(기획보도) 선도형 제로에너지빌딩 시범사업으로 친환경·저탄소 성공모델 만든다

[청솔]

(기획보도) 선도형 제로에너지빌딩 시범사업으로 친환경·저탄소 성공모델 만든다

□ 송도 국제도시에 국내 최초 고층형 제로에너지 빌딩 조성
○ 인천광역시(시장 유정복)는 국토교통부가 공모한 ‘제로에너지 빌딩(Nearly Zero-Energy Building) 시범사업’에 응모해 지난 6월 17일 국내 최초 고층형 공동주택 제로에너지 빌딩 시범사업에 선정됐다.

○ GCF 유치도시로서 온실가스 감축을 통한 기후변화 대응 모범도시 구현을 위해 추진하는 이번 사업은 올해 11월 착공해 2018년 11월 준공계획으로 있다.

○ 제로에너지빌딩은 외피단열, 외부창호 등 단열성능 극대화 및 지열, 태양광 등 신재생 에너지 활용을 통해 에너지 사용량을 최소화하는 건축물을 의미한다.

○ 이번 시범사업은 송도국제도시 6·8공구 A11블록에 지하2층 지상34층 805세대 규모로서 고층형 제로 에너지빌딩에 대한 최적화 수단 및 경제성을 검토하고 이를 통해 시장 선도형 성공모델을 제시하기 위한 것이다.

○ 시범사업 대상 선정 기본방향에 따라, 現 기술수준 및 경제성을 종합 고려한 “Nearly Zero Energy Building이 될 수 있도록 고효율 저에너지 아파트를 구현하며 향후 향상된 성능의 신기술 도입 및 적용이 용이한 건물 관리·운영 시스템을 구축하는데 중점을 두고 있다.

○ 시범사업 추진 사업자로 선정된 현대건설(주)의 그린도시연구팀 담당자는 “국내 최초로 고층형 공동주택에 「에너지효율등급 1++ 등급」을 적용하여 기존 공동주택 대비 1차 에너지 소비량의 약 47%, 난방에너지는 약 77% 이상 절감한 고효율 저에너지 아파트를 구현함은 물론, 단지 내 마이크로에너지 그리드 구축 통해 에너지 생산-저장-소비에 대한 관리가 최적으로 이루어지는 스마트한 아파트 단지를 설계·시공 예정”이라고 밝혔다.

ㅇ 에너지 효율등급 기준으로 “친환경주택의 건설기준 및 성능 고시”의 기준주택 대비해 1차에너지 소요량(kWh/㎡)을 약 47% 절감한 수준 (난방에너지는 약 77%절감)
※ 기준주택 사양을 적용시 1차에너지 소요량 149.2kW/㎡, 시범사업 대상 1차에너지 소요량 78.6kW/㎡

○ 에너지 효율등급에 반영되는 기술 이외에도 현대건설이 수년간의 연구 및 실증을 통해 자체 개발한 세대용 에너지·환경관리시스템(TEEM 시스템), 외기냉방겸용 폐열회수 환기시스템(HERV), 단지에너지 모니터링 및 마이크로에너지 그리드 운영 솔루션인 IT기반 BEMS시스템을 적용하여 자동으로 거주자의 실내 환경을 쾌적하게 유지하면서도 에너지를 추가로 절감할 수 있는 최적의 운영 솔루션을 제공할 예정이다.

ㅇ 세대용 에너지·환경관리시스템(TEEM 시스템)과 외기냉방겸용 폐열회수 환기시스템(HERV)을 적용함에 따라 난방에너지는 약 15%, 환기 가동에너지는 최대 70%까지 추가 절감이 가능할 것으로 예상된다.
ㅇ IT기반 BEMS시스템은 에너지의 생산, 소비, 저장 등에 대한 모니터링 기능 뿐 아니라 에너지 수요예측 및 최적 제어를 통해 효율적이고 경제적인 단지 전체 에너지 운영을 가능하게 한다.

○ 이번 시범사업을 통해 수분양자(입주자)는 인천시 평균과 대비해 전기에너지 비용은 50% 이상, 난방에너지 비용은 40% 이상 절감이 가능할 것으로 예상되며, 세제감면(취득세 15%, 5년간 재산세 15%감면) 혜택을 받을 수 있을 것으로 보인다.

○ 시범사업으로 선정한 국토교통부에서는 국토교통과학기술진흥원에서 추진중인 「녹색건축물 에너지통합관리시스템 기반구축 및 실증 R&D」연구용역과 연계해 설계검토 및 기후변화 대응 신기술 컨설팅 및 운영단계 전반에 대한 지속적인 모니터링과 기술자원을 하여 국가적인 친환경건축물 조성 허브로 조성한다.
또한, 본 시범사업을 추진하기 위해 필요한 추가 비용들은 ｢녹색건축물 조성 지원법｣에 근거한 건축기준 완화 및 세제감면 등을 통한 인센티브와 신재생 에너지 및 BEMS 보조금을 우선 지원할 수 있도록 할 예정이다.

