건축부문 탄소중립 실질적 방안 공유

특별기획

건축부문 탄소중립 실질적 방안 공유

서울E드림센터, 10주년 기념 국제세미나 개최
ZEB·건축소재·사회규범 등 다방면 논의

주호민 기자 hmju@kharn.kr
등록 2022-12-13

서울에너지드림센터 10주년 기념 국제세미나에 참석한 관계자들이 기념사진 촬영을 하고 있다.

건물부문 탄소중립방안으로 ZEB 활성화 및 향후 역할과 방향성을 논의하기 위한 자리가 마련됐다.

서울시는 12월12일 서울에너지드림센터에서 ‘서울, 친환경도시로 나아가다’를 주제로 ‘서울에너지드림센터 10주년 기념 국제세미나’를 개최했다. 이번 행사는 서울시가 주관했으며 △환영사 △축사 △서울에너지드림센터 성과 영상 △1세션 발표 △2세션 발표 △패널토론 및 질의응답 등 순으로 진행됐다.

1세션은 ‘사람과 자연이 어우러지는 친환경 도시’를 주제로 박연희 이클레이 한국사무소 소장이 좌장을 맡았으며 △발표1: 서울시(이인근 기후환경본부 환경기획관) △발표2: 스웨덴 우메오시(루카스 뢰힐링거 우메오 전략개발담당관) △발표3: 포르투갈 카스카이스시(조아오 디니스 카스카이스 도시전환국장) △발표4: 일본 교토시(미기와 타키하시 교토환경활동협회) 등 순으로 이어졌다.

2세션은 ‘탄소중립 친환경건물 사례’를 주제로 고배원 인테그라디엔씨 대표가 좌장을 맡아 △발표1: 서울에너지드림센터 에너지 효율화 운영성과 사례(신동철 서울에너지드림센터 시설운영국장) △발표2: 헴스워스 건축사 대형 목조건축의 사례(존헴스워스 헴스워스아키텍쳐 대표) △발표3: WOHA 친환경건축물 사례(웡만썸 WOHA 아키텍쳐 이사) △발표4: Building a Circular Future(니클라스 놀소에 렌다게르 소속 건축가) 등 순으로 이어졌다.

유연식 기후환경본부장은 환영사에서 “서울에너지드림센터는 서울시 온실가스 배출량의 가장 큰 비중을 차지하는 건물부문의 에너지를 절감하고 태양광, 지열 등 도시형 신재생에너지원 보급 필요성을 시민에게 친근하고 가깝게 홍보하고자 건립된 대한민국 최초의 에너지자립 공공건축물”이라며 “서울시 온실가스 배출량을 살펴보면 건물이 69%로 절대적인 부분을 차지하고 있으며 그중 에너지성능이 떨어지는 30년 이상 노후건물이 44%로 서울에너지드림센터는 서울시 주요 사업인 건물에너지효율 개선에 시사하는 바가 매우 크다”라고 말했다.

이어 “서울에너지드림센터의 성과 공유와 더불어 사람과 자연의 조화로운 지속가능한 도시로의 발전도 함께 모색하고 있다”라며 “탄소중립, 친환경도시 및 건축 등을 주제로 이번 자리를 마련하게 된 만큼 앞으로 서울에너지드림센터가 향후 제로에너지빌딩을 대표하는 역할을 할 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다.

봉양순 서울시의회 환경수자원위원회 위원장은 축사를 통해 “과거 쓰레기 매립장 위에 생태공원을 조성한다고 했을 때만 해도 반발이 심했으나 어느덧 생태공원이 시민의 삶 속에 정착하고 서울에너지드림센터도 10주년을 맞이했다”라며 “이제 우리는 기후위기와 탄소중립에 관해 관심을 안 가질 수가 없으며 자연과 공정, 공생으로 같이 나아가야 하므로 서울시의회는 기후환경본부가 하는 일에 더 적극적으로 지원하겠다”고 말했다.

최영수 서울에너지드림센터 운영위원회 위원장은 축사를 통해 “서울에너지드림센터의 역사를 되돌아보면 이곳은 난초와 지초가 우거진 난지도 꽃섬이었으며 2007년 서울시가 친환경에너지 선언을 하면서 월드컵공원 일대에 신재생에너지 랜드마크 조성 계획에 따라 지어졌다”라며 “대한민국이 2050 탄소중립을 달성하겠다고 국제사회에 선언한 만큼 에너지제로기술을 이미 구현한 에너지드림센터와 같은 사례를 활용하고 확대해 기후변화 대응을 위한 길로 나아가야 한다”고 밝혔다.

