‘2021 대한민국 기계설비전시회(HVAC Korea 2021)’의 부대행사로 지난 13일 세텍(SETEC)에서 ‘그린리모델링 기반 탄소중립·그린뉴딜 실현방안’ 세미나가 개최됐다.
대한설비공학회 ZEB시스템전문위원회(위원장 송두삼), 칸kharn, 메쎄이상 공동 주최로 열린 이번 세미나에는 △정부 그린리모델링 비전 및 정책(김용수 국토교통부 녹색건축과 사무관) △그린리모델링 제도현황 및 동향(안충원 국토안전관리원 녹색건축처장) △미래 그린리모델링 패러다임 전환방향 및 시사점(송두삼 설비공학회 ZEB시스템전문위원장) △그린리모델링에 따른 온실가스 및 부영향(Co-Benefits)에 대한 실증적 효과분석(김재문 삼우CM 부장) △그린리모델링 공조시스템 동향(이대영 휴마스터 대표) △그린리모델링 신재생에너지 공급방안(민용기 신성이엔지 팀장) 등 발표로 구성됐다.
GR예산 정례화 추진국토부는 지난해 한국판뉴딜을 통해 건축부문으로서는 획기적인 예산규모인 2,000억원대 예산을 확보했으며 올해도 같은 수준의 예산을 확보해 시범사업을 추진하고 있다.
대표적으로 ‘공공건축물 그린리모델링(GR) 지원사업’이 지난해부터 신규편성돼 어린이집, 보건소, 의료시설 등 3개부문 공공건축물을 대상으로 지난해 800여곳, 올해 1,000여곳을 대상으로 사업이 추진된다. 또한 민간부문 ‘GR 이자지원사업’ 역시 지난해대비 2배가량 예산을 확대해 확산을 촉진하고 있다.
GR은 건축물 에너지성능 강화에 따른 온실가스 저감효과뿐만 아니라 코로나19 감염예방 효과, 실내공기질 개선 등에 따른 국민건강 및 복지 증진효과가 있다. 점차 이러한 효과에 대한 홍보가 이뤄지며 현재는 서울시, 광주시 등을 비롯해 여러 지자체에서 관심이 증대되고 있는 추세다.
이에 따라 국토부는 지난해 2,000억원대 전격적으로 편성된 예산을 소진할 수 있을지에 대한 우려가 있었지만 2020년말 90% 이상 예산을 집행했으며 올해 역시 단기간에 사업성과를 낼 수 있을 것으로 기대하고 있다.
김용수 국토부 사무관은 “당초 5월 중 GR 확대방안에 대한 정부방침을 발표할 예정이었으나 다소 지체돼 상반기 중 발표할 예정”이라며 “한국판 그린뉴딜 활성화와 2050 탄소중립 정부정책을 이행하기 위해 GR 정책을 활발히 추진할 예정이며 이를 통해 관련사업예산을 지속적으로 확보할 수 있는 기반을 마련할 것”이라고 밝혔다.
지역기반 GR활성화 체계 구축안충원 국토안전관리원 녹색건축처장은 ‘GR 제도현황 및 동향’ 발표를 통해 “정부는 GR이 추경을 통한 예산사업에 국한되지 않고 지속 발생할 수 있도록 지역거점 플랫폼을 구성했다”라며 “GR 지역거점 플랫폼을 통해 국토 균형발전, 지역 인적·물적자원 활용, 상향식 GR 참여체계 구축 등 크게 3가지 목표를 실현할 것”이라고 밝혔다.
GR 지역거점 플랫폼은 수도권, 충청권, 강원권, 전라권, 경상권 등 전국을 5개 권역으로 구분하고 권역별로 1~2곳씩 산·학·연 컨소시엄으로 구성된 플랫폼을 마련, 각 지역의 사업발굴 및 지원, 인력양성, 홍보활동 등을 추진하고 있다.
안충원 처장은 “수도권의 GR성과 검증시스템, 강원권의 병영생활관 GR 등 지역별 특색있는 사업을 발굴함으로써 확산이 촉진될 수 있다”라며 “국토안전관리원은 녹색건축처를 중심으로 GR사업과 기타 내진보강 등 정부지원사업을 연계할 수 있도록 지원함으로써 비용·시간절감 등 사업성 강화를 달성하고 있다”고 밝혔다.
성능기반 GR 검증체계 갖춰야‘미래 그린리모델링 패러다임 전환방향 및 시사점’을 주제로 발표한 송두삼 설비공학회 ZEB시스템전문위원장(성균관대 교수)은 “GR은 글로벌 그린뉴딜 흐름 속에서 추진되는 만큼 사실상 탄소중립이라는 정량목표를 달성해야 하는 중요한 이슈가 있다”라며 “이에 따라 실제 운영단계 모니터링에 대한 부분이 중요성을 더하고 있다”고 강조했다.
사실상 GR의 주요 대상이되는 500㎡ 이하 건축물은 에너지절약계획서 제출대상에서 제외돼 도면 및 절감계획 등에 대한 자세한 데이터가 없는 실정이다. 이 때문에 성능평가 시 열관류율 등 성능지표를 유추해 기입하게 돼 정량지표 달성에 한계가 발생한다.
또한 GR을 통해 에너지성능이 개선됐다 하더라도 절감된 비용만큼 더 쾌적하게 생활하려는 행태변화를 의미하는 ‘리바운드 효과’에 따라 탄소배출 저감효과가 상쇄되는 경향이 나타난다.
