국토교통부(장관 김현미)가 신축·기존건축물 에너지성능향상과 녹색건축 산업육성 등의 정책목표를 담은 ‘제2차 녹색건축물 기본계획(이하 녹기본)’을 발표했다.
국토부는 지난 8일 서울 강남구에 위치한 SETEC 컨벤션센터에서 ‘2019 제로에너지건축 정책설명회’를 개최했다. 이 자리에서는 2019년으로 계획기간이 종료되는 제1차 녹기본을 대신해 2020년부터 2024년까지 5년간 국가 녹색건축정책의 기본 방향을 제시하는 제2차 녹기본에 대한 내용과 제로에너지건축물(이하 ZEB) 의무화 로드맵에 따라 2020년부터 시행되는 공공건축물 ZEB의무화 정책·제도 및 구현방안에 대한 내용이 발표됐다.
이날 행사는 △녹색건축 정책과 ZEB 보급확산제도(박덕준 국토부 녹색건축과 사무관) △ZEB의무화 대비 효과적 인증방법(노만수 한국에너지공단 대리) △제로에너지건축물 인증 평가방식 소개(이승언 한국건설기술연구원 선임연구위원) 등으로 구성됐다.
2020년 공공ZEB 의무화 개시
박덕준 사무관은 ‘녹색건축 정책과 ZEB 보급확산제도’ 발표에서 “2025년부터 민간건축물의 ZEB의무화를 위해 내년부터 공공건축물의 ZEB의무화가 이뤄진다”라며 “갑작스럽게 느껴질 수도 있겠으나 ZEB정책은 10년 전 이미 시작됐기 때문에 다양한 정책·기술의 연구개발을 통해 현재 많은 정책적·기술적 진보가 이뤄졌다”고 밝혔다.
이어 “2008년 저탄소 녹색성장 선포 이후 2013년 녹색건축물 조성지원법이 제정되면서 녹색건축물 조성을 단계적·계획적으로 추진할 수 있도록 녹기본을 매 5년단위로 수립할 수 있는 근거가 마련됐다”라며 “제2차 녹기본은 산업통상자원부의 에너지수요관리에 대한 정책인 ‘제3차 에너지기본계획’, 환경부의 온실가스 감축정책인 ‘제2차 기후변화대응 기본계획’과 맥락을 같이한다”고 밝혔다.
이달 중 발표되는 제2차 녹기본은 녹색건축으로 국민 삶의 질을 향상시키고 혁신성장을 도모하며 저탄소·저에너지 사회를 선도한다는 비전으로 5대 추진전략, 12대 정책과제, 24개 실천과제 등이 마련됐다.
기본방향은 강화된 국가 온실가스 감축목표의 선제적 이행과 녹색건축산업 신성장동력확보 및 국제 경쟁력 제고에 초점이 맞춰졌다.
추진전략은 △신축건축물 에너지성능 강화 △기존 건축물 녹색화 촉진 △녹색건축산업 혁신성장 역량제고 △국민 생활기반 녹색건축 확산 △녹색건축시장 인프라 확충 등 5가지다.
먼저 신축건축물 에너지성능강화를 위해 공공부문 ZEB의무화를 시행하고 민간부문 ZEB의무화 기반마련을 추진한다. 또한 에너지총량기준 확대, 냉방에너지 기준마련, 단열재 KS정비 등 종합적 에너지성능 기준이 강화되며 소규모 건축물의 녹색건축화 추진체계를 마련한다.
기존건축물의 녹색화를 촉진하기 위해서는 그린리모델링의 공공부문 추진방안이 마련되고 민간부문으로의 확산을 위해 인센티브를 비롯한 다양한 정책·사업모델을 마련할 계획이다. 또한 에너지효율적 운영·관리체계 구축을 위해 에너지통계, 평가기준 고도화 등이 이뤄지며 다소비업체, 시설관리업체 등과 함께 에너지성능관리를 활성화할 방침이다.
녹색건축산업의 혁신성장 역량을 높이기 위한 방안으로는 건물에너지 빅데이터를 기반으로 신규 비즈니스 모델을 창출하고 BEMS와 같이 ICT·IoT를 접목한 모니터링·계측산업기반을 강화한다. 또한 발주제도 개선, 시공·감리 강화와 같은 산업역량 강화정책과 함께 건축자재 DB구축 등을 포함하는 자재·설비시장 육성정책이 마련된다.
