되는 에너지 자체를 감축시키는 패시브(Passive) 기술과 에너지 수요를 관리하기 위한 매니지먼트 (Management) 기술이 있다. 에너지를 생산하는 기술로는 에너지 생산기술을 일체화시키는 액티 브(Active) 기술이 있다.
패시브 기술은 패시브 기술은 기계적 냉난방 시스템이 아닌 건물 구조체의 단열 및 형태를 활 용해 에너지를 ‘보존’하고 ‘절감’시키는 기술이다.
패시브 기술의 경우 고단열 창호기술, 고효율 단 열재기술, 고효율 열교환 환기기술 등이 있다. 제 로에너지빌딩은 건물에서 사용되는 기존의 에너 지 소모를 최소화 시킬 수 있는 패시브기술이 우 선적으로 고려돼야 한다.
빌딩에 사용되는 에너지를 효율적으로 관리 하기 위해서는 매니지먼트 기술을 구축하는 것 이 핵심이다. 건물 내 에너지를 관리하는 관리 시 스템은 BAS(Building Automation System), IBS(Intelligent Building System), FMS(facility Management System), BMS(Building Management System) 등으로 다양하지만 최근 BEMS(Building Energy Management System) 기술이 가장 각광을 받고 있다. BEMS를 통해서 는 건물 내 에너지 사용기기에 센서와 계측장비를 설치하고 통신망으로 연계한 시스템을 통해 에너 지원 별 사용량을 실시간으로 모니터링하고 에너 지를 효율적으로 통합 관리하고 자동적으로 제어 할 수 있다.
빌딩 자체가 에너지를 소비하는 공간에서 생산 하는 공간으로 변모하기 위해서는 건물에 신재생 에너지 생산기술이 일체화되어야 한다. 대표적인 기술은 액티브 기술로, 열 흡수장치, 풍력발전, 조력발전, 태양력발전 등의 기계장치를 집 또는
건축물에 활용하게 된다.
2008년 완공된 높이 240m의 바레인무역센터 (Bahrain World Trade Center, BWTC)에는 상 업빌딩에 풍력터빈이 설치된 첫 사례이다. 날카 로운 뿔 모양을 한 건물 두 동 사이에 설치된 3개 의 대형 발전기 설치비는 총 건설비의 약 3.5%
에 해당하는 비용이 추가적으로 소요됐지만, 풍 력터빈이 완전히 가동하면 건물에 필요한 전력의 11~15%를 자체 해결할 수 있는 전력을 생산해낸 다. 이는 매년 300가구에 전력을 제공할 수 있는 전력이다. 이 처럼 최근 일반 주택 뿐 아니라 초 고층빌딩에도 신재생에너지를 생산해낼 수 있는 기술이 적용되고 있다.
무화, 비용, 효익이라는 세 가지 관점에서 미래를 준비해야 한다.
1) 의무화에 따라 강화될 제도 수준에 맞는 건설기술 개발 필요
먼저, 제로에너지빌딩은 향후 10년 안에 의무 화되는 기준이다. 이에 따라 건물에너지 관련 기 준은 점차적으로 강화되어갈 것이다. 이미 선진 국에서는 한국보다 훨씬 강력한 기준을 도입하 고 있다. 건설업체는 앞으로 강화되는 제도 수준 에 맞출 수 있는 건설 기술을 시급히 개발해야 할 것이다. 정책이 건물의 부위별 성능 기준을 단계 적으로 강화할 것이라는 점을 고려한다면, 기업 에서는 관련 기술에 대한 이해와 시공기술을 높 이기 위해 노력해야 할 것이다. 외단열 시공은 바 닥의 단열재 설치를 제외한 거의 모든 부위에서 열교의 방지가 가능하기 때문에 각광받는 대표 적 에너지 저감 건축기술이다. 하지만 한국에서 는 아직 시공 경험이 부족하고 각 부위에 따른 시 공디테일이 개발되어 있지 않아 시공 시 어려움 이 많다. 이에 건설업체는 제로에너지빌딩에 대 한 설계와 시공에 대한 매뉴얼을 선제적으로 개 발하고, 단열재, 방습층 등 재료개발과 시공방법 을 개선야 할 것이다. 특히 각 국마다 제로에너지 빌딩에 대한 규제는 적극적으로 추진되고 있다.
따라서 실증사업을 통해서 기술검토를 하고 검증 된 제로에너지빌딩 기술은 제도가 강화되고 있는 해외 선진국 대상으로 한 고부가 가치 건설사업 분야 진출에 강력한 교두보가 될 가능성이 있다.
2) 비용을 절감하기 위한 융복합된 개념의 기술개발 필요
둘째, 제로에너지빌딩은 첨단 건설기술이 집 약되어 있는 분야로 이로 인한 비용 상승은 불가 피하다. 미래의 경쟁력 있는 건설업체가 되기 위 해서는 제로에너지빌딩을 건설하는데 드는 비용 을 절감할 방법을 모색해야 할 것이다. 이를 위 해서는 관련 세부 기술에 대한 이해와 함께 외피, 공조, 설비, 에너지 제어 등 종합 기술적인 측면 에서 융복합된 개념의 기술 개발이 필요하다.
