제로에너지 건축물 조건에 대해 알아보는 포스팅을 하겠습니다. 제로에너지 건축물은 에너지를 자급자족하는 건축물입니다. 필요로 하는 에너지만큼 자체적으로 생산하여 그것으로만 자기 건축물에서 에너지를 모두 사용하는 것입니다. 그래서 제로에너지 건축물을 만들려면 사용하는 에너지를 줄여야 합니다. 그리고 자체적으로 만드는 에너지양을 최대한 늘려야 합니다.
위의 주택 건물이 서울시 노원구에 지은 제로에너지 건축물입니다. 단열과 기밀을 극대화하고 태양광으로 전력을 생산합니다. 특징은 태양광 패널을 건물 디자인으로 활용한 것입니다.
제로에너지 건축물 조건 1. 건물 자체에서 손실되는 에너지의 최소화
건물에서 손실되는 에너지를 최소화하려면 단열을 잘해야 합니다. 그래서 겨울에는 가능한 실내 열기가 외부로 빠져나가지 말아야 하고요. 여름에는 바깥의 열기가 가능한 실내로 들어오지 말아야 합니다.
그러려면 고성능 단열재나 고기밀 성 창호를 사용해야 하는데요. 이렇게 고성능의 단열재를 사용해 냉난방 에너지 소비량을 최소화하는 기술을 패시브 기술이라고 합니다.
제로에너지 건축물 조건 2. 건물 자체에서 에너지를 생산할 수 있는 설비를 갖춰야
태양광이나, 지열, 풍력 같은 신재생 에너지를 이용해 자체적으로 에너지를 생산할 수 있어야 합니다. 발전한 전기를 이용해 냉난방이나 온수로 사용하는 것입니다. 이것을 액티브 기술이라고 합니다.
앞에서 말한 패시브 기술 + 액티브 기술을 합치면 바로 제로에너지 건축물로 다가가는 것입니다.
겨울철에는 22도 ~ 24도 정도의 온도가 필요하고요. 여름철에는 26도 이하의 온도가 필요합니다. 그래서 빌딩이라도 그냥 통유리로 된 건축물은 제로에너지 건축물로써는 부적합합니다. 제로에너지 건축물의 포인트 중의 하나가 바로 단열과 기밀입니다.
건축물은 365일 24시간 사용하는 전력량이 일정하지 않습니다. 많이 사용할 때도 있고, 조금 사용할 때도 있습니다. 그래서 ESS라는 에너지 저장 시스템이 필요한데요. ESS 에너지 저장 시스템은 전력을 물리적, 화학적 에너지로 바꾸어 저장하는 시스템입니다. 건축물에서 에너지를 적게 사용할 때 에너지 잉여분을 모아두었다가, 에너지를 많이 사용할 때 모아두었던 에너지를 사용하는 것입니다.
제로에너지 건축물 조건 3. 에너지를 보관하거나 전력망을 연계하는 시스템 필요
위에서 말한 것처럼 에너지를 저장했다가 필요하면 사용할 수 있는 ESS 시스템이 필요하고요. 건물마다 전력을 연결해서 사용할 수 있어야 합니다.
건물마다 전력을 많이 사용할 때와 적게 사용할 때의 타이밍은 다릅니다. 사무실이 있는 빌딩 건물은 낮에 전기를 많이 사용하고, 밤에는 별로 많이 사용하지 않습니다. 하지만 주택 건물은 낮에는 별로 사용 안 하고, 저녁에 많이 사용합니다. 학교 건물은 방학 기간에 전력을 별로 사용 안 합니다. 어린이집은 주말을 제외한 대부분 낮에 전력을 많이 사용합니다.
이렇게 건물마다 전력을 많이 사용하고, 적게 사용할 때의 타이밍이 다른데요. 전력을 적게 사용하여 잉여 전력이 많이 생기는 건물의 전기를, 당장 전기를 많이 사용하는 건물로 이동시켜 사용하게 하는 기술도 필수적입니다.
제로에너지 건축물이 모여 제로에너지 커뮤니티가 되고, 커뮤니티가 모여, 제로에너지 건축물 시티가 되는 것입니다.
이상 제로에너지 건축물 조건에 대해 알아보는 포스팅을 하였습니다. 전문적인 글은 아니고 일반인 입장에서의 기술들에 대해 알아보았습니다. 전기뿐만 아니라 물에 열을 저장하고 그 뜨거워진 물을 이용해 난방하는 기술도 여러 가지가 있습니다. 미래에는 탄소 방출을 0으로 해야 하므로 새로 건물 지으시는 분이라면 이런 사항들도 계산하고 건축하시기를 바랍니다. 파이팅!!
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