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교육시설의 건축물에너지효율등급 사례분석을 통한 에너지자립률 평가

Evaluation of Energy Self-Sufficiency Rate through Case Analysis of Building Energy Efficiency Rating in Educational Facilities

교육녹색환경연구 = The journal of Sustainable Design and Educational Environment Research, v.18 no.4, 2019년, pp.58 - 65  

이현승 (대전대학교 건축공학과) ,  김지현 (대전대학교 건축공학과) ,  이승민 (한국교육녹색환경연구원) ,  맹준호 (한국교육녹색환경연구원) ,  신우철 (대전대학교 건축공학과)

초록
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교육시설은 '공공기관 에너지이용 합리화 추진에 관한 규정'에 따라 2014년부터 '건축물에너지효율 1등급 이상'의 의무대상건축물로 지정되었으며, 동 규정에서 정의하는 공공기관 건축물에 해당되어, 2008년 9월 신·재생에너지 의무대상 건축물로 포함되었다. 또한 2019년 4월 녹색건축물 조성 지원법이 개정됨에 따라, 2020년부터 ZEB인증의 의무대상 건축물로 확정되었다. 따라서 본 연구에서는 2015년 2월부터 2019년 5월까지 "건축물에너지효율등급" 본인증을 획득한 316개의 교육시설을 대상으로 "건물에너지효율등급" 및 "신·재생에너지시스템"설치 현황을 파악하고, 에너지 소요량 및 신·재생에너지 생산량을 기준으로 에너지자립률을 분석하였다. 316개 본인증 교육시설의 "건축물에너지효율등급"에 따른 ZEB 인증등급을 추정하면 1+++ 등급 12개 시설의 경우 1곳을 제외하고 모두 ZEB 5등급 이상으로 나타났으며, 239개의 1++ 등급 시설에서 11%에 해당하는 28곳이 ZEB 5등급 수준에 도달하였다. 따라서 현 수준에서 일반 교육시설의 ZEB 인증은 무리가 있으며, 건물에너지효율 1+++등급 상향과 신·재생에너지시스템 투자가 선행되어야 할 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Under the regulation of rational energy use in public institutions, it has been mandatory for educational facilities to meet the first grade or higher since 2014. Also the regulation has forced educational facilities as public institutions to use renewable energy since September 2008. Educational fa...

주제어

표/그림 (14)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이와 같은 기존 교육시설의 에너지 관련 연구는 실측기반의 에너지사용량 분석과 건축 물에너지효율등급에 대한 요소별 에너지사용량 분석 등에 한정되며, ZEB인증에 따른 에너지자립률을 평 가하는 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기존 교육시설에 적용 중인 건축물에너지효율등급인증 및 신재생에너지설치의무 화의 현황과 실효성을 평가하고 에너지자립률을 분 석함으로써 ZEB인증에 대비한 기초자료를 제시하고 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
교육시설에 설치된 신·재생에너지 설비 유형 중 가장 큰 비중을 차지하는 설비는 무엇인가? 기존 대지에 추가 증축 또는 수선되어, 이미 신재생에너지설비가 설치되어있는 6 곳은 의무대상에서 제외되었으며, 태양광발전시스템 및 태양열급탕시스템, 지열히트펌프시스템, 연료전지 등 4가지 신·재생에너지시스템이 적용된 것으로 파악되었다. 전체 310개 교육시설에서 단일 형태로 태양광발전시스템과 지열히트펌프시스템이 각각 56. 1%와 3.2%가 설치되었으며, 나머지는 모두 태양광 발전시스템과 복합된 형태로 나타났다. 태양광발전 시스템과 지열히트펌프시스템의 복합 형태가 92곳으로 29.
학교건물의 에너지소비 형태를 분석할 때, 무엇을 고려해야 하는가? 46% 등 우수한 수준을 보였으며, 공공기관 에너지이용 합리화 추진에 관한 규정에 따라 전기 대체 냉방설비 이용을 위한 방안 으로 GHP의 설치가 학교급에 관계없이 50% 이상을 차지하였으며, 지열 냉난방설비는 지역적 편차가 심하게 나타나는 것으로 분석되었다4). 기존 학교건물의 에너지소비는 초중고등학교에 따라 각 사용특성이 다르고, 운영일수가 달라 이를 고려한 에너지소비 형태를 분석할 필요가 있다. 이에 각 학교특성을 고려한 연구사례를 살펴보면, 윤종호 외(2010)는 200 8년도 전국 16개 지역의 초등학교에대한 에너지사용량을 수집하고, 일반전력 및 심야전력, 난방용가스 소비량 등의 각 소비형태별 에너지사용량을 분석하였다.
‘건축물에너지 효율 1등급 이상’의 의무대상 건축물에는 어떤 건물이 있는가? 유치원을 포함한 초등학교, 중학교, 고등학교, 특수학교 등 교육시설은 ‘공공기관 에너지이용 합리화 추진에 관한 규정’에 따라 2014년부터 ‘건축물에너지 효율 1등급 이상’의 의무대상 건축물로 지정되었으며, 동 규정에서 정의하는 공공기관 건축물에 해당 되어, 2008년 9월 신·재생에너지 의무대상 건축물로 포함되었다. 또한 2019년 4월 녹색건축물 조성 지원 법이 개정됨에 따라, 2020년부터 ‘제로에너지건축물 (Zero Energy Building, 이하 ZEB) 인증’ 제도42)에 교육시설이 의무건축물로 포함되었으며 최소 인증등급인 ZEB 5등급이상 (건축물에너지효율등급 1++이 상 및 에너지 자립률 20%이상)의 법적기준이 의무적으로 적용될 예정이다.
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참고문헌 (11)

  1. 김성범.오병칠.신우철(2016), 서울지역 고등학교 건물의 에너지소비특성에 관한 사례분석, 한국태양에너지학회 논문집, 36(6), 61-69. 

  2. 김강식.박재완.윤종호.신우철(2011), 고등학교 시설의 에너지 소비량특성에 관한 사례분석, 한국태양에너지학회 논문집, 제31(5), 99-104. 

  3. 김진호.조수영.김창민.장향인.김선숙(2018), 건축물에너지효율등급 인증 현황 분석을 통한 ZEB의 설계영향인자 분석 : 교육연구시설을 대상으로, 한국건축친환경설비학회 논문집, 12(4), 387-399. 

  4. 맹준호.김성중.이승민.고현수(2018), 학교시설 현황분석을 통한 에너지절약설계 개선방향 연구, 한국교육녹색환경연구원 학술지, 17(3), 1-8. 

  5. 윤종호.신우철.조진일.최형주.김효중(2010), 전국초등학교 시설의 에너지 사용실태 분석 연구, 대한건축학회 논문집, 26(9), 275-282. 

  6. 윤종호.신우철.조진일.박재완.김효중(2010), 전국중학교 시설의 에너지 사용실태 분석 연구, 한국생태환경건축학회 논문집, 10(4), 45-50. 

  7. 윤종호.신우철.조진일.김효중.이철성(2010), 전국고등학교 시설의 에너지 사용실태 분석 연구, 한국태양에너지학회 논문집, 30(4), 55-62. 

  8. 국토교통부, 건축물의 에너지절약설계기준, [별표 1] 지역별 건축물 부위의 열관류율표 

  9. 산업통상자원부, 공공기관 에너지이용 합리화 추진에 관한 규정 

  10. 국토교통부, 건축물 에너지효율등급 인증현황 ('18년 2/4분기) 

  11. 국토교통부, 건축물 에너지효율등급 인증 및 제로에너지건축물 인증 기준, [별표 1의 2] 제로에너지건축물 인증 기준 

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