송두삼 위원장은 “GR이 활성화되기 위해서는 실효적으로 에너지절감이 나타나야 하지만 정밀한 모니터링 체계의 부재, 리바운드 효과 등이 복병으로 작용하고 있다”라며 “이를 위해서는 지역마다 이러한 문제를 해결해줄 수 있는 지역전문가를 양성하는 것이 중요하다”고 강조했다.
GR 온실가스 감축 실증분석 결과 공유‘그린리모델링에 따른 온실가스 및 부영향(Co-Benefits)에 대한 실증적 효과분석’을 주제로 발표한 김재문 삼우CM 부장은 실제 프로젝트 수행사례를 기반으로 실증결과를 공유했다.
삼우CM이 수행한 GR프로젝트 대상은 대구에 위치한 2003년 준공건축물로 에너지소비량이 약 1,000kWh에 달해 전국 상위 3% 수준에 해당했다. △건물 노후화 평가 △외피성능측정 △실내공기질 분석 △실내 쾌적성 평가 △사용자 설문 △부위별 대안선정 및 에너지분석 △개선모델 개발 및 모델별 공사비 산정 △경제성 분석 △최적모델 선정 등 단계를 거쳐 GR을 추진했으며 설계·시공 후 △열관류율 △기밀테스트 △에너지소비량, 온실가스 배출량, 에너지소비비용 분석 △부영향(실내쾌적성, CO₂, 미세먼지) 분석 등 사후효과 검증도 수행했다.
적용된 요소기술은 △천장내단열 △벽체 PIR 외단열 △트리플로이 창호 △외부차양 EVB 적용 △남측 알루미늄 수평차양 △EHP·GHP 냉난방설비 △고효율 항온항습기 △냉방 60%·난방 80% 효율 열회수형 환기장치 설치 △자동개폐 방화문 설치(기밀개선) 등이며 이를 통해 1차에너지소요량 26.2%를 절감, 온실가스 배출 약 10% 절감을 달성했다.
김재문 부장은 “GR을 통해 온실가스를 감축하는 효과를 확인한 만큼 이를 활성화하겠다는 정부정책기조는 타당하다”라며 “그러나 이를 위한 인센티브 등 정책적 보조가 필요하며 실내공기질 개선 등 부영향을 정량화함으로써 경제성을 보조할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다”고 지적했다.
공조부문 GR, ‘제습’ 관건이대영 휴마스터 대표는 ‘그린리모델링 공조시스템 동향’ 발표를 통해 “GR이 건축물 냉난방부하를 감축하기 위해 기밀, 단열강화를 추진하고 있지만 이는 결국 건축물을 밀폐용기, 보온병처럼 만들어 습도에 취약한 환경을 만들게 된다”라며 “대체로 국내 노후건축물들은 실내온도가 쾌적영역인 27~28℃에 머무르며 이를 잘 넘지 않지만 습도가 70~80%에 달해 찜통더위를 느끼고 있다”고 지적했다.
기밀·단열이 강화된 제로에너지건축물(ZEB) 등에 적용하는 열회수형 환기장치는 제습기능이 없고 오히려 여름철 외부의 습기를 실내로 유입하는 경향이 있다. 최근에는 데시컨트 제습기술이 개발돼 이러한 문제를 해결하고 있다.
데시컨트 제습기술은 특수소재를 적용해 습기를 필터로 거르며 재생히터 없이도 소재의 재생이 가능해 반영구적으로 필터를 사용할 수 있다. 또한 결로방지 히터, 제습히터 등이 필요치 않아 에너지효율이 기존 1등급 제습기대비 40% 이상 높다.
GR 신재생E 솔루션 ‘BIPV’‘그린리모델링 신재생에너지 공급방안’을 주제로 발표한 민용기 신성이엔지 팀장은 “글로벌 기후위기에 따라 탄소중립 필요성이 대두돼 GR이 추진되고 있으며 이는 결국 건축물을 ZEB로 이끌 것”이라며 “최근 GR을 비롯한 건축물 탄소중립 이행방안으로 BIPV 등이 부각되고 있다”고 밝혔다.
현재 공공건물 신재생에너지설치 의무화제도에 따라 연면적 1,000㎡ 이상 건축물은 신재생에너지 30% 이상을 확보해야 하며 BIPV는 최대 보정계수 5.48을 부여하고 있다. 민간건축물의 경우에는 서울시·경기도의 녹색건축설계기준에 따라 서울시는 주거 8%, 비주거 12%, 경기도는 주거·비주거 1%의 신재생에너지 의무생산비율을 부여한다. 정부는 신재생에너지보급사업을 통해 650억원의 신재생에너지 설치비용을 지원하고 있다. 서울시의 경우 연간 20억원의 BIPV 보급사업을 시행하고 있으며 디자인형·신기술형을 구분해 적격여부를 평가하고 있다.
신성이엔지는 기존 BIPV제품의 한계점으로 지적돼 온 미관저하 우려, 발열에 따른 효율저하, 건물 내부 열온도 상승, 내구성 및 유지보수 문제 등을 개선한 컬러BIPV를 개발, 보급하고 있다.
신성이엔지의 ‘BIPV 솔라스킨’은 색상이 있는 나노필름을 적용, 다양한 색상을 구현할 수 있으며 발전효율은 기존 패널대비 낮지만 색상을 구현하는 가시광선대 파장을 반사함에 따라 발열이 감소해 운영 시 발전효율 저하를 최소화한다.
GR예산 정례화 추진
지역기반 GR활성화 체계 구축
성능기반 GR 검증체계 갖춰야
GR 온실가스 감축 실증분석 결과 공유
공조부문 GR, ‘제습’ 관건
GR 신재생E 솔루션 ‘BIPV’
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