R-2000 인증 Drysdale Home
건축 기술은 계속 진화한다. 30년 전 국내에 들어왔던 북미식 경량목구조는 지금 현지에서 어떤 모습일까? 지난해 지어진 캐나다의 한 목조주택 사례를 통해 고성능 주택 기술의 현재를 본다.
지난해, 산과 농장으로 둘러싸인 캐나다 브리티시 컬럼비아주 칠리왁시 외곽에 연면적 약 368.5㎡(111.6평, 차고 제외)의 주택이 새로 지어졌다. 어린 쌍둥이 자매를 둔 부부가 이 집의 건축주로서, 쾌적한 환경 안에서 아이들을 기르고자 하는 바람이 컸다. 깨끗한 공기가 순환되어 곰팡이나 알레르기 걱정이 없고, 전기와 가스 등 공공 요금은 낮은 실용적인 집을 원했다. 예산 또한 중요했다. 그들은 사치스럽지 않고 바쁜 라이프스타일에 잘 맞는 합리적인 집을 구상하다 캐나다 연방정부가 인정하는 R4-2000(해외에서는 ‘수퍼-E®’이라고 불린다) 기준에 부합한 주택을 떠올렸다.
진보된 시공 방식으로 지은 주택
건축주는 많은 시간을 투자해 R-2000 주택과 지역 건축법에 기초한 주택의 차이점을 비교했다. 보통 R-2000 주택은 기존 주택보다 건축 비용이 약 3~4% 높기 때문에 추가 비용에 대한 정당성을 찾아야 했다. 고성능 주택은 시공 전 사전에 에너지 분석을 거치고, 주택이 완성되면 블로어도어 테스트(Blower Door Test)로 기밀성을 측정해 표준에 부합하는지 확인하는 과정이 필요하다. 건축주는 에너지 효율이 높고, 쾌적한 주거 환경을 담보한다면 필연적인 선택이라 생각하고 집짓기에 돌입했다.
설계와 시공은 브리티시 컬럼비아주의 아보츠포드시에 소재한 선빌트 커스텀 홈스(Sonbuilt Custom Homes Ltd)가 맡았다. 회사 대표인 조나단 저키(Jonathan Zerkee)는 22년 경력의 마스터빌더로 캐나다 정부에서 인정한 R-2000 시공 면허를 갖고 있다.
R-2000은 캐나다 천연자원부에서 개발한 고성능 주택 표준으로, 고도의 단열, 열회수 환기 기능 및 환경과 거주자를 보호할 수 있는 대책을 포함한 최고 등급의 에너지 효율을 갖추고있다. 이를 통해 에너지 절약과 쾌적한 환경을 담보한다.
DESIGN | 활동적인 가족을 위한 집
지하층과 지상 2층으로 구성된 집은 침실 4개, 욕실 5개, 커다란 놀이방, 전통적 스타일의 주방 등을 포함한다. 특히 아이들이 놀고 공부하기 좋은 공간을 많이 두고, 지붕이 덮인 후면 데크는 가족의 바비큐장 용도로 쓴다. 1층 게스트룸은 친구와 가족이 하룻밤 머무르기에 이상적인 곳이다.
HEALTH | 건강한 집
고성능 주택은 실내의 공기가 청정하고 유독 성분이 매우 적도록 규정한 표준에 따라 시공된다. 이 집에는 신선한 실내 공기를 유지하기 위해 열회수형 환기장치(Heat Recovery Ventilator, HRV)가 설치되었다. HRV는 집안의 탁한 공기를 제거하고 신선한 공기를 실내로 들여온다. 배출되는 탁한 공기는 겨울에는 신선한 외부 공기를 데우고 여름에는 식혀준다. 결과적으로 집을 따뜻하고 시원하게 만드는 데 더 적은 에너지가 소모된다.
COMFORT | 쾌적하고 편안한 집
고성능 주택의 궁극적인 목적은 가족이 쾌적한 주거 환경에서 안전하게 사는 것이다. 이를 위해서는 첫째, 어디든 실내 온도가 일관성 있게 유지되어야 할 것. 둘째, 단열과 차음 성능이 높을 것. 셋째, 제어가 가능한 기계적 환기를 통해 냄새와 오염물을 제거해야 한다는 것이다. 이 모든 조건을 달성하기 위한 기본은 ‘건물의 기밀성’이다. 이 집은 기밀성을 높이기 위한 여러 설계요소와 시공 디테일들이 접목되었다.
< 집의 성능을 높이기 위해 적용된 요소들 >
기밀 석고보드 공법과 콘센트 스위치 박스 기밀
이 집에는 기밀 성능을 높이기 위해 기밀 석고보드 공법(Airtight Drywall Approach, ADA)이 적용되었다. ADA는 개스킷, 코킹 및 경질 단열재를 사용하여 연속된 기밀막 시스템을 형성한다. 이 공법은 기초, 토대, 끝막이 장선 및 바닥 장선이 만나는 이음 부위를 모두 밀봉한다. 바닥체, 옆막이 장선 및 깔도리 사이의 공간에도 밀봉이 이루어진다. 개스킷은 깔도리의 상단과 하단 및 천정의 석고보드와 기밀한 전기함 사이에 사용된다. 또한, 전기 콘센트와 스위치 박스도 기밀성이 있는 제품이 적용되었다. ADA는 불쾌한 웃풍과 원치 않는 습기 및 곤충으로부터 집을 효과적으로 보호해 준다.
블로어도어 테스트 실시
입주 전 집의 기밀성을 측정하기 위한 블로어도어 테스트가 실시되었다. 잘 밀폐된 건물 외피는 고성능 주택에서 중요한 부분이다. 테스트 공기 기밀 성능 결과는 0.57ACH(건물 내·외에 50Pa의 압력 차이)였다. 일반적인 캐나다 주택 평균은 5.5ACH 수준이다.
