칸kharn은 지난 9월3일 서울 코엑스마곡에서 ‘All That ZEB 2026’ 컨퍼런스를 개최했다고 밝혔다.

 

LH의 공동주최로 마련된 2-3세션에서는 ‘공동주택 ZEB솔루션’을 주제로 △건물부문 탄소중립과 ZEB 구현을 위한 히트펌프 정책방향(신동희 환경산업기술원 책임) △ZEB+HP방식에 적합한 바닥복사난방의 AL열전도판시스템(PAS) 적용사례(민준기 아키필드 본부장) △공동주택 ZEB구현을 위한 BIPV솔루션(한성근 에스케이에스이 기술영업부 이사) △지역균등발전을 위한 ZEB추진 방향성 및 스마트코티지 사업소개(조연우 LG 스마트코티지사업 대표) △공공주택 히트펌프 적용 확대방안 제언(오동현 LH 공공주택설비처 차장) 등 다채로운 발표가 진행됐다.

 

최윤철 LH 공공주택설비처장은 인사말을 통해 “기후변화로 폭우와 폭염 등 기후위기가 일상화된 만큼 정부에서도 온실가스감축을 위해 산업·수송·건물 등 다양한 부문에서 노력하고 있다”라며 “이번 행사를 통해 기술요소와 정책을 살펴보고 공공주택 적용 시 사업자와 입주자 관점에서 함께 고민하고 공유하는 자리가 되길 바란다”고 말했다.

 

기후부, 히트펌프 정책방향·보급 활성화방안 제시

신동희 한국환경산업기술원 책임은 ‘건물부문 탄소중립과 ZEB 구현을 위한 히트펌프 정책방향’을 주제로 발표하며 건물부문 탄소중립을 위한 히트펌프 보급 활성화방안을 공유했다.

 

정부는 2035 국가 온실가스 감축목표(NDC)를 2026년 하반기 유엔기후변화협약(UNFCCC) 사무국에 제출할 예정으로 국제사회와 미래세대 요구에 대응해 감축목표를 준비하고 있다. 이와 함께 기후위기 헌법소원 후속조치에 따라 2050년까지의 온실가스 감축경로를 법제화하기 위한 탄소중립·녹색성장 기본법 개정도 추진하고 있다.

 

신동희 한국환경산업기술원 책임은 “전체 에너지소비 중 열에너지가 48%를 차지하고 있으며 상당 부분이 화석연료를 통해 생산·공급되고 있다”라며 “국제에너지기구(IEA)도 탄소중립 달성을 위해 건물 냉·난방부문의 탈탄소화를 강조하고 있는 만큼 재생열 도입과 냉난방 전기화 전환이 시급하다”고 강조했다. 이에 따라 기존 화석연료 중심 난방체계에서 벗어나 재생열 도입과 냉난방 전기화 전환이 시급한 과제로 떠오르고 있다. 

정부의 ‘2050 탄소중립 시나리오’에 따르면 건축물부문 탄소배출량은 2018년대비 2050년까지 88.1% 감축해야 한다. 이를 위해 정부는 기반구축과 상용화 촉진단계를 거쳐 ZEB 의무화단계로 정책을 확대하고 있으며 건물부문 탈탄소화의 핵심수단으로 재생열원인 히트펌프 보급확대를 추진하고 있다.

ZEB는 에너지소비를 최소화하고 태양광 등 신재생에너지로 소비에너지를 보완해 에너지자립률을 높인 제로에너지건축물이다. 에너지자립률에 따라 1~5등급으로 구분되며 등급이 높을수록 에너지자립도가 높게 나타난다.

ZEB 의무화도 단계적으로 확대되고 있다. 2020년 연면적 1,000m² 이상 공공건축물을 시작으로 적용대상이 확대됐으며 2025년 12월부터는 연면적 1,000m² 이상 신축 민간건축물과 30세대 이상 민간 공동주택까지 ZEB 5등급 수준의 설계기준이 적용됐다. 2030년에는 공공건축물 3등급 수준, 민간건축물은 연면적 500m² 이상까지 설계의무를 확대할 예정이다.

