월간 전원속의 내집

지난 7월 본지를 통해 소개한 에너지독립하우스 1호는 패시브하우스를 연구, 교육하는 단체에서 일하는 최우석 씨의 집이었다. '과연 한전과 계약을 맺지 않고 태양에너지만으로 생활이 가능할까?'하는 궁금증 뒤에는 '연구원이니까 가능하겠지'하는 얼마간의 의심이 들 법도 했다. 그런데, 그 옆에 최우석 씨의 여동생 가족이 에너지독립하우스 2호를 짓고 입주했다. 프로그래머 남편과 둘째 출산을 앞둔 아내, 한창 뛰어노는 어린 아들이 있는 평범한 가족은 이 집에서 어떤 삶을 영위할까.

뽀얀 나무 살결을 그대로 드러낸 외관, 지붕 위에는 태양광 집열판이 열을 맞춰 서 있고, 층마다 남서쪽을 향해 통창이 나 있다. 에너지독립하우스는 겉으로 보기에는 일반 주택과 크게 다른 점이 없지만, 그 속내를 들여다 보면 깜짝 놀랄 일들이 많다.

양평에 자리한 에너지독립하우스 2호는 먼저 지어진 1호집 옆에 나란히 서 있다. 두 집 모두 한전과 계약을 맺지 않고 독자적으로 에너지를 충당하며 산다. 1호집은 파시브하우스디자인연구소 최우석 연구원의 집이고, 2호집은 그 여동생네 가족이 사는 집이다. 컴퓨터를 다루는 직업을 가진 남편과 둘째 출산을 앞둔 아내, 그리고 어린 아들을 둔 평범한 가족이 과연 태양 에너지만으로 살 수 있을까? 연구가 아닌 '진짜 생활을 위한 에너지독립하우스'가 실제로 가능한 것인지 수많은 궁금증을 풀기 위해 장장 세 차례나 집을 방문했다. 그리고 내린 결론은 "해볼 만하다"는 것이다.

에너지독립하우스는 건축물의 에너지 성능을 높여 난방과 냉방 등에 필요한 에너지량을 최소화하기 위해 패시브하우스로 짓고, 이렇게 최소화된 양의 에너지를 건축물에 부착된 태양광 발전설비만으로 모두 충당한다. 물론 태양이 빛날 때만 에너지를 얻을 수 있기 때문에 에너지 저장 장치 등이 두루 갖춰져야 한다.

<PROCESS>

"세탁기는 잘 돌아가요?", "뜨거운 물은 잘 나오나요?", "냉장고가 갑자기 가동을 멈추는 일은 없어요?", "에어컨 없이 덥지는 않나요?" 끊임없이 이어지는 기자의 질문에 건축주 역시 신기해 하며 대답을 준다.

세탁기는 하루에 한 번 씩 돌렸고, 온수 샤워도 세 가족 모두 무리 없이 한다고. 한 번은 온수를 욕조 가득 담아 목욕을 하고 나니, 10여 분 온수가 나오지 않긴 했단다. 냉장고는 멈추지 않고 잘 돌아가고 조만간 작은 용량의 김치냉장고도 하나 더 들여 놓을 계획이다. 유독 더위를 많이 타 걱정했는데, 밖이 아무리 더워도 실내는 26℃ 위로는 올라가지 않는다. 때때로 선풍기만 틀고 지냈으니 이 정도면 합격점이란다. 1호집만 보고 반신반의하며 지었는데, 생활 패턴을 크게 바꾸지 않아도 살 수 있으니, 그 점에 충분히 만족하며 지내고 있다.

2호집은 편의를 고려해 1호집과 몇 가지 다른 점이 있다. 화장실은 비수세식 변기 대신 일반 변기를 두었고, 실내는 석고보드에 미장 마감으로 분위기가 훨씬 심플하다. 젊은 부부의 취향을 고려해 건축비는 조금 더 들이더라도 인테리어에 심혈을 기울였다. 누구나 살고 싶을만한 에너지독립하우스를 짓고자 의기투합한 결과다.

또 하나 중요한 것은 업그레이드 된 태양광 시스템. 1호집보다 발전량이 높고 전기질이 좋은 장치들을 두고 저장 배터리도 충분히 두었다. 시험 가동으로 성능을 확인한 후에 지금은 두 집이 전기를 합쳐 쓰는 시스템으로 교체 중이다. 두 집에서 생산하는 태양광 에너지를 하나로 합쳐서 필요할 때 서로 주고받으며 쓸 수 있어 훨씬 효율적일 것으로 기대하고 있다.

