대우건설은 1973년 창사해 43년 동안 도로, 철도, 교량, 항만, 공항 등 다양한 분야의 사회기반시설 구축은 물론 친환경 주거시설 및 빼어난 디자인의 상업용 건물을 시공해왔다.

지구온난화로 100년 동안 세계평균기온이 0.74℃ 상승하면서 가뭄·홍수·폭염 등의 자연재해가 빈번하게 발생, 지구촌 곳곳에서 많은 피해를 입어 각나라에서는 지구온도를 낮추기 위해 에너지절감 대책을 내놨다. 우리나라 또한 마찬가지로 건물분야에서 에너지를 절감하기 위한 방안으로 에너지소비가 적은 건물설계 및 신재생에너지 사용이 적극적으로 요구되고 있다.

이러한 시대적 흐름과 정부정책을 반영해 경기도 화성시에 제로에너지 건축물인 제너하임(ZENER HEIM)을 만들었다. 이에 김선근 대우건설 주택사업담당 상무를 만나 제로에너지건축 계획에 대해 얘기해봤다.

제로에너지건축관련 사업 추진현황은

자체적으로 제로에너지건축물을 개발하고자 제너하임을시범운영했고 그 결과물을 바탕으로 위례송파 푸르지오 현장에 냉난방에너지 70% 절감을 달성한 사례가 있다. 로이아르곤 이중창, 비드법 300mm 단열재 등을 적용해 시뮬레이션 결과 신재생에너지를 투입하면 80%를 달성할 수 있어 이론적으로는 100% 달성도 가능하다는 결론을 얻게 됐다.

제너하임은 경기도 화성시 동탄 하임 333동의 한세대에 기축 건물에 적용했다는 특징을 가진다. 이곳에 제로에너지 건축물을 접목했다.

이곳에 △신재생에너지(연료전지, 지열냉난방, 태양열급탕, 태양광발전) △Monitoring 요소(실시간 에너지모니터링, 그린통합스위치, 단열성능모니터링) △Active 요소(고효율보일러, 고효율송풍기, 고효율 조명기구 등의 설비조절장치를 통해 능동적으로 에너지소비를 최소화하는 요소) △Passive 요소(고성능 단열재, 삼중유리, 고단열·고기밀 현관방화문, 에어로젤 단열재 등 자연적 조절방식을 통해 에너지소비를 최소화하는 요소 등 63가지) 등 총 70가지의 다양한 요소기술을 접목했다.

신재생에너지로 세대 내 전력, 급탕, 냉난방, 취사 등 모든 에너지소비를 ‘제로’가 되도록 계획하고 시공·운영했다.

2012년도 서울시와 에너지수요 감축을 위해 주택효율개선관련 협약체결로 주택을 시공하는 데 있어 LED조명 등 고효율설비와 태양광, 지열 등 신재생에너지의 설비를 확대 설치하고 지하주차장에 LED조명을 도입했다. 현재 대우건설 푸르지오아파트에는 지하주차장에 LED전등을 적용하고 있다.

또한 신재생에너지 적용은 효율이 양호하고 실효성 높은지열냉난방시스템을 사용한다. 이를 송파 하비오(1,850RT), 대전정부청사(1,560RT), 양산 부산대병원(800RT) 등 주거복합시설, 공공기관, 병원 등 다양한 건축에 적용해 운영하고 있다.

또한 설계 중에 있는 연면적 28만7,612㎡, 1,968세대의 장위10구역 재개발아파트 현장에는 일반적으로 부속건물에 사용하고 있는 지열냉난방시스템을 아파트단지 내 저층세대에 지열 1,739RT를 확대 적용했다. 저층세대 분양성 제고와 냉난방비 절감이 예상된다.

제로에너지건축 문제점과 제도개선 방향은

건물에너지소요량은 국토부의 ECO2, ECO2-OD 프로그램, 서울시의 e-BESS 프로그램 등 각기 다른 프로그램으로 평가한다. 프로그램마다 다른 조건을 검토하기 때문에 시간과 비용발생 문제가 있다. 따라서 국가공인 소프트웨어 프로그램을 정립해 운영해야 된다.

또한 녹색성장지원법과 건축법 및 주택법에서 각종 인증 및 기준을 제시하고 있는데 이를 통합해 일원화된 에너지관련 법규가 정비돼야 한다.