이와 함께 건물 열에너지 탈탄소화를 위한 핵심수단으로 히트펌프가 제시됐다. 히트펌프는 공기·물·땅의 열을 끌어와 냉난방에 활용하는 장치다. 연료를 직접 태우지 않아 이산화탄소가 직접 배출되지 않으며 공기열·수열·지열 등 지역여건에 맞는 열원을 이용할 수 있다.

기후부는 열에너지산업 효율화와 탈탄소전환을 총괄하기 위해 열산업혁신과를 신설해 화석연료 중심 난방시스템을 히트펌프로 전환하기 위한 ‘히트펌프 보급 활성화방안’을 마련했다.

정부는 2035년까지 히트펌프 350만대를 보급해 연간 온실가스 518만톤을 감축할 계획이다. 가정·건물·산업 전 부문의 화석연료 난방설비를 단계적으로 히트펌프로 전환할 예정이다.  추진전략으로는 △부문별·단계별 보급 확대지원 △인센티브·제도개선 △산업생태계 기반 구축·강화 등이 제시됐다.

기후부는 단독주택과 사회복지시설, 열에너지 다소비업종 등으로 히트펌프 지원대상을 확대하고 장기분할상환 요금제로 히트펌프 구독서비스 도입을 추진할 예정이다.

 

특히 ZEB인증과 히트펌프의 연계를 강화할 방침이다. 신에너지 및 재생에너지법 개정을 통해 공기열을 재생에너지에 포함하고 신축 ZEB 인증 시 히트펌프가 생산한 열에너지를 재생에너지로 산정할 수 있도록 관련 규정을 정비한다. 가정용 공기열 히트펌프의 KS·환경표지 인증을 마련하고 히트펌프 사용전력에 대한 요금부담을 줄이기 위해 요금체계 조정에도 나선다. 이와 함께 비전기식 냉방설비 설치의무를 축소해 히트펌프 보급확산 기반을 마련할 예정이다.

기술개발부터 인력양성까지 산업기반도 구축한다. 공동주택에 적용되는 대용량 히트펌프와 산업공정에 필요한 초고온·대용량 히트펌프 기술개발을 지원할 방침이다. 이와 함께 산업통계 구축과 기술개발·유지관리, 전문인력 양성을 위한 히트펌프산업협회(가칭) 설립도 추진한다. 가정과 사업장 등 히트펌프 수요자를 대상으로 홍보도 확대할 계획이다.

신 책임은 “기후부에서는 히트펌프를 건물부문 탄소중립을 위한 필수 인프라로 보고 있다”라며 “현장경험과 아이디어가 정책에 반영될 수 있도록 많은 도움을 부탁드린다”고 당부했다. 

 

HP·PAS 결합, ZEB 공동주택 난방효율 높인다

민준기 아키필드 본부장은 ‘ZEB(공동주택)+HP(히트펌프) 방식에 적합한 바닥복사난방의 AL열전도판시스템(PAS) 적용사례’를 주제로 발표하며 히트펌프와 바닥복사난방을 연계한 공동주택 에너지절감방안을 소개했다.

공동주택의 에너지소비에서 난방이 차지하는 비중이 큰 만큼 ZEB 구현을 위해서는 난방에너지 절감이 중요하다.

특히 히트펌프는 공급하는 온수온도가 높아질수록 성능계수(COP)가 낮아지는 특성이 있다. 동일한 열원을 사용하더라도 바닥난방용 온수(35~45℃)보다 고온수(55~65℃ 이상)를 생산할 경우 압축기 부하가 증가해 COP가 약 20~30% 감소한다.

열원에 따라서도 차이가 발생한다. 공기열 히트펌프는 겨울철 외기온도가 영하로 떨어지면 COP가 1.5~2.0 수준까지 낮아질 수 있다. 반면 연중 열원온도가 비교적 일정한 수열·지열 히트펌프는 겨울철 고온수 공급 시에도 상대적으로 안정적인 효율을 확보할 수 있다. 발표자료에 따르면 45℃ 온수 공급 시 히트펌프의 평균 COP는 4.0~5.0 수준으로 제시됐다.

