건축물 생애과정에서의 이산화탄소 배출량 계산 프로세스에 관한 연구
정영선* ,허정호* *
*한국건설기술연구원 수석연구원,공학박사( s unj 7 4@ki c t . r e . kr ) ,
**서울시립대학교 건축공학부 교수,공학박사( huhj 07 1 5@uos . ac . kr )
A Study on the Calculation Process of Carbon Dioxide Emission for Buildings with Life Cycle Assessment
J eong,Young-Sun* Huh,J ung-Ho* *
*Kor e aI ns t i t ut eofCons t r uc t i onTe c hnol ogy( s unj 7 4@ki c t . r e . kr ) ,
**Sc hoolofAr c hi t e c t ur eandAr c hi t e c t ur alEng. ,Uni ve r s i t yofSe oul ( huhj 0 71 5 @uos . ac . kr )
Abst r act
I nt e r nat i onalc oope r at i ont or e duc egr e e nhous egase mi s s i onsi se xpe c t e dt opr ovi deabi g c r i s i sandagr e at oppor t uni t y att he s ame t i me f or our i ndus t r y t hathe avi l y c ons ume s e ne r gy.To c ope ac t i ve l y wi t h t he i nt e r nat i onale nvi r onme nt alr e gul at i on,s uc h as t he Fr ame wor k Conve nt i on on Cl i mat e Change ,quant i t at i ve me as ur e me ntoft hevol umeofgr e e nhous egas e se mi t t e dbyvar i ousi ndus t r i e sandquant i t at i vepr e di c t i onoft he gr e e nhous ega se mi s s i onsoft hef ut ur ear ebe c omi ngmor ei mpor t antt hananyt hi nge l s eatt henat i onall e ve l .Thi s s t udyai mst opr opos et hec al c ul at i onpr oc e s sofc ar bondi oxi de ( CO
2)e mi s s i onf orbui l di ngi nl i f ec yc l e .
Thi spape rde s c r i be sandc ompar e s9di f f e r e ntt oolf ore nvi r onme nt all oade s t i mat i onwi t hLCA.Thi ss t udy pr opos e dt hec al c ul at i onpr oc e s sf orquant i t at i ve l ypr e di c t i ngandas s e s s i ngCO
2e mi s s i onsdur i ngt hel i f ec yc l eof bui l di ngs bas e d on t he l i f e c yc l e as s e s s me nt ( LCA) .The l i f e c yc l e s t e ps ofbui l di ngs we r e di vi de d i nt o t he de s i gn/ s upe r vi s i on,ne w c ons t r uc t i on,r e pai r ,r e novat i on,us eofope r at i nge ne r gyi nbui l di ngs ,mai nt e nanc e ,and r e c ons t r uc t i ons t a gei nt hel i f ec yc l ei nve nt o r yanal ys i sandt heme t hodofas s e s s i ngt hee nvi r onme nt all oa di ne ac h s t agewaspr opos e d.
Ke ywor ds:계산 프로세스( Ca l c ul a t i o nPr o c e s s ) ,이산화탄소 배출( CO
2Emi s s i o n) ,전과정평가( Li f eCyc l eAs s e s s me nt ) , 에너지절약( Ene r gy Co ns e r va t i o n)
[논문] 한국태양에너지학회 논문집 Journal of the Korean Solar Energy Society
Vol. 31, No. 1, 2011 IS S N 1 5 9 8 - 6 4 1 1
투고일자 :2010년 10월 25일,심사일자 :2010년 11월 1일,게재확정일자 :2011년 1월 3일
교신저자 :정영선( sunj 74@ki ct . r e . kr )
1.서 론
지구환경문제는 국제사회의 주요 논제로 2 1 세기에는 경제,사회,문화를 지배하는 주된 이 슈이고 국내외의 관심과 이에 대한 규제가 갈수 록 증가하고 있어 환경효율성( ECO-Ef f i c i e nc y) 이 사회․경제활동에 중요한 결정요소가 되었 다.기후변화협약 등의 환경규제에 능동적으로 대처하기 위해서는 국가의 각 산업이 배출하는 온실가스의 양을 정량적으로 파악하는 것과 향 후 얼마만큼 배출할 것인지에 대한 예측이 국가 차원에서 무엇보다도 중요한 사항이 되고 있다.
기후변화협약의 효율적 대응을 위한 건설 부문의 온실가스 감축계획 수립 및 이행을 위 해서는 국내 건설분야의 온실가스 발생량에 대한 실질적인 자료 확보가 반드시 필요한 실 정이다.그러나 현재 건설부문의 온실가스 배 출량 예측 및 평가를 위한 정량적인 접근 방 식에 대한 연구와 자료가 부족한 상태이다.
