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냉·난방도 하고 에너지 까지 생산하는 제로 에너지 하우스는 어떻게 건축할까?
에너지 제로 하우스를 짓고 있는 현장에 가서 건물 구조에 대해 자세하게 알아본다.
[YTN 사이언스 기사원문] https://science.ytn.co.kr/hotclip/view.php?s_mcd=1326\u0026key=201904040924281953
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제로에너지하우스 – KCC
제로 에너지 하우스(Zero Energy House)란? … 나머지 손실되는 37%의 에너지를 태양열, 지열 등의 청정 신재생 에너지로 대체하는 액티브(Active) 기술을 접목한 개념 …
Source: www.kccworld.co.kr
Date Published: 3/11/2022
View: 9282
미래를 생각하는 집, 제로 에너지 하우스-패시브 하우스
따로 난방기를 켜지 않아도 두꺼운 창문 덕분에 한겨울에도 집 안은 따뜻합니다. 이처럼 외부의 에너지를 공급받지 않고 자체적으로 에너지를 생산하고 …
Source: m.blog.naver.com
Date Published: 12/28/2021
View: 4861
제로 에너지 빌딩 – 위키백과, 우리 모두의 백과사전
제로 에너지 빌딩(zero-energy building) 또는 에너지 제로 하우스는 고성능 단열재와 고기밀성 창호 등을 채택, 에너지 손실을 최소화하는 ‘패시브(Passive)기술’과 …
Source: ko.wikipedia.org
Date Published: 11/16/2021
View: 4579
국내 최초 에너지제로하우스 완공 – 분야별정보 – 서울특별시
에너지제로하우스는 국내 최초로 건물에서 사용되는 에너지를 70%이상 줄이고 나머지 필요한 에너지(30%)를 태양광, 지열 등 신재생에너지로 충당하여 …
Source: news.seoul.go.kr
Date Published: 4/22/2021
View: 9315
주택 단지 제로 에너지 하우스 모델에 관한 연구 – Korea Science
제로 에너지 하우스는 고단열재 고기밀. 성 재료사용으로 저탄소 배출 및 에너지 사용량을 줄어들게 하고 최소한의 요구하는 에너지는 신재생에너지를 …
Source: www.koreascience.or.kr
Date Published: 4/30/2022
View: 6141
제로 에너지 하우스-패시브 하우스(Zero Energy House-Passive …
정확한 명칭은 에너지를 외부로부터 전혀 공급 받지 않는 주택, 즉 제로에너지하우스를 말한다. 여기에서 적극적으로 자체에너지를 생산하는 주택이 …
Source: kienews.com
Date Published: 7/6/2022
View: 7226
에너지 제로 하우스와 신재생에너지 기술 – 한화솔루션/케미칼
에너지 제로 하우스는 외부로부터 에너지를 공급받지 않고 자체적으로 에너지를 생산하고 사용하는 주택을 의미하는데요. 내부 에너지가 외부로 유출되는 …
Source: www.chemidream.com
Date Published: 12/8/2021
View: 4574
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주제에 대한 기사 평가 에너지 제로 하우스
- Author: YTN 사이언스
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- Date Published: 2019. 6. 13.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=Hbr7WebWVvA
KCC
고단열 제품을 통해 외부로 새나가는 열을 차단하고, 신재생 에너지, 고효율 제품 등을 사용하여 외부로부터 별도의 에너지를 사용하지 않는 미래형 주거형태입니다.
제로 에너지 하우스(Zero Energy House)란? 고단열 창호, 보온 단열재 등의 건축 자재로 실내 열 손실을 63%가량 줄일 수 있는 패시브(Passive) 기술과
나머지 손실되는 37%의 에너지를 태양열, 지열 등의 청정 신재생 에너지로 대체하는 액티브(Active) 기술을 접목한 개념입니다.
정부가 건축물에 사용되는 에너지를 절감하는 녹색 건축물의 활성화를 강화하며 추진하고 있는 정책으로,
KCC는 우리 삶의 가치를 높여주는 제로 기술을 통해 제로 에너지 하우스 실현에 앞장서고 있습니다.
