네드는 설계초기단계부터 수준 높은 저에너지 친환경계획으로 탄소배출 최소화를 위한 제로에너지건축물(ZEB) 보급활성화에 노력하고 있다. 운영단계에서 실질적으로 에너지소비가 절약될 수 있도록 모니터링을 실시하고 있다. 또한 신축건축물뿐만 아니라 기존건축물 성능개선을 위한 다수의 그린리모델링(GR)을 수행해 건축물의 유지관리비용 저감에 기여하는 친환경컨설팅 전문기업이다.

네드는 국토교통부가 추진하고 한국에너지공단이 운영하는 ‘민간 ZEB 에너지최적화 컨설팅 지원사업’ 수행기관으로 참여하고 있다. 전지운 네드 전무를 만나 지원사업 수행사례와 민간ZEB 활성화를 위한 방안에 대해 들었다.

■ 네드를 소개하면
네드 업무영역은 △저에너지 및 친환경계획 △건축환경분석 △인증컨설팅 △민간건축물 친환경계획 및 관리 등으로 구분된다. 이를 위한 전문조직을 서울본사, 세종 및 대전지사에 갖추고 있다.

특히 탄소중립을 위한 ZEB달성에 있어 국토부, 에너지공단과 함께 ZEB 에너지최적화 컨설팅지원사업을 시작으로 LH, GH, SH 및 민간건설사 ZEB공동주택 설계기준을 수립한 바 있다. 또한 설계초기단계부터 정량적인 시뮬레이션 평가를 통한 통합컨설팅으로 대규모 공공 기술제안 및 턴키, 민간참여공모 및 BTL사업을 당선시킨 경쟁력을 보유하고 있다.

■ 컨설팅 지원사업 수행기관으로서 역할은
ZEB 인증을 희망하는 건축주를 대상으로 단계별(설계·시공·운영) 에너지최적화 컨설팅지원을 통해 비용효율적으로 목표등급을 달성할 수 있도록 지원한다. 이를 통해 도출된 방법론은 제로에너지 기술요소 참고서와 우수사례집 제작에 활용되며 향후 공단 홈페이지를 통해 무료 배포해 ZEB 확산을 유도한다. 

지원사업은 공공 GR사업과 달리 직접비 지원에 대한 예산은 따로 편성지 않으며 무료 컨설팅을 지원하는 사업이다. 추가로 ZEB인증 취득 시에 적용가능한 인센티브(건축기준 및 취득세 완화 등)를 연계해 초기공사비 증액에 따른 투자회수기간을 산출하여 안내하고 있다.

■ 그간 지원사업 수행실적은
지원사업은 2020년 ZEB 5등급 공공의무화 이전에 비용효율적인 ZEB방법론 마련을 위해 2018년 최초로 시행됐다. 당시에는 ZEB 달성을 위한 방법론이 전무한 상황이었기 때문에 건축물에 어떤 기술요소를 적용해야하는지, 이에 따른 공사비는 어느정도 증액되는지 알 수 없는 상황이었다.

이에 따라 ZEB 컨설팅 지원사업을 통해 다양한 건축물을 대상으로 최적화 방안을 도출하는 것이 목적이었으며 2018년 10건에 대한 무료컨설팅사업을 시작으로 2023년까지 매년 추진돼 총 224건에 대한 컨설팅을 수행했다. 현재 2024년에도 40건을 대상으로 컨설팅을 진행하고 있다.

■ 컨설팅 주안점은
컨설팅 지원사업 주안점은 건축주에게 경제적인 ZEB인증 취득방안을 제시하는 것이다. 이를 위해 우선적으로 건물에서 사용되는 에너지를 최적화시키기 위한 노력이 필요하며 이후 공사비 민감도가 높은 신재생에너지 의존도를 최소화시키는 것이 중요하다.

특히 ZEB 목표등급이 높아질수록 많은 양의 신재생에너지를 설치해야 하므로 설계 초기단계부터 패시브 및 액티브 설계기법 적용을 통해 건물에너지를 줄이는 것이 공사비 증액을 최소화하는 중요한 방법이다.

