패시브하우스를 만드는 5가지 핵심 요소
패시브하우스는 단순히 단열재를 두껍게 쓰는 건축이 아닙니다. 마치 사슬처럼, 5가지 요소가 하나도 빠짐없이 연결되어야 비로소 ‘패시브하우스’가 됩니다. 하나만 약해도 전체 성능이 무너집니다.
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①
고단열
외벽 U ≤ 0.15
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②
고기밀
n50 ≤ 0.6 ACH
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③
열교 없는 설계
ψ값 최소화
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④
고성능 창호
Uw ≤ 0.80
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⑤
열회수 환기
회수율 ≥ 75%
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① 고단열
단열재만 두꺼우면 되는 게 아닙니다.
단열재를 고를 때, 주목할 부분은 열전도율, 화재안전성, 수분함수율이며, 그 중 가장 중요한 부분은 열전도율(λ, 람다)입니다. 재료가 얼마나 열을 잘 전달하는지를 나타내며, 이 값이 낮을수록 같은 두께에서 더 우수한 단열 성능을 발휘합니다.결국 목표는 외벽 U값 0.15 W/m²K 이하입니다. 흔히 쓰는 글라스울(λ = 0.035) 기준으로 이 목표를 달성하려면 단열재 두께만 약 220mm 이상이 필요합니다. 일반 아파트 단열재 두께의 두 배를 훌쩍 넘습니다.
| 단열재 종류 | 열전도율 λ (W/mK) | 패시브하우스 적용 |
|---|---|---|
| 일반 글라스울 | 0.035 ~ 0.040 | 가능 (두께 확보 필요) |
| 고성능 미네랄울 | 0.030 ~ 0.035 | 적합 |
| EPS (스티로폼 계열) | 0.030 ~ 0.038 | 가능 |
| XPS (압출법 보온판) | 0.028 ~ 0.036 | 적합 |
| 진공단열패널 (VIP) | 0.007 ~ 0.010 | 두께 제한 시 최적 |
진공단열패널(VIP)은 일반 단열재보다 5배 이상 성능이 좋습니다. 내부 공간이 제한적인 리모델링이나 얇은 벽이 필요한 설계에서 특히 유용합니다. 단, 시공 중 파손에 매우 취약해 전문 시공이 필수입니다.
② 고기밀
“단열재가 두꺼운데 왜 춥지?”의 절반은 기밀 문제입니다.
아무리 좋은 단열재를 써도, 창틀 가장자리나 콘센트 주변의 작은 틈으로 차가운 바람이 들어온다면 의미가 없습니다. 기밀은 이 ‘틈새 바람‘을 원천 차단하는 것입니다.
기밀 성능은 n50값으로 측정합니다. 집 안팎에 50Pa(파스칼)의 압력 차이를 만든 뒤, 1시간 동안 공기가 몇 번 완전히 교체되는지를 나타내는 수치입니다. 이 검사를 블로어 도어 테스트라고 합니다.
| 건물 유형 | n50 (ACH) | 상태 |
|---|---|---|
| 오래된 일반 건물 | 5 ~ 10 | 취약 |
| 신축 일반 건물 | 3 ~ 5 | 보통 |
| 에너지 절약형 | 1 ~ 3 | 양호 |
| 패시브하우스 | ≤ 0.6 | 패시브협회 인증 기준 |
현관문 틀에 대형 팬을 설치하고 집 내부를 감압·가압하여 기밀 성능을 실측합니다. 패시브하우스 인증을 받으려면 시공 중간과 완공 시 총 두 번 이 검사를 통과해야 합니다. 일반 건물에서는 하지 않는 검사이기 때문에, 패시브하우스 품질 관리의 핵심 절차이기도 합니다.
50Pa(파스칼) 압력이 어느 정도인가?
1. 1층에서 5m 높이(2층 정도)의 차이에 따른 공기 압력 차이
2. 바람이 시속 30km(약 8m/s)로 부는 정도
3. 손바닥으로 종이를 감싸고 부드럽게 입김을 불 때의 압력
4. 자동차 창문을 살짝 열고 50~60km/h로 달릴 때 생기는 실내외 압력 차이
평상시 누기량 = n50 / 20
블로어 도어 테스트 값을 평상시 누기량을 환산하는 방법
③ 열교 없는 설계
단열의 ‘구멍’ — 열교는 어디서 생기나요?
