[글로벌 기술 산책 1편] 패시브하우스란 무엇인가 — 정의와 성능 기준
연재를 시작합니다. 패시피디아(Passipedia)는 독일 패시브하우스연구소(PHI)가 운영하는 기술 자료집입니다. 패시브하우스를 다루는 항목이 체계적으로 정리되어 있어, 이 연재에서는 그 순서를 …
[글로벌 기술 산책 1편] 패시브하우스란 무엇인가 — 정의와 성능 기준
패시브하우스란 무엇인가 — 정의와 성능 기준
다시 연재를 시작합니다. 패시피디아(Passipedia)는 독일 패시브하우스연구소(PHI)가 운영하는 기술 자료집입니다. 자료의 내용이 좋아 10년도 더 전에 직접 번역하고 요약해서 몇 편의 자료를 올리기 시작했습니다. 헌데 시간과 노력이 너무 많이 들어 결국에 흐지부지 되었습니다. 하지만 AI가 그 모든 일량을 획기적으로 줄여주기에 다시 시작할 수 있게 되었습니다. 자료는 공부하는 자료로 생각하고, 조금 딱딱하고 길지만 내용은 이해하기 쉽고 자세하게 기술하였습니다. 또한 패시브하우스를 다루는 항목이 체계적으로 정리되어 있어, 이 연재에서는 그 순서를 따라가며 하나씩 짚어보려 합니다.
첫 회는 가장 기본이 되는 질문입니다. 패시브하우스란 무엇인가.
1. 브랜드가 아니라 짓는 방식입니다
패시피디아가 이 항목의 첫머리에 적어 둔 말이 있습니다. 패시브하우스는 브랜드 이름이 아니라, 누구나 적용할 수 있고 이미 실무에서 검증을 마친 구축 개념이라는 것입니다.
이 말이 중요한 이유가 있습니다. 특정 공법이나 자재를 적용해야 얻어지는 자격이 아니라는 뜻이기 때문입니다. 설계자가 원리를 이해하고 자재를 제대로 선정하면 어떤 구조형식으로도, 어느 기후대에서도 도달할 수 있습니다. 자료는 "유능한 건축가라면 누구나 패시브하우스를 설계할 수 있다"고 분명히 적고 있습니다.
또 하나, 패시브하우스는 저에너지건물의 연장선이 아니라 그 이상의 개념으로 설명됩니다. 단열 수준을 조금 더 올린 집이 아니라, 난방설비의 용량 자체를 다시 정의하는 집이라는 뜻입니다.
2. 숫자로 정해져 있습니다
패시브하우스는 사양이 아니라 성능으로 정의됩니다. 핵심이 되는 기준은 네 가지입니다.
ㆍ연간 난방 또는 냉방 에너지요구량 : 15 kWh/(㎡·년) 이하
ㆍ난방·냉방 부하 : 10 W/㎡ 이하
ㆍ기밀도(n50) : 0.6회/h 이하
ㆍ더운 기후 또는 여름철의 과열 시간 : 전체의 10% 이하
벽체를 몇 밀리로 하라거나 어떤 단열재를 쓰라는 문구는 한 줄도 없습니다. 결과값만 정해 놓고 공법은 열어 둔 체계입니다. 같은 기준을 목구조로도, 철근콘크리트로도, 조적으로도 충족할 수 있는 이유가 여기에 있습니다.
1.5리터의 의미
같은 기준을 "연간 단위면적당 난방유 1.5리터 이하"로도 표기합니다. 국내에서도 널리 쓰이는 표현인데, 두 값은 다른 기준이 아니라 같은 값을 단위만 바꾼 것입니다.
난방유(일반적으로 기름보일러에 공급하는 석유를 생각하면 됩니다.)의 발열량이 약 10 kWh/L이므로
15 kWh/(㎡·년) ÷ 10 kWh/L ≒ 1.5 L/(㎡·년)이 됩니다.
1.5리터는 15 kWh를 난방유로 환산한 수치이며, 두 표기를 함께 써도 모순이 없습니다. 전용면적 100㎡ 주택이라면 연간 난방유 150리터, 한 드럼에 못 미치는 양에 해당합니다.