이를 위해 건축, 기계, 전기분야 에너지 통합설계를 통해 강화된 패시브성능을 반영한 부하계산을 통해 설비용량을 최적화시키며 ZEB 달성에 필수적인 태양광 용량을 초기 디자인단계부터 고려할 수 있도록 하는 것이 중요하다.

■ 성공적인 지원사례는
주요 사례 건축물을 등급기준으로 보면 경기도 동탄7동 도서관(왕배푸른숲도서관), 동탄 9동 행정복지센터 등은 신축건축물 ZEB 1등급 달성사례로 기록됐으며 시립철산어린이집은 GR을 통한 ZEB 3등급 사례로 녹색건축한마당에서 수상한 바가 있다.

특히 최근 수행한 세운 5구역 업무시설은 컨설팅으로 공사비를 수억원 절감하면서 기존 계획대비 인증단계를 끌어올렸다.

세운 5구역 업무시설은 도심지 고층건축물 사례로 지하 8층, 지상 37층 연면적 13만3,000여㎡로 신축된 민간건축물이다. 원안설계는 △SHGC 0.5, 28mm 로이복층유리 △외벽 PF보드 90mm △바닥 XPS 220mm △COP 3.5 터보냉동기 △지열히트펌프 및 수직밀폐형 2,252kW △고정식 태양광 PV 166kWp △BIPV 2,034kWp 등으로 파악됐다. 그럼에도 불구하고 ZEB 5등급이 불가능한 것으로 계산돼 컨설팅을 요창한 사례다.

검토결과 발전효율이 제한적인 동‧서측 BIPV가 대용량으로 적용됐으며 바닥단열 두께가 과하게 산정된 것으로 분석됐다. 창호 SHGC, 배관‧창호 기밀테이프, 터보냉동기 효율향상 등 효율화를 통해 과다설계된 설비를 축소할 수 있을 것으로 예측됐다.

대안설계에서는 △SHGC 0.3(강화) △바닥 XPS 190mm(축소) △COP 4.5 터보냉동기 및 펌프 인버터제어(강화) △지열히트펌프 2차측 펌프 인버터제어(강화) △AHU 전열교환기(추가) △BIPV 751kWp(축소) △SOFC 80kW(추가) 등이 반영됐다.

그 결과 1차에너지소요량은 기존 158.2kWh/㎡‧y에서 109.5kWh/㎡‧y로 낮아졌으며 에너지자립률은 기존 14.55%에서 20.52%로 향상됐다. 공사비는 전열교환기, 펌프인버터 등 추가로 액티브요소에서 약 1억9,500만원이 증가됐지만 유리 SHGC 성능개선, 바닥단열 최적화 등 패시브요소를 비롯해 BIPV 최적화 등 신재생요소에서 약 8억9,400만원이 절감돼 총 7억여원의 공사비를 절감한 것으로 나타났다.

■ 현재 ZEB 활성화를 저해하는 요소는
ZEB에 대한 설계사 이해도 향상이 급선무다. 대형설계사 외 지역의 소규모 설계사는 ZEB 경험이 없어 접근이 어려운 실정이다. 이에 따라 지역인재를 전문가로 성장시킬 수 있는 플랫폼마련이 필요하다. 또한 ZEB인증을 평가하는 시뮬레이션 특성상 제한적인 기술요소 반영에 따라 추가적인 기술개발을 저해하는 요인으로 작용하고 있어 평가툴 개선이 필요하다.

■ 민간ZEB 활성화를 위해 제언한다면
현재 건축기준 완화 인센티브는 민간에 효과적이라고 생각되지만 해당 지역 지구단위지침에 따른 용적률 상한과 연계할 수 있는 방안이 고려돼야 한다. 또한 공동주택의 경우 용적률 완화를 받더라도 세대수 증가가 불가능한 경우가 많아 실질적인 인센티브 효과를 얻을 수 없는 경우가 있다. 정책적으로 긴밀한 연계가 필요하다.

또한 지자체별 녹색건축 설계기준 내 건축물 규모별로 준수해야 하는 신재생에너지 설치비율 관련해서도 ZEB인증을 취득한다면 면제해주는 조항이 서울특별시, 부산광역시, 경상남도, 고양시 외에도 확산적용된다면 민간 ZEB인증 취득을 독려할 방안이 될 것이다.