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북유럽 국가에서 초 저에너지주택 개념(2)

출처: https://ec.europa.eu/energy/intelligent/projects/sites/iee-projects/files/projects/documents/northpass_low_energy_house_concepts_en.pdf

3. 초 저에너지주택의 편안함과 실내 기후

 

    초 저에너지주택은 낮은 에너지소비의 명백한 이점 외에도 편안함과 실내 기후와 관련하여 많은 이점을 가지고 있습니다. 이러한 이점은 열, 대기 및 음향 실내 기후와 관련이 있습니다. 실내 기후와 편안함은 초 저에너지주택이 현재까지 처음 건축된 주택보다 현저히 개선된 매개 변수이며, 초 저에너지주택에서 사는 것을 선택하는 데 매우 좋은 이유가 됩니다.

 

    초 저에너지주택은 그 이름에 많은 근거없는 믿음이 붙어있습니다. 일부는 그렇지 않습니다. 가장 중요한 것은 건축가에서부터 기술자, 생산자, 기공 및 거주자에 이르기까지 모든 사람들이 필요한 품질에 따라 초 저에너지주택을 설계하고, 계산하고, 생산하고, 건축하고 사는 방법을 배워야하는 초기 단계에서 문제가 있었지만, 그러나 지금 문제는 일반적으로 제거되는 것처럼 보입니다. 그러나 근거없는 믿음은 여전히 존재하며 전문가와 잠재 주택 소유자의 마음에서 제거하기는 매우 어렵습니다. 이 근거없는 믿음 중 일부와 그와 관련된 사실은 초 저에너지주택에서의 편안함과 실내 기후와 관련된 이점과 함께 다음 단원에서 설명되어 있습니다.

 

 1) 열 실내 기후

 

     열 실내 기후는 대기 온도, 평균 복사 온도, 공기 속도, 습도와 활동 및 실내에서 사람의 의류와 관련이 있습니다. 초 저에너지주택이 표준 주택보다 적은 에너지를 소비하는 주된 이유 중 하나는 건축에서 높은 수준의 단열과 기밀성 때문입니다. 이 두 가지 요소는 또한 열 실내 기후와 거주자의 편안함에 큰 영향을 미칩니다. 초 저에너지주택의 벽, 바닥, 천장 및 창문은 건축물이 잘 단열되고 기밀하고 낮은 u-값 창문이 사용되기 때문에 균일하게 따뜻합니다.

 

     이것은 모든 표면이 단열 및 기밀 수준이 높지 않은 표준 주택의 경우처럼 따뜻하고 춥지 않다는 것을 의미합니다. 따라서 초 저에너지주택에서는 차가운 표면으로 인해 가구 뒤에서 곰팡이가 성장할 염려없이 벽을 장식할 수 있습니다. 창문은 잘 단열되어 있기 때문에 차감게 느껴지지 않습니다. 실제로 창턱에 앉아 여분의 좌석으로 이용할 수 있습니다.

 

     건물 외피와 이것의 품질은 열 실내 기후와 관련이 있습니다. 건물이 초 저에너지주택으로 분류되기 위해서는 앞서 언급한 것과 같이 외피가 완전히 밀폐되고 단열 수준이 상당히 높아야 하며, 열교는 건물 내부로 관통하는 습기와 냉기를 방지하기 위해 제거되어야합니다. 열교나 외풍(높은 단열 수준 및 낮은 u-값 창과 함께)을 제거하면 창문에서 하향 통풍 또는 바닥에 하강 기류가 없는 장점이 있습니다. 편안함과 관련하여 이것은 사람은 추위를 느끼지 않고 일년 내내 맨발로 바닥을 걸을 수 있고, 목덜미에 차가운 찬바람을 느끼지 않으며 창문 아래의 의자에 앉을 수 있다는 것을 의미합니다.

 

     초 저에너지주택에서 실외 온도는 표준 주택과 동일하게 실내 온도에 영향을 미치지 않습니다. 초 저에너지주택의 온도는 높은 단열 수준. 효과적인 태양광 차단 및 기밀성으로 인해 하루와 연중 변화가 적습니다. 이는 공기의 변화가 바람과 건물 외피의 누출이 아니라 환기시스템에 의해 제어되어도 온도가 유지될 수 있고, 여름에는 건물 외부, 겨울에는 건물 박으로 열을 내보내지 않아도 온도를 유지할 수 있기 때문입니다.

