학교시설의 녹색건축 활성화를 위한 인증현황 분석 연구 - 경기도 학교시설을 중심으로 - An Analysis on Current Status of Certification for Green Building Revitalization in School - Focused on the School Located in Gyeonggi-do Province -원문보기
본 논문에서는 경기지역을 대상으로 학교시설의 녹색건축 활성화를 위한 검증 기준인 녹색건축인증, 건축물 에너지효율등급, 에너지절약계획에 대한 항목별 적용 여부 및 계획수준을 분석하였다. 분석결과 녹색건축인증은 항목 채택 시 추가 비용이 들어가는 항목 및 유지관리가 어려운 항목은 채택비율이 낮은 것으로 분석되었다. 또한, 에너지효율등급은 학교시설 특성상 비교적 단순한 형태와 일정한 규모로 계획되고 고효율기자재 사용비율이 높아 다른 용도의 건축물에 비해 높은 등급을 보였다. 그리고 에너지성능지표(EPI)의 경우 지역별로 부문별 취득 점수에 차이가 있는 것으로 분석되었다. 특히, 경기지역의 경우 타 부문 대비 건축부문에 대한 적용점수가 낮은 것으로 나타나 단열성능 강화 시 보다 높은 점수를 취득할 수 있을 것으로 사료된다. 3가지 기준에 대한 분석결과, 다수의 시설이 학교가 취득해야 하는 의무 획득 기준에만 맞춘 형식적인 계획으로 인해 건물별 특성을 고려하지 않고 기존 획득 항목에만 맞춰 최소한의 기준만 만족하여 계획하는 패턴을 보였다. 그러나 학교시설은 녹색건축물의 확대라는 목표와 더불어 학생들의 녹색교육을 위한 토대가 되어야 하는 의무를 지닌 상징적인 건축물이다. 따라서 시설의 특성을 파악하고 건축물을 기획하는 단계부터 다양하고 합리적인 평가항목 적용이 이루어지도록 고려한 계획이 필요할 것으로 판단된다.
본 논문에서는 경기지역을 대상으로 학교시설의 녹색건축 활성화를 위한 검증 기준인 녹색건축인증, 건축물 에너지효율등급, 에너지절약계획에 대한 항목별 적용 여부 및 계획수준을 분석하였다. 분석결과 녹색건축인증은 항목 채택 시 추가 비용이 들어가는 항목 및 유지관리가 어려운 항목은 채택비율이 낮은 것으로 분석되었다. 또한, 에너지효율등급은 학교시설 특성상 비교적 단순한 형태와 일정한 규모로 계획되고 고효율기자재 사용비율이 높아 다른 용도의 건축물에 비해 높은 등급을 보였다. 그리고 에너지성능지표(EPI)의 경우 지역별로 부문별 취득 점수에 차이가 있는 것으로 분석되었다. 특히, 경기지역의 경우 타 부문 대비 건축부문에 대한 적용점수가 낮은 것으로 나타나 단열성능 강화 시 보다 높은 점수를 취득할 수 있을 것으로 사료된다. 3가지 기준에 대한 분석결과, 다수의 시설이 학교가 취득해야 하는 의무 획득 기준에만 맞춘 형식적인 계획으로 인해 건물별 특성을 고려하지 않고 기존 획득 항목에만 맞춰 최소한의 기준만 만족하여 계획하는 패턴을 보였다. 그러나 학교시설은 녹색건축물의 확대라는 목표와 더불어 학생들의 녹색교육을 위한 토대가 되어야 하는 의무를 지닌 상징적인 건축물이다. 따라서 시설의 특성을 파악하고 건축물을 기획하는 단계부터 다양하고 합리적인 평가항목 적용이 이루어지도록 고려한 계획이 필요할 것으로 판단된다.
