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액티브 하우스
액티브 하우스(Active house)는 능동적으로 에너지를 만드는 거주 공간을 말하거나 거주 공간과 이동 수단의 융합된 공간을 말한다.[1]
목차
개요[편집]
액티브 하우스는 자체적으로 에너지를 생산하는 집을 말한다. 오늘날 에너지 효율이 높고 탄소 배출이 없는 '에너지 제로 하우스(Energy Zero House)'에 대한 관심이 높다. 에너지 제로 하우스는 주택에서 소비하는 에너지와 자체 생산하는 에너지를 합한 에너지 소비량이 제로(0)가 되는 집으로, 적용된 기술에 따라 패시브 하우스와 액티브 하우스로 구분된다.
액티브 하우스는 자체적으로 에너지를 생산하여 외부에서 별도의 에너지를 공급받을 필요가 없는 에너지 자립형 주거 양식을 가리킨다. 환경에 대한 부담이 적으면서 지속 가능한 신·재생에너지를 주로 활용하는데, 태양광, 태양열, 지열, 풍력, 바이오매스 등이 대표적이다. 특히 태양열을 활용하는 경우가 많아 액티브 솔라 하우스(Active solar house)라고도 불리며, 주택의 지붕에 태양열 집열판과 태양전지를 설치하고 태양열을 전기 에너지로 전환하여 온수나 난방 시스템에 활용한다.
액티브 하우스는 친환경 건축으로 화석 연료를 사용하지 않기 때문에 에너지를 절약하고 온실가스를 배출하지 않아 환경에 미치는 영향이 적다는 점에서 의미가 있다. 또한 태양열 등 자연 에너지를 활용하여 자체적으로 에너지를 생산 및 활용하므로 일반 건물에 비해 에너지 비용이 절감되며 에너지 자립도가 높다. 그러나 건축 과정에서 일반 건축물에 비해 부가적인 건축 자재가 소요되며 에너지 발전 설비의 설치 비용도 추가되면서, 초기 투자 비용이 많이 필요하고 발전 설비를 유지 및 관리하는 데에도 적지 않은 비용이 든다는 단점이 있다.[2]
특징[편집]
태양열 흡수 장치를 이용해 외부로부터 에너지를 끌어 사용해 액티브(Active)라는 단어처럼 능동적으로 에너지를 만들어 내는 주택을 뜻한다. 적극적인 환경 보전을 위한 친환경 주택인 액티브 하우스는 제로 에너지 하우스의 세분화된 개념이라고 할 수 있다. 다만, 액티브 하우스의 개념상 제안되는 태양열과 풍력, 조력은 주택의 위치나 환경적 여건 등에 따라 적용이 쉽지 않아 문제가 발생되기도 하므로 하남구조설계 이전에는 상세한 요건들을 충분히 검토해보아야 한다. 정부의 지원이 더해지더라도 초기 설치 시 큰 부담을 주는 고비용이 발생되기도 하는 만큼 보편적인 단독 주택 내의 적용은 현실적으로 어렵기 때문이다.
액티브 하우스의 원리[편집]
액티브 하우스는 일반적으로 태양열 혹은 풍력을 통해 에너지를 만들어낸다. 태양전자판을 활용해 받은 태양광으로 전자의 흐름이 직류전기가 발생되는 원리에 따라 전기에너지가 생성되는 것이다.
- 태양 전지판 활용 : 태양 전지판을 활용해 태양열을 전기 에너지로 전환하는 방식이다. 일반적으로 주택의 지붕면에 설치되어 건물의 에너지 자립도를 높여주게 되는데, 전지판에 태양광이 닿으면 전자 흐름에 의해 직류전기가 발생하는 원리에 따른다.
- 풍력 발전기 : 풍차의 회전에너지가 전기를 만들어 외부의 에너지를 활용하는 방식이다. 이러한 원리를 통해 만들어진 에너지는 난방 또는 온수를 만들어 내는 데에 사용되며 태양열을 온수로 변환하여 축열조에 저장한다면 급탕으로도 활용이 가능해 효율적이다.[3]
에너지[편집]
능동적으로 에너지를 만드는 액티브 하우스는 외부 에너지인 태양열과 풍력을 이용한다. 주로 태양전자판을 활용해 태양광을 전기 에너지로 전환해 사용한다. 일반적으로 주택의 지붕면에 설치되어 스스로 에너지를 만들 수 있도록 도와준다. 태양전지판에 태양광이 닿으면 전자 흐름에 의해 직류전기가 발생하는 원리에서 활용된다. 풍력의 경우 풍차를 활용해 전기 에너지를 만들어 사용한다.[1]
이동 수단[편집]
이동 수단과 거주 공간의 결합을 의미하는 액티브 하우스는 자동차가 차고에 진입하면 번호판을 인식하고 블루투스를 통해 출입 허가 여부를 판단한다. 등록되지 않은 차량이나 인식이 불가능할 경우 탑승자에게 하차하여 출입 절차를 받는다. 식별 이후 지정된 주차 공간으로 이동하게 되며 주거 공간과 자동차가 융합하게 된다.[1]
장단점[편집]
에너지 효율이 높고 탄소 배출이 없는 '에너지 제로 하우스(Energy Zero House)' 가운데 '액티브 하우스(Active House)'는 자체적으로 에너지를 생산해 외부에서 별도의 에너지를 공급받을 필요가 없는 에너지 자립형 주거 양식을 가리킨다. 액티브 하우스에서는 환경에 대한 부담이 적으면서 지속 가능한 신재생에너지를 주로 활용하게 된다. 이 때 사용되는 신재생에너지는 태양광, 태양열, 지열, 풍력, 바이오매스 등이 대표적이다. 특히 태양열을 활용하는 경우가 많아 액티브 솔라 하우스(Active solar house)라고도 불린다. 주택의 지붕에 태양열 집열판과 태양전지를 설치하고 태양열을 전기 에너지로 전환해 온수나 난방 시스템에 활용한다.