패시브 기술 벽체, 지붕, 바닥 고단열재
고성능 고기밀 창호
고기능성 유리
폐열회수 환기 시스템 주거용 : 60~70% 절감
비주거용 : 50~60% 절감 신재생 에너지 태양광발전시스템 BIPV(건물일체형 태양광 발전시스템) 지열 시스템
액티브 기술 고효율 보일러 LED 전력 차단 시스템
신재생 에너지와 액티브 기술을 추가하여 에너지 제로화
KCC의 제로 기술(Zero Technology)
KCC가 추구하는 제로 기술이란 창호와 건물 벽체 등의 높은 단열 성능을 통해 실내에서 사용되는 냉, 난방 에너지 손실을 최소화하는 ‘새는 에너지 제로 기술’,
그리고 새집증후군을 유발하는 포름알데히드 성분을 없애고 주요 세균의 발생과 번식을 억제하는 ‘유해 물질 제로 기술’을 말합니다.
KCC는 끊임없는 연구와 노력으로 고단열 제품인 창호, 유리, 보온단열재, 친환경 건축용 페인트 등 많은 제품을 개발, 생산하고 있습니다.
KCC가 추구하는 제로 기술은 에너지를 아끼는 친환경 기업 KCC의 미래이자 가치입니다.
미래를 생각하는 집, 제로 에너지 하우스-패시브 하우스
전 세계 에너지 소비의 80% 이상이 석탄, 석유 등 화석 에너지에 의지하고 있습니다. 화석 에너지는 매장량이 한정되어 있고, 화석 에너지를 통한 에너지 생산은 지구 온난화의 원인이 되는 이산화 탄소와 같은 온실가스를 만들어 냅니다. 그래서 사람들은 화석 연료의 사용을 줄이려고 노력하고 있습니다. 그 노력 중 하나가 바로 에너지 절약입니다.
전 세계 에너지 중 36% 정도는 집이나 건물에서 소비하고 있습니다. 그리고 이러한 건물들의 에너지 사용량 중 상당한 부분이 난방에 사용된다고 합니다. 이에 사람들은 난방에 사용되는 에너지를 줄일 수 있는 건물을 개발하였습니다. 지붕에 있는 태양 전지로 전기를 생산해서 쓰고, 지열로 물을 데워 샤워를 합니다. 따로 난방기를 켜지 않아도 두꺼운 창문 덕분에 한겨울에도 집 안은 따뜻합니다. 이처럼 외부의 에너지를 공급받지 않고 자체적으로 에너지를 생산하고 내부의 에너지 유출을 차단하는 집을 ‘제로 에너지 하우스’라고 합니다.
제로 에너지 빌딩
제로 에너지 빌딩(zero-energy building) 또는 에너지 제로 하우스는 고성능 단열재와 고기밀성 창호 등을 채택, 에너지 손실을 최소화하는 ‘패시브(Passive)기술’과 고효율기기와 신재생에너지를 적용한 ‘액티브(Active)기술’ 등으로 건물의 에너지 성능을 높여 사용자가 외부로부터 추가적인 에너지 공급 없이 생활을 영위할 수 있도록 건축한 빌딩을 이야기한다.[1][2] 소비성 에너지나 오염 물질이 나오지 않고 태양열 에너지나 풍력 에너지, 지열 에너지 등을 사용한 집을 예로 들 수 있으며, 채광, 환기, 단열이 잘 되어 있는 집을 말하기도 한다.
정부가 2015년 11월 23일 발표한‘2030년 에너지 신산업 확산전략’에 따르면 2025년부터는 국내 신축되는 건물이 모두 ‘제로(0)에너지 빌딩’으로 건축돼야 한다.[2]
고효율 저에너지 소비의 실현 [ 편집 ]
단열, 자연 채광, 바닥 난방, 고효율 전자기기 사용 등을 통해 일상생활에 필요한 난방, 조명 등의 에너지 소비를 최소화하는 것이 가장 기본적인 조건이다.
건물의 자체적인 에너지 생산 설비 [ 편집 ]
태양광, 풍력 등 자체적인 신재생에너지 생산 설비를 갖추고 생활에 필요한 에너지를 자체적으로 생산하는 것이 필요하다. 에너지 절감이 제로 에너지 빌딩의 실현을 위한 필요조건이라면 신재생에너지에 의한 에너지 생산은 충분조건이라 할 것이다.
