최근 ｢녹색건축물 조성 지원법｣이 제정되어 공포되었고, 이는 앞으로 우리나라 건축물 부문의 온실가스감축과 녹색건축물 확대를 위한 제도적인 장치가 마련되었다고 할 수 있다. 또한 하위규정인 ｢건축물 에너지효율등급 인증에 관한 규칙｣이 개정되어 앞으로 에너지효율등급 인증이 모든 용도의 신축 및 기존 건축물에 적용 가능하도록 인증기준이 마련되었다. 이러한 건축물 에너지 절약에 관련된 정책의 추진으로 상당한 에너지 절약 효과를 거두고 있지만 건축가, 설비기술자 등 관련분야 전문가들의 에너지 절약 설계기법에 대한 활용도는 아직 미미한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 업무용건축물을 중심으로 에너지 영향요소 및 절약기법에 대해 고찰하고, 건축물에너지효율등급 평가툴(...
최근 ｢녹색건축물 조성 지원법｣이 제정되어 공포되었고, 이는 앞으로 우리나라 건축물 부문의 온실가스감축과 녹색건축물 확대를 위한 제도적인 장치가 마련되었다고 할 수 있다. 또한 하위규정인 ｢건축물 에너지효율등급 인증에 관한 규칙｣이 개정되어 앞으로 에너지효율등급 인증이 모든 용도의 신축 및 기존 건축물에 적용 가능하도록 인증기준이 마련되었다. 이러한 건축물 에너지 절약에 관련된 정책의 추진으로 상당한 에너지 절약 효과를 거두고 있지만 건축가, 설비기술자 등 관련분야 전문가들의 에너지 절약 설계기법에 대한 활용도는 아직 미미한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 업무용건축물을 중심으로 에너지 영향요소 및 절약기법에 대해 고찰하고, 건축물에너지효율등급 평가툴(ECO2)을 활용한 에너지절약 실무적용 사례를 바탕으로 관련분야 전문가들이 설계단계에서 활용 가능한 에너지절약 설계 프로세스를 제안하고자 한다. 이를 통해 에너지 절감에 기여하고 궁극적으로 온실가스를 저감시키는 녹색건축물 구현을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다.
본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다
(1) 업무용건축물은 일반건물에 비해 내부발열이 차지하는 비중이 크기 때문에 에너지절약기법 적용 시 냉방부하저감에 초점을 두고 패시브설계기법, 액티브설계기법, 신재생에너지활용 등을 종합적으로 검토하여 계획하여야 한다. (2) ECO2를 활용한 실무사례 분석을 통해 업무용건축물의 에너지절약 요소기술 적용에 따른 에너지 절감율을 분석하였다. 패시브 설계기법에 해당하는 단열성능강화 및 창호SHGC 절감 적용 시에는 에너지요구량이 각각 원안대비 5.0%, 5.7% 절감되었으며, 액티브 설계기법에 해당하는 조명밀도 최소화, 공조방식 개선, 전열교환기 적용, 설비효율 향상 시에는 에너지소요량을 기준으로 각각 원안대비 7.5%, 5.1%, 7.8%, 10.2% 절감되었다. 신재생에너지 설치용량 확대 시에는 1차에너지소요량이 원안대비 57.4% 절감되는 것으로 나타났다.
(3) 에너지절약 요소기술을 통합적으로 적용해 본 결과, 원안대비 에너지요구량은 24%, 에너지소요량은 92% 로 절감할 수 있었고 최종적으로 1차에너지소요량은 -1.0(kWh/㎡․y)로 나타나 ZEB(Zero Emission Building)의 구현이 가능함을 확인하였다.
(4) 건축설계프로세스 단계별로 고려해야할 에너지절약 요소기술을 부문별로 정리하여 제시하였다. 특히 설계초기단계에서는 통합설계팀 구성을 통해 에너지성능 도달 목표를 분야별로 구체적으로 설정해야하며, 건축계획 단계에서는 시뮬레이션 기법을 활용한 대안별 에너지성능 평가를 수행하여 설정한 목표의 달성여부를 검증한 후 최종계획안을 확정하는 것이 타당함을 확인하였다.
본 연구에서는 다양한 사례에 대한 요소기술의 비교 및 경제성에 대한 분석이 이루어지지 않았기 때문에 요소기술별 금액대비 효율을 고려한 우선 순위를 정하는데에 한계가 있었다. 또한 선정한 실무사례의 특성 상, 배치 및 형태계획 단계에서의 에너지절약 요소기술에 대한 분석이 이루어지지 않았다. 추후 연구에 있어 다양한 사례에 대한 에너지 절감율 및 경제성 분석에 관한 연구가 지속적으로 진행되어야 할 것으로 판단된다.