In this paper, there are several analysis on G-SEED, Building Energy Efficiency Rating System, Energy Performance Index, Energy Saving Plan about how they are applied by classification and planning standard. The analysis result found out that G-SEED has low select percentage by having difficulties t...
In this paper, there are several analysis on G-SEED, Building Energy Efficiency Rating System, Energy Performance Index, Energy Saving Plan about how they are applied by classification and planning standard. The analysis result found out that G-SEED has low select percentage by having difficulties to managing and additional cost when the each class is selected. And also, Building Energy Efficiency Rating System in school is planed in comparably simple design and similar size and also mostly uses high efficient machines, which was in high lever comparing to the system in facilities in other uses. In the case of EPI, there are differences on acquiring grades by each region. Especially, Gyung-gi region has a low grade on architecture part comparing to other parts, which seems to acquire more grades by strengthen insulation performance. By the result from the three standards, many facilities has only formal plan to pass the required standard without considering specialities of each buildings, which has a tendency to have a pattern to have a minimum criteria. However, School has a symbolic building which has a obligation to be the base of the aim for growing green energy buildings and green education for students. Therefore, planning with understanding of specialities of the facility, having various and rational evaluation standards from the planning of the building is necessary.
In this paper, there are several analysis on G-SEED, Building Energy Efficiency Rating System, Energy Performance Index, Energy Saving Plan about how they are applied by classification and planning standard. The analysis result found out that G-SEED has low select percentage by having difficulties to managing and additional cost when the each class is selected. And also, Building Energy Efficiency Rating System in school is planed in comparably simple design and similar size and also mostly uses high efficient machines, which was in high lever comparing to the system in facilities in other uses. In the case of EPI, there are differences on acquiring grades by each region. Especially, Gyung-gi region has a low grade on architecture part comparing to other parts, which seems to acquire more grades by strengthen insulation performance. By the result from the three standards, many facilities has only formal plan to pass the required standard without considering specialities of each buildings, which has a tendency to have a pattern to have a minimum criteria. However, School has a symbolic building which has a obligation to be the base of the aim for growing green energy buildings and green education for students. Therefore, planning with understanding of specialities of the facility, having various and rational evaluation standards from the planning of the building is necessary.
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문제 정의
이에 본 연구에서는 이용자를 고려한 학교시설의 녹색 건축화를 위해 경기도 지역을 대상으로 녹색 건축 관련 기준 및 인증취득 시 획득한 등급, 계획에서 반영된 주요 아이템의 현황을 분석하였다. 더 나아가 거주환경을 고려한 경기 지역 학교 건축물의 환경친화적 교육환경 조성을 위한 개선방안을 검토하였다. 이를 기초로 거주환경을 고려한 경기지역 학교 건축물의 환경친화적 교육환경 조성을 위한 개선방안을 제안하고자 한다.
본 논문에서는 경기지역 학교시설을 대상으로 녹색건축 활성화를 위한 검증기준인 녹색건축인증기준, 건축물 에너지효율등급인증기준, 에너지절약설계기준에 대한 항목별 적용 여부 및 계획수준을 분석하고 개선방안을 검토하였다.
더 나아가 거주환경을 고려한 경기 지역 학교 건축물의 환경친화적 교육환경 조성을 위한 개선방안을 검토하였다. 이를 기초로 거주환경을 고려한 경기지역 학교 건축물의 환경친화적 교육환경 조성을 위한 개선방안을 제안하고자 한다.
이에 본 연구에서는 이용자를 고려한 학교시설의 녹색 건축화를 위해 경기도 지역을 대상으로 녹색 건축 관련 기준 및 인증취득 시 획득한 등급, 계획에서 반영된 주요 아이템의 현황을 분석하였다. 더 나아가 거주환경을 고려한 경기 지역 학교 건축물의 환경친화적 교육환경 조성을 위한 개선방안을 검토하였다.
대상 데이터
건축물 에너지효율등급인증은 2015년 11월까지 전국 학교시설(초중등학교) 95건 중 경기도 지역이 29 건의 인증을 득하였으며, 그 중 11건을 대상으로 분석하였다.