건축·수송부문 탄소배출 집중 절감 의지

이인근 기후환경본부 환경기획관은 ‘서울, 친환경도시로 나아가다’를 주제로 발표했다.

다가오는 기후변화시대 속 지속가능한 친환경에너지 사용은 선택이 아닌 필수사항이 됐다. 서울시는 최근 100년간 평균온도가 2.3℃ 상승했으며 폭염, 열대야 등 극한 기후일수가 크게 증가했다. 전 세계적으로도 기후위기 피해가 매우 심각한 수준으로 2021년 세계 10대 기후재난 피해액은 약 202조원에 달한다.

서울시는 2019년 기준 온실가스를 총 4만5,960톤 배출했다. 부문별로는 건물 68.7%, 수송 19.2%, 폐기물 6.4% 등 순으로 높았다.

그러나 최근 서울의 거주인구는 줄어들었으나 수도권에서 서울로 출퇴근하는 생활인구는 지속 늘어나고 있어 건물, 수송부문 온실가스 배출은 지속 증가할 전망으로 친환경 도시화가 시급하다.이를 해결하기 위해 서울시는 △전기차 등 친환경차량 확대 △공해차량 운행제한 확대 △숲으로 가득한 공원도시 조성 △건물 100만호 에너지효율화 추진 등을 제시했다.

전기차 등 친환경차량 확대는 생활에 밀접한 차량을 전기 및 저공해차로 전환할 계획이다. 경유 택배화물차 6,100대와 전업 배달이륜차 3만3,400대를 각각 2026년, 2025년까지 전기차로 교체한다. 또한 경유 마을버스 475대를 전기 마을버스로 전환하고 2025년까지 민간주차장·공영차고지 내 전기차 공용충전소 구축을 확대할 계획이다.

공해차량 운행제한 확대는 노후 공해차를 제한하고 조기폐차를 지원해 환경보호를 강화할 계획이다. 서울전역에서는 2025년부터 5등급, 2030년부터 4등급 이하 차량의 운행이 제한되며 2050년부터는 모든 내연기관차량이 제한된다. 또한 생활주변 배출원 관리 강화로 대기오염 방지시설과 서울형 친환경공사장을 확충하며 첨단장비 활용 상시감시체계를 운영하는 등 다양한 방안을 제시했다.

숲으로 가득한 공원도시는 서울시내 녹지를 확대하는 계획이다. 생활권 공원 95만m² 조성 및 정비로 장기미집행 공원에 대한 연차별 생활권 공원조성사업을 통해 시민체감도가 높은 공원서비스 제공을 도모하고 있다. 이와 함께 건물옥상 녹화조성과 학교, 어린이집 등 친환경 녹지공간 조성 등으로 폭염피해 완화 및 자연체험 공간 등을 늘려나가고 있다.

건물 100만호 에너지효율화 추진은 공공건물 저탄소건물 전환 3,000개소, 민간주택·건물 저탄소 전환 80만호, 저소득층 저탄소건물 전환 20만호 등을 목표로 하는 계획이다. 서울시는 2024년 모든 공공건물로 제로에너지빌딩(ZEB) 의무화를 선제적으로 도입하고 ZEB 도입 시 용적률 인센티브를 확대하는 등 친환경도시에 앞장서고 있다.

이인근 기후환경본부 환경기획관은 “서울시가 그동안 많은 노력을 했음에도 불구하고 앞으로 가야할 길이 많으며 자연과 사람이 함께하는 지속가능한 도시를 만드는 것은 결코 쉬운 일이 아니다”라며 “이 자리를 빌려 많은 좋은 사례를 보고 또 많은 인사이트를 통해 서울이 자연과 사람이 공존하는 방향으로 더 나아갈 수 있는 아이디어를 얻는 기회가 됐으면 좋겠다”고 밝혔다.

사회규범·소비방식 개선 탄소중립 달성 핵심

루카스 뢰힐링거 스웨덴 우메오시 전략개발담당관은 ‘Climate mitigation in Umea’를 주제로 발표했다.