 

  (1) 오해 및 사실: 초 저에너지주택은 여름에 너무 덥습니다.

 

       저에너지주택이 최적으로 설계되면 여름에는 과열로 인한 문제가 문제가 발생하지 않습니다. 그러나 매우 더운날에 초 저에너지주택은 밀폐되고 잘 단열된 건물 외피가 필요한 만큼 열을 방출할 수 없기 때문에 쾌적한 구역 내의 온도를 유지하는 데 문제가 발생할 수 있습니다. 실내 온도가 외부 온도에 의해 더 결정되는 표준 주택의 경우는 더 그럴 것입니다. 초 저에너지주택은 단열이 잘 된 건물 외피를 통과하기가 더 어렵기 때문에 표준 주택보다 더 오래 열을 차단합니다.

 

       초 저에너지주택에서 과열이 발생할 수 있는 세 가지 주요 이유가 있습니다. 첫째, 만약 주택이 동쪽, 서쪽, 남쪽을 향한 창문에 올바른 태양 음영으로 설계되지 않은 경우, 여름에는 과열 문제가 발생할 수 있습니다. 열이 주택 안에 있을 때 배출하기가 어렵기 때문에 따라서 적절한 태양 그늘로 주택을 설계하고 따뜻한 날에는 태양 복사를 제한하는 것이 중요합니다. 이것은 수리 대신에 예방에 관한 것입니다.

 

       설계와 관련된 다른 매개 변수는 태양열에 너무 많은 양의 열 질량이 노출될 위험이 있습니다. 열 질량은 초기에는 태양열을 흡수하겠지만, 그러나 어느 시점에서 질량은 더 많은 열을 포함할 수 없으며, 열이 방출되어 과열이 발생할 수 있습니다. 너무 많은 열 질량이 낮은 환기 유량으로 인해 실내 온도가 추가로 증가할 수 있습니다.

 

       이 두 매개 변수가 보여 주듯이 초 저에너지주택 설계는 신중하게 수행하지 않으면 문제를 일으킬 수 있습니다. 설계를 올바르게 수행하더라도 열/환기 시스템을 제어하는 방법과 가능한 불편한 조정을 따르는 방법에 대해 거주자에게 지침이 부족하면 온도에 영향을 줄 수 있습니다. 이는 건물의 설계, 기계 시스템의 설정 및 거주자의 행동이 모두 실내 기후에 영향을 미칠 수 있다는 것을 의미하지만, 모둔 것이 올바르게 수행된다면 아무런 문제가 없을 것입니다.

 

 2) 대기 실내 기후

 

     대기 실내 기후는 사람, 가구, 실내 표면 재료(페인트, 카펫 등), 담배, 세제, 먼지, 습기, 곰팡이 등의 청소 품질 및 환기율은 대기 오염과 관련이 있습니다. 초 저에너지주택에서는 배기 공기에서 열을 회수하고 낮은 에너지 수요에 도달하는 동시에 공기 품질을 제어하기 위해 기계환기시스템이 필요합니다.

 

     여름철에는 실외 온도가 높기 때문에 자연 환기를 통한 기계환기시스템을 보완할 수 있으므로, 낮은 에너지 소비량을 유지하기 위해 배기 공기에서 열회수가 필요하지 않습니다. 자연 환기는 자연적으로 이루어지며 거주자가 하지 않을 경우 기계시스템이 대신하여 신선한 공기를 확보하여 좋은 실내 환경을 유지합니다.

 

     호흡하는 공기의 질은 편안함에 영향을 미치며 환기시스템을 사용하면 표준 주택에서 발생할 수 있는 많은 문제를 제거할 수 있습니다. 첫째 모든 시스템은 필요할 때 외부에서 신선한 공기로 주택 내부의 공기를 바꾸고 거주자가 사람, 가구, 건축 자재 등의 악취에 의해 오염된 공기에 머무르지 않게 합니다. 둘째로 환기시스템의 필터는 꽃가루 등이 실내 공기로 들어올 수 없도록 하여 알레르기를 줄일 수 있으며, 동시에 이 시스템은 겨울철 공기 습도를 45% 이하로 유지함으로써 먼지 진드기가 번식하지 않을 것이며, 환기시스템이 주택을 더 깨끗하게 만들 수 있다는 것을 의미합니다.

