본 연구는 건축물 중 공동주택 단지를 대상으로, 건축물에 투입되는 자재생산부터 건축물이 해체되는 전과정동안 환경에 미치는 영향을 6개의 환경영향 범주로 구분하여 정량적으로 산출하였으며, 국내의 모든 산업이 환경에 미치는 영향을 대략적으로 분석하여 비교 평가하였다. 총 27 단지에 대한 환경영향을 분석한 결과 단지를 구성하는 건물 및 시설별로는 공동주택 건물이 단지 전체 대비 약 88.2%를 차지하는 것으로 분석되었으며, 이후 지하주차장, 공통부분, 복지시설, 판매시설, 기타시설 순으로 환경에 미치는 영향이 큰 것으로 분석되었다. 이중 가장 영향이 큰 공동주택 건물만을 대상으로 분석한 경우에는 전과정 중 사용단계에서 환경에 미치는 영향이 가장 크게 나타났으며 이후 자재생산단계, 시공단계, 해체 및 폐기단계 순으로 환경에 미치는 영향이 크게 분석되었다. 또한 공동주택 건물의 전과정에 대한 환경영향 분석 결과 국내 총 산업 대비 약 11. 96%를 차지하는 것으로 분석되었다.
본 연구는 건축물 중 공동주택 단지를 대상으로, 건축물에 투입되는 자재생산부터 건축물이 해체되는 전과정동안 환경에 미치는 영향을 6개의 환경영향 범주로 구분하여 정량적으로 산출하였으며, 국내의 모든 산업이 환경에 미치는 영향을 대략적으로 분석하여 비교 평가하였다. 총 27 단지에 대한 환경영향을 분석한 결과 단지를 구성하는 건물 및 시설별로는 공동주택 건물이 단지 전체 대비 약 88.2%를 차지하는 것으로 분석되었으며, 이후 지하주차장, 공통부분, 복지시설, 판매시설, 기타시설 순으로 환경에 미치는 영향이 큰 것으로 분석되었다. 이중 가장 영향이 큰 공동주택 건물만을 대상으로 분석한 경우에는 전과정 중 사용단계에서 환경에 미치는 영향이 가장 크게 나타났으며 이후 자재생산단계, 시공단계, 해체 및 폐기단계 순으로 환경에 미치는 영향이 크게 분석되었다. 또한 공동주택 건물의 전과정에 대한 환경영향 분석 결과 국내 총 산업 대비 약 11. 96%를 차지하는 것으로 분석되었다.
This study on condominium complex will adopt the quantitative assessment of the influence on the environment throughout the entire life cycle of buildings. This paper applies input-out analysis in order to analyse embodied energy regarding input of materials at material production phase. Also, it ca...
This study on condominium complex will adopt the quantitative assessment of the influence on the environment throughout the entire life cycle of buildings. This paper applies input-out analysis in order to analyse embodied energy regarding input of materials at material production phase. Also, it calculates environment load at use and demolition and destruction Phases of buildings as analysing energy consumption. The study categorises environment load as six impact categories and undertakes environmental impact evaluation. The consequence shows that the environment load of multi-unit dwelling takes up 88.2% out of the entire environment load of condominium complex. Also, as a result of analyzing the environmental impact of the life cycle of condominium buildings, it was found that such environmental impact comprised of about 11.96% of all industries in Korea that had an environmental impact.
This study on condominium complex will adopt the quantitative assessment of the influence on the environment throughout the entire life cycle of buildings. This paper applies input-out analysis in order to analyse embodied energy regarding input of materials at material production phase. Also, it calculates environment load at use and demolition and destruction Phases of buildings as analysing energy consumption. The study categorises environment load as six impact categories and undertakes environmental impact evaluation. The consequence shows that the environment load of multi-unit dwelling takes up 88.2% out of the entire environment load of condominium complex. Also, as a result of analyzing the environmental impact of the life cycle of condominium buildings, it was found that such environmental impact comprised of about 11.96% of all industries in Korea that had an environmental impact.
