다시 뛰는 공정도시 서울!

초록

세계적인 이슈로 떠오른 온실가스 배출 및 에너지 사용의 저감을 위해 각국은 다양한 노력을 기울이고 있다. 그럼에도 불구하고 온실가스 배출량 감축과 에너지사용량 저감이 계획만큼 잘 이루어지지 않고 있다. 2009년 코펜하겐 제15차 유엔기후변화협약(UNFCCC) 총회에서 채택된 보고서는 선진국과 개발도상국의 온실가스 감축 약속이 실현되더라도 향후 10년간 지구의 기온은 산업화 이전에 비해 3℃ 높아져 지속가능하지 않은 영역(unsustainable pathway)으로 들어설 것으로 관측한 바 있다. 현재 가속화되고 있는 온난화를 막기 위해서는 지구 기온을 2℃ 이내로 설정하였으며, 실제로 이러만 목표 달성을 위해 단·중기에 에너지 사용량의 약 52%를 절감하여야 한다. 하지만 현재의 추세를 볼 때 이 목표를 달성할 수 있는지는 불투명하다.
에너지 소비 저감을 위해서는 건물에너지 소비량을 줄여야 한다. 국제에너지기구(International Energy Agency, IEA)의 추산에 따르면 건물에너지 소비량은 전체 에너지소비량의 40% 이상을 차지하고 있으며, 이는 전 소비부문 중 가장 큰 비중이다. 서울시의 건물에너지 소비량은 최근 7년간(2003~2009년) 평균 전체 에너지 소비량 중 약 56%를 차지하고 있어, 건축물 부문의 에너지소비량 감축이 무엇보다 중요하다.

그러나 기존건물은 에너지절감 잠재성이 큰 부문임에도 불구하고, 준공 후의 에너지 사후관리 체계가 매우 취약하다. 또한 기존건물의 리트로핏 시, 리트로핏 항목은 장기적인 에너지모니터링에 따른 소비특성 분석에 의해 설정되지 않고 있다. 현재 리트로핏 항목은 경제성·시공의 용이성을 우선순위로 하고 있으며, 리트로핏 수행 후에도 건물 운영기간의 총괄적인 시설개선 상황의 관리가 어렵다. 또한, 실제 건물 운영스케줄이 불명확하여 건물에너지의 성능평가 및 파악이 힘들다.

서울시는 건축물 에너지소비 절감을 위해 신축건물과 기존건물의 에너지성능 강화정책을 시행하고 있다. 신축건물의 경우, 건축인허가 시 에너지성능규제를 위해 “서울특별시 건축위원회 심의기준”과 “건축물 에너지소비총량제”를 시행하고 있다. 이에 따라 일정수준의 에너지성능을 만족하지 못하는 건축물은 신축 자체가 불가하다. 기존건물의 경우 에너지성능 향상을 위한 지원정책으로 “건물에너지합리화사업(Building Retrofit Program, 이하 BRP)”이 시행되고 있다. 그러나 BRP가 현재까지 초기 단계이기 때문에 사업성과에 대한 정확한 평가가 어렵다. 또한 사업 시행기간이 짧아 장기간의 건물에너지소비특성에 대한 분석과정이 수행되기 어려운 구조이며, 제한된 예산으로 인해 리트로핏 시행 건물 수에 한계가 있을 수밖에 없다.

따라서 이 연구에서는 기존건물을 대상으로 한 빌딩리트로핏의 체계화와 활성화를 위해 다양한 건물 중 학교건물을 대상으로 하여 에너지성능평가 방법을 제안한다. 또한 이러한 성능평가 방법과 연계한 총괄적인 에너지관리방안을 제시하고, 이러한 방안이 지속적으로 운용될 수 있도록 에너지관리 및 활용을 위한 정책 추진체계를 모색한다.

이 연구는 향후 기존건물의 리트로핏 사업 효과를 높이기 위한 기초연구로서, 학교건물을 대상으로 효과적인 리트로핏을 위한 에너지성능평가 방안 및 빌딩리트로핏 패키지, 에너지관리가 지속적으로 수행될 수 있도록 정책 추진체계를 제안하는 것을 목적으로 한다. 이에 따른 세부 목표 및 연구내용은 다음과 같다.

? 건물에너지 모니터링을 통한 자료수집 및 구축방안 제안
－학교건물 대상 에너지수요 관련 자료수집 및 구축방안 제시
－건물군 기반의 리트로핏 진행 시 사업대상 우선순위 및 부문(냉방/난방/급탕/전력) 선정을 위한 방안 제안

? 기존건물(군) 에너지성능평가 방안 제시
－BESS(Building Energy Simulation for Seoul) 프로그램을 활용한 기존건물 에너지성능평가방안 제안
－에너지성능계수(Energy Performance Coefficient, EPC) 개념을 도입한 건물군 에너지성능평가 및 관리방안 제시

? 빌딩리트로핏 패키지 제안
－학교건물에 적용 가능한 리트로핏 항목 조사
－상세시뮬레이션 수행을 통한 리트로핏 항목의 효과 분석
－학교건물의 리트로핏 요소기술별 에너지절감정보를 제공하는 빌딩리트로핏 패키지 구성

? 정보제공기능 강화를 위한 정책 추진체계 구축
－국내외 학교건물에너지 리트로핏 정책 추진체계 및 사례 조사
－학교건물의 에너지성능 관리방안 제시(데이터베이스 구축, 에너지성능 관리체계 구축)
－기존의 지원·규제에서 탈피한 정보제공 강화 정책 제안
－지속적인 에너지성능평가 및 관리를 위한 정책 추진체계 모색
빌딩리트로핏을 위한에너지성능평가 및 활용방안

제1장 서 론
제1절 연구의 배경 및 목적
제2절 연구의 범위 및 방법
제3절 선행연구

제2장 빌딩리트로핏 정책 추진사례
제1절 국내
제2절 국외
제3절 시사점

제3장 학교 건물에너지 소비분석 대상과 방법
제1절 건물현황에 대한 기초자료
제2절 학교 유형별 에너지 소비
제3절 건물 에너지소비량 상세분석

제4장 에너지성능평가와 빌딩리트로핏
제1절 학교 건물에너지의 성능평가
제2절 에너지성능평가 방법
제3절 학교 빌딩리트로핏 방안

제5장 빌딩리트로핏을 위한 에너지성능평가의 활용
제1절 학교건물 정보관리
제2절 정보제공
제3절 도시기반 리트로핏을 위한 에너지성능 관리체계
제4절 소 결

제6장 결 론
제1절 연구결과
제2절 활용방안

참 고 문 헌
부 록
영 문 요 약