물질순환

물질순환

친환경 주거기술

1. 물의 순환

 자연적인 물순환

 수변환경과 인간과의 공존

 지역단위별 물관리 능력

1) Water Efficient landscaping

- 조경에 사용되는 물을 50% 감소, 100%감소

- 각 지역별 특성에 맞는 식물, 선인장 등 통해서 조경수 감소가능 2)Innovative wastewater technologies

- 오수의 발생량을 줄이거나 오수처리를 위해 사용되는 물의 양을 줄임 - 효율적인 변기 사용, 비음용수 사용 등으로 점수 획득

3)Water Use Reduction

- 물 사용량을 30% 이상으로 줄여야 함 4)Process Water Use Reduction

- 설비에 사용되는 물 감소(냉각탑 등에 사용되는 물) - 일반 평균보다 20%이상 절약하면 점수획득 가능 LEED 점수 획득조건:

• 물의 사용량을 최소 20%이상 줄여야 한다는 전제

• 건물 유형별 상주 거주자 수로 기준을 정하고 실제 설계시 이것보다 얼마나 줄이는지를 측정

1) 물 사용량 줄이기

 절수형 변기, 대소변에 따라 물 양조절 가능한 변기

 친환경주거단지 (독일 팡코 하인리 뵐 ):변기 물탱크 용량 4리터(일반 6리터), 절 수 밸브사용시 1.5리터만 나옴

 손씻은 물이 변기용 물탱크로 이동

 욕조의 크기를 줄이기

 샤워기, 수도꼭지 일정량 이하의 물 흐름 조절

 물사용량 점검가능한 자동계기판

 자연발효식 화장실(변기바로 아래 발효조 사용)

 전통 뒷간(재 사용)

 빗물 처리시스템을 통한 빗물 이용

 수도관 선택도 중요: 동파이프 수도관, 정밀 필터를 설치

2)빗물이 땅으로 스며들게 하기

 자연의 물환경을 어지럽힌 예: 포장된 도로, 주차장

 빗물이 스며들지 못하게 하여 지하수로 저장될 물을 흘려보냄으로써 물 부족을 초래 함

 투수성 재료로 포장, 주차공간도 전체포장대신 블록이나 벽돌을 틈을 두고 깔아서 풀 서식, 빗물 스미게 함

 팡코하인리 뵐 주거단지사례

• 오픈스페이스: 흙, 자갈, 물, 나무, 잔디

• 단지 전체가 빗물이 스며들 수 있는 투수성 재료 (주차장을 도로에 면한 단지 입구에 둠)

• 빗물이 수직홈통을 땅바닥으로 내려온 후 작은 도랑으로 흐름

독일 베를린 팡코 하인리히 뵐 주거단지

연못에 심겨진 갈대 … 자연적 물 정화에 효과적

독일 베를린 팡코 하인리히 뵐 주거단지

수자원의 절약

• 수세식 변기의 물탱크 용량 … 6리터에서 4리터로 줄임

• 욕조의 크기를 줄임

독일 베를린 팡코 하인리히 뵐 주거단지

빗물이 흐르는 도랑 조성

독일 베를린 팡코 하인리히 뵐 주거단지

빗물이 흐르는 도랑이 있어 옥상이나 지붕에 내린 빗물도 모두 연못으로 이동

3)빗물을 적극적으로 활용하기

 독일 쾨퍼스부쉬 주거단지

• 가구당 별도의 현관: 단독주택의 느낌

• 선룸, 정원, 어룰식물로 덮인 외벽 등

• 중앙의 잔디광장을 빗물활용공간으로 계획(볼록렌즈모양)