민준기 아키필드 본부장은 “히트펌프의 효율을 높이려면 공급온도를 낮추면서도 난방성능을 확보할 수 있어야 한다”라며 “45℃ 온수에서도 난방효율을 높일 수 있는 바닥복사난방시스템으로 PAS를 적용할 수 있다”고 강조했다.

아키필드가 제시한 PAS(Papaya System)는 바닥복사난방용 온수코일 상부에 알루미늄(AL) 열전도판을 설치하는 방식이다. 배관의 열을 바닥으로 넓게 전달해 거주공간으로의 열공급을 늘리고 난방효율을 높이는 원리다. PAS는 녹색기술인증을 획득했으며 KCL 에너지절감 시험성적서 등 공인기관 인증과 함께 성능을 인정받았다.

연구진은 스피폭스 실험실에 기존 바닥난방구조와 AL열전도판을 추가한 바닥난방구조의 실험공간(Test Cell)을 각각 구축했다. 동일한 길이의 난방배관을 설치하고 공급온수온도 60℃, 실내온도 22℃ 조건에서 에너지사용량과 실내온도 변화를 비교했다.

실험결과 PAS 적용 시 공기온도 제어조건에서 에너지사용량이 11% 감소했으며 작용온도 제어에서는 19% 감소했다. 장기실험에서는 최대 21%의 에너지절감효과가 나타났다. 

이와 함께 KCL 시험성적서를 통한 검증도 이뤄졌다. 422시간 연속난방시험 결과 PAS 미설치공간과 설치공간의 에너지사용량은 각각 312kWh, 245kWh로 나타나 약 22%의 에너지절감효과를 입증했다.

실제 공동주택을 대상으로 한 LH 실증도 진행됐다. 열전도판 설치여부를 제외하고 건물성능과 세대조건, 난방열원 등이 동일한 공동주택을 대상으로 난방에너지 사용량을 비교했다. 실증에서는 히트펌프와 연계할 수 있는 45℃의 공급온도를 적용했다.

전체 70개 분석세대를 비교한 결과 PAS가 설치된 세대의 난방에너지소비량은 미설치 세대보다 18.45% 감소했다. 세부세대 실험에서도 에너지절감효과가 확인됐다. 24시간 연속난방 조건에서 PAS 적용세대는 미적용세대대비 난방에너지를 21.9% 절감한 것으로 나타났다.

아키필드는 이러한 실증결과를 바탕으로 히트펌프와 PAS를 결합한 ZEB 융복합 패키지시스템을 제안했다. ZEB 융복합시스템은 패시브·액티브기술을 결합해 시너지효과를 창출하고 에너지절감 및 탄소저감효율을 높이는 설비모듈 또는 패키지시스템이다.

민준기 본부장은 “LH 공동주택실증을 통해 PAS 추가설치에 따른 에너지절감효과를 검증했다”라며 “이를 바탕으로 히트펌프 공급온수온도와 PAS를 연계한 ZEB 융복합 패키지시스템의 개발가능성을 확인했다”고 말했다. 이어 “향후 공동주택 바닥복사난방에 PAS를 적용해 공기열·지열·수열 등 히트펌프 열원과 35~60℃ 공급온수온도에 따른 COP를 평가하는 것이 향후 과제가 될 것”이라고 강조했다.

 

BIPV, 건물 외피 에너지생산공간으로 확장

한성근 에스케이에스이 기술영업부 이사는 ‘공동주택 ZEB 구현을 위한 BIPV솔루션’을 주제로 발표하며 건물일체형 태양광(BIPV)을 활용한 건축물 에너지생산 및 ZEB 구현방안을 소개했다.

BIPV(Building Integrated Photovoltaic)는 태양광모듈을 건축물 외장재로 활용해 전력을 생산하는 태양광발전시스템이다. 태양광발전과 함께 건축외장재 역할을 수행해 건설비용을 줄일 수 있으며 디자인요소로도 활용가능해 건물의 부가가치를 높일 수 있다.