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문제 정의
이에 건축물 중 주거환경의 대다수를 차지하고 있는 공동주택 단지가 전과정(Life Cycle) 동안 환경에 미치는 영향을 평가하기 위해 산업연관분석 활용하여 다수의 사례를 분석하였다. 다양한 환경부하를 고려한 영향평가를 수행하였으며, 이를 통해 공동주택 단지가 환경에 미치는 영향을 정량적으로 산출하는 것을 목표로 하였다.
본 연구는 국내 건축물 중 공동주택 단지를 대상으로 LCA를 이용하여 전과정 동안 소비되는 에너지량을 산출하여 환경에 미치는 영향을 정량적으로 산출하였다(Fig. 1).
본 연구는 지금까지 수행되어 왔던 건축물 전과정 동안 온실가스나 탄소배출량에 한정된 평가가 아닌 화석 연료의 소비로 인해 나타날 수 있는 환경에 미치는 영향을 정량적으로 산출하였다. 건축물의 용도나 종류에 따라 수많은 투입자재가 달라지는 만큼 공동주택 단지를 구성하는 건물 및 시설을 대상으로 평가를 수행하였으며, 연구 결과는 다음과 같다.
이에 건축물 중 주거환경의 대다수를 차지하고 있는 공동주택 단지가 전과정(Life Cycle) 동안 환경에 미치는 영향을 평가하기 위해 산업연관분석 활용하여 다수의 사례를 분석하였다. 다양한 환경부하를 고려한 영향평가를 수행하였으며, 이를 통해 공동주택 단지가 환경에 미치는 영향을 정량적으로 산출하는 것을 목표로 하였다.
가설 설정
사용단계의 경우 공동주택 건물 외 타 시설에 대한 에너지 소비량 산출이 어려운 바, 공동주택 건물만을 대상으로 산출하였으며, 국내 공동주택의 법적 재건축 연한을 고려하여 건물의 수명을 30년으로 가정하여 산출하였다. 또한 교체·수선의 경우 공동주택의 연식에 따라 재투입되는 자재에 대한 내재에너지를 통해 산출하였다.
해체 및 폐기단계의 경우 투입자재가 전량 폐기물로 발생한다는 가정 하에 폐기물량을 산출하였으며, 이를 통해 건물 해체 과정에 투입되는 장비에 대한 에너지소비량 및 폐기물 운송·처리에 투입되는 에너지소비량을 산출하여 환경영향을 평가하였다.
제안 방법
Fig. 1에 나타나는 바와 같이, 자재생산단계의 경우 공동주택 단지를 구성하는 투입자재에 대한 내재에너지 산출을 위해 공사내역서에 제시되고 있는 자재비용을 분석하였으며, 여기에 2008 산업연관표의 생산유발계수를 기준하여 산업연관분석을 수행한다.
1997)과 같이 범지구적 영향범주는 세계를 지리적 경계로 하고 지역적, 국지적 영향범주는 국가를 지리적 경계로 하여 자료를 수집하여 인구당량을 표시하는 방법을 선택하였다. 가중치는 영향범주별로 산출된 환경영향을 전체 시스템의 환경영향으로 전환하는 과정인 만큼 저감계수(Reduction Factor)와 상대중요도계수(Relative Signifcance Factor)를 곱한 수치를 적용하였다.(Lee et al.
국내 공동주택 전과정의 환경영향이 국내 산업 대비 얼마만큼의 영향을 차지하는지 파악하기 위해 2008 산업연관표에 제시된 국내 총 거래표를 이용하여 전 산업 403 부문에 대한 환경영향을 산출하였으며, 통계청의 공동주택 건물에 대한 가구 수 및 가구당 주거면적(http://kostat.go.kr)에 산출된 단위면적(/m2)당 환경영향을 적용, 대략적인 공동주택 건물의 환경영향 산출하여 비교하였다. 단, 사용단계의 경우 1년으로 적용하여 산출하여 비교하였다.
kr)에 산출된 단위면적(/m2)당 환경영향을 적용, 대략적인 공동주택 건물의 환경영향 산출하여 비교하였다. 단, 사용단계의 경우 1년으로 적용하여 산출하여 비교하였다.