녹색건축 문화정착을 위해서는 환기설비를 중심으로 실내환경·쾌적성을 높이는 국민체감형 녹색건축사업을 발굴한다. 또한 생활공간의 에너지성능개선을 위해 교육부·농림부·국방부·산림청·문체부 등 부처간 협업을 확대하고 국민들의 녹색건축 체험을 위한 교육·홍보·정보제공 서비스를 확대·강화한다.
녹색건축시장 인프라확충을 위한 방안으로는 금융모델 개발, 신규 인센티브 마련이 추진되고 민·관은 물론 국제적인 협력모델을 마련해 관련산업을 활성화시킬 수 있는 기반을 조성할 계획이다. 특히 녹색건축이 전문분야로 자리잡을 수 있도록 관련 제도기반을 마련하고 건축물에너지평가사 등 전문인력 관리체계를 구축할 방침이다.
박 사무관은 이어 제2차 녹기본을 토대로 추진되는 ZEB 보급확산 제도에 대해 설명했다. 패시브·액티브·신재생의 융·복합으로 구현되는 ZEB는 제도적으로 설계단계에서 ‘건축물의 에너지절약설계기준’, 설계·준공단계에서 ‘건축물 에너지효율등급 인증제도’, 설계·준공·운영단계에서 ZEB인증제도의 적용을 받는다.
ZEB는 법률상으로는 녹색건축물 조성지원법, 대통령령으로는 녹색건축물 조성지원법 시행령, 국토부·산업부령으로는 건축물 에너지효율등급 인증 및 제로에너지건축물 인증에 관한 규칙, 국토부·산업부 고시로는 건축물 에너지효율등급 인증 및 제로에너지건축물 인증기준에서 근거를 찾을 수 있다.
2020년 1월1일부터 시행되는 ZEB인증 의무는 공공기관이 공동주택을 제외한 연면적 1,000㎡ 이상 건축물을 신축·재축·별동증축하는 경우 적용받게 된다. 세부 인증대상은 △중앙행정기관 △지방자치단체 △공공기관 △연구기관 및 연구회 △지자체 출연연구원 △병원 △국립대학 및 공립대학 △시·도교육청이 소유·관리하는 건축물 등이다.
효율적 ZEB구현방안 제시
노만수 에너지공단 대리는 ‘제로에너지건축물 의무화 대비 효과적 인증방법’ 발표에서 “ZEB인증을 받기 위해서는 건축물에너지효율등급 1++ 이상, 에너지자립률 20% 이상, BEMS 또는 전자식원격검침기 설치 등을 달성·완료해야 한다”고 밝혔다.
건축물에너지효율등급 1++는 건물에너지해석 프로그램 ‘ECO2’ 시뮬레이션 결과 연간 1차에너지소요량이 주거용은 90kWh/㎡ 미만, 비주거용은 140kWh/㎡ 미만이어야 한다. 에너지자립률은 냉난방·급탕·조명·환기 소비량 및 신재생에너지생산량을 ECO2로 평가한 결과로 산출한다. 연간 1차에너지소비랑 중 20% 이상을 신재생에너지로 생산해야 한다.
이를 효과적으로 달성하기 위해서는 패시브디자인으로 에너지요구량을 저감하고 액티브디자인으로 에너지소비량을 최소화한 뒤 신재생에너지로 자립률을 확보하는 방향이 필요하다.
패시브설계 시 △체적대비 외피면적비 최소화로 외피열손실 최소화 △단열·창호 열관류율 수준 유지 △건물 향별 적정 창면적비 고려 △채광 및 환기성능 고려 △일사취득계수(SHGC) 0.3 미만 △열교·기밀 고려 자재선정·정밀시공 등을 통해 연간 에너지요구량을 약 75kWh/㎡ 미만으로 확보하면 좋다.
액티브설계 시에는 △패시브설계 고려 냉난방부하 설비용량 최적화(단열·SHGC 고려) △열원설비 효율개선(지열히트펌프·터보냉동기·흡수식냉동기·EHP 등 효율개선) △에너지절약 공조방식(변풍량·정풍량 공조방식) △전열교환 공조기 적용(난방열회수율 75~80% 이상, 냉방열회수율 45% 이상) △대온도차·인버터제어 적용 및 배관길이 최소화 △고효율 LED조명 적용(평균 조명밀도 5W/㎡ 미만) 등으로 에너지소비량을 최소화해야 한다.
신재생에너지 적용계획 시에는 △건축인허가 기준 연도별 의무공급비율 확인 △태양광 설치가능 용량 산정 △신재생에너지 생산에 소모되는 에너지량 고려 △태양광 발전효율향상(남향 23° 이상, 단결정 고효율 PV모듈 적용) △지열 COP 개선 및 반송동력 최적화 △연료전지 활용처 고려(폐열 활용) 등으로 20% 이상을 확보토록 해야 한다.