적용범위도 넓다. △건물외벽의 파사드·커튼월 △창호·차양 △지붕·천장·캐노피 등 건축물의 다양한 외피에 적용할 수 있어 기존 옥상 중심 태양광발전에서 건물 전체로 에너지생산공간을 확대할 수 있다.

최근 ZEB 의무화 확대에 따라 BIPV의 중요성도 높아지고 있다. 정부는 태양광·풍력 등 재생에너지 보급확대를 통해 2030년 재생에너지 발전비중 20% 이상 달성을 목표로 하고 있으며 재생에너지 중심의 에너지전환을 지역균형발전과 연계하는 정책도 추진하고 있다.

건축물분야에서도 신재생에너지 설치의무화가 단계적으로 확대되고 있다. 설치의무화 대상은 2020년 연면적 1,000m² 이상 공공건축물에서 2023년 500m² 이상 공공건축물, 2025년 1,000m² 이상 민간건축물로 확대됐다. 향후 2030년 500m² 이상 모든 건축물, 2050년에는 모든 건축물까지 확대하는 방향이 제시됐다.

BIPV 보급확대를 위한 정부지원도 이어지고 있다. 건물지원사업을 통해 BIPV 설치 시 전체 시공비용의 최대 70%를 지원하며 R&D 개발제품 상용화를 위한 시범적 보급사업에서는 BIPV 등 신기술 적용설비에 최대 80%를 지원한다. ZEB 인증 건축물에는 최대 15%의 용적률 완화와 세제혜택 등도 제공된다.

BIPV는 건축물 외벽을 활용함으로써 태양광 설치면적을 옥상대비 3~5배까지 확대할 수 있으며 건축외장재와 발전설비 역할을 동시에 수행할 수 있다. 이에 따라 건물외피를 활용한 에너지생산이 ZEB 구현을 위한 주요 방안으로 제시되고 있다.

한성근 에스케이에스이 기술영업부 이사는 “과거에는 건물이 에너지를 소비하는 공간이었다면 이제는 건물 자체에서 에너지를 생산하는 시대로 변화하고 있다”라며 “옥상 태양광만으로는 ZEB 달성에 한계가 있는 만큼 외벽까지 에너지생산공간으로 활용할 필요가 있다”고 강조했다.

BIPV 제품은 구조와 건축물 적용환경에 따라 다양하게 구성된다. 대표적으로 전·후면에 유리를 적용한 Glass to Glass(G to G)와 후면에 백시트를 적용한 Glass to Back Sheet(G to B) 등이 소개됐다.

최근에는 건축물의 화재안전성 강화에 따라 BIPV의 내화성능 확보도 중요해지고 있다. 에스케이에스이는 이에 대응해 강판일체형 Glass to Steel(G to S) BIPV를 개발했다. 포스코와 기술협력해 개발한 제품으로 유리와 강판을 결합한 내화구조를 적용한 것이 특징이다.

BIPV 적용확대를 위해서는 발전성능뿐만 아니라 건축물과 조화를 이루는 심미성 확보도 중요한 요소로 평가된다. 에스케이에스이는 Color Glass와 Pattern BIPV 등을 통해 기존 태양광모듈의 획일적인 외관을 개선하고 건축물 디자인에 맞는 색상과 패턴을 구현하고 있다.

Color Glass BIPV는 18가지 이상의 색상을 구현할 수 있으며 고투과율과 내구성을 확보했다. Pattern BIPV는 태양광모듈의 외관을 최소화하면서 건축마감재와 유사한 디자인을 구현하는 것이 특징이다. Color Film BIPV는 이미지·문구·컬러 등 다양한 디자인을 구현할 수 있으며 건물외관에 맞춘 디자인과 태양광발전기능을 동시에 확보할 수 있다. 이와 함께 필름 내장형구조를 적용해 내구성과 신뢰성을 확보했으며 TÜV인증도 획득했다.