스웨덴 우메오시는 인구 13만명의 매우 작은 도시이나 스웨덴 정부와 최초로 도시계약을 맺은 도시 중 하나이며 2030년까지 기후중립도시에 관한 UN의 임무를 목표로 하는 113곳 중 한 곳으로 선정됐다. 이에 도달하기 위해 우메오시는 사회적, 문화적, 생태적 지속가능성을 주요 비전으로 선정했다.

2050 탄소중립 도달을 위해서는 이산화탄소 저감이 필수로 우메오시는 이산화탄소 배출량을 2가지 관점으로 접근하고 있다. 우메오시에서는 지리적 관점으로 보면 40만톤 이상이 배출되고 있다. 가장 큰 비중을 차지하고 있는 부문은 항공 27%, 전력난방 21%, 수송 19% 등 순으로 집계되고 있으며 소비관점에서는 연간 11.5톤 정도로 여행 32%, 음식 17%, 대중소비 13% 등 순으로 배출되고 있다.

우메오시는 이산화탄소 배출 절감을 위해 지속가능한 에너지생산을 늘리고 있으며 에너지효율성이 높은 패시브하우스건축에 노력하고 있다. 예를 들어 유치원 등 공공건물에서 에너지효율성을 높이기 위해 ‘세계 최북단에 위치한 패시브하우스’라는 명칭을 지닌 유치원을 지었으며 수력에너지와 태양광에너지를 확대·활용하고 있다.

그러나 시민을 대상으로 태양광 설치현황을 조사한 결과 경제적 이유로 태양광패널 설치가 어려운 가정이 많다는 사실을 파악해 이를 해결하는 동시에 태양광에너지를 보급하기 위해 태양광패널 임대사업을 진행해오고 있다.

또한 지속가능한 모빌리티를 증진하기 위해 시민들의 이동방법과 행동패턴 등을 조사한 뒤 이산화탄소 저감을 위한 다양한 프로젝트를 진행했다. 전기버스 도입 프로젝트, 승용차를 집에 두고 대중교통을 활용하도록 독려하는 프로젝트, 대중교통을 활용한 화물운송이 이뤄지도록 하는 프로젝트 등 지속해서 탄소절감을 위한 방안을 마련하고 있다.

지역 레스토랑들과 협력해 지속가능성을 높이고 있다. 레스토랑이 요리할 때 사용하는 에너지소모를 줄일 수 있도록 도왔으며 식물성, 채식 관련식단을 늘려 직·간접적인 탄소배출량을 절감했다. 이와 함께 레스토랑이 손님들과 지속가능성에 대해 커뮤니케이션을 할 수 있는 거점으로 삼아 시민들이 삶에서 탄소중립에 대해 더 논의할 수 있는 장을 마련했다.

루카스 뢰힐링거 우메오시 전략개발담당관은 “탄소중립을 위해서는 지속가능성과 기술만 도입하는 것이 아니라 사회규범을 바꾸고 소비방식을 바꾸는 것이 중요하다”라며 “우메오시에서는 이러한 메시지를 시민들에게 지속해서 알리는 방향으로 습관, 규범 등을 함께 바꿔나가고 있다”고 말했다.

국내 최초·최우수 ZEB 건축물…ZEB ‘선도’

신동철 서울에너지드림센터 시설운영국장은 ‘탄소중립도시 실현을 위한 서울시 최초 제로에너지 공공건물 10년 운영사례’를 주제로 발표했다.

서울에너지드림센터는 2007년 서울시 에너지제로하우스 건립계획에 따라 수립됐으며 2012년 개관 이래 △10년간 에너지자립 100% 실현 △2018년 ZEB 본 인증 최초 3등급(당시 최고등급) △2020년부터 피크전력 100kW 이하 △10년 운영기간 에너지자립 100% 실현 △60만명 이상 방문객 및 ZEB 전문교육과 컨설팅 등 기후변화와 ZEB 전문 전시교육, 시민참여 에너지전환 플랫폼으로서 역할을 다하고 있다.

서울에너지드림센터는 최적화된 ZEB 운영조건으로 △건물에너지 모니터링 △건물에너지성능 유지개선 △ZEB 운영 최적화·체계화 등을 제시했다.

건물에너지 모니터링은 실시간 에너지생산소비모니터링, 설비성능 모니터링 등을 통해 최적화 운영의 기본 데이터베이스 구축을 목적으로 한다. 이를 바탕으로 건물에너지관리시스템(BEMS) 구축 및 고도화로 실질적으로 건물에너지를 관리한다.

