친환경컨설팅기업들은 탄소중립 요구에 맞춰 DX를 가속화하고 있다. 전세계 탄소배출량의 약 40%를 건물이 차지하며 효과적인 감축을 위해서는 건축물 전생애주기평가(LCA)가 필수적이다. 2022년 녹색건축인증(G-SEED) 개정으로 LCA 탄소배출량 평가가 강화됐으며 내년부터 본격 시행되는 유럽연합에 탄소국경조정제도(CBAM)는 시멘트, 철강 등 건축자재의 탄소배출 데이터를 무역요건으로 정하고 있다.

 

그러나 기존방식으로는 건물설계, 자재생산, 시공, 해체 등 모든 과정에서 발생하는 탄소배출을 효과적으로 측정하며 관리하기가 어렵다. 아날로그방식으로는 건축물 전과정에서 발생하는 방대한 데이터를 관리하는데 한계가 있으며 신뢰성확보도 문제가 된다. 또한 운영과정에서 탄소배출과 에너지관리를 실시간으로 모니터링할 필요성도 제기된다. 이에 따라 건설업계는 데이터기반 DX를 통해 LCA에 대비하고 있다.

 

친환경컨설팅기업은 △ESG 성과지표 정량화 및 리포팅시스템 △BIM(Building Information Modeling)활용 실시간 탄소배출‧환경성능 분석 △디지털트윈기반 넷제로빌딩 관리 △BEMS기반 에너지관리시스템 고도화 등 디지털기술을 적극 도입해 건설업계의 새로운 요구에 맞는 컨설팅을 준비하고 있다.

 

EAN, 국내 최초 디지털트윈 레벨 3 구현

EAN은 삼성물산과 협력해 삼성물산 강동사옥에 국내최초 디지털트윈 레벨 3를 구현했다. 디지털트윈 기술은 5단계로 구분되는데 3단계는 1,2단계인 모사와 관제를 넘어 모의 DRw(Modeling & Simulation) 단계로 디지털트윈 결과를 적용해 물리대상을 최적화할 수 있는 단계다. 건물에 레벨 3 수준의 디지털트윈을 적용한다면 이를 통해 △설비 오작동 감지 △실시간 에너지소비 분석 △이상징후 시뮬레이션 등을 수행할 수 있다. 건물 각 공간과 설비에 센서를 설치해 온도, 유량, 전력 등 데이터를 수집하며 이를 3D 모델 상에서 시각화해 실시간 모니터링과 예측관리를 지원한다.

 

또한 EAN은 클라우드기반 '넷제로트래커'를 개발해 목표설정을 통한 탄소중립을 지원할 예정이다. Measurabl 등 해외 소프트웨어만 존재하던 상황에서 한국 상황에 맞는 모델을 선뵀다. 넷제로트래커는 △실시간 에너지데이터 수집 △AI기반 이상패턴 분석 △절감방안 도출 △ESG 리포팅 자동화 기능을 갖추고 있다.

 

특히 ESG평가에 필요한 Scope 1~3데이터까지 연계해 향후 강화될 국가규제에 선대응이 가능하다. 현재는 구독형(SaaS) 소프트웨어로 제공하며 향후 온실가스총량제 대응 솔루션으로 확장해 공공·대형 건물 중심으로 보급을 확대할 계획이다.

 

에코다, 에너지시뮬레이션기반 탄소배출 정량화

에코다도 디지털 기술 도입에 속도를 내고 있다. 에코다는 에너지 시뮬레이션 전문 소프트웨어인 디자인빌더(Design Builder)를 활용해 건물의 형태, 외피성능, 기후조건, 기계설비 특성을 종합적으로 분석한 뒤 최적의 설계안과 시공방안을 제안하고 있다. 특히 단순 에너지 소비량뿐만 아니라 LCA 관점에서 탄소배출량과 환경영향까지 정량화할 수 있는 분석체계를 갖추고 있어 초기설계부터 환경성능을 체계적으로 관리할 수 있다는 점에서 경쟁력을 인정받고 있다. 세종시 국립도서관 설계에도 디자인빌더가 활용돼 연간 1차에너지소모량을 32% 가량 줄였으며 행복도시 첫마을 8개 건물에 저에너시 설계를 도입해 8개 건물 평균 17%의 에너지소모량을 줄인 사례가 있다.