○ 국토교통부와 지속적인 협의를 추진하고 있는 인천시 정영종 녹색기후정책관은 “인천녹색기후클러스터 조성계획의 4대전략 10개 실행방안의 일환으로서 본 시범사업을 추진하고 있으며, 탄소배출을 제로화 하는 건축물 지속적으로 도입해 GCF사무국이 있는 송도국제도시 일원을 건설(CT) + 정보(IT) + 에너지기술(ET)의 융·복합 창조기술이 적용된 탄소배출 제로화 저탄소 모범도시(Low Carbon Zone) 구현을 위해 최선을 다하겠다.”고 말했다.

○ 아울러 지난 7월 16일 국토교통부, 인천시, 현대건설 및 제로에너지빌딩 시범사업 기술지원단(한국건설기술연구원, 에너지관리공단)간 지속적인 저탄소 녹색건축물 조성 지원기술과 국비지원으로 시범사업을 확대 추진하는 업무협약을 체결했다. 송도국제도 6·8공구 일원을 제로에너지 빌딩 타운형 개발 검토와 국내 저탄소 친환경 건축기술을 녹색기후기금(GCF)으로 개발도상국 지원 기후대응 산업의 모델사업으로 지정받기 위한 저에너지·신재생 Passive&Active 기술을 적용한 기후변화 대응 친환경 랜트마크 건축물로 조성하여 GCF이사회 공식 투어코스 및 국내·외 녹색기후 비즈니스 센터로 활용할 계획이다.

○ 인천시 연수구 송도동 397-11번지 일원에 조성예정인 국토교통부 시범 제로에너지 고층형 공동주택은 금년 11월에 착공하여 2018년 11월에 착공할 계획으로 현재 공동주택사업승인 심의를 앞두고 실시설계중에 있다.

□ Green Eco City 조성을 위한 기후변화 대응 창조기술 본격 적용
○ 송도국제도시 6·8공구에는 국토교통부 시범 고층형 제로에너지 공동주택에는 국내 최초로 에너지효율등급 1++ 등급*이 기본적으로 적용된다.
* 국토교통부령 및 국토교통부 고시에 이한 건축물 에너지효율등급 인증규칙 및 건축물 에너지효율등급 인증기준에 의한 에너지 효율등급
○ 탄소배출 최소화 기후변화대응 기술 적용
공동주택 외형구조는 기존 공동주택과 같은 철근콘크리트(RC)구조 로 시공된다. 그러나 단열, 창 및 문, 기계·전기설비, 신재생에너지 및 각종 에너지 관리 및 운영 시스템이 현행 공동주택과 대비해 강화되거나 최초로 설계·시공하며, 이러한 기술들은 모두 기후변화 대응 탄소배출이 최소화하는 친환경 에너지 효율 최적화 창조기술이라 할 수 있다.
1차 에너지* 절감 효율은“친환경 주택의 설계기준 및 성능”을 평가하는 표준주택 대비 60% 이상 향상했다. 또한, 전체 외피면적중에 창호가 차지하는 면적비율인 창면적비도 시뮬레이션을 통해 최적화했다. 아울러, 건물 기밀성인 침기량도 기밀테이핑이나 자재등을 활용해 일반 공동주택보다 훨씬 우수한 수준으로 구현할 계획이다.

○ 세대용 에너지·환경관리 유닛 적용
외기냉방 겸용 폐열회수 환기시스템과 유해물질 흡착 기능성벽지 및 세대용 에너지·환경관리시스템은 현대건설의 자체 실증시설을 통한 검증된 기술이다. 공동주택 세대용 에너지·환경 관리시스템(TEEM 시스템) 단말기 및 일체형 센서 유닛을 적용하였으며 원터치 버튼에 의한 환기 및 난방시스템 자동운전, 지능화된 난방·환기제어시스템은 쾌적한 실내 공기질을 유지하게 한다. 세대용 에너지·환경관리시스템(TEEM 시스템)과 외기냉방겸용 폐열회수 환기시스템(HERV)을 적용함에 따라 난방에너지는 약 15%, 환기 가동에너지는 최대 70%까지 추가 절감이 가능할 것으로 예상된다.

○ 마이크로 에너지 그리드 솔루션 구축
태양광 발전 시스템, 수소 연료전지 시스템과 같이 에너지를 생산하는 설비와, 에너지 저장 시스템(ESS, Energy Storage System) 적용하여 신재생에너지 및 자연에너지를 적극 활용하는 마이크로 에너지 그리드를 구축하고, 에너지 생산-저장-소비 전 과정에 대한 통합운영 및 모니터링을 할 수 있는 솔루션인 IT기반 BEMS시스템을 적용하여 자동으로 거주자의 실내 환경을 쾌적하게 유지하면서도 에너지를 절감할 수 있는 최적의 운영 솔루션을 제공할 예정이다.
BEMS시스템에서는 신재생에너지의 발전량 예측을 통해 전기요금 또는 외부에너지 사용량(한전 등)을 최소로 할 수 있도록 제어가능 요소(ESS, 연료전지 등)를 운전하거나 에너지 수요(부하) 및 에너지 생산(발전량) 예측을 바탕으로 ESS 및 연료전지를 최적운전 할 수 있도록 할 예정이다.

