2050 탄소중립 선언 이후 건물·수송부문 탄소중립 실현을 위한 중장기계획 수립 및 국토교통 탄소중립 로드맵 발표가 시급한 상황 속 건물부문 전문가들이 한 자리에 모였다.

 

한국건설생활환경시험연구원(KCL)은 지난 12월11일 KCL 서초행정동 2층 K관에서 고등급 ZEB 공동주택 활성화 얼라이언스 Kick-off 회의를 개최했다고 밝혔다.

 

국토부 R&D과제인 '고층형 3등급 공동주택 단지 핵심기술 개발 및 실증' 연구단(송승영 이화여대 교수) 핵심성과 중 하나인 ZEB 얼라이언스를 KCL ZEB 센터가 구성해 운영한다.

 

얼라이언스는 고층형·고등급 ZEB 공동주택 구현을 위해 △공동주택 구축 단계별 정책 △기술 애로사항 △개선방향에 대한 의견수렴 △논의 등을 통해 ZEB 공동주택 보급 활성화 로드맵을 구축하고 ZEB 관련 규정 개정안을 도출하기 위해 구성됐다.

 

얼라이언스는 2025년 12월부터 2029년 12월까지 1차년도부터 5차년도까지 운영될 예정이다. 먼저 1차년도에는 전문가 얼라이언스 운영계획 수립과 얼라이언스 구성 및 킥오프 회의를 진행하며 2~3차년도(2026~2027년)에는 고층형·고등급 ZEB 공동주택 구현 과정 속 애로사항 조사와 정책 개선방향·기술개발 관련 의견수렴을 거칠 예정이다.

 

마지막 4~5차년도(2028~2029년)에는 고층형·고등급 ZEB 공동주택 확산을 위한 정책과 프로그램 관리체계를 마련하고 개선방향·연구결과 관련 의견수렴을 진행할 예정이다.

 

과제를 진행하는 동안 얼라이언스 포럼도 연 4회 개최될 예정이다. 고층형·고등급 ZEB 공동주택 관련 분과별 이슈사항 발제 및 토의를 진행해 전체 참석위원 의견수렴을 통해 ZEB 로드맵 구성에 반영할 계획이다.

 

 

전문가 얼라이언스는 △기획·컨설팅 △설계 △시뮬레이션 △시공 △운영 △제도 운영기관 △R&D·정책 소관부터 △R&D 전담기관 등으로 각 분과를 구성했다.

 

먼저 기획·컨설팅분과에는 △김민성 썬앤라이트 대표 △김헌중 이지컨설던트 이사 △박상원 한국건설환경 대표 △신지웅 EAN테크놀로지 대표 △이원구 청연 상무 등이, 설계분과에는 △김현기 포스코 A&C 부장 △김효중 정림건축 팀장 △석윤진 해안건축 선임 △성민기 세종대 교수 △여명석 서울대 교수 등으로 구성됐다.

 

시뮬레이션분과에는 △도성록 국립한밭대 교수 △박주철 한국부동산원 부장 △박창용 서울과기대 교수 △윤성민 성균관대 교수 △장향인 이지솔루션즈 대표가, 시공분과는 △강승훈 한화건설 팀장 △김기태 포스코건설 차장 △손성구 SK에코플랜트 프로 △장용성 GS건설 박사 △조우진 삼성물산 프로 등으로 이뤄졌다.

 

운영분과에는 △김덕우 한국건설기술연구원 박사 △김영록 나인와트 대표 △유정현 한국토지주택연구원 수석 △정용식 삼우건축사사무소 상무 △한미숙 헤리트 대표 등이 참여했으며 제도 운영기관은 △한승희 한국에너지공단 실장 △서재상 한국에너지공단 차장이 함께한다.

 

R&D·정책 소관부처는 국토교통부의 주택건설공급과와 녹색건축과이며 R&D 전담기관은 국토교통과학진흥원의 건축주거실이다.

