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건설부문의 LCA활용방안에 관한 연구
The Study of LCA Application Schemes on Construction Industry Areas
김선희․한순금․이재원
2003. 12／1책(최종보고서 336면)／수탁연구／건설교통부
건설기술비전 2025 ‘세계일류수준의 건설기술 국가건설’을 위한 Global Standard 실현 을 위해서는 건설환경기술의 고도화 및 새로운 기술의 보급 및 촉진이 요구되었으며, 건설 환경기본계획(2001. 11), 제3차 건설기술진흥기본계획 및 제2차 건설산업진흥기본계획(2002.
12) 등에서 친환경 건설을 위한 과학적이고 체계적인 건설환경기술 개발을 핵심과제로 선 정하고, 세부추진계획인 건설환경 기술개발 중기계획 수립을 요구하게 되었다. 이에 대해 본 연구는 공정 시스템 전과정(Life Cycle)에서 발생되는 환경오염물질을 객관적으로 정량화하여 환경 위해성을 평가하는 기법인 전과정평가(Life Cycle Assessment, LCA)를 국 내 건설 전 분야에 적용․활용하여, 자연과 조화로운 친환경 건설을 이룩하고자 하는 것을 목적으로 진행되었다.
건설환경 기술개발 중기계획․수립을 위해서는 건설부문의 환경부하에 대한 과학적이 고 정량적인 Database 및 평가기법을 토대로 핵심기술개발 및 중점연구분야에 대한 ‘선택과 집중’ 방안을 모색할 필요가 있다. 그래서 본 연구에서는 전과정평가 기법을 토대로 건설환 경부하를 최소화하기 위한 요소․니드기술을 도출하고, 기후변화협약 교토의정서 비준, ISO14000s 등 국제환경협약과 국내환경규제 등의 강화에 대비하고 건설부문의 global standard, 환경기준 등을 준수하기 위한 제반 건설환경기술(공법, 자재 포함)개발을 체계화하 고자 한다.
연구의 내용은 첫째, 건설환경 기술개발 정책추진을 위한 국내 및 선진국의 기술․정 책에 대한 현황조사 및 분석을 실시하였다. 국내 및 선진국 건설사업(도로, 댐, 주거단지 등)의 친환경 기술동향 분석, 친환경 건설사업의 국내외 기술수준 비교 분석, 선진국의 건 설환경기술 개발 정책 프로그램 현황 조사․분석, 국내 및 선진국 친환경건설 정책수립관 련 의사결정도구 활용 현황 및 수준 등을 분석하였다. 둘째, 국내외 건설부문 LCA 활용동 향 분석을 통하여 국내 적용가능성을 평가하고 적용방법론을 제시하였다. 선진국의 건설사
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업분야 LCA와 관련한 적용사례를 조사 및 분석하여 국내 건설산업에 대한 LCA 적용성 평 가하였으며, LCA 적용을 위한 System boundary 설정, life cycle 고려, 목록분석, 영향평가, 결과해석 등의 방법론을 제시하였다.
셋째, 사례조사 및 분석, 평가 및 방법론을 제시한 후 건설환경 기술개발 중기계획(안) 을 수립하였다. 국내 건설사업의 현황을 분석하고, 중기계획의 기본목표 및 추진방안을 선 정하였으며, 중기계획 추진기반 구축방안을 모색하고, LCA를 활용한 중기계획 수립방안을 제시하였다. 그리고, 국내 건설환경기술 장단기 정책과제를 제시하였다. 마지막으로, 건설사 업의 LCA를 위한 기초 Database(LCI DB-도로사업을 중심으로)를 구축하였다. 건설사업의 기초소재별 원단위를 제시하고, 건설사업의 I/O분석에 의한 원단위를 제시하였으며, 건설사 업의 건설자재 및 장비별 원단위를 제시하였다.