 

     환기시스템과 기밀된 건물 외피의 조합은 사용자의 조정이나 외부 바람 조건에 의존하지 않고 내부 필요에 따라 환기율을 설정할 수 있습니다. 이것은 주택에서 활동적인 사람이 많거나 주택에 사람이 한 명뿐인 경우 공기가 자주 변할 수 있지만, 건물에서 일어나는 모든 활동에 대해 신선한 공기가 충분히 있음을 항상 보장합니다.

 

     실내 기후와 함께 편안함을 개선할 수 있는 기계식 환기시스템의 또 다른 이점은 건물의 각 방마다 다른 환기율과 온도를 설정할 수 있다는 것입니다. 이러한 방식으로 실내 기후를 특정 방과 활동에 맞출 수 있으며, 요구에 따라 완벽한 조건을 보장할 수 있습니다.

 

  (1) 오해 및 진실: 초 저에너지주택은 너무 밀폐되어서 실내 기후가 좋지 않기 때문에 건물 외피를 통해 숨을 쉴 수 없습니다.

 

       공기가 바뀌지 않는 건물은 실내 기후가 매우 열악하고, 초 저에너지주택은 공기가 매우 밀집되어 결과적으로 건물 외피를 통해 숨을 쉴 수 없습니다. 초 저에너지주택에서 실내 공기가 좋은 이유는 환기시스템으로, 건물에 필수 부분입니다. 기계적 수요 조절식 환기시스템은 가장 적은 양의 에너지로 최적의 실내 기후를 위해 적절한 양의 신선한 공기를 보장합니다.

 

       실외 풍속, 건물 외피의 누출 및 사용자 조절에 의해 공기 변화가 제어되는 표준 주택과 중요한 차이는 초 저에너지주택에서 모든 것이 수요에 따라 설정되고 사용자의 조절없이 기계적으로 제어될 수 있다는 것입니다. 초 저에너지주택은 스스로 숨을 쉴 수 없지만 기계적 환기시스템을 사용하면 주어진 상황에 맞게 실내 기후를 제어할 수 있습니다.

 

  (2) 오해 및 진실: 초 저에너지주택은 습기 문제가 발생할 수 있습니다.

 

       누수된 건물 외피는 건축시 습기와 곰팡이를 유발할 수 있으며 결과적으로 실내 기후가 열악합니다. 따뜻하고 습한 공기가 건물 외피의 누출을 통과하여 건축으로 통과할 수 있을 때 냉각되면 응축됩니다. 응축으로 인한 습기는 건축 자재에 부착되며 여기서 곰팡이가 자라면서 구조를 파괴하고 곰팡이를 실내 기후로 전달할 수 있습니다. 초저에너지주택의 밀폐된 건물은 습기가 건물 외피를 통과하여 건축 내부로 들어갈 수 없기 때문에, 이런 위험은 발생하지 않습니다.

 

       밀폐된 건물 외피로 인해 환기가 없으면 초 저에너지주택에서 습한 문제가 발생할 수 있습니다. 잘 밀폐된 건물의 공기가 수요에 따라 변경되지 않으면 습한 공기가 건물에 갇히게 되므로 습기 문제가 발생할 수 있습니다. 초 저에너지주택이 필요한 것처럼 환기시스템으로 습한 공기는 신선한 공기와 습한 실내 습도를 조절하여 습기와 곰팡이 문제를 피할 수 있습니다. 밀폐된 건물 외피와 기계적 환기시스템의 통합은 초 저에너지주택이 습기에 문제를 일으키지 않도록 보장합니다.

 

 3) 청각적 실내 기후

 

     청각적 실내 기후는 반향시간 및 건축, 환기시스템 및 건물에 누출이 있는 기타 장소를 통해 전달되는 외부 소음과 같은 소리와 소음 영향에 관한 것입니다. 건물 내부에서 들을 수 있는 모든 것내부 또는 외부 소리와 관련이 있습니다. 초 저에너지주택은 훨씬 더 단열되어 있기 때문에 음향적 실내 기후는 일반적으로 표준 주택보다 우수합니다. 건물 외피가 더 잘 단열될수록(그리고 기밀) 건물이 외부 소음을 더 잘 감소할 수 있습니다. 초 저에너지주택에 거주하는 경우 보행, 이웃 및 기타 시끄러운 실외 매개 변수의 소리는 건물 외피가 건물 내부에 도달하기 전에 소리를 흡수하기 때문에 문제가되지 않습니다.