한성근 이사는 “컬러·패턴 BIPV는 태양광모듈처럼 보이지 않으면서 건축마감재 역할을 수행한다”라며 “건축물의 심미성을 유지하면서 전력을 생산해 건물의 부가가치를 높일 수 있는 것이 장점”이라고 말했다.

BIPV를 적용한 건축물 사례도 소개됐다. 경기주택도시공사 광교사옥에는 2024년 국내 최대 규모인 644kW White Grey BIPV가 적용됐으며 2025년 강남데이터센터에는 900kW 규모의 Green·Grey 컬러 BIPV가 설치됐다. 송도 바이오로직스에도 약 170kW 규모의 Black BIPV가 적용됐다.

국내 최초 BIPV 해외수출사례도 소개됐다. 에스케이에스이는 2024년 12월 인도네시아 중앙은행에 24.4kW 규모의 G to G BIPV를 공급해 기술력을 인정받았다.

BIPV시장 확대에 따라 화재·지진 등에 대응한 안전성과 유지관리성능 확보도 주요 기술과제로 부각되고 있다. 에스케이에스이는 지진에 대비한 내진형 BIPV 구조물을 개발해 공인기관 시험성적서와 특허를 확보했다. 또한 Z-Bar Clip방식 시공구조에 내진강화 설계기법을 적용해 건축물 내진강화 시스템 개발을 완료했다.

이와 함께 유지관리 효율화를 위한 BIPV O&M기술도 소개됐다. △개별모듈 고장검출 △이상스트링 사전차단 △무정전 고장진단 등을 통해 점검·수리비용을 절감하며 ㄱ감전·화재 안전성과 유지관리효율을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

한 이사는 “공동주택의 ZEB 구현을 위해서는 BIPV 상용화와 보급확대가 필요하다”라며 “에스케이에스이는 이를 위한 관련 기술개발을 지속해 나갈 것”이라고 강조했다.

 

ZEB 구현, 단열재 장기성능 확보 중요

김채훈 LX하우시스 단열재기획개발팀장은 ‘ZEB 활성화를 위한 단열재 선택의 중요성과 제도적 개선점’을 주제로 발표하며 건축물 에너지성능을 장기간 유지하기 위한 단열재 선택과 장기열전도도 평가의 중요성을 강조했다.

건축물에서 단열재는 외부로 빠져나가는 열을 차단해 냉난방에너지 사용량을 줄이는 핵심 건축자재다. 특히 ZEB는 건축물의 에너지요구량을 최소화해야 하는 만큼 건물외피에 적용되는 단열재의 성능과 이를 장기간 유지하는 것이 중요하다.

열전도도는 물질이 열을 전달하는 정도를 나타내는 지표로 수치가 낮을수록 단열성능이 우수하다. 일반적인 단열재는 0.04W/mK 미만의 열전도도를 나타내며 건축용 단열재는 소재에 따라 0.020~0.040W/mK 수준의 열전도도를 보인다.

건축용 단열재는 페놀폼, 우레탄, 폴리스티렌, 글라스울, 미네랄울 등으로 구분되며 단열성능과 화재안전성, 발포제 규제 등이 주요 기술·제도이슈로 꼽힌다.

최근 단열과 화재성능 기준이 강화되고 있으며 발포제에 대한 환경규제도 확대되는 추세다. 김채훈 LX하우시스 단열재기획개발팀장은 “단열재는 건물의 지붕, 벽체, 바닥 등 외피의 상당부분에 적용되는 만큼 어떤 단열재를 선택하느냐에 따라 패시브하우스나 ZEB 설계성능이 달라진다”라며 “단열재 성능을 평가할 때 초기 열전도도만 판단하는 것이 아니라 시간에 따른 성능변화를 함께 고려해야 한다”고 말했다.