본 논문에서는 전체 학교시설 본인증 867건 중 530여건에 대해 항목별 획득비율과 등급을 분석하였다.
성능/효과
EPI 검토 결과를 보면 경기도(126건) 전체 평균점수 76.52점, 전국(676건) 평균점수 76.22점으로 전체평균점수는 비슷하나, 건축부문 점수는 낮은 반면 기계, 전기, 신재생부문에서는 근소하게 높은 것으로 나타났다.(표6)
결과적으로 경기도의 학교시설의 경우 건축부문을 제외하고 기계, 전기 및 신재생 분야에서는 전국대비 최대 26% 높게 계획하고 건축부문은 약 13% 낮게 설계하는 것으로 나타나 건축부문 특히, 단열성능을 향상시킬 경우 에너지 성능에서 높은 점수를 획득할 수 있을 것으로 판단된다.
경기도 소재 학교시설의 녹색건축인증현황, 에너지효율등급인증현황, 에너지절약설계기준 적용현황을 통한 설계현황을 분석한 결과, 경기도 소재 학교 시설은 건축물의 계획부터 컨설팅이 필요한 항목이나 추후 건설 또는 유지관리 단계에서 추가 비용이 발생하는 항목에서는 적용하지 않는 것으로 분석되었다. 또한 설비부문에서는 이용자의 에너지사용패턴 및 자동제어 시스템을 통한 에너지관리에 초점을 맞출 필요하며, 상대적으로 성능이 낮은 건축부문의 향상을 위해 단열성능을 향상시킬 필요가 있을 것으로 판단된다.
그러나 발주처(건축주) 및 설계자가 선택할 수 없는 입지관련 항목(기존대지의 생태학적 가치)은 14%에 불과했으며, 설비비가 높고 유지관리가 어려운 우수 및 중수도 설치 관련 항목도 50%에 미치지 못하는 것으로 나타났다.
항목별로는 냉방 에너지 요구량에 영향을 주는 방위별 창면적 비율을 보면 여름철에는 일사획득량이 낮고 겨울철에는 태양에너지 이용효율이 높은 남동, 남, 남서창의 비율이 약 30% 이상으로 가장 높게 나타났다. 그리고 여름철 일사량 획득으로 냉방부하 높게 나타나는 서측면의 창면적비는 각 14%, 23%로 낮게 나타나 에너지절약적인 외피설계가 이루어 졌음을 확인할 수 있다.(그림3)
냉난방설비의 경우 실별 사용하는 학교건축물의 특성상 EHP, GHP 적용비율이 90% 이상으로 높게 나타났으며 초등학교의 경우 GSHP가 약 7% 차지하는 것으로 나타나 넓은 대지를 활용한 냉난방설비를 계획하는 것으로 나타났다. 특히, 학교시설의 여름철 전력부하 저감을 위해 EHP보다는 GHP의 적용비율이 높게 나타났다.
둘째, 에너지효율등급은 학교시설 특성상 비교적 단순한 형태와 일정한 규모로 계획되고 고효율기자재 사용비율이 높아 1++등급이 전체의 62%를 차지하여 기타 건축물에 비해 높은 등급을 보였다.
194W/ ㎡ · K로 전국 평균과 유사한 성능을 보였다. 또한 기계배점의 약 36%를 차지하는(보상점수 제외) 냉난방설비 효율의 경우 경기도 내 학교시설은 대부분이 고효율 냉난방설비(에너지효율 1등급 제품 포함)를 적용하여 전국 평균 대비 약 11% 높은 배점을 부여 받는 것으로 분석되었다.
또한, TAB 및 커미셔닝, 교통소음에 대한 실내 소음도 등에 대해서도 취득비율 평균 37%로 높지 않은 것으로 나타났다. 이는 점수 배점이 높지 않기 때문이기도 하지만 추가비용이 요구되기 때문에 반영이 어려운 점도 있다.
