한국건설기술연구원(원장 박선규, 이하 건설연)은 AI와 디지털기술을 활용해 빠르고 정확하게 그린리모델링을 할 수 있는 디지털 그린리모델링(GR) 플랫폼을 개발했다.

준공 후 30년이 경과되는 1기 신도시 노후공동주택에 대한 재건축, 재개발에 대해 경제성과 실효성 논의가 최근 활발히 이뤄지고 있다. 공사비와 자재비 상승으로 사업성에 대해 충분한 검토가 필요하다는 목소리와 함께 건강하며 쾌적한 주거환경개선과 국가탄소배출량 저감을 위한 방안으로 GR이 주목받고 있다. 2050 탄소중립 국가정책달성을 위해서는 노후건물 에너지효율개선이 반드시 필요한 상황이다.

건설연 건축에너지연구본부 연구팀(팀장 강재식)은 국내 최초로 △디지털DB △자동 에너지성능평가 △BIM(건설정보모델링) 설계자동화기술 등이 융합된 통합 디지털플랫폼기술을 개발했다. 기존 GR 문제점을 보완한 본 기술은 정확한 데이터기반 의사결정, 단계별 정보연계 및 통합관리, 설계 및 시뮬레이션자동화 실현을 통해 공사전과정을 원스톱으로 제공한다. 노후건물 성능진단부터 리모델링 후 에너지성능 예측과 최적의 리모델링 공사비산출, 적정자재 선정을 통해 최대 1/3 수준까지 리모델링 소요시간 단축이 가능하다. 패시브수준 에너지성능 확보가 가능해 합리적인 GR 서비스를 제공한다.

개발기술은 1기 신도시 일산 노후공동주택 1호를 대상으로 2024년 10월20일부터 11월30일까지 현장실증이 진행됐다. 디지털 진단기술로 현장조사를 실시하며 그 결과에 따라 낡은 창호와 현관문은 1등급 에너지효율자재로 교체했다. 바닥과 천장 및 벽체는 진공단열재로 단열보강이 이뤄졌으며 창 외부에는 능동형 차양이 적용됐다. 국가공인 에너지성능평가 프로그램(ECO2) 분석결과 1차 에너지소요량은 최대 43%까지 감소했다. 이번 실증을 통해 30년 내외 노후 공동주택도 디지털GR을 통해 에너지효율 1+등급 수준으로 개선되는 것으로 나타났다.

박선규 건설연 원장은 “향후 개발기술이 확대 적용된다면 국가탄소중립 실현과 에너지절감에 기여할 것으로 기대된다”라며 ”지속적으로 상승하는 에너지 비용에 대한 국민부담을 줄이며 건강하며 쾌적한 주거환경 조성에 기여할 것으로 예상된다”고 밝혔다.

본 성과는 국토교통과학기술진흥원 ‘건축물에너지 디지털진단 및 설계사업‘ 지원으로 ’GR 활성화를 위한 건축물에너지 디지털진단 및 설계자동화 기술개발(2022~2026년)‘ 국가연구과제로 수행됐다.