전력망과의 연계 [ 편집 ]
제로 에너지 빌딩이라면 자체 에너지 설비를 갖추기 때문에 전력망과의 연계는 필요하지 않다고 생각할 수 있다. 그러나 태양광, 풍력 등 신재생에너지는 계절이나 시간, 바람 등 외부 환경에 의해 에너지를 생산할 수 있는 양에 큰 편차가 존재한다. 바람이 잘 불거나 햇빛이 강할 때는 필요 이상의 에너지를 제공하다가 막상 바람이 멈추거나 밤이 되면 에너지를 생산할 수 없게 된다. 따라서 기존 전력망과의 연계를 통해 에너지를 주고받는 과정이 필요하다.
즉, 자체적으로 생산되는 양이 충분할 때는 이를 외부에 공급하고, 부족한 시기에는 외부로부터 에너지를 받으면서 연간 기준으로 제로(Net Zero)를 달성하는 과정이 필요하다. 물론 자체 생산되는 에너지를 저장해서 사용하는 것도 가능하며, 이 경우 전력망과의 연계는 필요 없을 수 있다. 그러나 현재의 에너지 저장 기술을 고려하면 전력망을 통해 에너지를 주고받는 것에 비해 원가가 더 높기 때문에 전력망과의 연계를 우선적으로 고려하게 된다.
출처 [ 편집 ]
주택분야 누리집 – 서울특별시
국내 최초 에너지제로하우스 완공
서울시는 국내 최초로 연간 에너지 소비량을 크게 줄이고 나머지 소비량은 자체 신재생에너지를 활용하여 연간 에너지 수지의 합을 제로(Zero)로 구현하는 에너지자립형 건축물인 ‘에너지제로하우스’를 지난 2012년 9월말 완공하였다.
최첨단 에너지기술이 총망라된 ‘에너지제로하우스’는 마포구 상암동 월드컵공원 내에 지하1층, 지상3층, 연면적 3,762㎡ 규모로 조성되었다. 에너지제로하우스는 단순히 에너지를 절감하는 기술을 뛰어넘어 냉 · 난방, 급탕, 조명, 환기 등에 소요되는 에너지를 화석연료 즉 전기에너지가 아닌 친환경 신재생에너지만으로 자립 충당하는 미래형 건축물이다.
최근 세계 각국은 기후변화로 상징되는 환경위기에 적극 대처해 나갈 수 있도록 정부의 친환경 녹색성장을 통한 국가경쟁력 향상에 주목하고 있다. 서울시는 이번 에너지제로하우스 건립으로 국내에서는 서울시가 선도적인 역할을 해 나가게 될 전망이다.
에너지제로하우스는 국내 최초로 건물에서 사용되는 에너지를 70%이상 줄이고 나머지 필요한 에너지(30%)를 태양광, 지열 등 신재생에너지로 충당하여 연간 에너지사용량을 제로(Zero)로 만드는 에너지 자립형 건축물이다.
에너지사용을 최대한 줄이기 위해 단열향상, 자연채광, 고효율장비 등의 기술을 적용하여 일반건축물 대비 70%의 에너지사용량을 절감하고, 나머지 30%를 신재생에너지인 태양광(272㎾)과 지열(112㎾)을 활용하여 생산한다.
국내 에너지제로하우스는 민간업체에서 홍보를 위해 330㎡~660㎡ 규모로 제작된 소규모 주거용 샘플하우스가 전부였으나, 서울시 에너지제로하우스는 일반건축물에 적용되는 국내 최초의 사례라고 할 수 있다.
<옥상 태양광 패널> <외부 전경>
독일 프라운호퍼연구소 상주기술자 품질관리(기밀성 테스트)
독일 프라운호퍼연구소 상주기술자 품질관리(기밀성 테스트)
에너지제로하우스 준공과 함께 월드컵공원 일대는 ▲난지도 매립장의 가스를 활용해 수소에너지를 만드는 수소스테이션 ▲태양광 시설이 함께 어우러진 신재생에너지 테마파크가 조성되어 시민들이 하루 동안 즐길 수 있는 견학 · 나들이 코스로 각광받을 전망이다.