 

 

에너지엑스, AI 기반 에너지관리시스템으로 주목

에너지엑스는 AI기반 에너지관리시스템(AIMS)으로 주목받고 있다. AIMS는 축적된 데이터를 바탕으로 재실자 쾌적도 향상 및 에너지 효율적인 운전제어를 위한 기계학습기반 에너지사용량 예측기술이다. 이를 통해 에너지소비 패턴과 점유율 변화, 기상조건 등을 종합적으로 반영해 상황에 맞춘 자율제어가 가능하다. 기존 BEMS를 토대로 에너지 소비패턴을 군집화해 낭비되는 에너지구간에 대한 보다 적극적인 감축이 가능하다.

 

국내최초 제로에너지플러스 등급을 받은 DY빌딩에서도 에너지엑스의 다양한 기술이 접목됐다. DY빌딩은 에너지흐름에 기반한 공간설계를 통해 BIPV(건물일체형태양광)과 PV(태양광)을 외부 파사드에 1mm의 오차도 허용하지 않는 정밀한 설계를 구현했다. 설계단계에서부터 IT기술을 활용해 지형과 바람, 일조와 경관을 모두 고려해 최적의 에너지효율을 극대화했다.

 

또한 고효율설비를 BEMS와 연동해 에너지소비량을 실시간으로 확인할 수 있으며 설비 성능과 효율분석까지도 가능하다. DY빌딩에 설치된 BEMS는 운용데이터를 실시간으로 수집하며 서버와 연동해 △건물 운전현황 조회 △실내·외 환경정보 조회 △설비시스템별 성능 및 효율 분석, 수요처 요금관리 기능을 제공한다.

 

이러한 독자적인 ZEB 기술을 동원한 DY빌딩은 국내 상업시설 최초 ZEB 1등급 및 에너지자립률 121.7%를 달성했다.

 

이지솔루션스, 전생애주기 분석‧스마트 BEMS 통합 관리

이지솔루션스는 전생애주기 관점의 환경성능 분석과 스마트 BEMS 기술을 결합해 설계-시공-운영 단계의 데이터를 통합 관리하는 방향으로 기술력을 고도화하고 있다. EG솔루션스는 건물의 GWP(Global Warming Potential)와 산성화지수 등 다양한 환경영향 지표를 분석하며 BIM과 연계해 실시간 데이터를 수집·분석·관리하는 스마트BEMS 플랫폼을 구축했다. 특히 다중 물리 시뮬레이션(Building Physics)과 AI기반 Gray-box 모델링 기법을 적용해 데이터 분석의 정밀도를 크게 높였으며 설비별 고장진단(FDD)까지 자동화했다.

 

 

친환경건축분야에서는 LCA 기반 탄소배출 관리가 핵심 과제로 자리매김할 것으로 보이며 이에 대비하기 위해서는 디지털기술을 다양한 단계에서 통합적으로 활용하는 접근이 필요하다. 디지털트윈, AI기반 분석, 스마트 BEMS 등의 기술이 도입되면서 건물의 설계부터 운영, 해체에 이르는 전 과정에서 탄소배출을 정량적으로 평가하고 최적화할 수 있는 기반이 마련되고 있다. 이를 통해 건설업계는 탄소중립 규제에 대응하는 것은 물론 보다 효율적인 에너지 관리와 지속가능한 건축 솔루션을 구현할 수 있을 것으로 기대된다.

 

친환경 업계의 DX는 단순한 기술발전을 넘어 지속가능성을 실현하는 새로운 패러다임으로 자리 잡고 있다. 디지털기술이 건축물 전과정에 접목해 탄소배출 관리의 정밀도가 높아지며 강화되는 글로벌 규제에도 선제적으로 대응할 수 있는 기반이 마련되고 있다.

 

친환경컨설팅업계 관계자는 “CBAM과 ESG 공시 의무화 등 글로벌 규제가 강화되는 가운데 디지털기술을 활용한 탄소배출 관리역량이 기업의 새로운 경쟁력이 될 것”이라며 “디지털기술을 기반으로 한 정량적 평가와 실시간 모니터링이 가능해질수록 기업들은 규제대응을 넘어 새로운 비즈니스 기회를 창출할 수 있을 것”이라고 말했다.