정부는 공공건축물 중심의 제로에너지빌딩(ZEB)정책을 민간으로 확산하기 위해 2018년부터 ‘민간건축물 ZEB최적화 컨설팅 지원사업’을 시행하고 있다.

ZEB는 강도높은 탄소중립 요구에 부합하기 위해 발전소에서 생산한 에너지에 의존하지 않으며 원천적으로 에너지절약형으로 건물을 설계하고 신재생에너지원 등 자체적으로 생산한 에너지로만 운영이 가능한 건물이다.

ZEB최적화 컨설팅 지원사업은 ZEB 보급‧확산에 가장 중요한 것이 경제성인 만큼 민간영역까지 ZEB를 보편화하기 위해 최소한의 공사비로 ZEB실현이 가능한 해결방안을 제시해주는 사업이다. 특히 건물의 여러 설계방안을 비교검토해 가장 비용효율적인 수단을 제시함으로써 원활한 사업추진을 지원한다.

ZEB인증을 희망하는 건축주를 대상으로 설계‧시공‧운영단계별 기술 및 시장정보를 제공하며 건축물에 대한 에너지 최적화 컨설팅 지원을 통해 건물 에너지성능 향상 및 제도수용성을 제고함으로써 ZEB확산을 유도하기 위해 시행하는 사업으로 한국에너지공단이 운영기관을 맡았으며 네드, 이지솔루션즈가 수행기관으로 참여한다.

2018년 최초 시작한 지원사업은 약 1억원의 규모로 시작했으나 이후 사업효과성을 인정받아 지속적으로 예산이 확대돼 현재는 8억원 수준으로 지원하고 있으며 건물이 목표로하는 에너지성능에 따라 비용최적화 방안을 제시하면서 올해 기준으로 연간 40여개 건물을 컨설팅하고 있다.

지원대상은 ZEB인증을 취득하고자하는 건축물로 민간‧공공 모두 참여할 수 있지만 1순위 지원대상은 의무대상이 아닌 자발적으로 인증을 획득하려는 건축물이거나 의무등급 이상 인증을 획득하려는 건축물이 대상이다. 동일 순위 내에서는 높은 등급확보가 가능한 건축물이거나 2만㎡ 이상 대형건축물 등 파급효과가 큰 건축물을 우선적으로 선정한다.

공사비 최소화‧투자비 회수기간 등 경제성 중점
지원사업으로 선정되면 건축주에게 ZEB인증 가이드라인을 제공하며 컨설팅을 지원한다. 대상건축물 용도특성을 고려해 설계‧시공단계별 에너지최적화 컨설팅 및 패시브‧액티브 기술분석을 통한 에너지자립률과 비용최적화 방안을 제시한다.

건축주가 적용기술별 최적대안이나 공사비 증가분에 따른 대안을 선택할 수 있도록 에너지자립률 향상 등을 위한 건축‧기계‧전기‧신재생 통합설계 방안을 2가지 이상 제안한다.

내년부터 통합 ZEB인증이 시행될 예정인 만큼 해당 건축물 최초 건축허가 시점이 내년 이후라면 이를 고려해 컨설팅을 지원한다.

또한 ZEB인증 취득 후 에너지성능과 경제성을 판단하기 위한 평가 및 분석도 제공한다. 에너지시뮬레이션 프로그램을 통해 에너지성능평가를 수행한다. 컨설팅 지원 전‧후 냉난방, 급탕, 조명, 환기, 신재생에너지 등 에너지 및 온실가스 감축효과를 평가하며 비교결과를 제시한다.

ZEB인증 인센티브를 반영해 투자비용 회수기간을 산출하며 연간 에너지비용 절감량을 비교함으로써 경제성을 판단할 수 있다.

지원대상에 선정된 건축물은 에너지성능분석을 위해 기본도서를 반드시 제출해야 한다. 건축부문에서는 △설계개요 △배치도 △조감도 △평‧입‧단면도 △형별성능관계내역 △외피전개도 등을 제출해야 하며 기계부문에서는 △장비일람표 △기계계산서 △열원흐름도 △배관‧덕트계통도 및 평면도 △배관평면도 등을 제출해야 한다. 전기부문에서는 △전등설비 평면도 △조명기구 상세도 △조명밀도 계산서를, 신재생에너지부문에서는 △지열설비관련 도서 △태양광관련 도서 △기타 연료전지 등 인정가능한 신재생에너지 관련도서 등 제출이 필수다.

