적용기술의 효과 및 평가
모니터링
1985년 7월부터 1986년 6월까지 두 개의 주거가 선택되어 면밀하게 관찰되었다. 이 주거는 18개의 온도감지기, 가스와 전기 계량기, DHW volume meter, space heating volume meter 그리고 6 개의 문과 창문의 상태에 의해 자동으로 기록되어졌다.
온도의 변화, 바람의 속도와 방향 그리고 전체적인 환기 등도 기록되었다. 관찰 기간 동안 일주일에 한번씩 교체되는 평균 15분의 기록들을 저장 할 수 있는 카세트 테잎에 매분 기록되었다.
열량측정계는 최고온도를 보여주기 위해 모든 sunspace에 설치되었다. 집의 소유주가 이것을 일주일 동안 기록하도록 하고 다른 가스와 전기 검침계도 이와 같이 기록하였다.
<그림 1> 실내모습
사용자 평가
소유주들은 집안의 따뜻함과 밝음 그리고 산 넘어 경치를 보여주는 집안 최상층의 개인의 공간과 따뜻한 방, 다양한 용도로 사용할 수 있는 sunspace를 좋아했다.
그러나 몇몇은 에너지 절감에 대해 너무 높은 기대를 가지고 있었다. 그들은 거실에서의 통풍에 관해 불만을 표시하기도 했다. 이들 불만의 원인은 첫째 처음으로 난방이 시작된 계절에 균열을 보수하느라 사용한 외곽 벽에서 주로 발생하게 된 목재 구조물의 수축 현상 때문이다. 둘째로 닫혀 있어서 단열되어야 하는 지하 저장실의 입구를 열어 놓았기 때문이며, 셋째 보수가 어려운 개방도니 계단 공간, 마지막으로 정면 출입구내에 내부의 공기가 20도 외부의 공기가 영하 10도로 될수 있도록 만들어주는 완충 역할을 하는 로비 공간의 생략 때문이다.
또한 300리터의 탱크에 대한 제어도 문제점으로 지적되고 있는데 이것은 거주자의 편안함과 관련하여 소음 전환기계장치를 달아야 한다. 콘크리트 경계벽은 직접적인 소음차단에는 효과가 있으나 충격음에는 적절하지 못하다.
Passive Design의 성능평가
연평균 개인 에너지 소모량은 18가구 중 17가구에서 13000㎾H/yr부터 22000㎾H/yr까지 다양했다. 나머지 한가구는 거주자가 이 주택에 실내 적정 온도인 23도의 기준 이상으로 온도를 높여 사용하여 유독 41000㎾H/yr 라는 많은 소비량을 보였다.
낮은 소비를 보인 6개의 주택의 평균값은 대략 15000㎾H/yr (전기4000, 온수3000, 난방 8000㎾H/yr)이었다. 전기 소비량은 대략 가스소비량과 비슷하다. 태양열은 25%정도 기여한 것으로 보여진다.
에너지 부담은 실내용 온수를 위해 설비형 에너지 시스템을 적용하고, 열재생 장치를 가지는 통풍 체계를 적용하는 것으로 보다 더 감소시킬 수 있다.
<그림 2> 일반적인 설계의 경우와 비교(일반적인 경우 연간실난방부하는 59GJ(16400kWh)이다)
<그림 3> 실난방요구량의 분배
비용절감효과
전체적인 비용을 비교하는 것은 어렵겠지만 일반적인 디자인의 테라스를 가진 집들은 평당 1800에서 2200DM에 팔리고 있으며 태양열 주택은 평당 1630DM에 팔리고 있다.
sunspace의 비용은 21600DM 이고 열저장 비용이 1800DM이지만 집의 내부 마감이 단순한 것이 전체 디자인에서 비용 절감을 가져올 수 있었던 이유이다. 또 비용 절감은 경계벽에 조립된 목구조를 부분적으로 사용한것과 반복되는 디자인을 사용함으로써 가능해졌다. 가스측정계에 의한 고정비용이 높았고(28DM/month) 이것은 가스 비용을 0.0696DM/㎾H로 상승시켰다. 이러한 고비용은 에너지 절약을 감소시켰으나 유용한 태양에너지인 1815㎾H는 기본비용을 제외하고도 85년과 86년의 시세로 95DM의 가치를 가진다.
<그림 4> 보조 연료 사용량 <그림 5> 연료사용 비용
sunspace내의 온도를 외부 공기보다 10도정도만 높여서 사용하면 부가적인 비용절감효과를 가져 올수 있다. 이것은 연간 2300㎾H/ann(120DM)으로 평가되는 절감효과를 가진다. 전체적인 재정절감은 215DM이다. 그러나 sunspace가 여분의 거실공간으로 매우 훌륭하게 사용될 수 있다는 것이 알려지면서 그것은 더 이상 에너지 절감 도구가 되지 않는다.
<그림 6> 에너지 절약 비용
<그림 7> 월별 실난방에 소요되는 에너지 사용량 / 월평균기온
<그림 8> 난방 부하와 온도에 미치는 태양 복사 효과 / 각 주택에서의 연간 가스 소비량 분포