부하 10 W/㎡가 뜻하는 것
요구량이 한 해 동안 필요한 총량이라면, 부하는 가장 추운 순간에 필요한 순간 출력입니다. 10 W/㎡ 이하라는 조건은 100㎡ 주택의 최대 난방 출력이 1 kW 남짓(10 W/㎡ * 100㎡)이면 된다는 뜻입니다. 전기장판 몇 장, 헤어드라이어 한 대 정도의 출력입니다.
이 수치가 중요한 까닭은 따로 있습니다. 난방 출력이 이 정도까지 내려가면 환기장치가 공급하는 공기만으로도 난방을 감당할 수 있게 됩니다. 별도의 난방 배관 없이 집을 데울 수 있다는 것, 그것이 패시브하우스라는 개념의 출발점이었습니다.
자료는 이 수준이 중부유럽의 일반적인 건물 대비 최대 90%, 평균적인 신축 대비 75% 이상의 절감에 해당한다고 설명합니다.
3. 1차에너지를 보는 두 가지 방식 — PE와 PER
위의 네 가지가 외피와 쾌적에 관한 기준이라면, 건물이 실제로 끌어다 쓰는 에너지의 총량은 따로 봅니다. 그런데 이 항목에서 국내 기준과 PHI 기준이 서로 다른 셈법을 쓰고 있어, 수치를 비교할 때 혼선이 생깁니다. 조금 자세히 정리하겠습니다.
1차에너지(PE)란 무엇인가
국내의 기준 표현방식입니다. 우리가 집에서 쓰는 에너지는 어딘가에서 만들어져 실려 온 것입니다. 전기 1 kWh를 쓰려면 발전소에서 그보다 에너지가 훨씬 많은 연료를 태우고, 송배전 과정에서 또 그 일부를 잃습니다.
1차에너지(PE, Primary Energy)는 이렇게 최종적으로 쓴 에너지를 생산과 수송 단계까지 거슬러 올라가 환산한 값입니다. 사용량이 아니라 사회가 실제로 치른 비용을 보는 셈입니다. 그래서 국가에서 중요하게 봅니다. 그 환산 비율을 1차에너지 환산계수라고 부릅니다.
국내 기준이 쓰는 값은 다음과 같습니다.
연료(가스·유류) 1.1
전력 2.75
지역난방 0.728
지역냉방 0.937
전력의 계수가 연료의 두 배 반에 이릅니다. 전기 1 kWh를 쓰면 1차에너지로는 2.75 kWh를 쓴 것으로 계산된다는 뜻입니다.
PE 방식의 한계
이 계수는 지금의 발전 방식을 전제로 만들어진 값입니다. 화석연료 비중이 높은 현재의 전력 계통을 기준으로 삼기 때문에, 재생에너지 비중이 올라가는 미래를 반영하지 못합니다.
문제는 그 다음입니다. 지금 설계하는 건물은 앞으로 수십 년을 쓰게 됩니다. 현재의 계수로 평가하면 전기를 쓰는 설비가 무조건 불리해지는데, 전력이 재생에너지로 바뀌어 가는 흐름을 생각하면 그 평가가 건물의 수명 전체를 대변하지는 못합니다.
PHI가 PER로 바꾼 이유
그래서 연구소는 재생1차에너지(PER, Renewable Primary Energy)라는 셈법으로 바꾸었습니다. 재생에너지만으로 공급이 이루어지는 체계를 전제하고 계수를 다시 매긴 것입니다.
핵심은 재생에너지가 갖는 성질입니다. 태양광과 풍력은 생산되는 시점과 사용하는 시점이 어긋납니다. 여름 한낮에 많이 만들어지고 겨울밤에는 적게 만들어집니다(이 부분은 겨울에 해를 보기 어려운 중부유럽기후를 기준으로 한 말이다). 따라서 남는 전기를 저장했다가 꺼내 써야 하고, 저장하고 되돌리는 과정에서 손실이 생깁니다.
PER은 이 손실을 계수에 반영합니다. 그 결과 PE에는 없던 개념이 하나 생깁니다.