단열재의 장기성능은 내부 셀(Cell)구조와 발포제 유지 여부에 따라 달라질 수 있다. 발포형 단열재는 작은 셀이 모여 있는 구조로 셀이 닫혀 있는 Closed-Cell과 서로 연결돼 있는 Open-Cell로 구분된다. Closed-Cell은 셀 내부에 발포제를 가둔 상태에서 복사·대류·전도 등 열전달을 제어해 단열성능을 확보하는 반면 Open-Cell은 내부가 연결돼 있어 시간경과에 따른 발포제 이동과 성능변화가 나타날 수 있다. ZEB 설계 시 단열재 초기 성능뿐만 아니라 시간에 따른 성능변화도 고려해야 한다.

 

김채훈 LX하우시스 팀장은 “건축물 설계에는 KS기준이나 제조사가 제시한 단열재의 성능값이 반영되지만 실제 제품성능이 설계에 적용된 값과 다른 경우가 있다”라며 “KS기준 이상의 성능값을 제시하는 제품은 현장성능을 확인할 수 있는 제도적 보완이 필요하다”고 제언했다.

단열제의 장기성능 평가방법도 개선과제로 꼽혔다. 현재 장기열전도도 평가방법으로는 슬라이드법과 열가속법 등이 있다.
슬라이스법은 단열재를 얇게 절단해 발포제 확산을 가속하는 방식으로 실제 시공상태와 달리 제품구조를 파괴한 상태에서 평가한다는 한계가 있다. 반면 열가속법은 제품을 파괴하지 않고 실제 구조와 두께를 유지한 상태에서 열을 가해 시간경과에 따른 성능변화를 평가한다. 특히 Closed-Cell 단열재는 셀구조 유지가 장기성능에 영향을 미치는 만큼 제품구조를 그대로 유지한 평가방식이 실제 성능을 확인하는 데 적합하다.

김채훈 팀장은 “초기·장기 열전도도에 대한 적절한 평가방식과 건축물의 에너지절감효과를 지속적으로 유지할 수 있는 방안을 고민해야 한다”고 강조했다.

 

넷제로 모듈러 구현··· ZEB 지역확산 모델 제시

조연우 LG전자 스마트코티지사업 대표는 ‘지역균형발전을 위한 넷제로 모듈러 전략’을 주제로 발표하며 넷제로(NET-ZERO) 에너지기술과 AI Home IoT를 결합한 모듈러주택 ‘스마트코티지’의 ZEB 구축 및 사업화사례를 소개했다.

LG전자는 도심과 지역간 주거환경 격차를 해소하기 위한 방안으로 넷제로와 모듈러에 주목하고 있다. 공동주택을 중심으로 주거기술이 고도화된 도심과 달리 지역 단독주택시장은 주택건설에 필요한 정보와 서비스 접근성이 상대적으로 낮아 주거환경의 품질격차가 발생할 수 있기 때문이다.

이에 따라 LG전자는 집을 고정된 건축물이 아닌 에너지·가전·AI기술이 결합된 공간으로 확장하고 있다. 가전제품의 기능과 고객경험을 개선해 온 기술을 주거공간까지 확대해 표준화된 AI 친화적 공간을 생산할 예정이다.

 

스마트코티지는 넷제로 에너지기술과 스마트홈 IoT, 지역상생형 서비스를 결합한 프리팹하우스로 지속가능한 오프그리드주거를 지향한다. LG전자는 이를 가전·공간·서비스가 융합된 ‘건물가전’으로 정의하고 있다.

조연우 대표는 “자연환경 변화나 전력공급 등에 대응할 수 있는 지속가능한 공간을 구축하는 것이 목표”라며 “가전과 공간뿐만 아니라 지역에서 제공되는 서비스까지 연결하는 방안을 고민하고 있다”고 말했다.

스마트코티지는 공장에서 사전제작한 모듈을 현장으로 운송해 설치하는 방식이다. LG전자의 가전과 HVAC기술을 기반으로 제로에너지를 지향하는 건축설계를 적용하며 AI Home IoT를 통해 사용자 환경을 학습해 설비를 자동·원격제어할 수 있도록 구성했다.