○ 지속가능한 제로에너지 건축물 유지 관리
단지 및 공용부, 각 세대가 하나의 마이크로그리드로서 역할이 가능한 환경을 구현하여 좁게는 세대, 크게는 단지 전체가 통합운영이 가능하도록 구성할 계획이다. 이를 통해 건축물 소비에너지, 신재생 생산에너지, 저장에너지를 Micro Energy Grid로 통합 운영하게 된다.
단지 공용부는 한국전력, 지역난방공사, 도시가스의 원격검침서버 및 데이터 연동 실시간, 일간, 주간, 월간 사용량을 실시간으로 모니터링 하며 세대부분은 국가 원격검심 시스템과 연계하여 모니터링을 수행 예정이다. 수집된 데이터를 비교 분석하여 에너지 효율등급 및 에너지 소비량이 당초 시범사업 계획목표와 부합하여 성공적으로 추진되고 있는지를 평가하고 이를 바탕으로 개선점과 가이드라인을 도출하여 보다 향상된 성능의 공동주택으로 지속적으로 유지되도록 관리하게 된다.

□ 녹색기후기금(GCF) 연계 후속사업 차분히 진행중
○ 국토교통부 제로에너지빌딩 시범사업 추진 시행기관으로 선정된 인천광역시에서는 저탄소 친환경건축물 조성과 더불어 녹색기후기금(GCF)과 연계하는 후속사업으로 다양하게 추진중에 있다.

○ Smart Low Carbon Town 국가 시범단지 조성
비산업분야 탄소배출량의 60%이상을 차지하는 국내 최초 고층형 주거 건축물에 에너지 절감·신재생에너지 생산· 잉여 에너지 저장 등 에너지 제로화 System이 도입된 친환경 타운 조성으로 하여 기후변화 대응 모범사례를 구현할 예정이다.

○ GCF 기후 지원사업의 모델사업 적극 추진
정부 시범사업으로 추진하는 제로에너지 빌딩에 국토교통부 + 환경부 공동 추진중인 “친환경 건축물 조성업무”의 체계화하여 친환경 인증, 에너지최적화 설계기준 도입, 설계·시공, 유지관리를 표준화할 계획이다. 또한 국내 건설사, 엔지니어링의 축적된 Smart Low Carbon 기술인 신재생 에너지 기술 + 주택건설 기술에 융·복합을 통한 기후산업 활성화하기 위한 태양광, 지열, 풍력 등 다양한 신재생에너지 복합활용, 고효율 단열재 적용, 하수재이용·폐기물에너지화 및 비산업분야 탄소배출량 60%인 건축물에서 소비되는 에너지 최소화하여 개발도상국 도시개발에 적용되는 건축물 모델사업을 적극 추진할 계획이다.

○ 대한민국 녹색건축한마당 송도 개최 협의 중
국토교통부와 대한건축사 협회에서 매년 실시하는 대한민국 녹색건축한마당을 인천시와 GCF사무국 후원으로 송도컨벤시아에서 각종 세미나와 친환경건축물 적용 기술에 대한 전시회를 연계 추진토록 관계기관과 긴밀히 협의중에 있다. 2016년부터 국토교통부와 공동추진하게 되면 GCF 사업모델로 적용 가능한 고층 공동주택에 시스템 제공하고 GCF지원 대상 개도국의 기후변화 대응사업 모델로 적극 활용하여 국내 및 인천시 기업 해외 진출 계기가 기대된다. GCF사무국 유치도시에 걸맞는 친환경 랜드마크 건축물을 조성하여 각종 국제회의, 기후변화 대응 상징 국내외 견학코스로 활용하여 기후변화 대응을 선도하는 저탄소 모범도시로 알리게 된다.

○ 세계기후금융 포럼 추진
기후재원 마련과 효율적인 기금 운영을 위해 민·관·시민사회가 협력하는 장으로서 (재)기후변화센터, 인천도시공사, 인천녹색기후포럼 및 시와 공동주관으로 「세계 기후금융 포럼」을 개설하여 전 세계 기후금융 산업의 활성화를 도모하고 GCF 사무국과 연계하여 매년 정례화할 계획으로 관계기관 및 단체와 지속적으로 협의중에 있다.

○ 김준성 인천시 녹색기후정책관실 녹색기후기획팀장은 “GCF 본부가 위치한 송도에서 본 행사를 개최함으로써 GCF 관계자 및 관련 행사* 참석자에게 한국의 녹색건축 기술 홍보 및 해외 마케팅의 기회로 삼는 한편, 제로에너지빌딩 시범사업을 적극 홍보하도록 노력하겠다.”고 말했다.
* 매년 10월경 GCF 이사회가 개최되며 해외 각국에서 300여명 참여, 현재 GCF 사무국에는 60여 명 근무 중 

출처 : 인천시청