어 준다.

또 지하 3m 이상 깊이로 매설된 130m 길이의 관을 이용해 공기를 통과시키면서 하절기에는 실내공기를 예냉하고 동절기에는 예열하는 친환경 조절시스템인 쿨튜브시스템을 채용했다.

쿨튜브의 공기가 이동하는 기둥에는 재활용골재로 채워넣음으로써 친환경에 한발 더 다가섰다.

디자인면에서는 콘크리트의 축열기능을 이용하기 위해 천장마감을 과감하게 없앴다. 이로써 낮에 축열된 열을 밤에 따뜻하게 이용할 수 있게 해 난방 비용을 줄였다.

주택 내 사용된 나무는 모두 생장속도가 빨라 친환경 소재로 널리 사용되고 있는 자작나무를 이용했다.

무엇보다 코오롱건설이 가장 심혈을 기울여 준비한 것은 '에너지관리시스템(EMS)'이다. EMS는 에너지발전량과 사용량을 실시간으로 계측하고 데이터베이스화해 보이지 않는 에너지의 흐름을 가시화했다.

에너지 사용 패턴과 에너지소비량을 쉽게 알 수 있어 에너지절약적인 행동을 촉진할 수 있다고 한다.

이성진 기술연구소장은 "에너지관리시스템은 에너지 피드백 시스템, 모니터링 시스템, 다른 시스템들과 통합 연동해 이플러스의 전체 에너지현황을 관리한다"며 "약 500개의 센서에 의한 데이터를 계측하고 분석한다"고 설명했다.

이 소장은 "이플러스는 완벽한 주택이 아니다. 시행착오를 겪을수록 최상의 제품이 나오는 것이므로 앞으로 꾸준한 연구를 통해 부족한 부분을 찾아내고 고쳐가는 과정을 반복할 것"이라고 말했다. 한편 이플러스는 내달 초 오픈식을 갖고 본격적인 모니터링에 들어갈 예정이다.

이나영 기자 nylee@e2news.com

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