ㆍ겨울 난방처럼 계절을 넘겨 저장해야 하는 수요 → 계수가 커진다
ㆍ여름 냉방처럼 태양광 생산 시점과 맞아떨어지는 수요 → 계수가 작아진다
PE가 "얼마나 쓰는가"만 보는 반면, PER은 "언제 쓰는가"까지 봅니다. 같은 1 kWh라도 겨울에 쓰느냐 여름에 쓰느냐에 따라 값이 달라집니다.
인증 등급이 PER로 나뉩니다
인증은 이 PER 요구량을 건물이 생산하는 재생전력과 비교해 세 등급으로 구분합니다.
ㆍClassic : PER 요구량 60 kWh/(㎡·년) 이하 — 재생에너지 생산은 요구하지 않습니다
ㆍPlus : PER 요구량 45 kWh/(㎡·년) 이하 — 생산량 60 kWh/(㎡·년) 이상
ㆍPremium : PER 요구량 30 kWh/(㎡·년) 이하 — 생산량 120 kWh/(㎡·년) 이상
요구량은 기준면적(TFA)으로 나누고, 생산량은 건물 투영면적(PBF)으로 나눈 값입니다. 기준이 서로 다르므로 두 값을 직접 상계할 수 없습니다.
따지는 범위는 난방과 급탕에 그치지 않습니다. 냉방과 가정에서 쓰는 전기, 설비를 돌리는 보조 전력까지 모두 포함해 계산합니다. 이 수치들은 연구소가 공표하는 「건물 인증 기준(Building Criteria)」에 정리되어 있으며, 2026년 현재 적용되는 판은 Version 10c입니다. 등급의 셈법 자체는 다음 편에서 따로 다루겠습니다.
국내 자료와 비교하려면
여기서 실무상의 문제가 생깁니다. 국내에는 PER이라는 개념도, 그에 해당하는 기준도 없습니다. 우리 제도는 PE 방식 하나로 운영됩니다.
따라서 PHI의 PER 값과 국내 1차에너지 소요량을 그대로 놓고 비교하면 잘못된 결론에 이릅니다. 전제가 다른 두 계산이기 때문입니다.
비교가 필요하다면 두 가지를 기억해 두시면 됩니다.
첫째, 연구소도 예전에는 PE 방식을 썼습니다. 1차에너지 소요량 120 kWh/(㎡·년) 이하라는 기준이 그것입니다. 이 값은 국내 기준과 같은 성격의 수치이므로, 개념을 견주어 볼 때는 이쪽이 대응점이 됩니다. 다만 환산계수가 서로 달라 숫자를 그대로 대입할 수는 없습니다.
둘째, 실무에서는 두 값을 함께 적어 두는 편이 안전합니다. 국내 보고서와 인증에는 국내 계수로 산출한 PE 값을 쓰고, PHI 인증을 염두에 둔다면 PHPP가 산출하는 PER 값을 나란히 기재하는 방식입니다. 어느 체계의 수치인지 밝혀 두기만 하면 뒤에 읽는 사람이 혼동하지 않습니다.
4. 왜 그 수준이 가능한가 —
'효율(efficiency)'과 '효율계수(efficiency factor)'는다릅니다
패시피디아에는 '효율(efficiency)'과 '효율계수(efficiency factor)'을 섞어 쓰는 흔한 오해를 짚는 대목이 있습니다. 저는 이 설명이 패시브하우스의 출발점을 가장 잘 보여준다고 생각합니다.
보일러의 효율율은 이미 90%대에 올라와 있고, 에너지보존법칙상 100%를 넘을 수 없습니다. 기기만 놓고 보면 더 이상 개선할 여지가 없어 보입니다.
그런데 난방이라는 일 자체의 효율 — 투입된 에너지 대비 확보되는 쾌적한 공간 — 은 단열을 올리는 것만으로 거의 원하는 만큼 좋아집니다. 건물이 요구하는 열량 자체를 0에 가깝게 줄일 수 있기 때문입니다.