액티브 하우스는 친환경 건축으로 화석 연료를 사용하지 않기 때문에 에너지를 절약하고 온실가스를 배출하지 않아 환경에 미치는 영향이 적다는 점에서 큰 관심을 받고 있다. 특히 태양열이나 지열 등 자연 에너지를 활용해 자체적으로 에너지를 생산해 활용하기 때문에 일반 건물에 비해 에너지 비용이 절감되며 에너지 자립도가 높다. 하지만 건축 과정에서 일반 건축물에 비해 부가적인 건축 자재가 소요되며, 에너지 발전 설비의 설치 비용이 추가된다. 특히 초기 투자 비용이 많이 소요되고, 발전 설비를 유지, 관리하는 데에도 적지 않은 비용이 든다는 단점이 있다.[4]
제로 하우스[편집]
제로하우스(zero house)는 태양열, 지열, 풍력 따위의 신재생 에너지만을 이용하는 에너지 자립형 건물을 말한다. 에너지 제로하우스(Energy zero house) 또는 제로 에너지 빌딩(zero-energy building)이라고도 한다.
제로하우스는 외부로부터 에너지를 공급받지 않고 자체적으로 에너지를 생산·사용하며, 내부의 에너지가 외부로 유출되는 것을 차단하여 에너지를 절약하는 친환경 건축물의 일종이다. 화석연료의 사용으로 발생되는 이산화탄소는 온실가스를 생성하고, 이는 지구온난화 및 기후변화로 이어진다. 이러한 현상을 막기 위해 전 세계적으로 탄소 배출량을 줄이기 위해 노력하고 있으며, 그 일환으로 등장한 것이 에너지 제로 하우스이다. 에너지 제로 하우스는 외부로부터 에너지를 공급받지 않고 자체적으로 에너지를 생산·사용하며, 내부의 에너지가 외부로 유출되는 것을 차단하여 에너지를 절약하는 친환경 건축물의 일종이다. 즉, 에너지 소비량을 0으로 함으로써, 에너지 사용으로 인해 발생하는 탄소 배출량이 0인 집이다.
에너지 제로 하우스는 크게 두가지로 나누어지는데, 먼저 패시브 하우스(Passive house)는 내부와 외부 간 열의 이동을 차단하는 단열공법과 외부 공기가 내부로 들어오거나 내부 공기가 외부로 나가는 것을 막는 기밀공법 등을 적용하여 건물 외부로 열이 빠져나가는 것을 방지하는 형태로, 에너지 효율을 높이는 것에 주안점을 둔다. 액티브 하우스(Active house)는 태양광이나 지열 등 신재생 에너지를 생산하여 에너지를 얻는 형태인데, 최근에는 패시브 하우스와 액티브 하우스를 결합하여 에너지 효율을 높이면서 필요한 에너지를 자체적으로 생산해내는 구조로 발전하고 있다. 에너지 제로 하우스는 에너지 자립률에 따라 인증등급을 나누며, 1차 에너지 소비량 대비 1차 에너지 생산량을 기준으로 1~5등급으로 나누어진다.[5]
특징[편집]
제로하우스란 에너지 절약 건축기술 및 발전 설비 등을 도입하여 주택에서 발생하는 에너지를 최소화하고 신재생 에너지를 적용하여 주택에서 소비될 에너지를 자체적으로 생산해서 외부의 에너지 필요를 최소화한 주택이다. 제로하우스의 종류는 크게 패시브 하우스, 액티브 하우스, 하이브리드 솔라 하우스로 나눌 수 있다. 한국에서 가장 에너지 소비량이 많은 지역인 서울을 기준으로 했을 때 소비분야별 에너지 사용 비율은 가정,상업이 55.9%, 수송이 29.9%, 산업 7.7%, 공공부문 6.5%로 나타난다. 이는 우리 주변에서 흔히 볼 수 있고 자주 사용하는 건물에서 소비되는 에너지의 양이 상당히 많다는 것을 알 수 있다. 서울에서 소비되는 에너지의 에너지원 비율는 석유, 도시가스, 전력이 전체의 95%를 차지하고 열,신재생에너지는 5%도 되지 않는다. 석유는 가장 잘 알려지고 널리 쓰이는 화석연료이다. 도시가스는 일반적으로 LPG를 기화시켜 각 가정으로 공급하는 가스를 말한다.