정부는 새로운 신재생에너지 발굴을 적극적으로 하고 민간참여를 활성화하며 기존산업과 융합해 새로운 형태의 에너지원을 개발해야 한다. 예를 들면 태양광과 반도체·LCD, 풍력과 중공업·조선업 등의 융합이 필요한 것이다. 공공건축물 신재생에너지 공급의무비율을 확대하고 민간건축물에 인센티브 부여하는 등의 정책적인 유도로 신재생에너지를 사용하게 하고 장기적으로는 의무화를 검토해야 한다.

또한 신재생에너지 중 수출 잠재력이 큰 품목에 대해서는 국제 표준화를 만들어 세계 시장에 확고한 기반을 마련할 수 있게 지원해줘야 한다.또한 산업계에서는 기술개발로 기기 수명연장과 가격을 낮춰 투자비를 회수할 수 있도록 하고 효율 개선을 위해 지속적인 R&D 투자도 필요하다.

또한 데이터베이스의 구축을 통해 개발제품의 실증과 신뢰성 검증이 필요하다. 유지보수를 고려한 설계 적용 및, 시스템 단순화, 유지보수 방법 개선이 필요하며 지속적으로 에너지생산 가능한 아이템의 발굴과 적용이 필요하다.

국내 제로에너지건축 방향은

제로에너지건축은 지속적으로 추진돼야 하는데 Active요소와 Passive요소을 통해 에너지소비를 최소화한다. 그 다음 신재생에너지를 활용해 제로에너지건축물을 달성하는 것이 최상의 방법이 될 것이다.

Active요소보다는 Passive요소 비율을 높여야 하는데 Active요소는 Passive요소보다 비용이 많이 들기 때문이다. 나머지는 신재생에너지로 채우면 된다.

좀 더 구체적으로 보면 전력은 태양광을 이용해 전기를 생산하고 계통연계형으로 시스템을 구축해 지속적으로 공급해야한다. 더불어 날씨가 흐린 날이나 태양광발전시스템이 고장, 작동의 오류가 생겼을 때는 연료전지시스템을 가동해 백업한다.

난방은 지열시스템에서 생산된 에너지를 주 열원으로 하고 연료전지시스템 발전 후에 배출되는 폐열을 제1보조열원으로 한다. 또한 태양열을 이용한 급탕시스템의 여분의 열을 제2보조열원으로 하며 가정용 가스보일러를 예비열원으로 하는 하이브리드 난방시스템을 적용하면 된다.

급탕은 태양열급탕 시스템에서 생산된 에너지를 주 열원으로 하고 가정용 가스보일러를 예비열원으로 하는 하이브리드 방식으로 급탕을 생산 공급하는 시스템을 구축하는 것이 최상의 방법이 될 것이다.

향후 이 분야를 더욱 발전시키기 위해 주거시설에 적용하는 신재생에너지를 태양광, 태양열, 지열, 연료전지에 한정하지 않고 추가적으로 적용해야 한다. 제로에너지하우스 구축을 위한 Active요소 및 Passive요소 성능개선 및 제품의 국산화, 선제적인 국제표준 및 산업재산권을 확보하는 방안을 지속적으로 추진해야 한다.

대우건설의 중장기 계획은

2009년 8월에 대내외로 제로에너지 로드맵을 발표하면서 2022년에 제로에너지 달성을 목표로 정했다. 시범사업과 기술개발에 역점을 둬 2014년에 냉난방 에너지절감률 70%를 달성했으며 급탕과 조명, 환기부하까지 포함된 총 에너지소비량 100% 절감을 2022년에 완성할 계획이다.

중장기 전략 목표인 에너지 디벨로퍼(developer)로의 변신을 위해 발전플랜트, 신재생에너지사업에서의 역량 강화도 지속적으로 추진될 것이다. 세계 최대 규모의 시화호 조력발전소, 유기성폐기물 자원화 기술인 DBS(Daewoo Biowaste total Solution)공법, 건물 일체형 풍력발전기술, 해상 풍력발전 기술, 태양광발전설비 기술 등 다양한 신재생에너지분야에서 거둔 영구성과를 바탕으로 향후 미래 먹거리 사업을 대비하고 있다.