환경이야기

건물 에너지 효율화

기후변화에 대응하기 위한 두 번째 이야기

정부는 2050탄소중립을 위한 정책 중 하나로 건물 부문에서 태양광, 지열 등 건물 내 재생에너지 보급을 촉진해 에너지 자급자족을 실현하겠다고 밝혔다. 2045탄소중립을 이야기하는 광주광역시는 친환경 녹색건축물 전환을 위해 국·공립 어린이집과 노후 공공임대 아파트의 에너지 효율을 높여 주거환경을 개선하는 ‘그린 리모델링’ 사업과 공공부문의 ‘에너지 목표관리제’를 실시해 2021년 기준 배출량 대비 32%를 감축할 계획이라고 한다.

정부나 지자체가 중요하게 생각하는 건물에너지 효율화 사업은 단열이 잘 안 되는 벽체와 창호, 효율이 떨어지는 조명기구나 냉난방 시설 등을 패시브 기술(자연환기, 고성능 창문, 고기밀, 외단열, 자연채광, 옥상녹화 등 에너지 사용량을 최소화하는 기술)과 액티브 기술(태양광, 지열 등 신재생에너지를 빌딩에 활용해 에너지를 자체적으로 생산하여 공급하는 기술)을 적용해 에너지제로 건축물 등으로 전환하여 탄소배출을 줄이겠다는 것이다.

한편 건물에너지관리시스템(BEMS)(물에너지를 효율적으로 관리하는 시스템(Building Energy Management System)은 건물 에너지와 관련된 고도의 전문지식에 ICT정보통신기술을 접목시켜 에너지 사용 정보를 자동 수집·분석해 건축물 특성에 따라 최적화된 개선 방안을 제시해주는 시스템이다. 2017년부터 공공기관은 계약전력 1000KW, 5%이상 규모의 ESS(에너지저장장치)를 의무적으로 설치하고, 연면적 1만m2 이상의 건축물을 신축할 시에는 BEMS를 의무적으로 설치하도록 하고 있다.

서울 마포구에 소재한 에너지드림센터는 제로에너지건축물로 인증된 건물이다. 패시브기술(외부단열두께강화, 외부삼중유리, 단열창호, 전동블라인드, 중정 채광활용, 경사벽체로 일사량 조절)과 액티브기술(지열112kW:50m 깊이의 천공 총 37개, 태양광 패널 PV용량:272kW, 총모듈수:864매)이 접목되어 자체에너지를 소비하고 남아 한전에 판매하고 있다. 당시에는 우리나라 건축 자재로는 제로에너지건축물 인증을 받기가 어려워서 독일에서 전량 수입해왔다고 한다. 하지만 지금은 우리나라에서 생산된 건축 자재로도 얼마든지 제로에너지건축물 인증을 받을 수가 있다.

한국에너지공단에서는 2017년부터 제로에너지건축물 인증제를 시행하고 있다. 건물의 자체에너지 소비량 최소화 정도를 평가하여 인증을 1~5등급으로 부여해 용적률 완화 등의 인센티브를 제공한다. 2020년부터는 1000m2이상의 공공 건축물, 2025년부터는 민간건축물, 2030년부터는 모든 건축물을 대상으로 제로에너지 건축을 의무화하도록 하고 있다.

국내에 소재한 제로에너지건축물(ZEB)은 서울에너지 드림센터, 국립환경과학원의 지구환경연구동, 한국건설 기술연구원의 카본그린홈 등이 있다. 제로에너지건축물은 아니지만 한국전력 본사는 태양광, 지열 하이브리드 시스템, 풍력 등 신재생에너지를 이용해 에너지 소비량의 42%를 스스로 공급하고 있으며, 광주에 소재한 국제기후환경센터는 지열과 태양광 등으로 30%의 에너지를 자체 생산 소비하고 있다.

전통사찰의 경우 건축물로는 에너지 제로 하우스인증을 받기가 어렵지만 창호 교체, 주차장에 태양광 설치, 지열을 활용한 냉난방 보완은 적용할만하다. 향후 건축하는 사찰들은 패시브 요소를 활용한 자연채광, 벽채, 창호, 태양광과 지열발전을 최대한 접목해 기후변화에 대응하는 가람이 되도록 해야 한다.

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