국내 15년 이상 건축물 전체 74.1% 차지… 운영시스템 효율화 시급
2025년 신축건물 ‘제로에너지건축’ 확산 위해 ‘제로에너지 인증제’ 시행
2030년 국가 온실가스 감축목표인 37% 감축을 달성하기 위해 건물분야의 노력이 중요하다는 데 이견이 없다. 건물에너지를 어떻게 절약하고 관리하는 지에 따라 온실가스 감축의 성패가 달려있다고 말하는 사람도 있다. 특히 노후건물이 많은 상황에서 이를 효율적으로 관리할 에너지관리시스템은 필수적이라 할 수 있다. 건물에너지 관리는 제로에너지건물에 대한 정부의 확실한 정책 의지와 이를 실행할 수 있는 기술 경쟁력을 갖춘 민간의 협력으로 이뤄질 수 있을 것이다. <변국영 기자>
국토부는 지난 1월 20일 건물에너지 절약과 온실가스 감축에 기여할 ‘제로에너지건축물 인증제’ 시행에 들어갔다. 건물에너지 절약에 있어 중요한 의미를 갖는 제도 시행이었다. 2025년 모든 신축건물의 제로에너지건축 확산하기 위한 핵심제도가 될 제로인증제’는 건축물의 에너지성능을 정량적으로 평가해 제로에너지 실현 정도에 따라 5개 등급으로 구분해 인증한다.
건축물 에너지효율 1++등급 이상의 에너지성능 수준을 만족하는 건축물을 대상으로 에너지자립률 및 건물에너지관리시스템 설치 여부에 따라 평가하게 된다. 에너지자립률은 건축물에서 소비하는 에너지량 대비 생산하는 에너지량 비율로서 에너지자립률 20% 이상인 경우 제로에너지건축물 5등급을 시작으로 100% 이상인 완전 자립인 경우 최고 등급인 1등급을 부여받게 된다.
또한 제로에너지건축물은 준공 후 지속적인 에너지성능 관리를 위해 건축물에너지관리시스템(BEMS) 또는 원격검침전자식 계량기를 설치해야 한다.
국토부는 ‘제로인증제’를 실무적으로 운영하고 인증업무를 담당할 기관으로 한국에너지공단을 지정하고 제로에너지건축 누리집을 통해 인증 신청과 제로에너지건축 관련 정보 제공 등의 민원 편의를 지원할 예정이다.
제로에너지건축에 대한 민간 참여를 촉진하기 위해 건축기준완화(용적률･건물높이 15% 완화, 기부채납률 완화), 금융지원(주택도시기금 대출한도 확대, 에너지신산업 장기 저리 융자) 및 보조금 지원(신･재생에너지설비 설치 보조금 우선 지원) 등 다양한 혜택도 마련했다.
정부는 2030년까지 신축 건축물의 70%를 제로에너지화함으로써 1300만톤의 온실가스를 감축할 방침이다. 이는 국가 온실가스 감축목표 중 건물부문 목표량의 36%를 차지한다. 또한 2030년까지 500MW급 화력발전소 10기를 대체할 수 있는 에너지를 절감할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
신축 공동주택의 에너지절감률이 패시브하우스 수준으로 강화된다. 국토가 지난해 11월 마련한 ‘에너지절약형 친환경주택의 건설기준’ 개정안에 따르면 신축 공동주택의 에너지 의무절감률이 상향 조정된다. 전용면적 60㎡ 초과는 60% 이상(현 40%), 전용면적 60㎡ 이하는 50% 이상(현 30%)으로 에너지 설계기준이 강화된다.
벽체, 창, 문, 최상층 거실지붕 및 최하층 거실바닥 등의 단열을 강화해 에너지 성능이 독일 패시브하우스 수준으로 향상된다. 독일 패시브하우스는 기밀성과 단열성을 강화하고 태양광과 같은 자연에너지를 적극 활용해 최소한의 냉난방으로 적절한 실내온도를 유지할 수 있게 설계된 주택이다.
환기에너지 추가, 고효율 조명제도 폐지 등에 따른 평가방식 개선을 위해 새로운 설계기준이 추가된다. 환기에너지 추가로 침기율을 도입하고 고효율 조명제도 폐지에 따라 조명밀도를 도입해 LED조명의 사용을 유도할 계획이다.
폐열회수환기장치와 열교차단공법, 신재생에너지를 설계자가 선택적으로 적용할 수 있고 각각의 에너지 절감효과에 따라 점수를 부여하되 점수합계가 4점 이상(60㎡이하 3점)이 되는지 평가하기로 했다.
