패시브하우스의 정의 ( 원문 : The Passive House - definition )

패시브하우스는 에너지의 표준이 아니라 최상위 수준의 쾌적성을 제공하는 통합된 개념이다. 정확한 정의는 다음과 같다:

“ 패시브하우스는 추가적으로 공기를 재순환하지 않고, 좋은 실내공기질을 유지하는데 필요한 만큼의 깨끗한 공기를 오로지 후가열 혹은 후냉각시킴으로서 열적쾌적성(ISO 7730)을 만족시킬 수 있는 건물이다.”

이것은 어떠한 수치를 포함하지 않는 명백히 기능적인 정의이며 모든 기후대에서 유효하다. 이 정의는 패시브하우스가 근본적인 개념이며, 임의적인 개념이 아니라는 것이다. 패시브하우스는 어느 누군가에 의해 “발명된” 것이 아니다. - 실제로 패시브하우스의 개념은 발견된 것이다. “패시브하우스”라는 단어가 이러한 개념을 정확하게 설명하는지에 대해서는 논쟁의 여지가 있다. 그렇지만 다른 더 좋은 단어는 없다. 열적쾌적성은 패시브적인 방법(단열, 열회수, 태양열과 내부발열의 패시브적인 사용)을 통해서 극대화될 수 있다.

다음과 같은 고려사항들은 이러한 개념이 빛을 발하는데 도움이 될 것이다.

◾ 모든 기밀한 건물들(모든 저에너지건물은 기밀하게 해야 한다)은 효율적인 환기장치를 사용해야 한다. 패시브하우스에서 이 시스템은 추가적인 덕트와 주요한 기술적인 인터페이스, 보조팬을 설치하지 않고서도 난방을 위한 목적으로 사용될 수 있다.

◾ 이러한 이유로 우리는 매우 저렴한 가격으로 고효율의 열회수시스템을 갖춘 주택을 지을 수 있다. 이는 환기시스템이 난방시스템만큼이나 비싸기 때문에 일반적으로 중복해서 적용하기는 훨씬 더 어렵다.

따라서 방법은 두 시스템들 중에 하나를 줄이는 것이다 : 환기장치를 줄이거나, 예를들면 배기장치만을 설치하는 방법(이 경우에 건물은 전통적인 난방을 하는 저에너지건물이 될 것이다.) 아니면 난방이 가능한 환기시스템을 이용하고 난방장치을 줄이는 방법(이 경우에 건물은 패시브하우스가 될 것이다)이 있다.

이러한 난방개념은 자동적으로 극히 적은 에너지를 소비하는 것을 암시한다. 결국 추가적인 난방장치없이 난방을 위해 신선공급공기를 이용함으로써 최소의 에너지만을 사용하여 건물을 유지할 수 있다. 이를 위해 건물외피의 고단열이 -특히 추운 기후대에서 건물내부를 유지하기 위해- 필요하다. 그러나 또한 더운 기후대에서도 외부의 원하지 않는 열이 침입하는 것을 막기 위해서도 필요하다.

이런 신선한 공기를 난방용으로 사용할 수 없는가? - 그렇다. 가능하다. - 첫째로 아주 적은 에너지가 필요한 건물을 제공함으로써.

난방부하 - 패시브하우스의 조건

다음의 계산은 패시브하우스의 조건인 난방부하를 나타낸 것이다.

좋은 실내공기질을 유지하기위해, 인간은 1인당 1시간동안 약 30㎥의 신선한 공기가 필요하다. 이 공급공기는 불에 타는 것을 방지하기 위해 50℃까지만 데울 수가 있고 공기의 비열은 평상시 기압과 약 21℃의 온도 조건에서 0.33 Wh/(㎥K)이다. 이로부터 다음과 같은 식이 성립된다.

따라서, 공급되는 신선한 공기는 1인당 300Watt만큼 가열할 수 있다. 1인당 바닥점유면적을 30㎡라고 가정하면, 최대난방부하는 이 시점에서 기후에 상관없이 난방공간의 단위면적당 10Watt를 초과할 수 없다 : 이 계산은 1년 중에서 가장 많은 양의 열(난방부하)를 건물에 공급해야하는 날을 나타내기에, 패시브하우스는 각각의 기후대별로 서로다른 수준의 단열이 필요하다 : 극한기후대에서는 좀더 많은 단열이 필요하고, 온화한 기후대에서는 더 적은 단열이 필요하다.

난방부하(W(와트)로 표현)라는 값은 에너지(kWh(킬로와트아워)로 표현)와 동일한 값이 아니다. 패시브하우스의 15kWh/(㎡yr)이라는 난방에너지요구량은 일반적으로 중부유럽에서 10W/㎡라고하는 난방부하와 관련이 있다. 그러나 그것은 단지 다른 기후조건에 따라 달라질 수 있는 대략적인 기준을 제공한다 : 스톡홀름에서는 10W/㎡의 난방부하를 가진 주택은 연간난방에너지요구량이 단위면적당 20kWh에 가까울 것이고, 로마에 위치한 주택은 연간난방에너지요구량이 단위면적당 10kWh로 낮아질 것이다. 패시브하우스는 15kWh/(㎡yr)의 난방에너지요구량 혹은 10W/㎡의 난방부하 중에 하나의 요구조건을 만족시키면 성립이 가능하다.

<번역 : 조민구 / 출처 : PASSIPEDIA http://www.passipedia.org/>

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* 본 글은 중부유럽의 기후와 문화를 기준으로 작성되었으므로 국내의 실정과 맞지 않을 수 있습니다.