• 5미터 높이의 빗물 집수관의 빗물처리시스템: 각 주거동에서 모인 빗물이 집수관을 통해 중 앙의 잔디광장으로 모일 수 있게 계획됨

• 잔디광장: 30cm의 깊이의 흙위에 잔디를 심어서 빗물이 스밈, 빗물의 80%를 활용

• 잔디광장디자인: 중심으로 낮아져 물웅덩이 모양, 일시적 빗물 저장고 역할

• 잔디광장 지표면 밑: 75cm 두께의 자갈층, 1150m2, 300m3 빗물저장

독일 하노버 근교의 라허비젠(Laher Wiesen) 주거단지

주택의 현관으로 진입하는 쪽으로 연못을 만들어 물을 정화

독일 겔젠키르헨 쾨퍼스부쉬 주거단지

중심에 잔디광장 | 주변에 주택배치 완성 직후 하늘에서 내려다 본 전경

독일 겔젠키르헨 쾨퍼스부쉬 주거단지

집수관이 건물의 지붕이나 옥상과 연결되어 빗물을 모을 수 있게 되어있다

4)생활하수 정화하기

 미나리, 갈대, 토양생물: 물 정화능력

 식물과 자갈 등을 이용한 자연 정화방법 : 성보나의 집, 양지마을, 장항마을

 자연친화형 하수처리장의 원리

• 집에서의 생활하수- 갈대가 심겨진 연못으로 모임 – 갈대연못에 쌓이 찌꺼지는 20-30년후에 논밭 또는 정원용 퇴 비로 이용

• 연못바닥의 자갈층에서 자연통풍이 일어나므로 산화율을 높여서 인을 제거하는 효과

• 통과한 생활하수는 중수도로 이용

 오리농법: 논에서 해충을 잡아먹고 남긴 배설물이 거름역할

 호주의 크리스탈 워터스 생태마을의 중수시스템: 매크로파이츠

• 규격화된 상자형 중수처리장치

2.폐기물의 순환

1)건축폐자재의 이용

 전통 목구조: 재활용 가능

 재활용 건자재 적극 사용권장

• 폐목재와 폐신문지 활용: 보온재

• 폐타이어의 활용 : 진흙이나 콘크리트와 섞어 재활용

• 폐콘크리트의 활용: 잘게 부수어 도로포장용 자갈대용, 축대용 벽돌 대용품

2)생활쓰레기

 음식물쓰레기, 종이류, 캔류, 플라스틱류 분리

 일본:쓰레기 분리용 빌트인 가전시스템개발

 진공식 쓰레기 수집 회수 시스템

 쓰레기 공기 수송시스템

 음식물 찌꺼기 처리방식: 바이오분해방식, 분쇄건조방식

 넥스트21: 아쿠아 루프시스템

3.배설물의 순환

1)잿간변소: 냄새방지, 벌레퇴치, 퇴비생산 2)절의 해우소: 비탈구조, 거름으로 사용가능 3)수거식 항아리 뒷간

1. ‘제로에너지하우스’ 사례

1992년, 지구 온난화 규제 및 방지를 위한 국제 기후변화 협약이 체결된 이후 전 세계적으로 에너지와 환경 정책은 중요한 이슈로 주목.

이에 따라 에너지 소비의 많은 부분을 차지하는 건물, 특히 주택 분야에 있어서 에너지 감축 및 탄 소 배 출 을 줄 일 수 있 는 새 로 운 주 택 을 개 발 . 이 것 이 바 로 에 너 지 자 립 형 주 택 제로에너지하우스

2. 제로에너지하우스 세계 현황

1) 영국 ‘베딩톤 제로 에너지단지(BedZED)’

런던 남단에 세워진 베딩톤 제로 에너지단지, 일명 ‘베드제드’는 영국 최초의 성공적인 친환경 주택단지.

베드제드에 들어서면 지붕에 설치된 빨강, 파랑, 노랑 등 닭 볏 모양의 환풍기. 이 환풍기는 바람의 방향에 따라 회전하면서 신선한 공기를 실내로 공급해주는 역할, 열 교환기가 부착되어 있어 외부의 찬 공기와 실내의 더운 공기가 섞이면서 따뜻해지도록 설계.

이곳의 주택들은 에너지 손실을 최소화 하기 위해 20도 기울어진 남향으로 지어졌으며, 지붕에는 태양광발전 패널이 설치되어 있는데요. 또, 삼중창으로 설치된 베란다는 충분한 채광을 위해 되도록 넓은 창을 사용.

