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녹색건축? 제로에너지 건축과 신재생에너지
2017년 05월 22일 (월) 송승영 건축도시시스템공학과 교수 -

  1992년 유엔 기후변화협약 체결 이후 온실가스 감축을 위한 지구적 차원의 노력이 진행 중이다. 한국 정부는 2009년 코펜하겐에서 개최된 유엔 기후변화협약 15차 당사국 총회에서 2020년까지 국가 온실가스 배출 전망치 7.8억 CO2톤 대비 30% 감축을, 2015년 파리에서 개최된 21차 당사국 총회에서 2030년까지 국가 온실가스 배출전망치 8.5억 CO2톤 대비 37% 감축을 국제사회에 선언한 바 있다. 건물부문은 국내 전체 에너지소비의 22%를 차지해 온실가스 배출에 미치는 영향이 매우 크며, 정부에서는 국가 온실가스 감축 목표 달성을 위한 건물부문 정책 로드맵으로 2009년 수준 대비 연간 에너지소비량을 주거용 건물은 2017년 60% 감축, 2025년 제로에너지 의무화, 비주거용 건물은 2017년 30% 감축, 2020년 60% 감축, 2025년 제로에너지 의무화를 제시하였고, 이를 위한 각종 제도가 시행 중에 있다.

  사실 국내 전체 에너지소비에서 건물부문이 차지하는 비중은 미국 48%, 유럽 40%, OECD 국가 평균 36% 등 우리보다 훨씬 큰 국가들이 많으며, 온실가스 감축 측면에서 건물부문은 여러 국가들에서 중요하게 다뤄지고 있다. 이러한 흐름 속에서 녹색건축은 당연히 현재와 미래의 건축을 규정짓는 전 세계적인 키워드가 됐다. 녹색건축은 Low impact + High contact + Comfort & health, 즉, 에너지 및 자원 절약을 통해 환경영향을 최소화하고, 자연환경과 밀착하게 해주며, 쾌적하고 건강한 거주환경을 제공해주는 건축으로 정의된다. 이 중에서도 특히 Low impact이 중요하게 다뤄질 수밖에 없는데, 이를 상징하는 대표적 용어가 바로 제로에너지 건축이다. 제로에너지 건축이란 건물에서의 에너지소비를 제로로 한다는 의미는 아니고, 에너지밸런스를 제로로 한다는 의미이다. 즉, 최대한의 고효율 건축, 설비시스템 적용을 통해 건물에서의 에너지소비(-)를 최소화하고, 해당 에너지소비는 신재생에너지(+)로 보충하여 에너지밸런스를 0으로 한다는 개념이다. 최근에는 신재생에너지의 적극 활용으로 에너지밸런스를 +로 하는 플러스에너지 건축의 개념까지 등장하고 있다.

  신재생에너지란 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 수소, 산소 등의 화학반응을 통하여 전기 또는 열을 이용하는 에너지 (신에너지)와 햇빛, 물, 지열, 강수, 생물유기체 등을 포함하는 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지(재생에너지)를 말한다. 건물에서 활용되는 대표적 신재생에너지 시스템에는 태양전지(solar cell)를 설치해 직류전기를 얻는 태양광발전 시스템, 태양열집열기(solar collector)를 설치하여 온수를 얻는 태양열급탕 시스템, 지열을 활용해 기존 공기열원 히트펌프(냉방, 난방, 급탕 등을 담당함)의 효율을 높인 지열원 히트펌프 등을 꼽을 수 있다.

  이러한 신재생에너지 시스템은 기존의 화석연료 시스템에 비해 경제성이 떨어진다는 문제가 있으나, 국제협약으로 온실가스 감축이 강제되는 현 상황에서는 점차 선택이 아닌 필수가 돼가고 있다. 정부에서는 보조금 지급과 공공건물에서의 적용 의무화 등을 통해 신재생에너지 시스템 도입을 적극 유도하고 있어, 점차 일반 건물에도 적용이 확산될 것으로 기대된다. 정부 로드맵대로 실제 2025년에 제로에너지 건축 의무화가 가능할지는 여전히 미지수지만, 최적화 기술 개발과 폭넓은 시장 확보를 통해 신재생에너지 시스템의 경제성이 갖춰진다면 불가능하지는 않을 것으로도 생각된다.

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