건축물의 생애주기 단계별 이산화탄소 배출 요인의 분석이 이루어지지 못하고 있어 이를 위해 온실가스 배출량 산출에 대한 평가기법 개발이 절실히 요구된다.
환경부하 평가기법으로 전과정평가( LCA;Li f e Cyc l eAs s e s s me nt ) 는 이미 전 산업분야에 걸쳐 환경평가수단으로 검토․적용되고 있다.
본 연구의 목적은 건축물이 생애주기동안 에 발생시키는 이산화탄소 배출량을 평가하 기 위한 계산 프로세스를 제안하는 것이다.
건축물은 기존의 산업 및 관련 연구에서 도출 된 환경부하 평가 프로세스와 차별성을 가지 며,그 평가결과가 국제적으로 인정받을 수 있도록 국제표준화 방법을 충실히 검토하고 반영할 필요가 있다.
향후 이러한 계산 프로세스 개발을 통해 건 축물의 전과정동안에 발생되는 이산화탄소 배 출량의 평가 툴 및 그 방안이 마련될 것으로 기대하며 건축물의 효과적인 환경부하 저감방 안 및 설계를 위한 기초연구로 수행하였다.
2.예비적 고찰
건축물의 전과정에 따른 이산화탄소 배출량 계산 프로세스와 관련 환경부하 평가기법에 관해 고찰하였으며,각 내용은 다음과 같다.
2. 1환경부하 평가를 위한 LCA
LCA는 제품 시스템의 전과정( Li f eCy c l e ) 에 걸 쳐서 소모되는 자원과 발생되는 배출량의 양을 정 량화하여 이들이 환경에 미치는 영향을 종합적으 로 평가하는 환경영향 평가기법이다. 1) 그림 1 은 LCA의 평가 개념을 도식적으로 설명하고 있다.
그림 1.전과정평가( LCA) 의 평가 개념
이미 OECD를 비롯한 주요 선진국에서는 환경정책 수립 시 의사결정 지원을 위한 다양 한 환경평가기법 개발에 착수하였으며 이를 통해 오염배출의 최소화,폐기물 재활용 및 자원화,공정의 환경친화성 향상 등의 목적을 종합적으로 지원할 수 있는 평가기법들과 의 사결정도구들의 개발이 진행되고 있다.
LCA기법은 환경평가를 위한 주요 수단 으로 활용되고 있으며 기존의 환경영향평가 ( En v i r o n me n t a lI mp a c tAs s e s s me n t ) ,위해성 평가 ( Ri s kAs s e s s me nt ) ,비용편익분석( Co s tBe ne f i t Ana l ys i s )등과 함께 대표적인 의사결정도구 중의 하나로 활용되고 있다.또한 LCA기법은
1)한국전과정평가학회 홈페이지,ht t p: / / ksl ca. com.
I SO 14040에 의하면 ‘ 전과정평가( LCA) ’ 란 제품시스템의 전과정에서 관
련 투입물과 산출물에 대한 목록을 작성하고 이들과 연관된 잠재적인
환경영향을 평가하며,목록분석 결과와 영향평가 결과를 해석함으로써
제품과 연관된 환경측면과 잠재적인 환경영향을 평가하기 위한 기법이
라고 정의하고 있다.
I SO1 4 0 0 0시리즈에 기술적 근간을 두고 있으며 현재 다양한 산업제품에 대한 환경성적표지제도, 에코디자인 등의 평가 수단으로 활용되고 있다.
LCA와 관련된 국제표준으로 LCA의 원칙과 기 본구조를 설명한 I SO1 4 0 4 0:2 0 0 6En v i r o n me n t a l ma n a ge me n t-Li f ec yc l ea s s e s s me n t-Pr i n c i p l e s a n df r a me wo r k 이 있고,LCA를 위한 요구사항을 상술하고 지침을 제공하는 I SO 1 4 0 4 4:2 0 0 6 En v i r o n me n t a lma n a g e me n t-Li f ec y c l ea s s e s s me n t -Re qui r e me nt sa ndgui de l i ne s 가 있다.
국제표준에서는 LCA를 그림 2와 같이 목 적 및 범위 정의,전과정 목록분석,전과정 영 향평가,전과정 해석으로 구성하고 있다.
전과정평가(LCA) 주요구성
전과정 목록분석
전과정 영향평가 목적 및 범위
정의
전과정 해석
적용분야 : 제품개발 및
개선전략 : 공공정책 수립 : 마케팅 : 기타 전과정평가(LCA) 주요구성
전과정 목록분석
전과정 영향평가 목적 및 범위
정의
전과정 해석
적용분야 : 제품개발 및
개선전략 : 공공정책 수립 : 마케팅 : 기타