ACH는 Air Changes per Hour의 약자로 ‘한 시간 동안 실내공기가 몇 회 교체되었는가’를 나타낸다. 예를 들어 0.1ACH는 0.1/h의 의미로 한 시간 동안 실체적의 10% 만큼 외기가 건물 틈새를 통해 유입되었고 그 만큼의 실내 공기가 그 틈으로 빠져나갔다고 이해할 수 있다.
단열 콘크리트 거푸집(Insulated Concrete Form, ICF) 적용
기초는 경량의 단열 콘크리트 거푸집(ICF) 블록으로 지어졌다. 통상 단열이 부족한 기초 부위로 약 25~30%의 열손실이 발생하는데, ICF 시스템은 찬 공기로 인한 대류를 줄이고 높은 단열 성능을 가져 에너지 효율이 높다. 특히 지하 공간을 따뜻하고 건조하게 만들어 곰팡이 및 병균의 번식 위험이 줄어든다.
고성능 벽체 시스템 적용
시공사인 선빌트는 R-2000 인증 주택의 기밀성능을 위한 엄격한 사양을 충족시키는 고성능 벽 시스템을 개발했다. 이 시공 방법은 기존 벽체의 성능 수준을 능가한다. 고성능 벽 시스템은 구조적 완전성을 유지하면서 열, 공기 손실 및 습기를 제어하는 내구성이 뛰어난 제품을 통합했다.
3중 로이유리 창호 시공
R-2000 주택에서 창은 아주 중요한 부분이다. 이 집은 3장의 판유리 중 2장에 로이(Low-E) 코팅이 입혀진 3중 유리를 택했고, 판유리 사이는 아르곤 가스로 채웠다. 3중 유리 창호는 집안의 냉난방 비용을 줄이고, 2중 유리보다 방음 효과가 뛰어나고 내구성도 우수하다.
지속가능한 주택을 만드는 방법
건축주 부부는 건축물이 자연에 미치는 영향을 최소화하고 자녀와 그들의 미래를 위한 지속가능한 환경을 만들고자 했다. 내구성이 좋고 더 적은 에너지를 사용하는 제품들을 갖추고 있다.
LED 조명
기존 전구에 비해 에너지 소비를 80% 이상 줄일 수 있으며 최소 300%까지 더 수명이 길다.
절수형 양변기
일반 수세식 변기보다 훨씬 적은 물을 사용하는 제품으로 정화조로 흘러 들어가는 물의 양을 줄이고 시스템의 수명을 연장했다. 변기 물내림에 더 적은 양의 물을 사용함으로써 급수 펌프의 작동 시간뿐만 아니라 전력 소모량도 줄인다.
열회수형 환기장치
이 주택에 설치된 열회수형 환기장치는 Venmar의 E15 ECM HRV이다. 현재 구입할 수 있는 에너지 효율이 가장 높은 환기장치 중의 하나로 설계 및 시공되었다. 고성능 모터는 소형 형광등과 같은 양의 전력만 필요로 한다.
고효율 콘덴싱 보일러
95% 이상의 효율을 자랑하는 Chinook 콘덴싱 가스 보일러가 설치되었다. 높이와 너비 면에서도 최소화된 사이즈다.
히트 펌프
가스보일러의 쾌적함을 더 높이고자 Detson Alize 히트 펌프가 설치되었다. Alize는 난방과 냉방을 제공하여 각 방에 최적의 공기 흐름을 만들어 낸다.
순간식 온수기
기존의 저탕식 온수기는 에너지를 주기적으로 사용하여 밤낮으로 탱크의 물을 뜨겁게 유지한다. 순간식 콘덴싱 온수기는 수도꼭지 또는 물이 필요한 곳에 전원이 켜질 때마다 무한정 온수를 공급한다. Navien 탱크리스 온수기를 적용하여 에너지 사용을 줄였다.
집을 짓는 것은 우리나라나 북미나 건축주들에게 큰 의사 결정이다. Drysdale Home의 건축주는 환경친화적인 건축자재로 내 집이 주변에 해를 끼치지 않고, 거주자의 건강까지 챙길 수 있는 집을 원했기에 R-2000을 선택했다. 그리고 집은 기대 이상의 기능을 보여주고 있다.
“새 집으로 이사하고 몇 달이 지난 후, 거센 겨울 폭풍으로 집 안의 전기가 끊겼어요. 4일 간 난방을 돌릴 수 없었는데, 외부 온도는 -15℃ 이하로 내려갔죠. 그런데, 난방이 끊긴 4일 동안 실내 온도는 하루 1℃씩 내려가더라고요. 폭풍 한 가운데서 집이 우리를 안전하고 쾌적하게 지켜준다는 굳은 믿음을 가질 수 있었어요.”
에너지 효율을 높이기 위해 건축기술은 나날이 진보하고 있다. 이는 춥고 더운 외기 환경으로부터 거주자를 보호하고, 건축물의 유지보수 비용을 줄여 지속가능한 미래를 여는 과정이기도 하다. 이 방편 중 하나인 캐나다의 R-2000 인증 프로그램은 현재 국내에도 도입된 상태이며, 두 차례 인증 받은 사례도 있다. 캐나다 정부가 지원하는 캐나다우드 한국사무소가 기술 지원을 하고 있으니, 합리적 비용 안에 고성능 주택을 얻고자 하는 이들은 관심을 가져볼 만하다.
취재 및 자료협조_ 캐나다우드 한국사무소 02-3445-3835 | www.canadawood.or.kr
구성_ 이세정
ⓒ월간 전원속의 내집 2017년 10월호 / Vol.224
Copyright © 월간 전원속의 내집. 무단전재 및 재배포 금지.