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현대건설, 제로에너지빌딩 활성화 선도

에너지절감 1등 공신 ‘에너지 하이세이브 시스템’ 개발


현대건설은 국내 최대 건설회사지만 에너지·IT분야에도 상당한 관심을 갖고 시장을 선도하고 있다. 

최근 국토교통부는 제로에너지빌딩 조기 활성화와 민간부문 확산을 유도하기 위해 시범사업 공모를 실시했고 현대건설은 에너지절약형 공동주택 사업 기술을 확보하고자 참여해 ‘힐스테이트 레이크 송도’가 선정됐다.

국토부는 다양한 인센티브 제공했으며 ‘힐스테이트 레이크 송도’는 용적률 5%가 상향됐으며 신재생에너지 및 BEMS설치비용의 30~50%의 범위 안에서 보조금을 지원받을 수 있게 됐다.

‘에너지 하이세이브 시스템’ 집대성해 에너지절감
현대건설의 ‘힐스테이트 레이크 송도’는 건축물 에너지효율등급 1++등급으로 추진되고 있다. 최근 건축되는 일반적인 아파트 수준인 1등급에 비해 40% 이상 에너지를 절감하는 것으로 전기요금은 인천시 아파트 평균대비 52%가 절감될 것으로 예상된다.

‘힐스테이트 레이크 송도’에 ‘에너지 하이세이브 시스템’을 적용해 에너지 성능을 극대화시켜 국내 공동주택 최초 에너지효율등급 1++*을 인증을 받았다. ‘에너지 하이세이브 시스템’은 패시브요소와 액티브요소 그리고 신재생에너지를 집대성한 시스템이다. 


벽체와 창호의 단열을 강화하고 기밀을 향상시키는 등 패시브요소를 적용해 에너지가 새나가지 않도록 주의를 기울였다. 또한 액티브요소인 LED조명과 실내에서 오염 발생 시 자동으로 가동해 외부 공기의 조건이 좋은 경우 외기를 그대로 실내로 도입해 환기하는 HERV*을 적용했다. 뿐만 아니라 BEMS, 에너지·환경관리시스템 등을 적용해 에너지절약을 위한 기술을 첨가했다.

신재생에너지인 태양광, 연료전지, ESS 등을 적용해 제로에너지빌딩에 한층 더 다가갈 수 있도록 까다롭게 선정한 시스템을 ‘힐스테이트 레이크 송도’에 적용했다. 전체 단지의 난방, 급탕, 환기, 조명 및 신재생에너지를 1차 에너지로 환산해 합친 총 에너지 사용량은 기준주택대비3) 연간 약 42.4% 절감효과를 볼 수 있다.

현대건설은 ‘에너지 하이세이브 시스템’을 적용해도 분양가를 올리지 않고 입주민의 비용 절감과 생활의 편리함·쾌적함을 도모한다.


Smart BEMS, 전력비용 45% 낮추다
그린도시연구팀이 자체개발한 에너지 모니터링 및 효율적 운영을 위한 Smart BEMS가 힐스테이트레이크 송도에 적용한다. Smart BEMS는 건물 통합운영 및 에너지관리를 위한 Main System으로 운영 및 제어를 통해 에너지를 절감한다. 이미 지난해에 GSIC*에서 Smart BEMS를 실증해 전력비용 45%, 에너지소비 25% 감축했다고 발표했다.

Smart BEMS는 내일의 에너지사용량, 각종 건축물에 적용된 신재생에너지 생산량을 예측하고 각종설비를 가동한다. 상세 모니터링, 정밀분석, 자동제어기술로 Zone별·기기별 상세한 모니터링기능이 포함됐다. 

또한 인공지능을 활용한 공조복합제어*로 에너지 시뮬레이션 기반의 에너지목표관리와 기기고장 및 이상현상을 자동으로 진단하는 FDD 등 진보된 분석을 하며 Micro Energy Grid6)로 최적 제어가 가능하다.


그린스마트 핵심기술 개발하는 GSIC
현대건설은 건물 운영단계 비용을 절감할 수 있는 그린스마트 핵심기술을 개발, 검정하는 GSIC(Green Smart Innovation Center)를 건립했다.

건축물 생애주기비용에서 약 80%를 차지하는 운영단계 비용을 최소화하기 위해 지상 4층의 복합시설단지에 공동주택, 스마트 오피스, 멀티테스트셀, 통합운영실 등을 갖춰 현대건설의 그린스마트 기술실증을 진행하고 있다.

현재는 송도 시범사업을 위해 제로에너지와 목표에너지 성능 및 거주환경 평가, IoT 신기술 개발, 인공지능제어 등의 최첨단 제어기술 개발 등을 수행하고 있으며 에너지절약형 공동주택의 성공적인 사업화를 위해 노력하고 있다.

(key word)
1)건축물 에너지효율등급 1++: 단위 바닥면적(1m₂)당 연간 90kWh 이하의 에너지를 사용하는 수준

2) 외기냉방 겸용폐열회수 환기시스템(HERV: HyundaiEnergy Recovery Ventilation): 실내 공기 환기 시 손실되는 열을 회수하며 실내공기 오염을 감지해 필요시에만 자동으로 운전

3) 친환경 주택의 건설기준 및 성능 단열기준의 기준주택 사양을 적용한 아파트

4) GSIC(Green Smart Innovation Center): 건물 운영단계의 비용을 절감할 수 있는 그린스마트 핵심기술을 개발하고 검증하는 실증건물로서 연구원들이 근무한다.

5) 인공지능을 활용한 공조복합제어(세계 최초의 건물 적용 기술)

6) Micro Energy Grid: 기존에는 건물 또는 아파트 단지 내에서 에너지 소비만이 발생했으나 최근 다양한 신재생에너지 설비들이 적용됨에 따라 단지내에서 생산된 에너지와 ESS 등에 저장된 에너지들이 기존의 한전망 및 도시가스망과 복잡하게 연결돼 에너지 망을 형성하게 된다. 이러한 건물 또는 단지의 에너지 그리드를 마이크로 에너지그리드라고 한다.