건물 지하에도 제로에너지하우스를 지향하는 기술이 구현. 빗물저장 탱크가 설치되어 있어서 빗물과 오폐수를 최대한 재활용 해 물 소비량을 줄이도록 여기에 주민들이 공동으로 이용할 수 있는 전기 자동차 2대를 구비해 탄소배출의 주범인 자동차 사용을 줄이려는 노력.

2) 네덜란드 ‘뉴랜드(Nieuwland)’

암스테르담에서 30여 분 거리에 있는 아메르스포르트 시의 ‘뉴랜드’는 태양광을 활용한 친환경 주거단지. 초기 계획 단계부터 태양광 발전 시스템을 적극적으로 반영해 이용.

화석 연료 대신 학교, 관공서, 일반 주택 지붕에 태양광 집열판을 설치하였고 태양열, 풍력 등 다양한 신재생에너지원을 함께 이용하도록 설계되어 있어 충분한 에너지 덕분에 주민 사람들은 전기료 고지서가 따로 필요 없음.

또, 도로의 폭을 줄이고 자전거 도로를 확장해 자동차 대신 지역 주민들은 자전거를 애용하고 있어 환경오염 문제와 더불어 교통체증도 해결.

3) 독일 ‘아들러스호프(Adlershof)

환경 보호와 온실가스 감축을 위해 다양한 노력을 하고 있는 독일 베를린의

‘아들러스호프’는 환경친화적 건축으로 유명한 세계 최대 규모의 과학단지로, 각 건물에 신재생에너지와 건축단열재, 환기시스템, 차양장치, 벽면과 옥상 녹화 등의 건축기법을 실현

3. 제로에너지하우스 국내 현황

1) 서울에너지드림센터

서울에너지드림센터는 건물 운영에 필요한 에너지를 쓴 만큼 자체 생산하는 국내 최초의 에너지 제로 공공건축물.

외부 전동 블라인드와 바람개비 형태의 반사 벽이 직사광선을 줄이고, 독특한 외관의 경사진 창문은 계절별 일사량을 조절해 에너지 사용량의 70%를 감소. 태양광발전과 지열 냉난방 등으로 30% 에너지를 자체 생산

2) 경기도 용인시 그린투모로우

경기도 용인에 위치한 그린투모로우는 국내 1호 제로에너지하우스. 68가지의 첨단 기술이 적용되어 외부전력 및 화석에너지를 전혀 사용하지 않는 친환경 주택. 자연의 빛과 열만으로 필요한 에너지를 100% 자체 생산하는 만큼 이산화탄소 배출도 없음.

태양광을 최대한 끌어들일 수 있도록 건물 배치를 최적화하고 고성능 단열 벽체 및 창호, 고효율 기계 및 전기 설비를 적용. 이에 따라 동일 규모의 기존주택 대비 에너지 사용량을 56%까지 낮췄으며 나머지 44%는 신재생에너지를 자체 생산.

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Samsung Green Tomorrow : Sustainable Design + IT

• Showing the concept of sustainable building

• Practical residential building which has integrated diverse design strategies.

• Highest level in Green Building certification in Korea

■ LH The Green : Sustainable Design + IT +Universal Design

• Give an opportunity for

people to experience green technology in living

• The roof provides the

opportunity to take a look at new energy system and the resting area

• 20% Energy saving house, 40

% Energy saving house and Universal design house

SK Chemical ECO Lab

Sustainable Architecture

SK Chemical ECO Lab

How sustainable system is utilized in the building?

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Natural ventilation, using atrium

Energy-saving

Tripe Glazing Curtain Wall Roll screen integrated Natural light

Eco environment Green Shaft

Geothermal Heat Pump System Under floor Air Distribution System

thermal radiation heat and cool System

BIPV

Intelligent LED Systems

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http://www.ebs.co.kr/tv/show

?prodId=439&lectId=3090877

 하나뿐인 지구, 1g과의 전쟁, 탄소를 줄여라

 친환경 수도 스톡홀름의 비밀