노후주택의 난방에너지 절감을 위한 적정기술이 적용된 열손실 저감방안

Abstract

노후주택은 건물연한이 오래됨에 따라 발생한 노후화와 현재에 비해 낮은 수준의 주택 성능기준 및 시공기술이 적용되어 단열 및 기밀성능이 취약하며, 이로 인해 발생하는 열손실은 쾌적한 실내 환경을 유지하기 위해 과도하게 많은 난방에너지를 소비하게 하는 원인이 되고 있다. 이와 같은 문제를 개선하기 위해 전면적인 단열 및 개보수를 실시하면 되지만 노후주택 거주자들의 경우 경제적으로 취약하기 때문에 노후주택의 난방에너지 절감을 위해 소요되는 비용을 감소시키며 효율적으로 단열 및 기밀성능을 개선할 수 있는 방안 마련이 필요하다. 최근 노후주택 거주자와 같은 소외계층의 거주 및 생활환경 개선을 위한 저비용의 기술인 적정기술이 대두되고 있으며 이를 통해 소외계층이 처한 다양한 문제들을 해결하려는 노력이 지속적으로 이루어지고 있다. 그러므로 적정기술을 활용하는 것은 노후주택의 문제점을 해결하기 위한 하나의 대안이 될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 노후주택의 난방에너지 절감을 위한 적정기술이 적용된 단열 및 기밀성능 개선방안 도출하고 그 적용효과를 평가하는 것을 목적으로 하였다. 노후주택의 성능을 파악하기 위해 일반적인 유형의 노후주택을 대상으로 실측을 통해 단열 및 기밀성능을 측정하였다. 측정결과를 이용한 건물 에너지 시뮬레이션을 통해 주택 부위별 열손실을 파악하여 열손실이 많이 발생하는 취약부위를 도출하였다. 다양한 성능개선 안을 시뮬레이션을 통해 난방에너지 절감율 및 비용을 분석한 뒤 개선방향을 도출하였다. 도출된 개선방향을 바탕으로 효율적인 노후주택의 열손실 저감을 위한 방안을 도출하고 대표적 유형의 노후주택에 적용함으로써 난방에너지 절감효과를 평가하였다.

본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다.

1) 노후주택 실측 결과 단열 성능 수준은 매우 오래된 기준 수준에도 못 미치는 것으로 파악되었고 기밀성은 거주자의 의사에 따라 보완되어 사용되어 지고 있으나 국외기준에는 못 미치는 것으로 분석되었다. 시뮬레이션을 통한 에너지 소비량 비율 산출 결과, 건물마다 열손실이 일어나는 비율이 다르고 이에 따라 개선되는 효율성이 상이하므로 진단을 통해 건물성능을 파악하고 이를 바탕으로 개선을 실시하는 것이 필요하다. 2) 생활공간을 확보하고 해당공간을 쾌적한 온도 및 환경으로 유지하기 위해 외피와 실내공간에 이중으로 보강을 실시하는 Double Barrier 대안을 제시하였다. Double Barrier 적용 시, 동절기 평균적인 외기온의 경우 Indoor 공간의 난방부하는 400W 미만으로 온수매트 정도의 가열량(400W, 2인 기준)으로 Indoor 공간을 쾌적한 온도로 유지하는 것이 가능하였으나, 최저 외기온의 경우 약 100W 정도의 추가적인 가열량이 필요한 것결로으로 분석되었다.

3) Indoor 공간의 CO2 농도 및 결로발생은 재실자의 수에 가장 큰 영향을 받는 것으로 분석되었다. 또한 실내에서 취사 행위와 같은 수증기가 발생하는 행위를 할 경우, 결로가 발생할 가능성이 높으므로 생활공간과 취사공간을 분리하여 각 공간의 목적에 부합하게 사용하는 것이 필요하다.