에너지독립하우스 2호는 경량목구조 건축방식을 이용하되 일부는 중목구조 방식을 혼용해 지어졌다. 단열재는 폴리우레탄보드를 두 겹으로 교차 시공해 열교를 막고, 고효율 독일산 창호를 남서쪽으로 배치해 한겨울에는 창을 통해 충분한 태양 에너지를 받도록 했다. 나머지 세 면은 창이 아예 없거나, 있어도 손바닥만 하다.

패시브하우스를 이루는 5가지 기둥이라 할 수 있는 단열, 기밀, 고성능 창호, 열교 없는 건축, 열회수 환기는 기본으로 하고, 여기에 몇 가지 특색 있는 기술 요소들을 더했다. 바로 냉난방 보조시스템과 표층지열시스템이다.

에너지독립하우스 2호의 기초에는 지름 32㎜ 굵기의 상수도관이 약 100m 가량 휘감아 들어가 있고, 그 위에는 전기를 이용한 열선이 고르게 배선되어 있다. 여름철 상수도는 대략 15℃ 내외로 차가운 물이다. 이 물이 기초 속 수도관을 한 번 돌아 실내로 들어온다. 수도관의 차가운 물이 약 26㎥ 가량의 커다란 철근콘크리트 덩어리의 열을 지속적으로 식혀주며, 여름철 실내에 별도의 냉방장치를 두지 않아도 지낼 수 있게 되는 원리다.

최우석 연구원은 "6월 초부터 상수를 기초 내부를 거쳐 나오게 하고 있다. 여름철 기초의 온도가 22~23℃로 유지되는 것을 확인했다. 기대한 만큼 냉방에 도움을 주는 효과가 나타나는 것으로 보인다"고 밝혔다.

기초가 품은 열선은 겨울을 위한 대비다. 에너지독립하우스 2호에 설치된 태양광 발전설비는 해가 좋을 때는 하루 사용량을 초과하는 발전능력을 가진다. 가을철 남는 전기를 가지고 기초 내 전기 열선을 가열하여 기초 콘크리트를 조금씩 덥혀두면 태양에너지를 기초에 저장하는 효과를 얻을 수 있다. 가을철 두어 달 가량 콘크리트 기초의 온도를 올려두면 단열재를 에워싼 기초 덕분에 이 열은 쉽사리 식지 않고 겨울철 실내 온도를 유지하는 데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다.

이 밖에도 기초 둘레로 약 2~2.5m 깊이에 표층지열 이용관을 90m 가량 묻어 두었다. 땅 속의 일정한 열을 이용해 실내 환기장치로 들어오는 공기를 겨울에는 덥히고, 여름에는 식히는 표층지열시스템이다.

이러한 추가적인 아이디어를 더해 집은 패시브하우스 공법을 철저히 따라 지어졌다. 공사 중간에는 블로어도어테스트를 통해 집의 성능을 꼼꼼히 확인하기도 했다. 연간 난방에너지 요구량이 패시브하우스 기준인 제곱미터당 15㎾h 이하를 충족함은 물론이고, 난방에너지 요구량이 제곱미터당 10~12㎾h에 근접할 만큼 패시브하우스 중에서도 아주 성능 좋은 집이 완성되었다.

실내는 에너지독립하우스라는 색안경을 벗고 보더라도 충분히 매력적으로 구성되었다. 구조를 이루는 집성보와 기둥을 노출시켜 목조주택의 아름다움을 내세웠고, 깨끗한 흰 벽에 원목 가구들을 배치해 편안한 공간을 이룬다. 1층 욕실 부위의 내벽만 빼고는 전층은 오픈 구조다. 1층은 현관부터 거실과 주방, 다이닝룸이 하나로 어우러져 가족은 대부분의 일상을 함께한다. 2층 역시 가벽으로 만든 드레스룸을 제외하고는 지금은 따로 방이 없다. 나중에 아이들이 크면 방으로 구획할 수 있도록 가변적으로 디자인했다.

내부에는 일반 집에서는 찾아보기 힘든 특이한 점도 몇 가지 있다. 욕실 상부장 속에는 여러 배관과 전기선이 숨겨져 있고 다용도실에는 건축주가 직접 필터를 교체하는 환기장치가 있다. 창고에는 보일러가 아닌 태양광 인버터와 배터리로 채워져 있고 필요할 때는 생산량과 소비량을 체크해 생활에 반영해야 한다. 가족은 이제 1호집의 도움을 받아가며 차근차근 에너지독립생활을 시작하고 있다. 쉽지 않은 결정이었고 지금은 다소 서툴 수 있지만, 가족은 뜻깊은 일상을 만들어가는 게 즐겁다.