 

계획·컨설팅분과는 고층형·고등급 ZEB 공동주택 계획 △고려사항 △애로사항 △평가체계 등을 설계분과는 공동주택의 고성능 △외피 △기밀 △설비기술 연구와 설계 평가기준을 마련한다.

 

시뮬레이션분과는 ZEB 평가프로그램 개선과 운영방안, 시뮬레이션 고도화 방안을 모색할 예정이며 시공분과는 고층형·고등급 ZEB 공동주택 적용에 적합한 신·융합기술 및 현장시공성 등을 검토한다.

 

마지막 운영분과는 공동주택 내 주요설비의 운전방식과 △관리비 △운영시스템 △과금체계 등의 개선방안을 모색할 예정이다.

 

각 분과별 연구와 포럼 이후에는 연간 얼라이언스 운영성과를 취합하고 공유하는 자리로 성과공유회를 마련하고 3차년도 얼라이언스 운영방안에 대해 논의할 예정이며 성과공유회는 오는 2026년 12월 초로 예정돼 있다.

 

"고층 공동주택 ZEB기술… E소비·온실가스 배출저감 실질적 전환점될 것"

 

이번 얼라이언스 연구단장을 맡은 송승영 이화여대 교수는 고층형 ZEB 3등급 공동주택 단지 핵심기술개발 연구에 대해 소개했다.

 

고층 공동주택을 대상으로 한 ZEB 3등급 구현이 국가 탄소중립정책의 핵심과제로 부상하고 있다. 정부는 2050 탄소중립 실현을 목표로 단계적인 ZEB 의무화를 추진하고 있으며 공공건축을 시작으로 민간 공동주택까지 적용범위를 확대하고 있다.

 

이러한 추세와 반대로 국내 ZEB인증 현황을 보면 대부분이 ZEB 5등급 수준에 머물러 있으며 고층 공동주택에서 ZEB 3등급 이상을 달성한 사례는 극히 제한적인 상황이다. 이에 따라 고층 공동주택의 구조적·제도적 한계를 극복할 수 있는 핵심기술 개발과 실증이 필요하다는 요구가 커지고 있다.

 

연구진은 고층 공동주택이 ZEB 3등급 달성에 취약한 이유로 높은 △높은 에너지 부하 △제한적인 태양광 설치면적 △외피성능 강화 한계 등을 지적했다.

 

특히 고층 주거건물은 옥상면적대비 연면적 비율이 낮아 태양광발전만으로는 높은 에너지자립률을 확보하기 어렵고 외벽 태양광(BIPV)이나 고효율설비없이는 등급 상향이 사실상 불가능하다고 분석했다. 실제 기존 ZEB인증 공동주택 대부분이 저층이거나 단지 일부 동에 국한된 사례에 머물러 있어 고층 주거유형에 특화된 기술전략이 요구되는 시점이다.

 

이번 연구는 고층형 공동주택을 대상으로 ZEB 3등급을 실질적으로 구현할 수 있는 기술패키지를 구축하는 것을 목표로 하고 있다. 연구진은 단순한 요소기술 개발이 아닌 △설계 △시공 △운영 등 전 단계에 걸쳐 적용가능한 통합기술체계를 제시하는 데 초점을 맞췄다. 이를 위해 연구단은 △고성능 외피시스템 △BIPV 및 태양광 연계기술 △고효율 HVAC(냉난방공조)시스템 △에너지관리시스템(BEMS) △실측기반 성능 검증(M&V)기술 등을 유기적으로 결합한 전략을 수립했다.

 

외피기술 측면에서는 고단열·고기밀 외피와 열교 저감기술을 통해 기본적인 에너지부하를 최소화하는 방안이 제시됐다. 특히 고층 공동주택에서 반복적으로 발생하는 △슬래브 △발코니 △커튼월 접합부 등의 열교문제를 구조적으로 개선하는 것이 핵심과제로 다뤄졌다. 이를 통해 냉난방부하를 선제적으로 줄이고 이후 설비 및 신재생에너지기술의 부담을 완화하겠다는 계획이다.