특히 냉난방·급탕을 위한 공기열원 히트펌프를 비롯해 FCU, 전열교환형 환기장치(ERV), 태양광발전설비, 고효율가전 등을 적용했다. AI Home IoT를 통해 가전·냉난방·에너지 사용량 등을 모니터링하고 원격제어할 수 있다.

모듈러방식을 통한 성능 표준화와 유지관리도 강조됐다. 현장마다 다른 방식으로 건축하는 대신 공장생산을 통해 설계와 품질을 체계화하고 동일한 성능을 지속적으로 구현하는 방식이다.

조 대표는 “건축물의 성능을 수년간 유지하기 위해서는 체계화와 표준화가 중요하다”라며 “각각의 주택이 개별 프로젝트가 되면 유지관리가 어려워질 수 있어 공통부분을 확대해 체계적으로 관리하고 있다”고 말했다.

에너지 생산과 소비를 연계한 관리시스템도 적용됐다. 지붕에 설치된 건물 부착형 태양광(BAPV)에서 생산한 전력은 스마트코티지에서 자체 소비하며 잉여전력은 요금상계거래를 통해 전기요금 절감에 활용한다. 또한 LG ThinQ를 통해 가전과 IoT기기, 냉난방설비 등을 통합관리하고 에너지사용량을 모니터링할 수 있다.

이와 함께 전북 김제시에 설치된 스마트코티지 ‘MONO Plus’ 모델은 2025년 5월 모듈러하우스 최초로 제로에너지건축물(ZEB) 인증 Plus등급을 취득하며 넷제로 모듈러주택으로서 차별성을 확보했다.

 

LG전자는 스마트코티지를 SM엔터테인먼트 연수원에 구축했다. 환기·에너지기술 등을 적용해 에너지리포트를 기반으로 운영상태를 관리하고 있다. 해당 시설은 에너지자립률 120~140% 수준을 유지하고 있다.

지역사업과 결합해 새로운 수익모델을 구축한 사례도 제시됐다. 전북 김제에서는 지역카페를 운영하는 청년사업자와 협력해 스마트코티지 4개동을 숙박시설로 조성했다. 각 동에는 AWHP 등 에너지기술이 적용됐으며 지역 방문객의 체류시간 유도하고 지역사업자의 수익창출로 연결하는 모델을 구축했다. 운영 이후 평균 주 4일 이상 예약이 이뤄지고 있다. 이와 함께 충북 진천에서는 스마트팜기업 ‘만나CEA’와 협력해 스마트팜과 모듈러공간을 연계한 사업을 추진하는 등 지역 특성에 맞춘 적용사례를 확대하고 있다.

조 대표는 “ZEB와 AI 등 다양한 기술이 앞으로 우리의 삶을 바꿀 것은 분명하다”라며 “이러한 기술을 고객이 빠르게 체험하고 실제 사용할 수 있도록 보급하는 방안에 대한 고민도 함께 이뤄져야 한다”고 강조했다.

 

LH, 공기열 히트펌프 공동주택 적용 확대

오동현 LH 공공주택설비처 차장은 ‘공동주택 공기열 히트펌프 확대방안 제언’을 주제로 발표하며 정부의 제로에너지건축물(ZEB)정책에 대응한 LH의 공기열 히트펌프 도입방향과 공동주택 적용계획을 소개했다.

정부는 탄소중립과 건축물 에너지효율 향상을 위해 ZEB 인증기준을 단계적으로 강화하고 있다. 공공부문은 2025년부터 일부 용도를 대상으로 ZEB 4등급을 적용하고 있으며 2030년에는 3등급 수준으로 상향할 예정이다. 민간 공동주택 역시 2025년부터 30세대 이상, 연면적 1,000m² 이상을 대상으로 ZEB 5등급 수준의 설계기준이 적용되고 있다.

LH도 정부정책에 맞춰 공동주택 기계설비를 단계적으로 고도화하고 있다. 고효율 난방설비와 신재생에너지 적용을 확대하는 가운데 2026년부터 공기열 히트펌프 도입을 추진하며 전기식 재생열원으로의 전환에 나서고 있다.