시공단계는 공사내역서의 투입장비를 분석 하여 공사에 활용되는 장비에 대한 에너지 소비량을 산출하여 환경영향을 평가하였다. 단, 유류소비량의 경우 공사내역서의 경우 직접적인 유류소비량이 제시되지 않고 있는 바, 내역서의 일위대가코드를 분석하여 자재비 및 인건비를 제외한 공사경비를 활용하여 장비의 유류소비량을 산출하였으며, 전력소비량의 경우 실제 현장에서의 전력소비량을 조사하여 산출하였다.
둘째, 공동주택 단지를 대상으로 전과정 동안 환경에 미치는 영향을 분석하였다. 공동주택의 전과정 중 사용단계에서 환경에 미치는 영향이 가장 크게 나타났으며, 그중에서도 난방으로 인한 환경영향이 41.
또한 교체·수선의 경우 공동주택의 연식에 따라 재투입되는 자재에 대한 내재에너지를 통해 산출하였다.
본 연구에서는 다음 Fig. 2와 같이 LCIA 수행을 위해 9종류의 자원 및 6종류의 환경부하를 고려하여 지구온난화 외에도 무생물자원고갈, 광화학산화물생성, 산성화, 부영양화 및 인간독성의 6가지 영향범주 분류하였으며, 각 영향범주별 환경영향에 대하여 특성화 및 정규화, 가중치계수를 적용하여 최종 환경영향 평가를 수행하였다.
사용단계는 공동주택 단지의 수명 동안 소모되는 에너지 소비량을 산출하였으며, 교체·수선의 경우 공동주택의 연식에 따라 재투입되는 자재에 대한 내재에너지를 산출한다.
시공단계는 공사내역서의 투입장비를 분석 하여 공사에 활용되는 장비에 대한 에너지 소비량을 산출하여 환경영향을 평가하였다. 단, 유류소비량의 경우 공사내역서의 경우 직접적인 유류소비량이 제시되지 않고 있는 바, 내역서의 일위대가코드를 분석하여 자재비 및 인건비를 제외한 공사경비를 활용하여 장비의 유류소비량을 산출하였으며, 전력소비량의 경우 실제 현장에서의 전력소비량을 조사하여 산출하였다.
자재생산단계의 경우 공사내역서 상 제시되고 있는 자재비용에 대하여 산업연관분석을 수행하였으며, 총 27단지 평균 단위면적(/m2)당 환경에 미치는 영향을 분석한 결과를 다음 Table 4에 나타낸다.
첫째, 에너지원에 따른 환경영향 범주를 구성하였으며, 단순한 환경부하 산출이 아닌 영향평가를 수행하여 영향범주에 따라 환경에 미치는 영향을 정량적으로 산출하였다.
앞서 영향평가 방법론에 의해 각 환경부하 항목들이 각각의 영향범주에 미치는 환경영향을 정량화하였다. 특성화의 경우 특성화계수(EIA 2002)에 에너지원별 생산수율(www.petronet.co.kr)을 적용하여 산출하였으며, 정규화계수는 EDIP방법(Henrik et al. 1997)과 같이 범지구적 영향범주는 세계를 지리적 경계로 하고 지역적, 국지적 영향범주는 국가를 지리적 경계로 하여 자료를 수집하여 인구당량을 표시하는 방법을 선택하였다. 가중치는 영향범주별로 산출된 환경영향을 전체 시스템의 환경영향으로 전환하는 과정인 만큼 저감계수(Reduction Factor)와 상대중요도계수(Relative Signifcance Factor)를 곱한 수치를 적용하였다.
