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초등학교 건축물의 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량 평가

Evaluation of Life Cycle Energy Consumption and CO2 Emission of Elementary School of Buildings

한국건설관리학회논문집 = Korean journal of construction engineering and management v.17 no.3 , 2016년, pp.52 - 60  
지창윤 (연세대학교 건축공학과 ) ;  홍태훈 ;  정재욱 ( 연세대학교 건축공학과)
초록
용어

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본 연구에서는 LCA 모델을 이용하여 8개 초등학교 건축물의 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가 분석하였다. 이를 위하여, 자재생산, 자재운송, 시공, 운영, 해체 폐기단계를 포함하는 건축물 생애주기에서의 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가할 수 있는 LCA 기반의 평가모델을 정의하고, 모델을 이용하여 사례 건축물을 평가하였다. 40년의 운영기간을 가정하여 평가한 결과, 내재에너지(즉, 자재생산, 자재운송, 시공단계 에너지사용량의 합), 운영에너지, 해체 폐기에너지는 평균적으로 2,279, 11,182, 228 Mcal/m2로 산출되었다. 각 단계별 평균 이산화탄소 배출량은 604, 2,708, 60 kg-CO2/m2로 산출되었다. 평가결과는 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량의 약 17%가 자재생산, 자재운송, 시공단계에서 발생한다는 사실을 보여준다. 따라서 건축물의 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량 감축 목표를 달성하기 위해서는 내재에너지 및 이산화탄소 배출량이 반드시 고려되어야 할 것이다. 게다가, 운영에너지는 지역에 따라 확연하게 구분되는 반면, 내재에너지는 지역에 따른 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 운영단계의 에너지 사용량 편차를 줄이기 위해서는 지역에 따라 보다 상세하게 구분된 단열 기준이 제시되어야 할 것이다.

Abstract

This study investigates and analyzes the total amount of energy consumption and $CO_2$ emission during the material manufacturing, transportation, construction, operation, and disposal phases of eight elementary school buildings in South Korea. Toward this ends, the hybrid LCA model is proposed. The life cycle energy consumption and $CO_2$ emission of eight case buildings are assessed using the hybrid LCA model with an assumption that the operation period is 40 years. As a result, the embodied(sum of the energy consumption in the material manufacturing, transportation and construction phases), operational and disposal energy were 2,279, 11,182, $228Mcal/m^2$, respectively, on average. The average embodied, operational, and disposal $CO_2$ emission were 604, 2,708, 60 kg-$CO_2/m^2$, respectively, on average. This result indicates that about 17% of life cycle energy (or $CO_2$ emission) is consumed in the material manufacturing, transportation and construction phases. Thus, it is necessary to consider the embodied energy and $CO_2$ emission to reduce the life cycle energy and $CO_2$ emission of school buildings. In addition, while the insulation standard of building have been provided based on the climate zone, energy consumption in operation phase still varied depending on the regions in this study. Thus, the insulation standard of building needs to be improved through considering the climate of regions in detail.

주제어

#생애주기   #에너지사용량   #이산화탄소 배출량   #내재에너지   #초등학교  

본문요약 

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문제 정의
  • 그리고 제시된 Hybrid LCA모델을 이용하여 초등학교 건축물의 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가하고자 한다.

    이에 따라, 본 연구에서는 먼저 건축물의 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가할 수 있는 Hybrid LCA 모델을 제시하고자 한다. 그리고 제시된 Hybrid LCA모델을 이용하여 초등학교 건축물의 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가하고자 한다.

  • 따라서 본 연구에서는 LCA 모델을 활용하여 8개 초등학교 건축물에 대한 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가·분석하고자 한다.

    따라서 본 연구에서는 LCA 모델을 활용하여 8개 초등학교 건축물에 대한 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가·분석하고자 한다.

  • 따라서 본 연구에서는 직접적인 부분과 간접적인 부분을 모두 포함하여, 건축물 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가한다.

    2015). 따라서 본 연구에서는 직접적인 부분과 간접적인 부분을 모두 포함하여, 건축물 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가한다.

  • 본 연구 역시 자재생산부터 해체·폐기단계를 모두 포함하는 건축물 생애주기 동안 발생하는 내재에너지(Embodied energy) 및 이산화탄소 배출량(Embodied CO2 emission) (즉, 자재생산, 자재운송, 시공 단계에서의 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량), 운영에너지(Operational energy) 및 이산화탄소 배출량(Operational CO2 emission), 해체·폐기 에너지(Disposal energy) 및 이산화탄소 배출량(Disposal CO2 emission)을 평가하고자 한다.

    본 연구 역시 자재생산부터 해체·폐기단계를 모두 포함하는 건축물 생애주기 동안 발생하는 내재에너지(Embodied energy) 및 이산화탄소 배출량(Embodied CO2 emission) (즉, 자재생산, 자재운송, 시공 단계에서의 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량), 운영에너지(Operational energy) 및 이산화탄소 배출량(Operational CO2 emission), 해체·폐기 에너지(Disposal energy) 및 이산화탄소 배출량(Disposal CO2 emission)을 평가하고자 한다.