에너지독립하우스는 생각보다 어렵거나 대단한 집이 아니었다. 평범한 가족도 충분히 살 수 있는, 그래서 누구나 짓고 누릴 수 있는 집이란 걸 이번 취재를 통해 깨달았다. 하지만 결심을 하기까지 우리 사회에서 극복해야 할 장벽이 아직 많은 것도 사실이다. 집을 짓는 시선을 '밖'에서 '안'으로 돌린다면, 조금은 편안하게 접근해 볼 수 있지 않을까. 모든 예비 건축주들이 나중에 짓고 싶은 집의 모델로 한 번쯤은 생각해보길 권한다. 큰 변화는 작은 실천들이 모여 이루어진다.

"에너지독립하우스는 지속가능한 미래를 위한 필요 조건이다"

두 채의 에너지독립하우스를 설계했다. 감회가 남다를 것 같다

얼마 전, 몸담고 있는 파시브하우스디자인연구소의 이름을 에너지독립연구소로 바꿨다. 단순히 난방을 적게 쓰는 집을 넘어서 아예 자체적으로 에너지를 수급할 수 있는 건축으로 바꾸고, 이를 연구ㆍ발전시키고자 하는 목표다. 두 채의 집은 그런 의미를 담아 지어진 집이다. 기본적으로는 '에너지 완전 독립' , '가공되지 않은 나무', 그리고 '불쾌하지 않은 환경'을 콘셉트로 설계했다. 서로 내부 공간이 다르고 몇 가지 에너지 장치들이 달라 비교해가며 연구할 수 있을 것 같다.

불쾌하지 않은 환경이란 무엇을 뜻하나

곰팡이가 피거나 결로가 생기고 냄새가 나는 집은 쾌적하지 않다. 곰팡이ㆍ하수구ㆍ건축자재에서 풍기는 악취, 실내에서 요리를 할 때마다 나는 냄새 모두 거주자를 불쾌하게 한다. 집은 정말 잘 지었는데 정화조 냄새가 솔솔 풍기는 집도 있다. 우리는 겉으로 보기에 멋진 집보다 사람이 사는데 불쾌하지 않은 집을 짓는데 더 비중을 두었다.

단순한 디자인의 외관은 에너지를 고려한 선택인가

에너지 콘셉트는 단순하고 소박한 디자인이 맞다. 오스트리아에서 1년 동안 파시브하우스를 공부할 때, 근방 주택들이 거의 박스 형태의 나무집이었다. 나무는 시간이 지나면서 색이 변하는데, 요철이 많은 디자인은 부분적으로 색이 다르지만 단순한 형태는 전체가 은회색으로 멋지게 변한다. 그곳 사람들은 '바우하우스' 스타일이라고 부르는데, 나에겐 그런 집이 더 멋지게 다가왔다. 단순할수록 아름다운 집, 뮤지컬보다 슈베르트 연가곡 같은 집들이 개인적 취향이기도 하다.

건축에서 디자인과 에너지는 늘 충돌하는 화두 아닌가

디자인만 따지는 건축은 지속가능한 세계에 대한 관심이 부족하다는 걸 반증한다. 우리가 살고 있는 이 사회가 과연 언제까지 유지될까? 기후 변화, 에너지 고갈, 생태계 파괴 문제 등 많은 연구가 이 세계에 경고하고 있는데, 인류의 삶의 행태는 제자리걸음이다. 이건 누가 더 멀리 보고 깊이 있게 생각하는가 하는 가치의 문제다. '내가 건축한 디자인이 지속가능한 세계를 만드는 데 기여할 수 있을까? '라는 건축가들의 고민이 필요한 때다.

건축물이 한전과 계약을 끊는 게 가능한가

집을 처음 짓는 과정에서는 임시 전력을 쓰다 사용승인을 받을 때는 임시 전력도 끊고, 한전과 수급계약도 맺지 않는다. 주택 같은 소형 건축물에선 가능하다.

그래도 대다수 태양광시스템을 설치한 집들은 모두 한전과 계약 상태로 가동되고 있는데

모두들 그렇게 한다. 전기가 사용량보다 많이 생산되면 한전으로 넘어가고, 모자랄 때는 한전에서 끌어 쓴다. 전기가 생산되지 않을 때, 즉 흐린 날, 비오는 날, 밤중에는 한전의 전기를 쓰는 것이다. 그 전기는 원자력, 석유, 석탄으로 만든다. 태양광 발전을 아무리 많이 설치해도 한전과 계약 관계에 있다면 지금의 발전소들은 계속 가동될 뿐이다. 에너지를 스스로 비축해서 쓸 수 있는 집들이 늘어나야 결국에 하나둘씩 기존 발전소를 없앨 수 있다.