열교(Thermal Bridge)는 단열층이 끊기는 지점입니다. 철근 콘크리트 건물에서 슬래브가 외벽을 관통하는 지점, 창호가 만나는 모서리, 발코니 접합부가 대표적입니다. 이 지점은 열이 집중적으로 빠져나가는 동시에, 표면 온도가 낮아져 결로와 곰팡이로 이어집니다.
건축가는 열교의 크기를 ψ(프사이)값이라는 수치로 정량화합니다. 값이 클수록 그 접합 부위에서 더 많은 열이 새어나간다는 의미입니다.
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기초·바닥 접합부
열교 리스크가 가장 높은 부위. 기초 단열과 열교 차단재를 조합해 해결합니다. |
발코니 접합부
콘크리트슬래브가 돌출되는 구조가 열교의 직접 원인. 전용 열교차단 커넥터 사용이 표준입니다. |
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창호 주변
창이 단열층 안쪽에 설치될수록 열교가 줄어듭니다. 창호 설치 위치 조정이 중요합니다. |
처마·지붕 접합부
단열층이 벽에서 지붕으로 연속으로 이어지도록 설계해야 합니다. |
“단열재는 두껍게 넣었는데 왜 이 모서리만 곰팡이가 피지?” — 대부분의 경우 열교 때문입니다. 단열재를 아무리 두껍게 해도 접합부 디테일 하나가 잘못되면 그 지점이 집 전체의 단열 성능을 끌어내립니다. 패시브하우스 설계에서 접합부 상세 도면이 유독 복잡하고 세밀한 이유입니다.
④ 고성능 창호
창문이 단열의 가장 약한 고리입니다.
아무리 벽을 완벽하게 단열해도, 창문 하나의 단열 성능이 나쁘면 그 창이 집 전체 열손실을 지배합니다. 패시브하우스에서 창호를 별도 요소로 다루는 이유입니다.
창호 전체 성능인 Uw값은 유리(Ug), 프레임(Uf), 유리와 프레임 사이의 간봉(ψg) 세 가지가 합산되어 결정됩니다. 창호 제조사가 제시하는 카탈로그 수치를 그냥 믿으면 안 되는 이유가 여기 있습니다.
| 창호 유형 | Uw (W/m²K) | 실내 표면온도 (실외 –10°C 기준) |
|---|---|---|
| 단창 (단층 유리) | ~5.8 | 약 0~2°C 결로 위험 |
| 일반 이중창 | ~2.4 | 약 8~10°C 습도 주의 |
| 로이코팅 이중창 | ~1.4 | 약 13~14°C 무난 |
| 패시브 삼중창호 | ≤ 0.80 | 약 17~18°C 쾌적 |
창호 내면 표면온도가 높으면 창가에 앉아도 차갑게 느껴지지 않습니다. 이는 복사 열손실(MRT)이 줄어들기 때문입니다.
패시브하우스에 살면 창가가 가장 따뜻한 자리가 됩니다. 독일에서 패시브하우스 창가에 소파를 두는 이유가 바로 이것입니다.
⑤ 열회수 환기
창문을 닫고도 신선한 공기가 들어옵니다.
기밀을 높이면 집이 거의 완전히 밀폐됩니다. 자연스럽게 환기가 안 되니 기계 환기가 반드시 필요합니다. 그런데 환기를 하면 따뜻한 실내 공기가 밖으로 버려지고, 차가운 외기가 그대로 들어옵니다. 이 열손실을 막는 장치가 바로 열회수 환기 장치(HRV)입니다.

기밀을 높이면서 HRV를 설치하지 않으면 실내 공기질이 급격히 나빠집니다. 반대로 HRV만 설치하고 기밀 시공을 대충 하면 열회수 효율이 크게 떨어집니다. 이 둘은 항상 함께 설계되어야 합니다.
5개 요소는 하나의 시스템입니다
5가지 요소는 각각 독립된 기술이 아닙니다. 마치 방수층처럼, 하나에 구멍이 나면 전체가 무너집니다. 특히, 기밀·열교·창호는 서로 긴밀히 연결되어 있습니다.