BEMS 적용 시에는 △전력량계·유량계·열량계·온습도센서·CO₂센서·재실감지센서·조도센서 등 계측장비 △계측정보 전송장치·통신장치·컨트롤러 등 통신 및 제어장비 △모니터·PC·데이터서버·분석소프트웨어·알고리즘 등 모니터링장비 및 소프트웨어 등이 설치돼야 한다.
에너지공단은 ZEB보급활성화를 위해 ZEB홈페이지(
http://zeb.energy.or.kr)를 통해 인증신청, 지원활동 안내, 기술 및 정책자료 제공 등을 수행하고 있다. 특히 저층형·고층형·단지형·학교형 등 건축물 유형별로 ZEB시범사업을 지원하는 한편 ZEB 보급확산사업의 관·산·학·연 싱크탱크인 ‘ZEB융합얼라이언스’를 운영하고 있다.
노 대리는 “에너지공단은 ZEB 최적화 컨설팅 지원, 스킬업교육, ZEB투어, 국제표준화 활동, TAB, 기술임차 지원 등도 병행하고 있다”라며 “건축주부터 관련기업까지 다양한 대상으로 지원사업을 추진해 지속적으로 ZEB인증사례가 증가하고 있다”고 밝혔다.
ZEB인증 E자립률 산정방식 소개
이어 이승언 KICT 선임연구위원은 ‘ZEB 인증평가방식 소개’ 발표를 통해 인증기준과 에너지자립률 산출 예시 등을 소개했다.
ZEB인증은 기본조건을 충족한 건축물이 에너지자립률을 20% 이상을 달성하는 경우 비율에 따라 1~5등급을 부여한다. △20% 이상 40% 미만 5등급 △40% 이상 60% 미만 4등급 △60% 이상 80% 미만 3등급 △80% 이상 100% 미만 2등급 △100% 이상 1등급 등이다.
기존에는 해당 건축물이 건립된 대지 내(on-site)에서 생산한 신재생에너지만 에너지자립률로 인정받을 수 있었지만 개정을 통해 대지 외(off-site)에서 생산한 신재생에너지도 가중치에 따라 자립률로 인정받을 수 있게 된다. 대지 외 생산량별 가중치는 △10% 미만은 0.7 △10% 이상 15% 미만은 0.8 △15% 이상 20% 미만은 0.9 △20% 이상은 1.0을 적용받는다.
에너지자립률 산출 시에는 건축물이 소비하는 전기·열에너지를 1차에너지로 환산해야 한다. 이 경우 설비의 효율을 감안해야 한다. 예를 들어 열요구량이 100kWh인 건축물에서 80% 효율의 보일러를 가동할 경우 1차에너지는 125kWh가 돼야 한다. 또한 열공급시설의 보정계수를 감안하면 최종적인 열요구량에 대한 1차에너지소비량은 137.5kWh가 된다.
주의할 점은 신재생에너지 생산설비를 적용하더라도 효율을 높이기 위해 팬을 설치하거나 지열을 생산하기 위한 히트펌프를 적용했을 경우 팬·히트펌프에 사용된 동력 역시 1차에너지소요량에 더해야 한다.
이와 같은 방식으로 ZEB 5등급을 획득했다면 해당 건축물은 건축물에너지효율등급 1등급 건축물 대비 1차에너지소비량은 55%, 장비용량은 67% 적어 건물부문 온실가스 배출저감에 기여하게 된다.
박덕준 사무관은 ‘녹색건축 정책과 ZEB 보급확산제도’ 발표에서 “2025년부터 민간건축물의 ZEB의무화를 위해 내년부터 공공건축물의 ZEB의무화가 이뤄진다”라며 “갑작스럽게 느껴질 수도 있겠으나 ZEB정책은 10년 전 이미 시작됐기 때문에 다양한 정책·기술의 연구개발을 통해 현재 많은 정책적·기술적 진보가 이뤄졌다”고 밝혔다.
노만수 에너지공단 대리는 ‘제로에너지건축물 의무화 대비 효과적 인증방법’ 발표에서 “ZEB인증을 받기 위해서는 건축물에너지효율등급 1++ 이상, 에너지자립률 20% 이상, BEMS 또는 전자식원격검침기 설치 등을 달성·완료해야 한다”고 밝혔다.
이어 이승언 KICT 선임연구위원은 ‘ZEB 인증평가방식 소개’ 발표를 통해 인증기준과 에너지자립률 산출 예시 등을 소개했다.
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