[생태주택길라잡이] 돌아온 태양열 주택 두마리 토끼를

돌아온 태양열 주택 두마리 토끼를 잡아라

지구상에 존재하는 모든 생명체는 태양을 생명의 근원으로 하고 있다. 태양광선을 받는 모든 물체는 근본적으로 열에너지를 흡수하여 자신의 체열로 바꾸었다가 다시 방사한다. 특히 해바라기는 자동적으로 태양을 향하다가 태양이 비치지 않으면 폐쇄하는 자연형태의 집열기이다.

인간도 마찬가지가 되었다. 무한한 에너지원인 태양을 누가 더 빨리 내것으로 만드느냐에 따라 경제와 환경이라는 두 마리 토끼를 확실하게 잡을 수 있게 된 것이다.

어릴 적 동네에 한 채 밖에 없었던 태양열주택. 너무나도 생소하고 신기하기만 했던 그 집에 대한 기억은 훗날 그 때가 오일쇼크로 인해 기름값이 천정부지로 올랐던 때임을 알았다. 한 때 유행처럼 지어졌던 태양열 주택은 그 후 기름가격이 다시 하락하자 사라지게 되었는데, 이는 우리 자체기술로 만들어진 것이 아니라 유지관리나 효율을 제대로 고려하지 않고 설치하다보니 많은 문제를 낳았기 때문이다. 그러나 요즘 태양열주택에 대한 새로운 인식과 기술이 제시됨으로서 청정에너지원 이용으로 다시 접근되고 있다.

건축물에서 태양열 이용은 햇빛이 비치는 곳이면 어디에나 가능하며, 설치규모에 따라 필요한 열을 얻을 수 있다. 주택에서 많이 쓰이는 형태로는 평판형 집열기로 그 구조는 아주 단순하다. 집열기에서 태양열을 받아 열매체가 가열되면 비중이 낮아져 집열기 상부를 통하여 축열조 내 열교환기로 자연순환되는 자연순환형과, 태양열에 의해 가열된 열매체를 순환펌프에 의해 강제 대류시켜 축열탱크에 열을 축적하는 강제 순환형이 있다.

집열기 표면은 검은색으로 코팅하여 열의 반사를 지속적으로 막아줌으로써 다른 검은색 표면들에 비해 20% 이상의 열 보존 및 온도상승 효과를 낸다. 평판형 집열기의 적용범위는 섭씨 100도 이하의 저온으로 건물의 급탕과 실내난방에 사용할 수 있다. 평판형 집열기의 효율은 40~50% 정도이며, 이에 상응하는 축열조를 설치할 경우 집열기 표면은 ㎡당 매년 500kWh까지 열을 생산할 수 있다. 이러한 에너지양은 건물에서 사용하는 전체 에너지양의 20~40%까지 차지한다. 이러한 시설은 투자회수기간이 10년 내외로 자연에 부담을 주지 않는 에너지이용 방안이다.

건축물이 이제까지는 사람들만을 위한 공간이었다면 앞으로는 자체적으로 에너지를 생산하고 자연을 훼손해왔던 것에 대해 보상해 줄 수 있는 공간으로 인식돼야 할 것이다. 유행지난 옷처럼 우리의 관심에서 멀어지다가 이제 다시 환경이라는 유행을 타고 태양열 주택을 다시 생각해 보지만, 이것이 한때의 유행만이 아닌 앞으로 일어나는 모든 건축행위에서 지켜져야 할 원칙으로 여겼으면 하는 바램이다.

이태구/세명대 건축공학과 교수