우리나라 녹색건축이 한 걸음 나아가기 위한 연구개발이 진행된다. 에너지기술평가원(원장 황진택)은 ‘2017년도 제2차 에너지기술개발사업 신규지원 대상과제’를 통해 녹색건축 기술의 효율화, 고도화에 나선다.

현재 녹색건축관련 패시브·액티브 국내기술 수준은 빌딩, 단독주택, 아파트 등을 막론하고 제로에너지건물을 구현할 수 있다는 평가다.

다만 가성비 측면으로 접근하면 이야기가 다르다. 각종 에너지절감을 위한 건축자재나 고효율 전기·기계설비, 신재생에너지 생산설비, 에너지관리시스템 등을 적용하면 비용은 그만큼 높아진다.

현재 국내 실증을 통해 NZEB(Net Zero Energy Building)를 달성한 노원구 제로에너지주택의 경우 일반 건축비보다 30%정도가 추가로 소요됐다. 경우에 따라서는 40% 이상 높아지는 사례도 있다.

물론 nZEB(nearly Zero Energy Building) 개념처럼 얼마나 제로에너지에 근접하게 건축하느냐에 따라 다르지만 우리나라도 사실상 궁극적 목표를 NZEB(Net Zero Energy Building)로 봐야하는 만큼 비용문제는 녹색건축의 핵심으로 볼 수 있다.

우리나라는 유럽기준을 토대로 로드맵을 수립했는데 유럽은 2050년까지 ‘온실가스 배출 제로’를 목표로 하고 있다. 제로온실가스를 달성하려면 적어도 건물부문에서는 NZEB 또는 높은 수준의 nZEB를 달성해야 할 전망이다.

이에 따라 에기평 공고한 신규지원 대상과제 목록에는 녹색건축 기술의 효율화, 고도화에 관한 내용이 포함돼 있다.

녹색건축 관련 과제는 △그린리모델링을 위한 IoT 디바이스 연계 핵심부품 기술 개발 △학교 건물일체형 태양광 제품 및 융합시스템 개발 △건자재 성능확보 BIPV 모듈 실증을 통한 옥외 시험 평가 기술개발 △장기내구성을 갖는 지붕용 플렉서블 박막태양광 모듈 개발 △고효율에너지기자재 인증 연계가 가능한 고효율 스마트조명 통합제어시스템 개발 및 실증 등이다.

‘그린리모델링을 위한 IoT 디바이스 연계 핵심부품 기술 개발’은 기축건물의 녹색건축화를 위한 그린리모델링부문에서 최적모델을 찾기 위한 연구다. 시공성능이 우수한 건물외피 등 자재적용기술을 패키지화하고 이를 4차 산업혁명 핵심기술인 IoT와 연계해 고도화한다.

이를 위해 그린리모델링에 적용되는 건물에너지 절약형 자재품목과 목표성능기준을 정립하고  IoT의 데이터 수집, 분석, 활용 알고리즘 및 보안기술을 접목한다. 또한 패시브, 액티브 요소 융합패키지 리모델링 기술과 그린리모델링 제작, 공정 단계 시공효율화 평가방법도 개발한다는 방침이다.

‘건자재 성능확보 BIPV 모듈 실증을 통한 옥외 시험 평가 기술개발’은 신재생에너지 생산에서 큰 비중을 차지하고 있는 태양광을 건물에 보다 효율적으로 적용하기 위한 연구개발이다. 지금까지 건물에 추가설치하는 개념의 태양광패널은 공간적, 미적 한계가 있었다. 건물일체형태양광발전시스템(BIPV)은 건물외피를 태양광패널로 채워 기존 체계의 대안으로 제시되고 있다.

이번 연구에서는 BIPV를 이용하면서도 패시브요소인 단열, 기밀성, 내풍압, 결로를 해결할 방안을 찾고 케이블설치 프레임·설치공법의 효율성을 높이는 연구가 진행된다. 또한 건물의 형태 환경에 최적화해 설치, 시공 할 수 있는 발전량 및 음영 등의 시뮬레이션기법을 개발하고 BIPV KS 인증 시행에 따라 다양한 건물 외피에 맞는 다양한 BIPV 요구성능 구현기술 및 시공기술이 개발될 전망이다.