 

신재생에너지분야에서는 옥상태양광의 한계를 보완하기 위해 외벽 BIPV와 건물 일체형 태양광시스템을 적극적으로 도입하는 전략이 제시됐다. BIPV는 단순 발전설비를 넘어 외장재 기능을 동시에 수행함으로써 고층 주거건물에서도 적용가능성을 높일 수 있는 대안으로 평가된다. 여기에 ESS 연계기술을 적용해 발전전력의 활용도를 높이고 단지 단위 에너지운영의 안정성을 확보하는 방안도 함께 검토됐다.

 

설비시스템은 △고효율 히트펌프 △열회수형 환기장치 △지역난방 연계시스템 등을 중심으로 구성됐다. 연구진은 고층 공동주택의 에너지소비 특성을 반영해 설비효율 향상뿐만 아니라 운전전략 최적화가 중요하다고 강조했다. 이를 위해 BEMS를 활용한 실시간 에너지모니터링과 제어기술을 적용하고 입주 이후에도 성능이 유지되는 운영관리 체계를 구축하는 것을 목표로 했다.

 

연구의 중요한 특징 중 하나는 실증단지 구축을 통한 현실검증이다. 연구진은 LH 군포 대야미 A-1BL 공공주택 단지를 대상으로 고층 공동주택 실증사업을 추진하며 설계단계부터 시공·운영단계까지 전 과정을 통해 ZEB 3등급 달성 가능성을 검증하고 있다.

 

검증을 통해 이론적 성능이 아닌 실제 운영환경에서의 에너지 절감효과와 문제점을 분석하고 향후 제도개선과 표준화에 활용할 수 있는 데이터를 확보할 계획이다.

 

송승영 이화여대 교수는 “이번 연구는 단기 성과에 그치지 않고 중장기 로드맵을 제시한다는 점에서 의미가 크다”라며 “ZEB 3등급을 시작으로 향후 ZEB 2등급 나아가 ZEB 플러스 등 상위단계로 확장가능한 기술기반을 마련하겠다”고 밝혔다.

 

이어 “민간 공동주택으로의 확산을 염두에 둔 표준모델을 구축하는 것이 최종 목표”라며 “연구진은 고층 공동주택 ZEB기술이 정착될 경우 국내 주거부문의 에너지소비와 온실가스 배출저감에 실질적인 전환점이 될 것으로 기대하고 있다”고 덧붙였다.

 

얼라이언스 주관기관인 KCL의 박덕준 ZEB센터 센터장은 “ZEB부문에서 정책적인 드라이브도 매우 중요하지만 향후 ZEB 성패여부는 결국은 민간시장에서의 수용성 확보와 적정 가용기술에 대한 부분, 경제성 확보 및 비즈니스모델 등으로 좌우될 것”이라며 “이런 수용성 확보를 위해 전문가 얼라이언스를 구성하게 됐으며 얼라이언스를 통해 ZEB 고등급이 활성화되길 기대한다”고 밝혔다.

 

이어 “계획·컨설팅, 설계, 시뮬레이션, 시공, 운영 등으로 얼라이언스 내 세부 분과를 구성해 전문성을 강화했다”라며 “각 분과별로 ZEB 이슈사항 및 개선방안을 발제하고 얼라이언스 포럼을 통해 의견을 개진하고 향후 이를 종합한 성과공유회까지 진행할 것”이라고 덧붙였다.

 

박 센터장은 “이러한 활동을 통해 고층형·고등급 ZEB 공동주택 활성화 방안이 도출되고 실질적이고 효율적인 로드맵 구성의 초석이 되길 바란다”라며 “이번 얼라이언스가 성공적으로 마무리될 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.