  • 본 연구에서는 LCA 모델을 이용하여, 8개 지역(서울, 광주, 대구, 부산, 충청남도, 전라북도, 전라남도, 경상북도)에 위치한 8개 초등학교 건축물의 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가·분석하고자 하였다.

    본 연구에서는 LCA 모델을 이용하여, 8개 지역(서울, 광주, 대구, 부산, 충청남도, 전라북도, 전라남도, 경상북도)에 위치한 8개 초등학교 건축물의 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가·분석하고자 하였다.

  • 이에 따라, 본 연구에서는 국내 초등학교 건축물을 대상으로, 생애주기에서의 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가·분석하고자 한다.

    이에 따라, 본 연구에서는 국내 초등학교 건축물을 대상으로, 생애주기에서의 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가·분석하고자 한다.

  • 이에 따라, 본 연구에서는 먼저 건축물의 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가할 수 있는 Hybrid LCA 모델을 제시하고자 한다.

    2015). 이에 따라, 본 연구에서는 먼저 건축물의 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가할 수 있는 Hybrid LCA 모델을 제시하고자 한다. 그리고 제시된 Hybrid LCA모델을 이용하여 초등학교 건축물의 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가하고자 한다.

  • 특히, 사례분석을 통하여 내재에너지 및 내재된 이산화탄소 배출량의 중요성을 검토하고자 한다.

    이에 따라, 본 연구에서는 국내 초등학교 건축물을 대상으로, 생애주기에서의 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가·분석하고자 한다. 특히, 사례분석을 통하여 내재에너지 및 내재된 이산화탄소 배출량의 중요성을 검토하고자 한다.

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키워드에 따른 질의응답 제공
핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
건축물
건축물은 어떤 주체인가?
생애주기(Life cycle) 기간 동안 많은 양의 자원과 에너지를 소비하는 대표적인 주체

건축물은 생애주기(Life cycle) 기간 동안 많은 양의 자원과 에너지를 소비하는 대표적인 주체이다. 우리나라의 경우, 건물부문의 에너지소비량은 국가 전체 에너지소비량의 약 22%를 차지하고, 온실가스 배출량은 국가 전체 배출량의 약 25.

건축물의 에너지사용량
건축물의 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량 감축 목표를 달성하기 위해서는 내재에너지 및 이산화탄소 배출량이 반드시 고려되어야 할 것이라 본 연구에서 판단한 이유는?
본 연구에서는 LCA 모델을 이용하여 8개 초등학교 건축물의 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가 분석하였다. 이를 위하여, 자재생산, 자재운송, 시공, 운영, 해체 폐기단계를 포함하는 건축물 생애주기에서의 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가할 수 있는 LCA 기반의 평가모델을 정의하고, 모델을 이용하여 사례 건축물을 평가하였다. 40년의 운영기간을 가정하여 평가한 결과, 내재에너지(즉, 자재생산, 자재운송, 시공단계 에너지사용량의 합), 운영에너지, 해체 폐기에너지는 평균적으로 2,279, 11,182, 228 Mcal/m2로 산출되었다. 각 단계별 평균 이산화탄소 배출량은 604, 2,708, 60 kg-CO2/m2로 산출되었다. 평가결과는 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량의 약 17%가 자재생산, 자재운송, 시공단계에서 발생한다는 사실을 보여준다.

본 연구에서는 LCA 모델을 이용하여 8개 초등학교 건축물의 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가 분석하였다. 이를 위하여, 자재생산, 자재운송, 시공, 운영, 해체 폐기단계를 포함하는 건축물 생애주기에서의 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가할 수 있는 LCA 기반의 평가모델을 정의하고, 모델을 이용하여 사례 건축물을 평가하였다. 40년의 운영기간을 가정하여 평가한 결과, 내재에너지(즉, 자재생산, 자재운송, 시공단계 에너지사용량의 합), 운영에너지, 해체 폐기에너지는 평균적으로 2,279, 11,182, 228 Mcal/m2로 산출되었다. 각 단계별 평균 이산화탄소 배출량은 604, 2,708, 60 kg-CO2/m2로 산출되었다. 평가결과는 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량의 약 17%가 자재생산, 자재운송, 시공단계에서 발생한다는 사실을 보여준다. 따라서 건축물의 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량 감축 목표를 달성하기 위해서는 내재에너지 및 이산화탄소 배출량이 반드시 고려되어야 할 것이다.

건축물의 운영단계
대부분의 기존 정책 및 연구들은 건축물의 운영단계에 발생하는 에너지사용량과 이산화탄소 배출량 감축에 집중한 이유는?
건축물의 운영단계에서 사용되는 에너지는 생애주기 에너지사용량의 대부분을 차지하기 때문

건축물의 운영단계에서 사용되는 에너지는 생애주기 에너지사용량의 대부분을 차지하기 때문에, 대부분의 기존 정책 및 연구들은 건축물의 운영단계에 발생하는 에너지사용량과 이산화탄소 배출량 감축에 집중하였다. 하지만, 자재생산, 자재운송, 시공 및 해체·폐기단계에서의 에너지사용량 역시 생애주기 에너지사용량의 상당 부분을 차지한다(Ramesh et al.

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저자의 다른 논문

지창윤(7) 홍태훈(38) 정재욱(2)

참고문헌 (16)

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