에너지제로하우스는 지하철 6호선 월드컵공원역을 통해 도보로 10~20여분 거리에 있어 접근성이 높고 평화의공원, 하늘공원, 노을공원, 난지천공원 그리고 난지한강공원에 둘러싸여 있어 시민들이 교외로 멀리 나가지 않고도 자연과 공원, 다양한 문화시설을 즐길 수 있다.
에너지제로하우스 현재 내부 전시시설 공사 중으로 시설운영은 에너지관리공단에서 맡게 되며 내년 상반기에 일반 시민에게 공개될 예정이다.
제로 에너지 하우스-패시브 하우스(Zero Energy House-Passive House)
[에너지단열경제]박장수 기자제로 에너지 하우스-패시브 하우스(Zero Energy House-Passive House)
최근 친환경과 에너지 절감이 시대의 화두로 떠오르면서 최대한 외부의 에너지 공급을 받지 않으면서 자체의 에너지 생산이나 단열을 통해 난방이 가능한 주택이 인기를 끌고 있다.보통 제로하우스니, 패시브하우스라고 불리는 주택이다.정확한 명칭은 에너지를 외부로부터 전혀 공급 받지 않는 주택, 즉 제로에너지하우스를 말한다.여기에서 적극적으로 자체에너지를 생산하는 주택이 액티브하우스, 자체 생산 에너지 없이 수동적으로 단열과 기밀의 방법으로 난방을 하는 주택이 패시브하우스다.현재 전 세계 에너지 소비의 80% 이상이 석탄, 석유 등 화석 에너지에 의지하고 있다. 화석 에너지는 매장량이 한정되어 있고, 화석 에너지를 통한 에너지 생산은 지구 온난화의 원인이 되는 이산화 탄소와 같은 온실가스를 만들어 내고 있다.전 세계 에너지 중 36% 정도는 집이나 건물에서 소비하고 있고 이러한 건물들의 에너지 사용량 중 상당 부분이 난방에 사용된다.난방에 사용되는 에너지를 줄이고 자체 생산할 수 있는 건물의 개발필요성이 대두된 것이다.구체적으로는 지붕에 있는 태양 전지로 전기를 생산하고, 지열로 물을 데우고 두꺼운 창문을 설치해 별도의 난방기를 켜지 않아도 일정 온도를 유지할 수 있도록 하고 있다.이처럼 외부의 에너지를 공급받지 않고 자체적으로 에너지를 생산하고 내부의 에너지 유출을 차단하는 집을 ‘제로 에너지 하우스’라고 한다.
제로 에너지 하우스는 말 그대로 외부 에너지 소비량이 최종적으로 ‘0(Zero)’이 되는 집을 뜻하고, 액티브(Active) 하우스와 패시브(Passive) 하우스로 나눈다.액티브 하우스는 태양열, 풍력, 지열 등의 자연 에너지를 기계 장치를 이용하여 에너지를 만들어 내는 집이다.태양 전지판과 풍력 발전기 등을 이용해 외부로부터 각종 대체 에너지를 만드는 기술을 사용한 집이다.반면 패시브 하우스는 건물의 단열 및 형태를 최대한 활용하여 에너지 손실을 최소화하는 집을 말한다.집으로 들어온 열이 밖으로 새어 나가지 못하도록 최대한 차단함으로써 추운 겨울에도 실내 온도를 따뜻하게 유지해 주도록 설계됐다.액티브 하우스와 패시브 하우스는 다른 방식으로 에너지를 모으지만, 둘 다 화석 연료를 통한 외부 에너지를 사용하지 않고, 친환경 자재와 건축 방식으로 설계되는 등 환경을 우선한다는 점에서 동일성을 지니고 있다.패시브하우스는 외부 에너지를 사용하지 않고 집으로 들어온 에너지는 절대 유출시키지 않는다는 원리를 적용하고 있다.패시브 하우스에 적용되는 원리는 크게 두 가지다.