예를 들어 이미 많은 기술력을 보유하고 있는 IT 업체와의 협업은 비용을 낮추는데 중요한 역 할을 할 수 있다. 인프라산업은 수주부터 시작해 완공까지의 주기가 매우 긴 산업이다. 그러나 현 재 ICT기술의 발전은 그 어느 때보다 빠른 속도 로 발전하고 있다. 따라서 새로운 인프라를 건설 하는 것 보다 기존 인프라에 ICT기술을 탑재하면 서 부가가치를 높이는 것에 집중한다면 차별화된 성장동력을 마련할 수 있을 것이다. 건설업체는 건설 관련 ICT기술을 IT기술 분야의 영역이 아 닌 건설영역의 부분으로 인식을 하고 적극적으로 사업력을 집중해야 할 것이다. 제로에너지 빌딩 은 첨단 ICT기술이 에너지관리에 적용된 기술집 적체이다. 따라서 다년간 축적한 건물 에너지 관 리 능력을 빠르게 발전하는 ICT기술과 접목을 통 해 시너지 효과를 만든다면 부가가치가 낮은 시 공중심 사업포트폴리오에서 벗어날 수 있는 기회 가 될 것이다.
3) 건물주는 건물을 새로운 가치창출의 수단으로 봐야
마지막으로, 건물주는 현재 고비용의 투자가 미래의 더 큰 효익으로 새로운 가치를 창출할 수 있다는 점을 인지해야 한다. 지금까지의 건물은 임대와 매매를 통해서만 이익이 창출되었다. 하 지만 미래의 빌딩은 태양광, 풍력 발전시설, 에 너지 저감 및 저장장치 설비로 인해 생산된 소규 모 전력을 직접 사고 팔 수 생산의 주체가 된다.
이는 에너지 프로슈머로서, 임대만을 통해서만이 아니라 자신의 빌딩에서 생산해낸 에너지를 이용 하여 적극적으로 이익을 창출할 수 있다.
이미 독일 프라이부르크 솔라시티(Solar City) 에서는 수많은 빌딩과 주택이 에너지프로슈머로 서의 역할을 하고 있다. 솔라시티의 빌딩과 주택 은 건물에 부착되어 있는 태양광 패널을 통해 자 체적으로 전기를 생산하고 소비 후 남는 잉여 전 기는 지역전력회사에 판매하고 있다.
미래에는 지역 전력회사뿐만 아니라 빌딩끼리 서로 에너지를 주고받게 되면서 에너지 프로슈머 시장은 더욱 확대될 것으로 보인다. 따라서 빌딩 을 건축 및 기초자산을 바탕으로 자본을 운용하 는 기업들은 향후 펼쳐질 빌딩의 다양한 기능들 을 미리 파악하고 건축물에 대한 가치평가 전략 을 수립하는데 적극 고려해야 한다.
[참고문헌]
- [1] BPIE(2011), "Principles for nearly Zero-Energy Building.“
- [2] BPIE(2015), "Nearly Zero Energy Buildings Definitions Across Europe.“
- [3] GBPN(2013), "A Comparative Analysis of Building
Energy Efficiency Policies for New Buildings."
- [4] Rachel Young(2014), "Global Approaches:
A Comparison of Building Energy Codes in 15 Countries," ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Buildings, pp. 351-366.
- [5] ResearchGate(2010), “Net zero energy building in France: from design studies to energy monitoring. A state of the art review."
- [6] 김민경, 임희지(2010), “세계 주요도시의 제로에너지 타운 정책비교” 부동산포커스, pp. 1-55
- [7] 김민경(2013), “주요국 건물에너지의 정책사례와 시사 점” 에너지경제연구원 에너지포커스, pp. 55-74 - [8] 에너지관리공단(2015), “2015 대한민국 에너지 편람”
- [9] 이충국(2013), “국내외 건축물 친환경&에너지 부문의 인증제도 비교분석” 한국기후변화대응연구센터
- [10] 박진철(2012), “국내·외 친환경건축물 인증제도 비 교분석 연구” 서울시정개발연구원, pp. 29-42
- [11] 정영선, 배누리, 최경석, 강재식, 이승언(2008), "건 축물 에너지절약 및 관련 국내외의 정책 및 제도에 대 한 비교 연구," 대한건축학회 학술발표대회 논문집 28(1) pp.567-570.
- [12] 조동우(2014), "제로에너지 건물 보급을 위한 국내외 정책 현황," 대한건축학회 건축 48(3) 28(1) pp.10-15.
- [13] 한국에너지기술평가원(2013), "2013-2014에너지기 술 국내시장 전망."
1. 건설투자(’10년 불변가격)