최근 ｢녹색건축물 조성 지원법｣이 제정되어 공포되었고, 이는 앞으로 우리나라 건축물 부문의 온실가스감축과 녹색건축물 확대를 위한 제도적인 장치가 마련되었다고 할 수 있다. 또한 하위규정인 ｢건축물 에너지효율등급 인증에 관한 규칙｣이 개정되어 앞으로 에너지효율등급 인증이 모든 용도의 신축 및 기존 건축물에 적용 가능하도록 인증기준이 마련되었다. 이러한 건축물 에너지 절약에 관련된 정책의 추진으로 상당한 에너지 절약 효과를 거두고 있지만 건축가, 설비기술자 등 관련분야 전문가들의 에너지 절약 설계기법에 대한 활용도는 아직 미미한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 업무용건축물을 중심으로 에너지 영향요소 및 절약기법에 대해 고찰하고, 건축물에너지효율등급 평가툴(ECO2)을 활용한 에너지절약 실무적용 사례를 바탕으로 관련분야 전문가들이 설계단계에서 활용 가능한 에너지절약 설계 프로세스를 제안하고자 한다. 이를 통해 에너지 절감에 기여하고 궁극적으로 온실가스를 저감시키는 녹색건축물 구현을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다.
본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다
(1) 업무용건축물은 일반건물에 비해 내부발열이 차지하는 비중이 크기 때문에 에너지절약기법 적용 시 냉방부하저감에 초점을 두고 패시브설계기법, 액티브설계기법, 신재생에너지활용 등을 종합적으로 검토하여 계획하여야 한다. (2) ECO2를 활용한 실무사례 분석을 통해 업무용건축물의 에너지절약 요소기술 적용에 따른 에너지 절감율을 분석하였다. 패시브 설계기법에 해당하는 단열성능강화 및 창호 SHGC 절감 적용 시에는 에너지요구량이 각각 원안대비 5.0%, 5.7% 절감되었으며, 액티브 설계기법에 해당하는 조명밀도 최소화, 공조방식 개선, 전열교환기 적용, 설비효율 향상 시에는 에너지소요량을 기준으로 각각 원안대비 7.5%, 5.1%, 7.8%, 10.2% 절감되었다. 신재생에너지 설치용량 확대 시에는 1차에너지소요량이 원안대비 57.4% 절감되는 것으로 나타났다.
(3) 에너지절약 요소기술을 통합적으로 적용해 본 결과, 원안대비 에너지요구량은 24%, 에너지소요량은 92% 로 절감할 수 있었고 최종적으로 1차에너지소요량은 -1.0(kWh/㎡․y)로 나타나 ZEB(Zero Emission Building)의 구현이 가능함을 확인하였다.
(4) 건축설계프로세스 단계별로 고려해야할 에너지절약 요소기술을 부문별로 정리하여 제시하였다. 특히 설계초기단계에서는 통합설계팀 구성을 통해 에너지성능 도달 목표를 분야별로 구체적으로 설정해야하며, 건축계획 단계에서는 시뮬레이션 기법을 활용한 대안별 에너지성능 평가를 수행하여 설정한 목표의 달성여부를 검증한 후 최종계획안을 확정하는 것이 타당함을 확인하였다.
본 연구에서는 다양한 사례에 대한 요소기술의 비교 및 경제성에 대한 분석이 이루어지지 않았기 때문에 요소기술별 금액대비 효율을 고려한 우선 순위를 정하는데에 한계가 있었다. 또한 선정한 실무사례의 특성 상, 배치 및 형태계획 단계에서의 에너지절약 요소기술에 대한 분석이 이루어지지 않았다. 추후 연구에 있어 다양한 사례에 대한 에너지 절감율 및 경제성 분석에 관한 연구가 지속적으로 진행되어야 할 것으로 판단된다.
The law on the creation and assistance for green buildings has recently been enacted and proclaimed, which provided institutional strategy for the reduction of greenhouse gas emissions and expansion of green buildings. In line of this, the standard for certification was set up with the revision of t...
The law on the creation and assistance for green buildings has recently been enacted and proclaimed, which provided institutional strategy for the reduction of greenhouse gas emissions and expansion of green buildings. In line of this, the standard for certification was set up with the revision of the adjective regulation, so called 「the rules regarding the certification of energy efficiency rating for structures」, which was designed to make the certification applicable to all new and existed structures. In spite of considerable energy saving effect due to such pursuit of policy for energy saving of buildings as this law regulations, there still is little availability of design technique for energy saving by the related experts such as architects and construction engineers.
In view of this, the study will take into account the energy effect elements and the saving technique centering around office buildings and make a suggestion of design process for energy saving which is applicable to the design phase by related professionals on the basis of cases of service application to energy savings which made good use of evaluation tools(ECO2) for energy efficiency rating for structures. Through this, the basic data shall be furnished not only for the contribution to energy reduction but also for realization of green buildings leading to ultimate decrease in green house gas emissions. The outcome of this study is outlined like this:
(1) Office buildings generally have higher density of internal heat than those of common structures. In consideration of the environmental features of office structures like this, it is important to make a plan focusing on the curtailment of air-conditioning cooling load in application of energy saving technique.