공기열 히트펌프 보급을 위한 제도적 기반도 마련됐다. 올해 신재생에너지법 시행령 개정으로 공기열에너지가 재생에너지원에 추가됐으며 이후 공기열에너지 재생에너지 인정기준이 제정돼 Air to Water 방식과 계절성능계수(SCOP), 친환경냉매 등 세부기준이 마련됐다.

이에 따라 LH는 공기열 히트펌프 확산을 위한 역할을 △정책선도 △기준수립 △생태계 조성 등 3가지 방향으로 설정했다. 공동주택 기반 공기열 히트펌프 운영모델을 제시하고 적용성을 검증하는 한편 설계·시공·운영기준을 마련해 민간 확산을 위한 기반을 구축할 예정이다. 또한 현장에 선도적으로 적용해 공공부문에서 민간으로 공기열 히트펌프 적용을 확대하기 위한 마중물 역할을 수행할 방침이다.

LH는 공동주택 적용을 위한 설계기준 마련에도 나섰다. LH 토지주택연구원 ‘공기열원 히트펌프 적용 전전화 공동주택 기술개발 연구’를 통해 난방·급탕 소비량과 전력부하를 분석하고 공종별 설계기준을 마련했다. 연구에서는 난방·급탕방식에 따른 3개 적용모델을 검토하고 건축·기계·전기분야의 설계요소를 연계해 실제 공동주택에 적용할 수 있는 설계기반을 구체화했다.

세대 적용에 앞서 부대복리시설을 대상으로 한 현장검증도 추진한다. 공동주택 세대는 실외기 등 설비 설치공간이 제한적이며 국내 적용사례와 설계·시공기준이 부족한 상황이다. 이에 따라 LH는 부대복리시설에 공기열 히트펌프를 우선 적용해 운전안정성과 에너지절감효과, 유지관리성 등을 검증하고 향후 세대 적용기준과 표준모델을 마련할 계획이다. LH는 냉매작업이 필요하지 않고 실내 기계실 면적을 줄일 수 있는 일체형(Monobloc) 히트펌프를 부대복리시설에 우선 적용할 예정이다.

실제 현장적용을 위한 설계·시공기준도 구체화했다. 시설별 냉난방 및 급탕부하를 고려해 히트펌프 용량을 산정하고 실외기실과 보일러실을 활용해 설비공간을 확보하는 방안을 검토했다. 열원 전환에 따른 전력용량 증가와 배수·동파·소음·진동·소화설비 등 공종별 고려사항도 설계기준에 반영했다. 또한 공기열 히트펌프 적용을 위해서는 건축계획단계부터 설비공간과 배수, 전력간선, 소방설비 등을 함께 검토해야 할 것으로 분석됐다.

LH는 올해 의정부 법조타운 A-1BL과 제주 동부공원 A-1BL 등 2개 지구를 시범단지로 선정했다. 2개 단지 부대복리시설 9개소의 기존 가스보일러와 EHP·에어컨을 공기열 히트펌프로 전환해 총 18대를 적용한다. 준공 이후 전력량계와 열량계를 활용해 인증성능과 현장 실제성능을 비교하고 기존 시스템대비 에너지절감효과 등 실증 데이터를 확보할 예정이다.

공기열 히트펌프 확산을 위해서는 초기 투자부담을 완화하기 위한 인센티브·보조금 확대가 필요한 것으로 나타났다. 또한 ECO2 반영 등 성능평가체계 고도화와 전전화주택 관련 규정·전기요금체계 마련이 시급하며 세대 적용을 위해서는 제품 소형화와 용량 다양화도 요구된다.

오 차장은 "LH는 연구결과를 토대로 공기열 히트펌프의 공동주택 적용성을 단계적으로 검증하고 향후 적용범위를 확대할 계획"이라며 “LH는 공동주택에서의 공기열 히트펌프가 새로운 재생에너지로 자리 잡을 수 있도록 지속적으로 노력하겠다”고 말했다.