첫째는 내부와 외부의 열의 이동을 차단하는 단열이고, 둘째는 건물에 외부 공기가 들어오거나 내부의 공기가 새어나가지 않도록 틈새를 없애는 기밀이다.패시브 하우스의 원리와 가장 유사한 것이 보온병의 구조.원리다.패시브 하우스 창문은 보온병의 은도금을 한 이중 유리벽의 원리와 유사하게 설계된다.즉, 유리를 통해 열이 빠져나가는 것을 막기 위해 3중 구조의 유리창을 설치하고, 유리창 표면에는 금속 또는 금속 산화물을 얇게 덧씌우며, 유리창 사이에는 열의 이동을 최소화시키는 가스를 채워 주어 열의 이동을 차단시킨다.지붕이나 바닥, 벽에도 첨단 단열재를 사용해 보온병처럼 겨울과 여름에 실내의 온도를 유지시킨다.패시브 하우스는 주로 남향으로 지어 남쪽에 크고 작은 창을 많이 내고 겨울철에도 햇빛이 집 안 깊은 곳까지 많이 들어오게 만든다.반대로 남향인 만큼 여름철에는 햇빛이 적게 들어오게 된다.햇빛이 집 안으로 들어오는 양은 집의 온도에 영향을 주므로 패시브하우스는 집을 짓는 방향이 매우 중요하다.겨울철에는 전자 제품에서 나오는 열, 사람의 몸에서 나오는 온기 등도 난방에 이용된다.이렇게 집 안의 열이 밖으로 빠져나기지 못하게 막고, 겨울철 외부의 차가운 공기는 들어오지 못하도록 철저히 차단하는 방식으로 난방을 하게 된다.내부의 온도를 유지하기 위해서는 내부의 열이 외부로 빠져나가지 않게 하면서 공기를 순환하는 방법이 중요한 만큼 특별한 환기 시스템이 필요하다.패시브 하우스의 환기 장치에는 열 교환소가 있다.열 교환소는 밖으로 내보내던 따뜻한 실내 공기의 열기로 외부에서 들어온 차가운 공기를 데워 주는 역할을 합니다.즉, 관을 나란히 배치해서 공기는 섞이지 않으면서 열만 교환하는 방법이다.패시브 하우스는 난방 시설을 사용하지 않고도 한겨울에도 실내 온도를 약 20℃로 유지하고, 한여름에도 실내 온도를 약 26℃로 유지할 수 있게 설계된다.패시브 하우스는 1991년 독일에서 처음 지어지기 시작해 급속히 유럽을 중심으로 확산되고 있다.
특히 독일의 프랑크푸르트 지역의 경우 2009년부터 모든 건물을 패시브하우스 형태로 설계해야만 건축 허가를 내 주고 있다.최근 우리도 친환경·저에너지 건축 기술이 개발되면서 주택이나 아파트 건축에 패시브 하우스의 기술이 도입되고 있다.다만 첨단 단열재와 3중 유리창, 환기 장치까지 설치해야 되는 패시브하우스 기술로 건물을 지을 경우 건축 비용이 일반 건물보다 몇배가 많이 든다는 점 때문에 확산에 어려움을 격고 있다.하지만 환경 보호 측면과 최초의 비싼 건축비를 에너지 비용 절감으로 시간이 지날수록 충분히 상쇄시킬 수 있어 결국은 건축주에게 이익이 되는 집이다.
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에너지 제로 하우스와 신재생에너지 기술
지구온난화로 인한 환경파괴가 점점 심해지면서 탄소배출을 줄이기 위한 전 세계적인 노력이 진행되고 있는데요. 그 가운데 화석연료를 전혀 사용하지 않고 신재생에너지로만 에너지를 생산해 탄소배출없는 친환경 건축이 주목받고 있습니다.
에너지 제로 하우스는 신재생에너지를 이용하기 때문에 에너지 소비량과 탄소배출이 없는 친환경 주택인데요. 해외에 이어 최근 국내에서도 하나씩 등장하기 시작했습니다. 지구를 살리는 미래형 주택으로 떠오른 에너지제로하우스에 대해 소개 드리도록 하겠습니다.
#에너지 제로 하우스란?
