지난 4월9일부터 11일까지 개최된 대한민국 기계설비전시회(HVAC KOREA) 2025 통합 컨퍼런스에서 ‘빌딩 커미셔닝의 중요성 환기 및 이와 관련된 최신 융합 기술 동향 공유’을 주제로 커미셔닝 학술강연회가 4월10일 개최됐다.

 

 

김진호 설비공학회 TAB커미셔닝위원회 위원장은 개회사를 통해 “건물의 에너지효율 및 운영성능을 최적화하기 위한 커미셔닝은 현재 그 중요성에 비해 국내에서는 아직 활성화되지 못한 부분이 많다”라며 “선진국 사례를 보면 커미셔닝은 최대 10% 이상 에너지 절감 효과가 있다고 알려져 있으며 기본적인 제도로 운영되고 있다”고 말했다.

 

이어 “우리나라도 향후 커미셔닝을 제도로 활성화하기 위한 하이레벨의 준비가 필요하며 공조설비뿐만 아니라 건물 외피에 대한 여러가지 측정이 보편화돼야 한다”고 밝혔다.

 

커미셔닝 제도적 지원으로 활성화 촉진
박병용 국립한밭대학교 설비공학과 교수는 ‘녹색건축인증(G-SEED)의 커미셔닝 활성화 방안’에 대해 발표했다.

 

국내 건물에너지 소비는 선진화 및 산업구조 변화 등으로 인해 계속적으로 증가하고 있다. 에너지절약 요소를 고려하지 않은 건축물은 지속적으로 많은 양의 에너지를 소비하게 된다.

 

국토교통부는 2020년까지 건물부문에서 온실가스 배출전망치를 BAU(Business As Usual)대비 26.9% 감축 및 2025년 신축건축물 설계기준을 강화한 제로에너지 목표를 발표했다. 이에 따라 건축주의 요구사항에 건물 에너지사용 시스템의 동작운영에 대한 성능을 보장하며 검증하는 커미셔닝에 대한 관심이 증대되고 있다.

 

미국을 중심으로 한 선진국에서는 연구개발 및 기술의 표준화를 위한 노력이 매우 활발하게 진행됐으며 전세계적으로 103개국에서 4,000개 이상의 건물이 LEED(Leadership in Energy and Enviromental Design) 인증을 획득했다.

 

반면 우리나라는 커미셔닝의 제도적인 지원 및 정책에 대한 연구부족으로 법제화돼 있지 않으며 녹색건축인증(G-SEED)에서 커미셔닝은 필수항목이 아닌 단순 선택 평가 항목에 불과한 실정이다.

 

빌딩커미셔닝의 전 공정 중 에너지관련 설비 커미셔닝은 각 장비기능뿐만 아니라 그와 연계된 다른 장비 및 시스템과의 기능적 연동이 많다. 커미셔닝을 통해 최적의 운전상태를 유지시켜 주면서 최소비용으로 최대성능을 확보할 수 있도록 지원이 가능하다. 이러한 기능 연동제어시스템의 총괄적 커미셔닝을 통해 각각 설비들이 충돌없이 제 기능을 발현할 수 있으며 외피에 대한 성능테스트를 통해 건물의 기밀, 수밀성 및 단열성능을 확보할 수 있다.

 

미국은 ASHRAE에서 1989년부터 커미셔닝 기준이 개발됐으며 영국은 1955년 설립된 건축설비연구정보협회(BSRIA)에 커미셔닝 기술지침이 있다. 국내에서는 관련 기업, 학회 등에서 주로 인정되고 있으며 실제적으로 관련 연구 및 표준안에 대한 검토는 점진적으로 이뤄지고 있다.

 

박 교수는 “지속적인 커미셔닝은 건물시스템 운영최적화와 성능향상에 필수로 국내는 커미셔닝의 효과 인식 개선과 제도적인 지원 및 정책 활성화가 필요하다”라며 “커미셔닝 보급확산을 위해서는 상징적 시범사업 마련을 통한 기대효과 가시화가 이뤄져야 한다”고 강조했다.

 

기축건물 커미셔닝, 10% 에너지절감
오석준 한국건설기술연구원 건축에너지연구본부 수석연구원은 ‘건물 온실가스 총량제 이행을 위한 커미셔닝 지원 및 사례’에 대해 발표했다.

 

Continuous커미셔닝은 최적운영 및 지속가능한 목표를 달성하기 위해 개별건물맞춤형으로 진행해 재실자의 쾌적함을 개선하며 에너지사용을 극대화하며 기축건물 운영을 개선하기 위해 건물생애주기 동안 지속적인 솔루션을 제공하는 것을 말한다.

 

기축건물의 에너지를 소비를 개선하기 위해서는 액티브시스템 개선이 필요하다. 액티브요소에는 난방, 냉방, 조명, 급탕, 환기 등의 에너지를 직접 소비하는 설비가 포함되며 고효율 냉난방시스템, 열회수환기시스템, LED 등을 개선 시 5~10%의 에너지를 절감할 수 있다.

 

기축건물 액티브시스템 커미셔닝 프로세스를 살펴보면 첫째는 커미셔닝 계획을 수립해야 한다. 대상건물의 커미셔닝 목표를 설정하는 것으로 커미셔닝공급자가 업무, 순서, 시간배분, 기술적 요구사항들을 포함하는 커미셔닝 계획을 수립한다. 두번째는 대상건물 커미셔닝 관련 상태를 문서화하며 베이스라인 모델을 개발해야 한다. 세번째는 커미셔닝 요소를 제안하는데 대상 건물의 시스템을 점검해 수집된 데이터분석을 통한 에너지절감 요소를 도출해야 한다.