자료는 이를 "효율율만 중요하다면 난방에서 큰 에너지를 절감할 여지는 없을 것"이라는 문장으로 정리합니다. 기기를 바꾸는 쪽은 한계가 뚜렷하지만, 집을 바꾸는 쪽은 비교적 쉽게 달성할 수 있습니다. 패시브하우스가 설비가 아니라 외피에서 출발하는 이유가 여기에 있습니다.
같은 논리는 난방 바깥에서도 성립합니다. 자료는 축열탱크와 급탕 배관의 단열(보온병 원리), 세탁과 샤워 배수에서의 열회수, 산업 공정에서의 열회수를 같은 사례로 듭니다. 에너지를 최종적으로 사용하는 단계에 개선의 여지가 가장 많이 남아 있다는 이야기입니다.
5. 그래서 무엇으로 짓는가
자료가 제시하는 수단은 많지 않을 뿐더러 앞서의 기준과 같습니다.
ㆍ고성능 창호
ㆍ벽·지붕·바닥슬래브가 연속된 고단열 외피
ㆍ열교 없는 설계(thermal bridge free design)
ㆍ고효율 열회수 환기장치
열교 없는 설계는 단열에 취약부를 남기지 않는 것을 말합니다. 차가운 모서리를 없애 과도한 열손실을 막고, 동시에 결로로 인한 하자를 예방합니다. 자료는 이를 품질과 쾌적성을 담보하는 또 하나의 핵심 원칙으로 꼽습니다.
환기장치는 외풍 없이 신선한 공기를 계속 공급하면서, 빠져나가는 공기에 실린 열을 회수해 다시 씁니다. 환기를 '열을 버리는 과정'에서 '공기만 바꾸고 열은 남기는 과정'으로 바꾸는 장치입니다.
여기에 사람의 몸에서 나오는 열과 창으로 들어온 햇빛처럼 집 안에 이미 있는 열을 난방에 보탭니다. 패시브(passive)라는 이름이 여기서 나옵니다.
자료는 이 개념의 성격을 네 가지로 정리합니다. 쾌적성은 냉방기간과 난방기간 모두에서 높은 수준으로 유지됩니다. 품질은 단열과 기밀, 그리고 열교 없는 설계에서 나옵니다. 친환경성은 따로 내세우지 않아도 정의상 이미 포함되어 있습니다 — 1차에너지를 극히 적게 쓰고, 짓는 데 들어간 내재에너지는 이후 절감되는 양에 비하면 미미하기 때문입니다. 경제성은 고성능 자에 드는 추가 비용이 값비싼 냉난방 설비를 줄여 상쇄된다는 데서 나옵니다.
6. 기준에 이르는 다른 길도 있습니다
신축이 아닌 기존 건물에는 EnerPHit이라는 기준이 따로 있습니다. 구조적 제약 때문에 신축과 같은 수준에 이르기 어려운 사정을 감안해, 쾌적 기준은 그대로 지키되 에너지 소비는 조금 더 허용합니다.
에너지요구량으로 입증하는 방식과 부재 성능으로 입증하는 방식 가운데 선택할 수 있습니다. 또한 한 번에 전면 개보수하지 않고 단계적으로 고쳐 나가는 경우를 위해 개보수 계획(ERP)과 사전인증 제도도 마련되어 있습니다. 비용 부담을 나누면서도 마지막 단계에 이르렀을 때 목표 성능에 도달하도록 전체 계획을 미리 세워 두는 방식입니다.
패시브하우스를 목표로 했으나 근소하게 미달한 건물 — 이를테면 기밀 기준을 충족하지 못한 경우 — 을 위해서는 PHI 저에너지건물(PHI Low Energy Building)이라는 기준이 따로 있습니다.
7. 종이 위의 숫자가 아닙니다
자료가 인용한 CEPHEUS 프로젝트의 실측이 있습니다. 공동주택 114세대를 측정한 결과 평균 90% 가까운 절감이 확인되었습니다. 일반적인 주택이 쓰는 에너지의 10분의 1만 쓴다고 해서 '팩터 10 하우스(factor 10 house)'라고 부릅니다.
