삼성건설 "그린투모로우 이끈다..총 68가지 기술 적용"

이은정 기자

입력 2010.05.04 12:30

[에너지 제로혁명 그린홈이 뜬다 ⑨] 삼성건설 <상>

[아시아경제 이은정 기자] #아침 기온 1.5도. 쌀쌀한 아침 공기를 뒤로 하고 경기도 용인 동백 그린투모로우(GREEN TOMORROW) 내부에 들어서자 온기가 느껴진다. 그린투모로우 내부온도는 22도. 순수하게 지열시스템만으로 난방하고 진공단열재, 이중외피, 3중창, 옥상녹화 등으로 내부 열 손실을 최소화해 별도 전력, 화석에너지 사용없이 따뜻함을 유지하고 있었다.

경기도 용인시 기흥구 중동(동백지구), 총 400.54㎡ 규모의 1층 단독주택 '그린 투모로우'. 겉으론 단순히 태양열 집광판이 지붕을 덮고 있는 집으로 보이지만 국내 그린홈 분야에서는 기념비적인 성과물이다. 총 68가지의 친환경 기술이 적용돼 화석에너지 사용과 이산화탄소 배출이 전혀 없는 친환경 건축물이기 때문이다. 태양열ㆍ지열ㆍ풍력 등 자연 에너지를 이용해 오히려 사용량 보다 많은 에너지를 생산해 저장할 수 있게 설계됐다.

삼성물산 건설부문(삼성건설)은 녹색 친환경 기술을 압축시킨 그린 투모로우 기술을 래미안 아파트에 확대 적용해 냉ㆍ난방 에너지 사용이 필요없는 주택단지를 건설할 계획이다.

◆자연을 최대로 활용하는게 핵심= 그린투모로우는 적극적으로 에너지를 생산해 내는 것에 앞서 자연으로부터 얻을 수 있는 빛과 열을 최대한 보존하고 활용해 에너지 사용을 대폭 절감한 것이 핵심이다.

그린투모로우가 정남향과 장방형 구조로 설계된 것도 자연의 빛과 열을 최대한 확보하기 위함이다. 복도의 천장에 하늘로 향한 창문을 내고 화장실에도 빛을 반사시켜 내부를 비추는 광덕트(자연채광)를 설치해 별도의 기기 없이 자연의 빛과 열을 활용할 수 있도록 했다.

내부로 들어온 빛과 열은 역시 치밀하게 설계된 고단열을 통해 그린투모로우 주요 에너지원으로 활용된다. 실제 그린투모로우는 가정용 냉장고의 단열을 위해 개발된 진공단열보드를 건물의 단열재로 활용했다. 창호는 3중창으로 마감했고 현관에는 이중외피시스템을 적용해 일반 창호대비 높은 효율을 얻었다. 식물을 심는 옥상녹화로 단열성을 높였다.

단열 성능을 높이면서 발생하는 환기저하문제는 맞통풍이 가능한 설계를 통해 자연환기가 잘 이뤄지도록 했다. 여기에 열회수형 환기장치를 적용, 열손실을 최소화하고 환기효과를 극대화했다.

또 그린투모로우는 직류전원(DC) 배전기술을 적용, 교류전원을 직류전원으로 변환하는 과정을 생략함으로써 에너지 손실을 줄일 수 있었다. LED 조명 등 전기기구와 단열욕조, 절수형 양변기와 같은 효율이 높은 설비를 사용, 에너지 소비를 최소화했다.

기존 주택대비 56%를 절감하고 나머지 44%는 태양광과 태양열, 지중열 및 풍력 등 신재생에너지를 통해 해결, 궁극적으로 에너지 사용 '0'(제로)를 실현했다. 그린투모로우에는 연간 21MWh를 생산하는 지붕형태양광발전(BIPV)을 비롯해 창문에 설치된 블라인드형 태양광발전, 염료감응형 태양광발전 등이 건물 곳곳에서 주 에너지를 생산해내고 있다. 태양광 발전이 어려운 야간시간에는 마당에 설치된 소형풍력 발전기가 대체한다.

여름과 겨울의 냉난방은 평균 15도 내외의 지중열을 히트펌프를 사용해 온도를 조절, 냉난방으로 사용하고 있다. 연간 약 2MWh의 집열이 가능한 태양열 급탕설비는 그린 투모로우에 연중 따뜻한 물을 공급한다.

국내 최초 친환경 건축물로 건설된 그린투모로우는 에너지 제로만큼이나 탄소 제로에 큰 비중을 두고 있다. 그린투모로우에 사용되는 각종 가구는 폐목재와 대나무나 코르크 등 생장주기가 짧은 친환경 자재로 만들어졌다.

우수와 오폐수를 정수한 중수를 통해 화장실 세척용수, 청소용수, 정원용수 등에 활용토록 했다. LCD 폐유리를 재활용한 6가크롬 저감콘크리트와 기존 아연도 강판제 덕트대비 이산화탄소 발생량을 75%까지 줄인 AL코팅 골판지 덕트, 식물성 기름ㆍ콩ㆍ 옥수수 등을 원료로 한 바이오 융합 마감자재 등도 모두 이산화탄소 '제로화'를 위한 노력이다.

에너지제로와 탄소제로를 위한 모든 기술들은 삼성건설이 자체 개발한 에너지시뮬레이션시스템, 에너지관리시스템, 생애주기 이산화탄소 발생평가기법(LCCO2) 등을 통해 분석되고 최적화될 수 있었다.

◆그린투모로우는 그린 홈의 미래= 삼성건설은 그린투모로우를 통해 축적한 데이터를 분석해 친환경 기술의 효율성을 검증하고 다시 기술의 선택과 집중을 통해 공동주택에 단계적으로 적용해 나갈 계획이다.

이미 단열 및 창호성능을 강화하고 자연에너지를 이용해 냉난방 에너지 사용량을 기존 대비 30% 까지 줄인 아파트를 공급하고 있다.

당장 올해 냉난방에너지를 많이 소비하는 저층부(1~3층)와 최상층을 대상으로 냉ㆍ난방에너지를 80%까지 절감한 아파트를 시범적으로 공급한다. 화석에너지를 사용하지 않고 완벽한 에너지 자립 주택의 시범단지가 되는 셈이다.

그린투모로우를 통해 검증된 기술을 바탕으로 삼성건설은 오는 2013년부터는 아파트 단지에서 사용하는 전력과 냉ㆍ난방 등 에너지를 전혀 사용하지 않는 제로에너지 래미안을 순차적으로 공급해 나갈 예정이다. 이와 함께 그린투모로우 기술을 오피스 빌딩 등 건축물에도 확대 적용해 제로에너지 빌딩을 실현해 나갈 방침이다.