공동주택 에너지절감률 평가방법도 개선된다. 실질적인 주택에너지 평가를 위해 1차에너지 기반으로 평가방식을 개선하고 환기에너지 평가를 추가했다. 정밀한 평가를 위해 세대별로 에너지사용량을 평가하던 방식도 건물단위로 단지 전체 에너지사용량 평가방식으로 바꾸고 실제 기후에 맞게 에너지 설계기준이 적용될 수 있도록 최신 기상데이터를 반영해 평가지역을 3개에서 4개로 조정했다.
에너지 의무절감률 강화에 상응하도록 친환경주택 평가에서 제외 가능한 건축물 에너지 효율등급을 높였다. 전용면적 60㎡ 초과인 경우 1등급 이상에서 1+등급 이상으로 상향하고, 전용면적 60㎡ 이하인 경우 3등급 이상에서 1등급 이상으로 상향 조정했다.
이번 개정을 통해 에너지 의무절감률을 강화할 경우 건축비는 세대당 약 264만원(84㎡기준)이 추가돼 분양가의 소폭 상승이 예상된다. 하지만 에너지절감률을 60%로 강화한 경우 84㎡기준으로 연간 약 28만1000원을 추가로 절감해 주택 소유자는 8.8년이면 추가비용을 회수할 것으로 기대된다.
이를 수행할 전문인력 양성도 중요하다. 한국에너지공단이 건문에너지 절약을 위해 전문인력 양성에 나섰다. 에너지공단은 최근 건물에너지 분야 전문인력 양성을 위한 ‘LH 그린리모델링 사업자 맞춤형 전문교육’을 실시했다.
공단은 지난 2014년부터 삼성그룹 등 다양한 기업과의 전략적 제휴를 통해 기업단위 교육에 힘쓰고 있는데 이번 교육은 공공부문에서 제도 참여기업을 대상으로 하는 새로운 형태의 기업형 교육을 실시한 것이다. 기업을 타깃으로 하는 B2B 교육에 더욱 무게를 실어 에너지현장에 꼭 필요한 전문인력을 양성하겠다는 것이다.
▲건물에너지관리시스템
건설기술·정보통신·에너지기술 융합체
건설기술·정보통신·에너지기술을 융합한 ‘건물에너지관리시스템(BEMS)’ 활성화를 통해 건물 운영의 에너지 효율화를 달성하고 온실가스 배출량 감축에 활용해야 한다는 목소리가 커지고 있다.
우리나라의 경우 건물에너지관리에 대한 인식이 낮아 대형건물 위주로 BEMS가 설치되고 있지만 다국적 기업 시스템이 국내시장의 70% 이상을 점유하고 있다. 전문 중소기업 중심으로 초기시장에 진입했으나 BEMS 시장이 확대될 것으로 전망됨에 따라 대기업의 사업 참여가 활발해지고 있다.
기술적 측면에서 하드웨어 기술은 안정화 단계이나 전문인력 부족 및 중소기업 중심의 투자로 고효율 통합운전·관리를 위한 소프트웨어 기술개발은 미흡하다.
BEMS가 도입되면 어떤 효과를 볼 수 있을까. 국내에서는 지난 2012년 국토부가 3곳을 대상으로 BEMS 시범사업을 시행했는데 에너지 절감효과는 평균 10%로 나타났다.
BEMS의 에너지절감 효과가 입증됐지만 아직 갈 길은 멀다. 해결해야 할 과제가 있기 때문이다. 우선 표준화 문제다. 각 기업별 BEMS의 개발 형태가 달라 상호 운용 호환성이 미흡하고 수집-처리-제어 등에 대한 세부 프로세스가 상이하다는 것이다. 또한 BEMS 설계·시공·유지관리 등의 기술기준이나 성능 수준을 평가할 수 있는 인증제도 등 제도적 장치가 없어 표준화에 곤란을 겪고 있다.
기술도 취약하다. 보급 활성화를 위해서는 가격대비 성능이 우수한 계측·계량장치가 필요하나 기술기반이 취약해 외국기업 제품에 의존하고 있다. 하드웨어 기술 중 유량계와 제어기(밸브), 특수센서 등의 기술이 특히 그렇다. 수집된 에너지사용 정보를 분석하는 최적화 알고리즘 및 자동제어 프로그램 등 운영기술 및 소프트웨어 개발에 대한 기술 역시 마찬가지다.
전문인력 부족도 해결해야 할 과제다. 각 건물별로 다양한 사용환경과 에너지설비를 고려한 에너지절감 방안 마련을 위해 전문지식과 경험을 갖춘 기술인력이 필요하다. 관련기업의 대부분이 인력 부족을 호소하고 있다.
비즈니스 모델도 만들어야 한다. 도입 초기에는 비용부담이 적은 저가형 BEMS 개발과 보조금 등 정부지원을 통해 보급형 비즈니스모델을 창출할 필요가 있다.
