패시브디자인 (passive design)
쉽게 풀면
기계 장치를 많이 쓰지 않고 건물의 모양과 방향만으로 시원하고 따뜻하게 만드는 설계 방법이에요. 패시브 설계는 근대적 기술이 아니라 전통 건축에서도 오랫동안 활용되어 온 방식으로, 한옥의 처마나 대청마루도 패시브 설계 원리의 사례로 언급된다.
왜 중요한가
패시브 설계는 설비 용량을 줄이는 방식으로 에너지를 절감하기 때문에 녹색건축 인증과 제로에너지 건축 정책의 출발점이 되며, 건물 에너지 시뮬레이션 연구에서 향·창면적비·차양·열용량의 조합이 부하에 미치는 영향을 검증하는 주제로 반복됩니다. 실무에서는 설비 도입 이전에 건물 자체의 성능을 먼저 높이는 순서로 적용됩니다. 패시브 설계에서 처마나 차양의 깊이는 태양의 계절별 고도 차이를 이용해, 여름철 높은 태양은 차단하고 겨울철 낮은 태양은 실내로 끌어들이도록 계산된다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
건물의 방향과 처마 형태 같은 물리적 요소만으로 계절별 일사 유입을 조절한 패시브디자인 사례를 설명한다.
맞통풍이 되도록 창을 배치하는 것만으로도 기계 냉방 의존도를 낮출 수 있음을 보여주는 사례이다.
조금 더 깊게 보면
패시브 설계는 기후에 따라 처방이 정반대가 되므로, 온화한 기후의 대형 창이 고온다습 기후에서는 과열의 원인이 됩니다. 또한 고기밀·고단열이 자연환기와 상충하는 경우가 있어 열회수 환기 같은 액티브 요소와 결합해야 실내 공기질을 유지할 수 있습니다. 패시브 하우스 인증 기준은 특정 성능 수치를 요구하는 것이어서, 패시브 설계 원칙을 적용했다는 것과 같은 뜻은 아닙니다. 패시브 설계 요소 중 축열체(두꺼운 벽이나 바닥)는 낮 동안 열을 저장했다가 밤에 방출해 일교차가 큰 건조 기후에서 특히 효과적이지만, 습도가 높은 기후에서는 결로 문제를 함께 검토해야 한다.
주의할 점
패시브디자인은 기후와 대지 조건에 따라 효과가 크게 달라지므로, 특정 지역에서 검증된 전략을 다른 기후대에 그대로 적용하면 의도한 성능을 얻지 못할 수 있다.
고기밀·고단열 설계가 자연환기와 상충하는 경우가 있어, 열회수 환기 같은 액티브 요소와 결합해야 실내 공기질을 유지할 수 있다는 점을 함께 고려해야 한다.