본 연구를 통하여 건설환경 기술개발 정책추진을 위한 국내 및 선진국의 기술․정책에 대한 현황조사 및 분석해 본 결과 건축은 건설산업의 근간을 이루고 있고, 이로부터 발생되 는 환경부하는 다종․다양한 것으로 나타났다. 따라서 건축이 환경에 미치는 영향 정도는 매우 커서, 세계적으로 건설환경에 있어 건축물로부터 환경에 미치는 영향에 대한 연구가 시작되었다. 국내에서는 주택도시연구원, 한국건설기술연구원, 한국그린빌딩위원회, 에너지 관리공단 등을 중심으로 연구가 이루어졌고, 국외의 경우는 BRE 영국 건축연구소, 일본 건 설성 및 환경공생주택 추진회, 미국 USGBC 협회, 캐나다 그린빌딩정보위원회 등에서 건축 물을 대상으로 환경친화적 조화를 위한 인증제도 시행 등 다양한 연구와 제도적 장치를 마 련하기 시작하였다. 국외에서는 건설사업분야에서 건설자재의 전과정적 측면을 고려한 평 가 S/W인 BEES가 개발․활용되고 있으며, 유럽을 중심으로 지속 가능한 개발을 목표로 건 설사업분야의 환경오염부하를 줄이기 위한 각종 회의 및 협의회가 개최되고 있는 것으로 나타났다. 또한 유럽의 스웨덴, 핀란드는 도로건설에 의한 환경부하를 여러 가지 시나리오 에 의하여 연구한 결과, 도로건설과 같은 대규모의 SOC사업에 전과정평가를 도입하여 지 구환경부하저감을 위한 의사결정 제도를 도입해야 한다고 주장하였다.
건설사업의 life cycle, 즉 건설단계, 유지 및 보수단계, 해체 및 재활용단계에 이르기까 지의 전과정에 걸친 LCA를 수행하기 위해서는 기초 DB 구축이 필요하다. 본 연구에서는 건설사업의 LCA를 위한 기초 Database(LCI DB-도로사업을 중심으로)를 구축하였는데, 건설 자재에 대한 환경부하는 에너지 투입산출방법(Energy Input-Output Analysis, EIO)을 확장한 E-EIO 분석방법(Expanded Energy Input-Output Analysis)을 이용하였으며, EIO 분석방법은 에 너지물량포착과 흐름을 파악하기 위하여 레온티에프에 의한 산업연관표를 확장한 모형으로
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에너지소비구조의 분석에 유용하게 활용 가능할 것으로 보인다. 1차연도에는 건설자재 46 개 제품군, 445개 건설자재 및 26개 제품군, 95개의 건설장비에 대한 LCI DB를 구축하였다.
건설환경 기술개발 중기계획(안)은 국내에서 전과정개념에 입각한 건설분야 평가가 상 대적으로 미진한 문제점을 해결하고자 하였으며, 최근 건설환경의 중요성이 입각되면서 건 설환경기술연구가 비약적으로 이루어지고 있으며, 특히, 건설업에 대한 환경영향을 평가하 기 위한 부단한 노력이 진행중인 것을 감안하여 기초적인 계획(안)으로 활용하고자 하였다.
사회간접자본(SOC)사업은 국가기반을 이룩하는 데 큰 공헌을 해온 사업으로, 앞으로도 계 속하여 추진해 나가야 하는 분야로써 그 규모가 크고 또한 발생 환경오염부하로 인한 환경 훼손이 막대하여, 적절한 관리가 이루어져야 한다. 이런 사업을 주로 담당하고 있는 한국도 로공사, 대한주택공사, 환경부, 건설교통부 등과 같은 국가기관에서 건설산업의 경제적․환 경적 효율성을 위하여 건설전과정(Infrastructure Life Cycle)에 대한 연구를 도입하기 시작하 였다. 사회간접자본(SOC)사업의 특성상 발생오염부하를 요소별로 측정하기는 어려우며, 따 라서 총괄적 평가할 수 있는 전과정평가(LCA)의 도입이 불가피할 것으로 보이며, 본 연구 의 결과가 그 시발점이 되고자 한다.
본 연구의 활용계획은 각종 자재․장비․플랜트 산업의 환경영향 저감 방안을 제공하 고, 자원․에너지 절약형, 순환형 국토 및 도시 건설에 기여하며, 건설환경 기술발전방안 및 건설환경 기술개발 중기계획에 따라 체계적인 기술발전 프로그램을 개발하는 데 유용하게 활용한다. 도로건설사업분야의 자원순환형․에너지 절약형 모델을 제시하며, 친환경 도로 건설사업분야의 기술․공법 및 자재개발을 통한 환경비용을 절감하고, 건설환경기본계획 세부계획을 지원한다. 환경친화적 Green 건설기술 개발에 체계적인 토대를 제공하며, 기후 변화협약․쿄토의정서에 대한 건설교통분야의 대응수단을 마련한다. 그리고, 건축물의 LCA를 위한 원단위 작성 및 프로그램 개발연구, 시설물 해체와 재생골재 활용방안 연구 등 과 유기적 연계 추진한다.