남은 전기를 그냥 버리는 것도 아깝지 않나

독일의 경우, 태양광발전으로 전체 전기의 6%를 생산한다. 우리나라로 치면 원자력 발전소 23개로 30%의 전기를 생산하니, 독일은 태양광발전만으로 원자력발전소 6~7개 양의 전기를 생산하는 것과 같다. 그러나 평균 6%라는 것이지, 순간적으로 볕이 좋을 때는 30%까지 생산할 수 있다. 이때는 다른 발전소들이 전기량을 줄여야 한다. 그래야 순간 과부하가 걸리지 않는다. 이것 때문에 골치를 앓은 독일은 만들어지는 태양광을 모두 자가소비하도록 권장한다. 그래서 저장 장치가 딸린 태양광집열판 제품들이 나와 있다. 우리보다 소매 전기가 훨씬 비싸다 보니 그런 제품들이 인기가 많다.

여러 지자체들이 에너지자립마을을 만들고 있다

에너지자립마을은 각 집에 태양광 시스템을 설치하고 한전과 연결하면 끝나는 사업이다. 지원금을 전부 그런 데 쓰고 있다. 길게 보고 접근하는 사람들이 없다. 에너지독립의 진정한 의미를 고민하지 않으니 안타까울 뿐이다.

일반인들이 에너지독립하우스에 선뜻 도전하기는 어렵지 않을까

에너지독립하우스에서 살겠다는 사람은 에너지에 관한 의식이 남다른 사람들이다. 그러나 '나는 전기를 많이 쓴다. 전기를 절약해서 쓰는 것도 싫다'는 사람들은 용량이 큰 제품을 설치하고 살아도 된다. 발전기와 축전지를 더 많이 갖추면 불편함 없이 사용할 수는 있을 것이다. 물론 초기 비용은 많이 들겠지만. 하지만 궁극적으로 에너지독립하우스는 생태에 어느 정도 관심이 있고 에너지적인 생활 습관을 고민하는 사람들에게 맞다.

초기 비용 문제에 민감한 사람들도 많다

우리나라 사람들은 분석을 잘 못한다. 습관이 안 되어 있어서 그렇다. 자신의 에너지 비용을 분석하기 위해서는 한 달 쓰는 난방비, 전기요금 등을 20년 더해서 계산해보면 된다. 또 에너지독립하우스를 지었을 때 초과 건축비가 얼마나 더 드는지 계산해 서로 비교해 보면 아주 단순하다. 그러나 우리나라 사람들은 그렇게 경제적인 분석을 하고도 결과를 수긍하지 않는다. 지금 당장 목돈 얼마가 더 들어가는 걸 중요하게 생각하니까.

국내에서 에너지독립하우스를 짓는 여건은 어렵지 않나

두 채의 집을 지으면서 연구원, 함께 하는 목수팀이 훈련을 많이 받았다. 요구하는 대로 잘 해주고 배우고 싶은 의지가 있는 작업자를 정말 세심하게 찾았고, 그들과 함께 했다. 자재는 외국 제품이라 하더라도 거의 국내에서 수급할 수 있는 것으로 했다. 단, 십자 스테인리스 나사못은 국내에 없어 독일 쇼핑몰에서 직접 구매했다. 외부 목재를 고정하는 데 수만 개는 쓴 거 같다. 이 외에 디퓨저, 사일런서(공기가 지나가는 자재) 등도 직접 독일에서 구입했다. 지금은 제품마다 비교하는 연구도 많이 하고 있다.

앞으로 꼭 지어보고 싶은 집이 있다면?

에너지독립주거단지를 만들어보고 싶다. 이곳은 두 채밖에 없지만 열 집 이상 되는 단지를 만들면 센터에서 에너지를 모아 다시 공급하는 중앙 시스템을 만들어 볼 수 있다. 나아가 단열이 잘 되는 온실을 지어 연중 먹을 것을 생산하기도 하는 등 하나의 지속가능한 마을을 꿈꾸고 있다.

이필렬 교수는 1988년 독일 베를린공대학사, 석사 과정을 밟고 자연과학박사 학위를 취득했다. 1992년부터 한국방송통신대학교 교수로 재임 중이며 2009년 독일 파시브하우스연구소가 시행하는 패시브하우스 설계자문자격을 취득했다. 지은 책으로 <에너지 대안을 찾아서>, <석유시대 언제까지 갈 것인가>, <에너지 전환의 현장을 찾아서>, <과학: 우리시대의 교양>, <교양환경론> 등이 있다.

월간 <전원속의 내집>의 기사 저작권은 (주)주택문화사에 있습니다. 무단전재, 복사, 배포는 저작권법에 위배되오니 자제해주시기 바랍니다.