또한, 자원절약을 위한 자동감지식 손건조기 설치, 친환경자재 적용, 실내 자동온도조절장치 채택 역시 90% 이상 채택하는 것으로 나타나 높은 적용비율을 나타냈다.
또한, 학교시설 급탕설비의 경우 중앙식 보일러가 효율이 높고 관리가 용이한 장점이 있지만 향후 증설에 따른 배관 변경공사가 어렵고 건축면적이 커 배관에 의한 열 손실을 고려하여 시설의 배치 및 기능에 따라 개별식 보일러를 겸용하는 것으로 분석되었다.
셋째, 건축물 에너지절약계획의 에너지성능지표 (EPI)의 경우 지역별로 건축, 기계, 전기 및 신재생부문에 대한 취득 점수가 차이가 있는 것으로 분석 되었다. 특히, 경기지역의 경우 기계, 전기 및 신재생 분야에서는 전국 평균 대비 최대 26% 높게 계획 하고 건축부문은 약 13% 낮게 설계되어 외벽, 최하층 바닥, 최상층 지붕의 단열성능을 강화할 필요가 있다.
이와 같이 학교시설은 일반 건축물에 비해 건축 및 설비적 요소가 단순하여 에너지성능이 우수한 것으로 나타났다. 즉, 추가적인 에너지 사용량 절감을 위해서는 이용자의 에너지사용패턴 및 자동제어 시스템을 통한 에너지관리에 초점을 맞출 필요가 있을 것으로 사료된다.
전국 95건의 학교시설의 건축물에너지효율 취득등급은 1++등급 60건, 1+등급 32건, 1등급 3건으로 대체적으로 높은 등급을 취득하는 것으로 나타났다. 경기도 지역의 경우에도 29건 중 1++등급 18건, 1+ 등급 11건으로, 1++등급이 전체의 62%로 나타났다.
그림8과 그림9는 LED조명기기와 대기전력차단장치의 적용비율을 나타낸 것이다. 전력 사용량 절감을 위해 적극 권장되고 있는 LED 조명기기와 대기 전력차단장치의 경우 적용비율이 각각 69.7%, 46.2% 로 전국평균 79.8%, 49.3%에도 미치지 못하는 것으로 나타났다.
채택비율 분석결과, 의무취득 항목인 에너지와 이와 연계된 항목인 신재생에너지 이용과 이산화탄소 배출 저감은 채택비율이 전국과 경기도 모두 90% 이상으로 높게 나타났으며, 최근 건축물에서 일반적으로 적용되고 있는 할론 미포함 소화기 및 친환경 냉매적용 항목도 채택률이 약 95%를 보였다.
첫째, 경기지역 학교시설의 녹색건축 인증현황은 항목 채택 시 적용의 필요성 보다 TAB 및 커미셔닝, 실내소음 등 추가 비용이 들어가는 항목이나 우·중수설비, 비오톱 조성 등의 항목은 채택비율이 낮은 것으로 분석되었다.
특히, 에너지절약 건축물 조성을 위한 기반은 정확한 측정과 향후 소비량에 대한 예측이 필수적이지만 용도별 사용 에너지량 측정을 위한 계량기 설치에 대한 취득비율은 5%로 현저히 낮은 것으로 나타났다. 이는 고비용에 따른 이유보다는 용도별 계량에 대해 정확히 이해하지 못하여 설계 시 반영을 고려하지 않기 때문인 것으로 사료된다.