건물에너지성능 유지개선은 준공 후 건물의 에너지성능이 감소하므로 유지기관 경과 후 성능 개선이 필요하기 때문이다. 설계 시 건물에너지 시뮬레이션을 같이 만들어 측정함으로써 실질적인 효과를 확인하는 방안이다.

ZEB 운영 최적화·체계화는 외부에너지 공급량을 최소화하는 데 목적을 두며 태양광에너지 등 신재생에너지 활용도를 높여 피크전력을 최소화하고 자동제어시스템의 고도화를 목표로 하고 있다.

이외에도 서울에너지드림센터는 현장 실무자, 담당 공무원, 대학생 등을 대상으로 ZEB 전문교육을 확대해 인증, 운영, 설비, BEMS 등 전문인력 양성에 힘쓰고 있다.

특히 ZEB 의무화에 따른 양적확대가 기대되나 질적성장이 뒷받침될 수 있는 제도가 부재해 넘어야 할 과제가 많다. ZEB 건축 후 사후관리제도가 없어 ZEB와 달리 운영에 관한 관심이 저조한 실정이며 ZEB 인증갱신 기준과 ZEB 등급별 건축기준단가 산정이 요구되고 있다.

신동철 서울에너지드림센터 시설운영국장은 “지난해보다 올해 에너지소비를 줄였다고 해도 이것이 지난해보다 기후가 좋아서 줄였는지 효율적인 운영을 통해 줄였는지는 알 수 없다”라며 “향후 ZEB는 검증된 데이터와 시뮬레이션을 바탕으로 실질적이며 효율적인 에너지절감으로 나아가야 한다”고 말했다.

목조건축, 탄소배출 절감 우수방안 소개

존헴스워스 헴스워스아키텍쳐 대표는 ‘햄스워스 건축사 대형 목조건축 사례’를 주제로 발표했다.

캐나다는 벤쿠버, 오리건 등 여러 지역에서 이어진 목조건축 개발역사가 깊은 나라로 관련기술이 발전돼왔으며 다양한 건축물에 목조활용이 활발하다. 헴스워스아키텍쳐는 케나다에서 에너지효율성을 높이려는 목표를 두고 건축부문 탄소중립 방안인 MASS TIMBER 목조건축을 보급·확대하고 있다.

일반 목조건축은 화재에 취약하고 약하다는 단점이 있다. 그러나 MASS TIMBER는 CLT라는 소재를 활용해 제작하며 내화성이 우수하다. 산불이 났을 때 대형 나무의 경우 바깥쪽 부분만 탄화되는 성질을 지니고 있다. 이처럼 CLT를 활용한 MASS TIMBER는 목재 전체가 타지 않고 바깥 부분만 탄화되며 테스트 시 980℃의 온도에서도 버팀으로써 캐나다 건축법에서 제시한 기준 시간보다 더 우수한 성능을 입증했다.

또한 MASS TIMBER는 콘크리트와 비교해서 무게가 가벼워 콘크리트 건물대비 약 1/6에 지나지 않는다. 특히 제작을 위한 벌목과정도 산림이 지속가능할 수 있는 방법에서 벌목되고 있으며 가공과정도 친환경적인 부분을 유지하고 있다. MASS TIMBER는 전 세계에서 우수성을 입증받아 캐나다만 사용하지 않고 미국, 한국, 일본 등에 수출하고 있다.

특히 목조건축은 지역경제에서도 중요한 역할을 하고 있다. 건물을 세우는 데 걸리는 시간을 25% 이상 줄일 수 있으며 공사현장을 오가는 콘크리트 트럭 등의 운행을 줄이고 있으며 일반시민들의 통행을 막지 않아 교통을 90% 개선하는 등 친환경적이며 경제적인 건축을 가능케 한다.

헴스워스아키텍쳐는 브리티시컬럼비아주 북부에 있는 아이스하키 사례를 소개했다. 기존 아이스하키장은 콘크리트 건축물이 사용되나 MASS TIMBER를 활용한 공장조립식 패널을 사용해 짧은 공사기간 내 건축할 수 있었으며 아이스링크장에서 볼 수 있는 모든 편의시설과 체육관, 지역 주민들을 위한 장소 등을 다 포함해 지역 커뮤니티 시설로써 사용될 수 있도록 했다.