유럽의회가 2008년 1월 31일 결의로 회원국의 이행을 요구하고, 2009년 11월 17일에는 유럽의회와 이사회가 2020년까지 모든 신축을 제로에너지에 가깝게 짓도록 정한 배경에도 이런 실측이 있습니다. 자료는 패시브하우스를 유럽연합이 말하는 '제로에너지에 가까운 건물(Nearly Zero Energy Building)'의 원형으로 설명합니다.
복잡한 설비에 기대지 않고 단순하지만 성능 좋은 외피에 기대는 보수적인 전략이기 때문에, 생애주기 비용으로 따지면 저에너지건물보다 비쌀 이유가 없다는 것이 연구소의 입장입니다. 처음에 추가 투자가 들지만 건물을 쓰는 동안 회수된다는 것이고, 그 전제는 사용하는 자재의 품질이 충분히 높아야 한다는 것입니다. 자재 인증 제도가 마련된 배경이 여기에 있습니다.
8. 우리 기후에서는 달리 읽어야 합니다
성능 기준 가운데 과열 항목은 우리 기후에서 전혀 다른 무게를 갖습니다.
중부유럽에서 '여름철 과열 시간 10% 이하'는 상대적으로 충족하기 쉬운 조항입니다. 난방이 지배적인 기후이므로, 외피를 제대로 만들고 차양을 두면 대체로 만족됩니다.
우리나라는 다릅니다. 열대야가 한 달 이상 이어지는 여름이 예외가 아니게 되었고, 외기 습도가 높아 야간 통풍에 의한 냉각도 기대하기 어렵습니다. 외피와 차양만으로 과열 시간을 전체의 10% 이내로 제한하는 것은 사실상 불가능합니다.
그래서 우리 기후에서 패시브하우스를 계획할 때 냉방설비는 선택이 아니라 필수로 전제해야 합니다. 다만 외피와 차양을 제대로 갖추면 그 설비의 용량이 현저히 작아진다는 점이 중요합니다. 냉방을 포기하자는 것이 아니라, 냉방이 감당해야 할 부하를 먼저 줄이는 것이 순서입니다.
제습도 같은 맥락에서 함께 계획해야 합니다. 중부유럽 자료에서는 비중이 작지만, 우리 여름에는 온도보다 습도가 쾌적을 좌우하는 기간이 깁니다.
1차에너지에서도 차이가 생깁니다. 3절에서 보았듯 국내 기준은 전력의 환산계수를 2.75로 두고 있어, 같은 설계라도 전기를 쓰는 설비를 선택하면 1차에너지 소요량이 크게 올라갑니다. 히트펌프처럼 효율이 높은 기기라도 이 계수를 통과하면 숫자가 달라진다는 점을 설계 초기에 염두에 두어야 합니다. PHI의 PER 체계에서는 같은 히트펌프가 다르게 평가된다는 점도 함께 기억해 두시면 좋겠습니다.
참고한 자료
이 글은 패시피디아(Passipedia)의 다음 항목을 바탕으로 정리했습니다.
ㆍWhat is a Passive House?
ㆍThe Passive House as a prototype of the "Nearly Zero Energy Building"
ㆍEfficiency vs. Efficiency Factor
인증 기준과 등급 체계는 패시브하우스연구소 공식 자료로 확인했습니다 (passivehouse.com, 2026년 10월 기준). 국내 1차에너지 환산계수는 「건축물 에너지효율등급 인증 및 제로에너지건축물 인증 기준」을 따랐습니다. 원문 : https://passipedia.org · https://passivehouse.com
이 글이 만들어진 과정
이 연재는 독일 패시브하우스연구소가 운영하는 기술 자료집 패시피디아를 교재로 삼습니다. 항목을 순서대로 짚어가며 다룰 주제를 나누고, 각 주제가 우리 기후와 국내 기준에서 어떻게 달리 읽혀야 하는지를 함께 정리합니다.
원문을 요약하고 얼개를 잡는 초벌 작업에는 생성형 AI의 도움을 받았습니다. 다만 원문을 그대로 옮기지 않도록 문장은 새로 쓰게 하였고, 마지막으로 제가 내용을 확인하고 현장에서 겪은 것을 더해 다듬은 뒤 올립니다. 국내 기준과 수치는 따로 확인하여 덧붙였습니다.