여기서 LPG도 석유성분에서 추출한 것이므로 화석연료이다. 또 한국에서 전력생산은 석탄을 이용한 화력발전의 비율이 가장 높고 그 다음이 원자력발전, 가스 순이다. 따라서 95%를 차지하는 에너지원은 모두 화석연료라고 할 수 있다. 이런 화석연료는 대기중으로 이산화탄소를 많이 발생시켜 환경오염과 지구온난와의 원인이 될 수 있으므로 이를 줄일 노력이 필요하다. 대한민국의 건축물에서 소비되는 에너지 중 공동주택, 단독주택이 포함된 주거용 건물에서 소비되는 비중이 비주거용 건물보다 높다. 이를 통해 전체 에너지 사용량중 건물에서 소비되는 양이 높고, 그 중에서도 주거용 건물의 비중이 높기 때문에 주거용 건물의 에너지 소비량을 감축시킨다면 에너지 절약과 탄소배출 감축에 큰 기여를 할 수 있을 것이다. 따라서 제로하우스가 탄소중립의 목표를 달성하기에 중요한 기술이며 앞으로 발전해 나아가야 하는 분야이다.[6]
종류[편집]
패시브 하우스
1996년에 설립된 독일 패시브하우스연구소(Passivhaus Institut)에서 패시브 하우스에 대한 정의가 정립되고 전파되었다. 이에 따르면 패시브하우스는 '에너지 효율적이며, 쾌적하고, 경제적이면서 동시에 환경 친화적인 건축물'이며, 기술적으로는 '전통적인 방식의 냉, 난방 설비를 별도로 설치하지 않아도 열회수형 환기장치'를 통해 공급 가능한 냉각과 가열만으로도 실내에서 쾌적감을 느낄 수 있는 건축물이다. 현재에도 계속 그 의미가 이어져 패시브 하우스는 고효율 기술을 활용한 건물 에너지 성능 향상, 기밀과 환기를 적용한 쾌적한 환경 제공 그리고 에너지 성능 목표 중심의 경제성 확보를 통해 온실가스 배출량을 감소시키는 친환경 건물을 지칭하고 있다. 패시브 하우스의 기준은 연간 소요되는 난방 에너지가 건물 당 15kWh 미만이며 냉, 난방과 온수, 전자기기와 같은 1차 에너지의 연간 소비량도 m²당 120㎾h 미만의 조건을 충족해야 한다.
액티브 하우스
액티브 하우스는 자체적으로 에너지를 생산해 외부의 별도 에너지를 공급받을 필요가 없는 에너지 자립형 주거 양식이다. 액티브 하우스에서는 환경에 대한 부담이 적은 에너지 생산방식인 신재생 에너지가 주로 사용된다. 특히 태양열 에너지가 많이 사용되어 '솔라하우스'라고도 불린다. 이렇게 생산한 에너지로 냉난방을 가동한다.
액티브 하우스의 원칙으로는 다음의 3가지가 있다.
- Comfort
- 건강함, 편안함, 행복을 촉진하는 실내 환경을 제공하는 건물
- Energy
- 에너지 효율적이고 운영하기 쉬운 건물
- Environment
- 환경 및 문화자원에 최소한의 영향을 미치는 건물
하이브리드 솔라 하우스
하이브리드 솔라 하우스란 신재생 에너지를 사용하는 액티브 하우스와 불필요한 에너지 낭비를 줄이는 패시브 하우스의 기능을 합친 집이다. 예를 들어 태양전지를 통해 에너지를 생산하고, 벽과 바닥 등에 에너지를 저장하여 탄소배출을 최소화한다.[6]
동영상[편집]
각주[편집]
- ↑ 1.0 1.1 1.2 〈액티브 하우스〉, 《위키백과》
- ↑ 〈액티브 하우스〉, 《두산백과》
- ↑ ATOM, 〈액티브 하우스의 개념과 하남구조설계〉, 《네이버 블로그》, 2020-08-14
- ↑ 안광훈 기자, 〈액티브 하우스(Active House)〉, 《기계설비신문》, 2022-01-21
- ↑ 〈에너지 제로 하우스〉, 《두산백과》
- ↑ 6.0 6.1 〈제로하우스〉, 《나무위키》
참고자료[편집]
- 〈액티브 하우스〉, 《위키백과》
- 〈액티브 하우스〉, 《두산백과》
- 〈에너지 제로 하우스〉, 《두산백과》
- 〈제로하우스〉, 《나무위키》
- ATOM, 〈액티브 하우스의 개념과 하남구조설계〉, 《네이버 블로그》, 2020-08-14
- 안광훈 기자, 〈액티브 하우스(Active House)〉, 《기계설비신문》, 2022-01-21
같이 보기[편집]