냉난방설비의 경우 실별 사용하는 학교건축물의 특성상 EHP, GHP 적용비율이 90% 이상으로 높게 나타났으며 초등학교의 경우 GSHP가 약 7% 차지하는 것으로 나타나 넓은 대지를 활용한 냉난방설비를 계획하는 것으로 나타났다. 특히, 학교시설의 여름철 전력부하 저감을 위해 EHP보다는 GHP의 적용비율이 높게 나타났다.(그림4, 그림5)
항목별로는 냉방 에너지 요구량에 영향을 주는 방위별 창면적 비율을 보면 여름철에는 일사획득량이 낮고 겨울철에는 태양에너지 이용효율이 높은 남동, 남, 남서창의 비율이 약 30% 이상으로 가장 높게 나타났다. 그리고 여름철 일사량 획득으로 냉방부하 높게 나타나는 서측면의 창면적비는 각 14%, 23%로 낮게 나타나 에너지절약적인 외피설계가 이루어 졌음을 확인할 수 있다.
후속연구
학교시설은 녹색건축물의 확대라는 목표와 더불어 학생들의 녹색교육을 위한 토대가 되어야 하는 의무를 지닌 상징적인 건축물이다. 따라서 시설의 특성을 파악하고 건축물을 기획하는 단계부터 다양하고 합리적인 평가항목 적용이 이루어지도록 고려한 계획이 필요할 것으로 판단된다.
또한 이러한 통계분석이 정기적으로 시행되어 녹색건축현황 파악 및 설계요소분석을 통해 학교시설 녹색건축활성화 정책을 수립할 필요가 있다. 그리고 이러한 분석을 시행하기 위해 학교시설 전문연구기관을 학교시설 녹색건축센터로 지정하여 전문적인 분석을 수행할 필요가 있다.
이와 같이 학교시설은 일반 건축물에 비해 건축 및 설비적 요소가 단순하여 에너지성능이 우수한 것으로 나타났다. 즉, 추가적인 에너지 사용량 절감을 위해서는 이용자의 에너지사용패턴 및 자동제어 시스템을 통한 에너지관리에 초점을 맞출 필요가 있을 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
온실가스 배출 저감의 필요성이 제기된 배경은 무엇인가?
에너지 고갈, 기후환경 변화 등 환경오염에 의한 다양한 문제가 발생하면서 선진 외국을 중심으로 온실가스 배출 저감의 필요성이 제기되었다.
에너지 사용비율이 높은 건물에 대한 개선을 위해 우리나라에서는 어떤 것을 구축하여 평가하고 있는가?
이에, 우리나라는 건축물의 자재생산 및 운반단계, 설계, 건설, 유지관리, 폐기까지 건축물의 전 과정에서 발생할 수 있는 에너지와 자원의 사용 및 오염물질 배출과 같은 환경 부담을 줄이고, 거주자의 쾌적한 환경 조성을 위해 녹색건축인증, 건축물 에너지효율등급 등과 같은 다양한 인증기준을 구축하여 평가하고 있다. 이러한 기준은 2012년 2월 「녹색건축물 조성 지원법」 1)이 제정되고 2013년 2월부터 시행됨에 따라 녹색건축물 조성에 대한 인식이 확산됨에 따라 보편화되고 있는 추세이다.
「녹색건축물 조성 지원법」은 언제 제정되고 시행되었는가?
이에, 우리나라는 건축물의 자재생산 및 운반단계, 설계, 건설, 유지관리, 폐기까지 건축물의 전 과정에서 발생할 수 있는 에너지와 자원의 사용 및 오염물질 배출과 같은 환경 부담을 줄이고, 거주자의 쾌적한 환경 조성을 위해 녹색건축인증, 건축물 에너지효율등급 등과 같은 다양한 인증기준을 구축하여 평가하고 있다. 이러한 기준은 2012년 2월 「녹색건축물 조성 지원법」 1)이 제정되고 2013년 2월부터 시행됨에 따라 녹색건축물 조성에 대한 인식이 확산됨에 따라 보편화되고 있는 추세이다.
참고문헌 (6)
국토교통부, 녹색건축물 조성 지원법(법률 제 12703호, 2014.5.28., 일부개정), 2014
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