 

네번째는 커미셔닝 요소 중 비용효과가 큰 순위로 건물설비시스템에 적용해야 하며 이어 커미셔닝 요소에 따른 에너지절감량 정량화 및 분석을 시행해야 한다. 이후 지속적인 에너지사용량을 검토하며 모니터링해 정량화 절차를 확립해야 한다.

 

오 수석연구원은 “국내는 기축건물 커미셔닝 사례가 부족하기 때문에 한국형커미셔닝 데이터베이스(DB)가 필요하며 시설개선뿐만 아니라 튜닝을 통한 사례축적을 통해 저비용으로 5~10%절감량 목표달성을 계획해야 한다”라며 “기축건물을 위한 최적 운영가이드라인 제시 및 커미셔닝툴을 통한 지속가능한 운영기반을 마련해야 한다”고 강조했다.

 

국내인증 커미셔닝 배점 높여야
고정림 아키테코그룹 대표는 ‘글로벌 인증과 국내·외 커미셔닝 사례’에 대해 발표했다.

 

글로벌 커미셔닝 관련 대표 인증은 LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)인증이다. USGBC(U.S. Green Building Council)에서 개발했으며 전세계적으로 가장 널리 사용되는 ‘친환경 건물’인증시스템이다. 자산가치 상승, 거주환경 개선, 전(全)환경 회복탄력성 증진, 기업의 ESG 평가 향상 일조 등을 목표로 하고 있다.

 

이외에 WELL(WELL Building Standand)인증과 BREEAM(Building Research Establishment Environment Assessment Method)인증 등이 있다. WELL은 IWBI(International WELL Building Institude)에서 개발했으며 인간의 건강과 웰빙을 중심으로 설계된 국제건축 인증시스템이다. BREEAM은 영국 BRE(Building Research Establishment)에서 개발했으며 최초로 건물의 지속가능성을 평가하기 시작한 인증시스템이다.

 

국내에는 친환경적이며 에너지 효율적인 건축물을 평가하고 인증하기 위해 국토교통부에서 개발한 녹색건축인증(G-SEED)이 있다.

 

G-SEED와 LEED인증을 비교하면 LEED인증은 커미셔닝 항목에 더 높은 배점과 중요도를 가진다. 또한 커미셔닝 항목이 필수항목으로 지정돼 있어 반드시 만족해야 인증획득이 가능하다.

 

고 대표는 “G-SEED는 커미셔닝 항목이 선택사항이며 전체 인증점수에 미치는 영향이 상대적으로 적다”라며 “이에 따라 커미셔닝의 중요성에 대한 인식부족으로 활성화가 더딘 상황으로 이러한 문제점을 개선하고자 국내 인증기준에 커미셔닝 항목 배점을 6점으로 상향조정하는 개선안이 제안되고 있다”고 밝혔다.

 

전과정 커미셔닝 검증 필요
임종연 강원대학교 건축토목환경공학부 부교수는 ‘건물외피커미셔닝을 위한 융합기술’을 발표했다.

 

커미셔닝 프로세스랑 기획, 설계, 시공, 운영에 이르는 전 과정을 말한다. 모든 단계의 성능이 발주자의 요구사항을 충족하고 있는지 검증해야 한다.

 

일본 교토역사 리뉴얼 프로젝트 사례를 보면 교토 역사는 연면적 23만㎡, 지상 16층, 지하 3층 건물로 1997년 준공됐으며 2010년 현저한 성능 열화가 진행돼 교토시 단독건물 중 온실가스 배출량 1위 건물이었다. 2010년 기획을 시작으로 2016년 리뉴얼이 완료됐으며 2010년부터 2018년 단계별로 빌딩커미셔닝이 도입됐다.

 

리뉴얼 결과 열원 및 공조관련 에너지소비 60%를 절감, 연간 6억엔 절감의 효과를 얻었으며 ASHRAE Technology Awards, 2021을 수상했다.

 

교토역사 빌딩커미셔닝 단계를 살펴보면 첫 번째 조사단계에서는 기존 BEMS 데이터를 이용한 성능분석을 통해 리모델링 설비를 위한 과제를 추출하고 OPR(프로젝트 요구사항)을 문서화 했다. 두 번째로는 기본·실시 설계단계로 3자인 건축설비 커미셔닝협회가 OPR달성의 관점에서 설계사 제안 내용을 평가했다. 세 번째 시공단계에서는 성능이 담보된 시공이 됐는지 기기성능이 적절한지 시공중에 발생한 제안 등의 설계변경에 대해서는 OPR을 유지하며 성능저하가 없는지에 대해 회의를 통해 검토했다. 마지막 기능성능 확인 및 적정화 단계에서는 준공 후 3년간 기능 성능 시험과 적정화를 실시, 지속적인 성능유지를 위한 건물관리자 교육을 실시했다.

 

임 부교수는 “건물별 이행계획 수립을 위해서는 에너지로스(배출량 증가)원인을 분리하기 위한 진단절차 및 적절한 개선책인 그린리모델링을 위한 컨설팅이 필요하다”라며 “성능관리절차가 누락된 상태에서 일률적인 온실가스 배출 허용량 부여는 논쟁의 여지가 있으며 개별 건물 특성이 반영된 진단기반 에너지사용량 필터링기술이 필요하다”고 밝혔다.