대상 데이터
본 연구는 지금까지 수행되어 왔던 건축물 전과정 동안 온실가스나 탄소배출량에 한정된 평가가 아닌 화석 연료의 소비로 인해 나타날 수 있는 환경에 미치는 영향을 정량적으로 산출하였다. 건축물의 용도나 종류에 따라 수많은 투입자재가 달라지는 만큼 공동주택 단지를 구성하는 건물 및 시설을 대상으로 평가를 수행하였으며, 연구 결과는 다음과 같다.
본 연구의 분석 범위는 2008~2009년에 토지주택공사를 통해 설계·시공된 공동주택 27단지를 대상으로 전과정 동안의 에너지 소비에 따른 환경에 미치는 영향을 산출하였다.
성능/효과
) 환경영향이 크게 나타났던 판매·기타·복지시설의 경우 공동주택 건물이나 지하주차장에 비해 연면적이 미미한 만큼 단지에서의 총 환경영향은 공동주택 건물이 차지하는 것으로 분석되었다. 27단지 분석 결과 공동주택 단지가 전과정동안 환경에 미치는 영향이 평균 약 88.2%, 지하주차장이 7.4%, 공통부분 3.3% 복지 0.3% 판매 0.3%, 기타 0.1% 순으로 크게 분석되었다.
둘째, 공동주택 단지를 대상으로 전과정 동안 환경에 미치는 영향을 분석하였다. 공동주택의 전과정 중 사용단계에서 환경에 미치는 영향이 가장 크게 나타났으며, 그중에서도 난방으로 인한 환경영향이 41.8%로 가장 크게 평가되었다. 이후 자재생산단계, 시공단계, 해체 및 폐기단계 순으로 환경에 미치는 영향이 크게 분석되었다.
넷째, 공동주택 건물의 전과정에 대한 환경영향 분석 결과 국내 총 산업 대비 약 11.96%를 차지하는 것으로 분석되었다.
사용단계 분석 결과 건물의 난방을 하는 과정에서 환경에 미치는 영향이 41.8%로 가장 크게 나타났으며, 전기, 급탕, 유지보수에 투입되는 내재에너지 순으로 크게 분석되었다. 특히 건물의 수명을 30년으로 가정한 만큼 난방과 전기 사용만으로도 공동주택 전과정 동안 환경에 미치는 영향 중 반수 이상을 차지하는 것으로 나타났으며, 건물의 수명이 길어질수록 설비의 효율이 떨어지는 점을 감안한다면 더 높은 영향을 차지할 것으로 판단되었다.
산출결과 국내 총 산업에서의 환경영향 평가 결과는 약 1.40E+08pe·yr로 나타났으며, 이중 국내 공동주택의 전과정 환경영향은 약 1.67E+07pe·yr로 나타나 국내 공동주택의 전과정에 대한 환경영향이 전 산업 대비 약 11.96%인 것으로 분석되었다.
상대적으로 단위면적(/m2) 환경영향이 크게 나타났던 판매·기타·복지시설의 경우 공동주택 건물이나 지하주차장에 비해 연면적이 미미한 만큼 단지에서의 총 환경영향은 공동주택 건물이 차지하는 것으로 분석되었다.
셋째, 27 단지에 대한 환경영향 평가 결과 공동주택 건물이 약 88.2%를 차지하는 것으로 분석되었으며, 지하주차장, 공통부분, 복지시설, 판매시설, 기타시설 순으로 분석되었다.
시공단계의 경우 건설장비 대부분이 경유를 사용하는 만큼 환경영향 산출 결과 또한 경유가 가장 크게 나타났으며, 상대적으로 소규모로 이루어진 복지시설, 기타시설에서 단위면적(/m2)당 환경영향이 큰 것으로 분석되었다. 특히 지하주차장의 경우 투입자재에서의 환경영향은 공동주택 건물과 큰 차이를 보이지 않았으나, 시공과정에서의 환경영향은 약 2배가량 차이를 보이는 것으로 분석되었다.
8%로 가장 크게 평가되었다. 이후 자재생산단계, 시공단계, 해체 및 폐기단계 순으로 환경에 미치는 영향이 크게 분석되었다.