선도형 ZEB 시범사업 후 지원사업 기획
에너지공단은 2017년 ZEB인증제 시행 전 ZEB실현 가능성을 검토하기 위해 국토부 주최로 한국건설기술연구원(이하 건설연)과 같이 협업해 시범사업을 추진한 바 있다. 7층을 기준으로 저층형과 고층형으로 나눴으며 고층건물이 2개 이상인 복합건물 유형을 타운형으로 구분해 저층형, 고층형, 타운형 등 세 가지 유형에 대해 ZEB 실현가능성을 점검한 ‘선도형 제로에너지 시범사업’을 실시했다.

이를 통해 도서관, 단독주택 등 저층형 건물뿐만 아니라 20층 규모 고층형 공동주택(아파트)도 최소 에너지자립율(20%)을 확보해 ZEB 5등급 구현이 가능하다는 결과를 얻었다.

다만 타운형 복합건물의 경우 당시 건축허가 최소기준인 에너지절약설계기준 수준에서 최소자립률인 20% 수준으로 성능을 향상하려면 막대한 공사비가 필요한 상황이었다.

이러한 복합건물에 대한 연구결과 친환경컨설팅을 통해 건물형태를 비롯한 패시브, 액티브, 신재생 등 다양한 기술을 적용하는 한편 이에 따른 에너지성능과 공사비를 제안하는 통합컨설팅을 통해 건물전체를 재설계한 결과 예상공사비대비 40% 이상 절감하면서도 에너지자립률은 기존대비 60%가량 향상한 ZEB구현이 가능하다는 결과가 도출됐다.

김진호 에너지공단 녹색건축센터장은 “통합컨설팅이야 말로 건축설계단계에 접목해 ZEB를 가장 비용효율적으로 구현할 마중물사업이라는 결론을 얻었다”라며 “정부부처를 설득해 2018년 최초로 예산을 획득함으로써 지원사업을 수행하게 됐다”고 밝혔다.

에너지공단은 본격적인 지원사업 실시 이후 2024년까지 총 224건의 건물에 대해 에너지최적화 컨설팅 지원했다. 2022년까지는 주로 에너지자립률 20% 확보가 가능한 ZEB 5등급을 달성하는 비용경제적인 방안 컨설팅에 주력했지만 2023년 이후 연면적 2만㎡ 이상이거나 200세대 이상 초고층 공동주택 단지 등을 대상으로 건축물의 입지, 지형, 기후분석과 함께 일조, 소음, 기류를 분석해 건물환경에 기반한 기술을 접목하는 체계적인 컨설팅을 수행하는 것으로 변경됐다. 이를 통해 에너지효율과 공사비 절약효과분석 등 다각적 측면에서 에너지최적화를 수행하면서 사업을 고도화했다. 

2만㎡ 이상‧고등급 인증 건축물 우선선정
올해 시행된 총 40건의 지원사업은 ZEB인증을 획득하고자하는 모든 건축물을 대상으로 모집했다. 다만 인증의무가 없는 자발적인 인증을 받고자 희망하는 건축물을 1순위로 2만㎡ 이상 대규모 건축물이 ZEB인증 4등급 이상 고등급을 받고자 희망하는 건축물을 우선 선정했다. 현재까지 컨설팅을 지원받은 건물은 업무시설과 교육연구시설이 전체 대상 중 40%를 차지하고 있다.

에너지공단은 매년 5월~6월경 공단 홈페이지를 통해 지원사업의 범위와 규모를 공고하고 있으며 내년에도 비슷한 규모로 지원사업이 시행될 예정이다.

에너지공단의 관계자는 “에너지최적화 컨설팅 지원사업은 에너지공단 또는 공단에서 지정한 사무국으로 신청하면 되며 건축물의 설계 및 시공의 단계별 맞춤형으로 필요한 절차와 서류를 받아 컨설팅을 지원하고 있다”라며 “그동안 컨설팅을 통한 ZEB 구현사례를 묶어 주요한 적용기술과 경제성 등을 정리한 사례집을 홈페이지에 게시했으니 사전에 참고하면 도움이 될 것”이라고 조언했다.