 

     내부 음향은 초 저에너지주택에 거주하는지 여부와 관계없으며 건물의 가구와 재료에만 관계가 있으며, 조건은 모든 주택에 동일합니다.

 

  (1) 오해 및 진실: 기계적 환기시스템은 많은 소음을 발생시킵니다.

 

       초 저에너지주택에서는 기계식 환기시스템의 소리(관을 통과하는 공기 또는 시스템 작동)에 문제가 있을 수 있습니다. 그것은 직접 소음이 아니라 표준 주택에 존재하지 않는 소리로써 거주자가 익숙해지기 전까지 소음으로 인식될 수 있습니다. 환기시스템의 또 다른 문제는 한 방의 소리가 공기 관을 통해 다른 방으로 전달될 수 있다는 것입니다. 이 문제는 방 사이에 팬 전후에 소음기를 설치하여 해결할 수 있습니다. 환기시스템이 올바르게 설치되어 있고, 풍속이 올바르게 설정되어 있으면 거주자에게 환기 소음 문제가 발생하지 않습니다.

 

  (2) 오해와 진실: 초 저에너지주택에는 사용자에게는 너무 복잡한 기술이 있습니다.

 

       초 저에너지주택의 개념을 뒷받침하는 기술은 일반인에게는 복잡하기 어렵지만, 거주자가 스스로 참여해야하는 영역은 일반 주택 소유자는 이해할 수 있어야합니다. 새로운 시스템에 익숙해지고 이를 제어하는 방법을 배우려면 약간의 적응이 필요하지만, 지시와 정보가 충분하고 거주자가 기꺼이 배우려고해도 문제가되지 않습니다. 신규 주택 소유자에 대한 정보에는 자신의 행동이 에너지소비 및 실내 기후에 영향을 미치는 시기와 방법에 대한 정보가 포함되어있어야하며, 이를 통해 바람직하지 않은 행동과 필요한 경우 설정을 변경하는 방법을 알 수 있습니다.

 

       근거없는 믿음은 복잡한 기술이기 때문에 완전히 잘못된 것은 아니지만 다른 모든 새로운 것과 마찬가지로 초 저에너지주택에서 생활하고 새로운 습관을 배우는 데 익숙해져야합니다. 그러나 습관은 복잡하지 않으며 규칙을 따르기 쉽다는 것은 모든 사람들이 짧은 시간 안에 배울 수 있고 초 저에너지주택에서 완벽하게 정상적인 생활을 할 수 있다는 것을 의미합니다.

 

 4) 조명 조건

 

     일반적으로 전기 조명과 관련하여 초 저에너지주택과 표준 건물 사이에는 차이가 있어야한다고 주장할 수 있습니다. 초 저에너지주택에는 낮은 에너지 조명(고효율 램프, 에너지절약 밸러스트 또는 조명에 의한 필요한 조명 수준 적용을 위한 다른 제어시스템)을 가져야합니다. 어둑한 조명 사용을 최적화하고 전력 소비를 줄입니다. 대부분의 LED는 현재 독서하기에 좋은/정상적인 밝은 색상을 생성하는 데 여전히 문제가 있습니다. 그러나 산업 발전이 개선되고 있으며, 가까운 시일 내에 이 문제가 해결될 것으로 예상됩니다.

 

     초 저에너지주택과 관련하여 다음과 같은 측면은 일광 이용에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다.

 

   ① 더 나은 창 U-값은 유리의 낮은 광선 투과율을 의미

   ② 벽이 두꺼울수록(단열성이 높음) 일광 투과율이 더 낮습니다.

 

     과제는 조명 및 냉각에 대한 에너지소비를 줄이고 고품질 실내 환경을 제공하는 일광 및 태양광 음영 방법을 하는 것입니다. 흰색 또는 밝은 색의 내부 벽은 조명 요건을 줄입니다.