패시브하우스(Passive House)는 최소한의 냉난방으로 쾌적한 실내 환경을 유지하는 고효율 에너지 절약형 건축물을 의미합니다. 이를 실현하기 위해서는 다음 다섯 가지 핵심 고려요소가 중요하게 작용합니다.
1. 고단열 (High-quality Insulation):
패시브하우스에서 단열은 외부 환경과의 열 교환을 최소화하는 가장 기본적인 요소입니다. 벽체, 지붕, 바닥 등 건물의 외피 전체를 고성능 단열재로 끊김 없이 시공하여 열이 외부로 빠져나가거나 외부의 열이 내부로 들어오는 것을 효과적으로 차단합니다. 단순히 단열재의 두께를 늘리는 것뿐만 아니라, 건물의 구조와 형태를 고려하여 단열 성능을 극대화하는 것이 중요합니다. 적절한 두께와 성능의 단열재는 냉난방 에너지 요구량을 크게 줄여줍니다.
2. 고기밀 (Airtightness):
단열이 아무리 잘 되어 있어도 건물에 틈새가 있다면 그곳을 통해 열 손실과 외풍이 발생하여 단열 성능이 저하되고 결로 및 곰팡이의 원인이 될 수 있습니다. 패시브하우스는 건축물의 모든 연결 부위(창호와 벽체 접합부, 배관 및 전기선 인입부 등)를 꼼꼼하게 밀봉하여 공기의 이동을 최소화합니다. 고성능 창호와 문짝을 사용하고, 기밀 테이프 등을 활용하여 건물 전체의 기밀성을 확보하는 것이 필수적입니다. 높은 기밀성은 안정적인 실내 온도와 습도 유지에 기여합니다.
3. 고성능 창호 (High-performance Windows):
창호는 건물의 외피에서 단열에 취약한 부분입니다. 패시브하우스에서는 열관류율이 매우 낮은 시스템 창호를 사용합니다. 일반적으로 아르곤 또는 크립톤 가스가 충입된 2중 또는 3중 유리를 사용하며, 프레임 또한 단열 성능이 우수한 재질로 된 것을 선택합니다. 창호의 성능은 열 손실을 줄이는 동시에 태양광을 통한 자연적인 열 취득에도 영향을 미치므로, 건물의 향과 위치를 고려하여 적절한 크기와 성능의 창호를 배치하는 것이 중요합니다. 여름철 과도한 태양열 유입을 막기 위한 차양 계획도 함께 고려됩니다.
4. 열교 없는 디테일 (Thermal Bridge-free Design):
열교는 단열이 연속되지 못하고 끊기는 부분이나 서로 다른 구조체가 만나는 부분에서 다른 부위에 비해 열이 더 쉽게 이동하는 현상을 말합니다. 기둥, 보, 슬라브 끝부분 등에서 주로 발생하며, 열 손실을 증가시키고 내부 표면 온도를 낮춰 결로를 유발할 수 있습니다. 패시브하우스는 설계 단계부터 열교 발생 가능성을 최소화하도록 상세한 디테일을 계획하고 시공 시 이를 정확하게 구현합니다. 구조적인 열교를 줄이기 위한 다양한 공법과 자재가 적용됩니다.
5. 열회수 환기장치 (Heat Recovery Ventilation, HRV):
기밀성이 높은 패시브하우스에서는 자연 환기만으로는 신선한 공기를 충분히 확보하기 어렵습니다. 열회수 환기장치는 실내의 오염된 공기를 외부로 배출하면서, 배출되는 공기의 열 에너지를 회수하여 외부에서 들어오는 신선한 공기를 데우거나 식혀서 실내로 공급하는 장치입니다. 이를 통해 실내 공기질을 쾌적하게 유지하면서도 환기로 인한 에너지 손실을 최소화할 수 있습니다. 에너지 효율이 높은 열회수 환기장치는 패시브하우스의 핵심 설비 중 하나입니다.
이 다섯 가지 요소들이 유기적으로 결합될 때, 패시브하우스는 최소한의 에너지 소비로 사계절 내내 쾌적하고 건강한 실내 환경을 제공하는 지속가능한 건축물이 될 수 있습니다.