(2) Through the analyses on the practical cases in which ECO2 has been put into use, the assay was conducted on the energy saving rate based on the application of element techniques for energy saving of office buildings. In the strengthening of heat insulation property in correspond with passive design technique and the application of windows and doors SHGC reduction, the demand of energy was reduced by 5.0% and 5.7% respectively from the original forms. In case of the minimization of illumination density relevant to the active design technique, the improvement of air-conditioning system, the application of total heat exchanger and the promotion of the facility efficacy showed the reduction of 7.5%, 5.1%, 7.8% and 10.2% respectively against the original forms. Finally, in the expansion of the installation capacity of renewable energy, the figure of the amount of the first energy consumption could be reduced by 57.4%.
(3) Thanks to the application of element technology for the integrated energy saving, there were the curtailments both of energy demand by 24% and of energy consumption by 92%. Lastly, the amount of the first energy consumption reached at –1.0(kWh/㎡․y) and realized ZEB(Zero Emission Building).
(4) By reflecting the phased energy saving element techniques, the design process could be constituted, including the main points to be considered from the initial phase. Through the constitution of initial integrated design team, the goals for energy efficiency must be set up by field and the evaluation on the quantitative energy performance by alternative needed to be carried out at the construction planning phase. And the final planned proposal will be settled through the review and inspection on whether alternative energy efficacy can meet the goal set at the early stage.
As this study excluded the comparison of element techniques among various practical cases and analyses on the economic feasibility, there was an inevitable limit in prioritizing in consideration of the efficiency per amount of money by element technique. Besides, in view of the features of selected cases, the assessment on the element technique for energy saving was not made at the arrangement and formal design stage. From this perspective, it is assumed that the study on the energy reduction rate and analysis on economics in a variety of cases will be continuously conducted in the future.
The law on the creation and assistance for green buildings has recently been enacted and proclaimed, which provided institutional strategy for the reduction of greenhouse gas emissions and expansion of green buildings. In line of this, the standard for certification was set up with the revision of the adjective regulation, so called 「the rules regarding the certification of energy efficiency rating for structures」, which was designed to make the certification applicable to all new and existed structures. In spite of considerable energy saving effect due to such pursuit of policy for energy saving of buildings as this law regulations, there still is little availability of design technique for energy saving by the related experts such as architects and construction engineers.
In view of this, the study will take into account the energy effect elements and the saving technique centering around office buildings and make a suggestion of design process for energy saving which is applicable to the design phase by related professionals on the basis of cases of service application to energy savings which made good use of evaluation tools(ECO2) for energy efficiency rating for structures. Through this, the basic data shall be furnished not only for the contribution to energy reduction but also for realization of green buildings leading to ultimate decrease in green house gas emissions. The outcome of this study is outlined like this:
(1) Office buildings generally have higher density of internal heat than those of common structures. In consideration of the environmental features of office structures like this, it is important to make a plan focusing on the curtailment of air-conditioning cooling load in application of energy saving technique.
(2) Through the analyses on the practical cases in which ECO2 has been put into use, the assay was conducted on the energy saving rate based on the application of element techniques for energy saving of office buildings. In the strengthening of heat insulation property in correspond with passive design technique and the application of windows and doors SHGC reduction, the demand of energy was reduced by 5.0% and 5.7% respectively from the original forms. In case of the minimization of illumination density relevant to the active design technique, the improvement of air-conditioning system, the application of total heat exchanger and the promotion of the facility efficacy showed the reduction of 7.5%, 5.1%, 7.8% and 10.2% respectively against the original forms. Finally, in the expansion of the installation capacity of renewable energy, the figure of the amount of the first energy consumption could be reduced by 57.4%.
(3) Thanks to the application of element technology for the integrated energy saving, there were the curtailments both of energy demand by 24% and of energy consumption by 92%. Lastly, the amount of the first energy consumption reached at –1.0(kWh/㎡․y) and realized ZEB(Zero Emission Building).
(4) By reflecting the phased energy saving element techniques, the design process could be constituted, including the main points to be considered from the initial phase. Through the constitution of initial integrated design team, the goals for energy efficiency must be set up by field and the evaluation on the quantitative energy performance by alternative needed to be carried out at the construction planning phase. And the final planned proposal will be settled through the review and inspection on whether alternative energy efficacy can meet the goal set at the early stage.
As this study excluded the comparison of element techniques among various practical cases and analyses on the economic feasibility, there was an inevitable limit in prioritizing in consideration of the efficiency per amount of money by element technique. Besides, in view of the features of selected cases, the assessment on the element technique for energy saving was not made at the arrangement and formal design stage. From this perspective, it is assumed that the study on the energy reduction rate and analysis on economics in a variety of cases will be continuously conducted in the future.
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