순환경제 기반 탄소중립 건축센터(C‧CNB) 3그룹은 ‘탄소중립건축 운영기술’을 연구하고 있다. 탄소중립 성능평가를 위한 평가프로그램 및 인증제도 개발과 함께 이를 탄소중립 보상체계와 통합지원플랫폼으로 연계하기 위한 연구를 수행한다.
건물부문 탄소배출의 대부분을 차지하는 영역이 운영부문이므로 순환경제체계를 실현하기 위한 핵심으로서 탄소중립 성능을 정량적으로 평가‧관리할 수 있는 체계마련이 시급하다. 특히 이러한 효율적 운영을 사회적으로 안착시키기 위해서는 유인책 마련이 필요하므로 보상시스템과 연계한다는 연구목표의 의미가 크다. 3그룹 총괄을 맡고 있는 태성호 한양대 교수를 만나 연구계획 및 의의에 대해 들었다.
■ 3그룹을 소개하면3그룹은 4개 소그룹으로 구성된다. 현재 3그룹장으로서 3-1그룹을 이끌고 있다. 또한 3-2그룹에 안용한 한양대 건축학부 교수, 3-3그룹에 이동민 중앙대 건축학부 교수, 3-4그룹에 박창영 미래환경플랜건축사사무소 친환경신기술연구본부 연구소장이 속해 함께 공동연구를 수행한다.
3그룹은 건물 탄소중립 실현을 위해 순환경제 기반의 정량적인 건물 탄소중립 성능평가기술, 가이드라인 및 인증제도에 대한 핵심기술개발 연구를 수행 중이며 전 과정에 걸친 폐기물 및 재고를 관리해 경제성 및 탄소중립 달성을 도모하기 위한 전과정기술을 개발 중이다.
또한 연계기술 및 성능검증을 통합한 탄소중립 실현성 평가방안을 마련해 사업화모델, 인센티브 제도와의 연계성을 고려한 자발적인 탄소중립 참여를 유도하고자 한다. 최종적으로는 성공적인 핵심기술의 통합 및 평가·운영하기 위해 순환경제에 기반한 정량적인 평가지표, 평가프로그램 및 가이드라인 등이 지원 가능한 플랫폼을 개발해 평가기술, 인증제도, 관리체계, 보상시스템 등에 대한 통합플랫폼 개발로 지속가능한 운영시스템을 구축하고자 한다.
■ 3그룹 연구의 사회적 의미는
해외의 경우 전생애주기간 발생하는 데이터수집 및 정량적인 순환성지표를 부여함으로써 건물 순환성 평가서비스 제공과 온톨로지(Ontology: 사회적합의 내용을 데이터화한 모델), 재료DB 등을 구축하는 프레임워크가 제안되고 있다.
그러나 우리나라의 경우 탄소배출량 평가를 위한 순환경제 연구는 추진체계 마련, 사례분석과 같은 기초연구에 머무르고 있으며 업사이클링 개념이 반영된 평가지표가 부재해 이를 평가할 수 있는 정량적, 객관적 평가방안이 미흡한 실정이다.
특히 탄소중립성 평가 시 단순 탄소배출량 측정과 에너지중심 평가에 국한되는 한계를 나타내 전생애주기 관점의 통합적인 평가체계가 요구되고 있다. 이에 따라 국내 실정에 적합한 순환경제 기반 탄소중립건물 구현 기술개발은 필수적이며 이를 위해 건물관련 전 분야 협업과 전생애주기 관점에서의 종합적인 탄소배출량 평가 및 운영플랫폼 개발이 필요하다.
이에 따라 선도연구센터(ERC) C‧CNB 연구에 참여해 순환경제 개념을 도입한 건물 전생애주기 탄소배출 저감기술개발과 탄소배출량 및 탄소중립성능 정량평가기술, 체계, 제도, 방안을 개발하고 이를 보상시스템, 통합운영플랫폼과 연계하는 유기적인 융합연구를 통해 순환경제 기반 탄소중립 건축 운영기술을 개발하고자 한다.
■ 구체적인 연구목표는
3-1그룹은 탄소중립 평가기술, 탄소중립 인증제도를 핵심기술로 순환경제 기반 건물 탄소중립 성능평가 기술·체계 및 평가프로그램 개발을 통한 탄소중립 인증제도 개발이 목표다. 이를 위해 건물의 탄소중립성을 평가하고 체계적으로 관리하기 위한 베이스라인과 탄소중립건물 평가기술 및 인증제도 개발과 설계 계획단계에서부터 폐기단계에 이르는 단계별 탄소중립성을 향상시키기 위한 구체적인 가이드라인 및 정책개발 연구를 수행한다.
3-2그룹은 건축재고 및 폐기물 관리체계를 핵심기술로 한다. 전생애주기 동안의 건축재고 및 폐기물을 효율적으로 관리하기 위한 관리체계 개발이 목표다. 이를 위해 건설현장 건축재고 및 폐기물에 대한 다양한 유형별 분류체계 구축, 가이드라인 개발, 타입별 건축재고 및 폐기물의 탄소중립성 평가체계 및 LCC 기반의 의사결정 기술개발 연구를 수행한다.
3-3그룹은 블록체인 기반 탄소중립 데이터공유 및 보상시스템이 핵심기술이다. 탄소배출량 정보공유 및 참여자 보상시스템 개발, 탄소배출권 거래시스템 프로토타입 개발을 목표로 한다.