▲출처: australianethical.com.au
에너지 제로 하우스는 외부로부터 에너지를 공급받지 않고 자체적으로 에너지를 생산하고 사용하는 주택을 의미하는데요. 내부 에너지가 외부로 유출되는 것을 차단해 에너지를 절약하는 친환경 건축입니다.
일반적으로 태양광 에너지, 풍력 에너지, 지열 에너지 등을 사용하며, 채광, 환기, 단열이 잘 되어있습니다. 에너지 소비량이 제로 ‘0’이기 때문에 에너지를 사용하는 데 발생하는 탄소배출 또한 없는 자립형 주택입니다.
에너지 제로 하우스 #종류
에너지 제로 하우스는 크게 ‘패시브 하우스(Passive house)’와 ‘액티브 하우스(Active house)’로 나눌 수 있습니다.
-패시브 하우스
▲출처: extradom.pl
패시브 하우스는 겨울에는 실내 열을 보존하기 위해 첨단 단열공법을 시공해 난방 에너지를 줄이고, 여름에는 외부 열을 차단시켜 실내 온도를 일정하게 유지하는데요. 건물 자체에 에너지 손실을 최소화하는 수동적인 주택입니다.
-액티브 하우스
▲출처: activehouse.info
액티브 하우스는 태양광 또는 풍력으로 에너지를 이용해 전기를 생산하고 이렇게 발생한 에너지를 난방이나 온수로 사용합니다. 최근에는 패시브 하우스와 액티브 하우스를 결합해 태양광, 풍력, 지열 등을 이용해 에너지를 생산하면서, 채광, 환기 단열로 에너지 효율을 높이고 있습니다.
영국 친환경 주거단지 #베드제드(BEDZED)
▲출처: bioregional.com
‘베드제드’는 영국 런던 남단에 세워진 영국 최초의 성공적인 친환경 주택단지로, 별도의 난방시설 없이 사계절 내내 적정 온도로 쾌적하게 지낼 수 있도록 설계했습니다. 집은 남향으로 짓고 태양광 발전 패널과 환기구를 지붕에 설치해 필요한 에너지를 생산하고 신선한 공기를 유입시키도록 했습니다. 또한 창문은 삼중창을 설치하고, 외벽은 일반 주택 벽돌보다 3배 두꺼운 것을 사용해 단열효과를 높였습니다. 덕분에 베드제드는 일반 가구에 비해 60%의 에너지를 절약할 수 있게 됐습니다.
네덜란드 태양광발전단지 #뉴랜드(Niuwland)
▲출처: flickr.com
‘뉴랜드’는 네덜란드 아메르스포르트 시에 있는 친환경 주거단지로, 총 6천 세대 전체가 태양광발전시스템을 이용하고 있습니다. 주택 지붕에 태양전지판이 부착되어 있어, 도시 전체가 태양광발전 시스템이라고 할 수 있는데요. 다른 화석연료는 전혀 사용하지 않는 성공적인 신재생에너지 마을로 손꼽히고 있습니다.
국내 제로 에너지 마을 #로렌하우스
▲출처: rorenhouse.co.kr
세종시 고운동의 ‘로렌하우스’는 국토부와 LH가 제로에너지 시범사업 중 단지형 단독주택으로 지정된 첫 제로에너지 주택인데요. 열회수환기장치와 태양광 등을 설치해 냉난방·조명 등에 쓰이는 에너지량의 80% 이상을 자체 생산하며, 다양한 고효율설비시스템 채택으로 에너지소비량을 낮춰 혹서·혹한기를 제외하고는 실제 세대당 에너지비용 부담이 거의 없습니다.
환경보호에 대한 인식이 높아지면서 국내에서도 아파트 단지 및 일반 주택에 태양광 발전설비를 도입하는 사례가 점점 늘어나고 있는데요. 서울시는 작년 주택/건물형 태양광 미니발전소를 서울시내 22만 1천가구에 보급한 바 있으며, 올해는 베란다형 태양광 미니발전소를 5만여 가구에 보급하겠다고 발표했습니다. 신재생 에너지와 만난 에너지 제로 하우스가 지구를 살리는 주거형태로 자리잡을지 기대가 됩니다.
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