토지주택공사에서 공사내역서 상 분류하고 있는 공동주택 단지의 구성은 공동주택 건물, 지하주차장, 복지시설, 판매시설, 기타시설로 되어 있으며, 그 외에 공통으로 적용되는 옥내·외, 공통가설 및 토목·조경공사로 구성되어 있는 것으로 분석되었다.
투입자재에 대한 분석결과 공동주택 단지를 구성하는 시설 중 공통부분(옥·내외, 공통가설, 토목 및 조경)을 제외한 나머지 시설 모두 건축공사의 비율이 가장 크게 나타났으며, 지하주차장의 경우 96.4%가 건축공사로 분석되었다.
8%로 가장 크게 나타났으며, 전기, 급탕, 유지보수에 투입되는 내재에너지 순으로 크게 분석되었다. 특히 건물의 수명을 30년으로 가정한 만큼 난방과 전기 사용만으로도 공동주택 전과정 동안 환경에 미치는 영향 중 반수 이상을 차지하는 것으로 나타났으며, 건물의 수명이 길어질수록 설비의 효율이 떨어지는 점을 감안한다면 더 높은 영향을 차지할 것으로 판단되었다.
해체 및 폐기단계 분석 결과 시설별로 가장 편차가 크게 나타난 소각단계는 시설별로 소각에 포함되는 자재(폐목재, 폐섬유 등)에 차이에 의한 것으로 분석되었으며, 특히 지하주차장의 경우 소각이 가능한 자재가 타 시설에 비해 상대적으로 적게 나타나는 만큼 투입자재 대비 환경에 미치는 영향이 가장 적은 것으로 분석된다.
후속연구
본 연구 결과 국내의 공동주택 단지에서의 전과정 동안 환경에 미치는 영향 평가 및 국내의 모든 산업과 비교·제시함에 따라 본 연구결과를 통해 국내 건설산업 중 공동주택에 대한 대략적인 환경영향을 파악할 수 있는 기초자료로써 활용이 가능할 것으로 판단되어진다. 단, 본 연구는 국내의 다양한 주거건물 중 공동주택 단지를 대상으로 분석함에 따라 추후 공동주택 외 다른 유형의 주거건물에 대한 분석을 확대하여 모든 주거형 건물이 전과정동안 환경에 미치는 영향평가가 이루어져야 할 것으로 사료된다.
본 연구 결과 국내의 공동주택 단지에서의 전과정 동안 환경에 미치는 영향 평가 및 국내의 모든 산업과 비교·제시함에 따라 본 연구결과를 통해 국내 건설산업 중 공동주택에 대한 대략적인 환경영향을 파악할 수 있는 기초자료로써 활용이 가능할 것으로 판단되어진다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
LCA는 무엇인가?
환경영향을 평가할 수 있는 방법으로는 국제규격 ISO14000에 근간을 두고 있는 LCA가 널리 적용되고 있다. LCA는 제품 전과정에서 걸쳐 관련된 모든 투입물과 산출물에 대한 목록을 작성하고 이들과 연관된 잠재적인 환경영향을 평가하기 위한 방법으로 정의된다(ISO 2006).
환경영향을 평가할 수 있는 방법으로 널리 적용되고 있는 것은 무엇인가?
환경영향을 평가할 수 있는 방법으로는 국제규격 ISO14000에 근간을 두고 있는 LCA가 널리 적용되고 있다. LCA는 제품 전과정에서 걸쳐 관련된 모든 투입물과 산출물에 대한 목록을 작성하고 이들과 연관된 잠재적인 환경영향을 평가하기 위한 방법으로 정의된다(ISO 2006).
ISO에서 제시하는 전과정평가 방법은 어떻게 구성되어 있는가?
ISO에서 제시하는 LCA 방법은 목표 및 범위 설정(Goal and Scope Definition), 전과정목록분석(LCI, Life Cycle Inventory analysis), 전과정영향평가(LCIA, Life Cycle Impact Assessment), 해석(Interpretation)의 총 4단계로 구성되어 있다.
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