이를 위해 탄소배출량 저감에 참여한 사용자와 정보검증에 기여한 참여자에게 가상화폐로 보상하는 보상시스템과 탄소배출량 감소에 따른 취득세 감면, 용적률 완화 등 인센티브 제공 및 자발적인 탄소중립 참여유도를 위한 탄소배출권 거래시스템 프로토타입 개발연구를 수행한다.
3-4그룹은 순환경제 디지털 설계기반 통합지원플랫폼 및 사업화전략을 핵심기술로 순환경제 기반의 탄소중립건축 모델분석 및 평가를 위한 디지털 정보체계, 탄소중립건축 통합플랫폼, 탄소중립 실현을 위한 사업화전략 수립을 목표로 한다.
이를 위해 국제표준에 따른 표준정보체계를 정립함으로써 순환경제 기반의 탄소중립 성능 및 지표에 관한 데이터중립성을 확보하고자 한다. 또한 디지털 정보체계, 순환경제 평가·분석 등 서비스를 제공하는 중립플랫폼 개발과 탄소중립 성능평가 및 인증, 핵심기술의 거래 등에 대한 사업화전략 개발연구를 수행한다.
■ 연차별 개발계획은
3그룹 연구개발계획은 1단계(1~4차연도) 핵심기술 개발 및 2단계(5~7차연도) 통합기술 개발·실증·운영·고도화로 구분된다.
3-1그룹은 1단계에서 탄소중립 평가 LCA DB 개발, 지수화 평가체계 개발, 평가프로그램 개발, 탄소중립 인증제도를 개발한다. 2단계에서 건물 탄소중립 향상 가이드라인 개발, 탄소중립 평가기술 및 인증제도 시범적용, 탄소중립 제도·정책 개발이 목표다.
3-2그룹은 1단계에서 건축재고 및 폐기물 분류체계 구축, 폐기물 재자원화 품질조건 및 자재 소요계획 정립, 경제성 측면의 재고 및 폐기물 탄소중립 평가체계를 개발하며 2단계에서 LCC 기반 건축재고 및 폐기물관리 의사결정 기술개발, 재고 및 폐기물 관리체계 통합, 건축재고 및 폐기물관리 가이드라인 개발, 건축재고 및 폐기물 관리체계 시범적용 및 검증을 목표로 한다.
3-3그룹은 탄소중립 평가결과 데이터저장체계 개발, 블록체인 기반 탄소배출량 인증서 및 거래원장 구축하며 2단계에서 블록체인 참여주체 정립 및 Dapp(Decentralized Application: 분산응용) 개발, 블록체인 데이터 접근, 인증 및 참여자 인센티브 제공을 위한 체인코드 개발, 블록체인 기반 탄소중립 보상체계에 대한 가이드라인 개발 등을 추진한다.
3-4그룹은 1단계에서 순환경제 평가요구정보 기반의 정보체계 구축, 탄소중립 성능 평가지표 기반 순환경제 성능평가 논리규칙 DB 개발, 디지털 설계모델 기반 순환경제 평가모델을 개발한다. 2단계에서 웹기반 순환경제플랫폼 개발, 순환경제플랫폼 사업화전략 수립, 사업화모델 시범사업을 통한 실증 및 운영을 추구한다.
이들은 모두 기술준비수준(TRL: Technology Readiness Level) 7~9단계로써 실제 환경에서 운영 가능한 수준까지 확보할 방침이다. 고도화된 기술개발을 목표로 최적 성과물 도출을 위해 각 그룹은 상호 유기적인 연구를 수행할 것이다.
■ 순환경제 달성에 통합운영기술이 중요한데
지속가능한 탄소중립건축 실현을 위해서는 건물 전생애주기 관점에서의 통합된 운영기술 개발이 필요하다. 이에 따라 3그룹은 탄소중립건축 운영기술분야를 담당해 각 그룹의 탄소중립 환경기술 및 건설기술에 대한 탄소중립 성능을 정량적으로 평가·관리하고 운영가능한 통합운영기술을 개발을 목표로 하는 그룹이다.
이는 순환경제 기반 탄소중립 성능 평가지표, 가이드라인, 관리기술, 보상시스템 등을 지원하는 통합플랫폼 및 사업화모델을 개발함으로써 건물 전주기에서의 지속가능한 통합 프로세스 운영 서비스를 개발하는 것이 핵심이다.
3그룹 연구내용은 정부·지자체의 탄소중립 목표달성을 위한 탄소배출 감축방법론 및 모델제시, 건물뿐만 아니라 인프라 및 플랜트분야 등 다양한 건설 프로젝트에 확대 적용, 탄소배출성 향상에 참여하는 이해당사자들에게 보상함으로써 자발적·적극적 참여에 유도, 건물 탄소중립 인증 및 분석서비스 등을 사용자에게 공급하고 관련지식 및 경험을 공유할 수 있는 플랫폼 등으로 활용 가능하다.
이러한 3그룹의 탄소중립 운영기술은 각 그룹의 다양한 핵심기술을 통합·연계함으로써 규범·정책자, 기술개발·연구자, 운영자, 사용자 등에게 다양한 탄소중립 솔루션을 지원하며 설계 계획단계에서부터 지속가능한 탄소중립 실현에 기여할 수 있는 선도적인 체계를 개발하는데 큰 의미가 있다.
■ 3그룹을 소개하면
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