스마트빌딩의 제로에너지화, 패시브·액티브 기술 종합적으로 적용해야

[산업일보]
1983년, 미국 코네티컷주 하트포드에 지어진 시티플레이스 빌딩은 건물 내부에 정보통신, 사무자동화, 자동 공조시스템 등을 구축한 최초의 ‘인텔리전트 빌딩’이다. 이후 다양한 스마트빌딩이 출연하기 시작했고, 최근에는 제로에너지 기술을 적용해 탄소중립을 추구하고 있다.



KDB 미래전략연구소의 ‘스마트빌딩의 제로에너지 기술’ 보고서에 따르면, 스마트빌딩은 5G, 사물인터넷(IoT) 등 ICT의 발전으로 건물관리 시스템 간의 유기적인 통합을 통해 최적의 운영을 지원한다.

최근에는 BEMS(Building Energy Management System)를 통해 실시간으로 에너지 소비를 관리하고, 신재생에너지를 활용해 외부 유입 에너지를 줄이는 제로에너지 기술 적용을 확대하고 있다.

그 한 사례로, 글로벌 전기전자기업인 지멘스는 지난 2012년 영국 런던에 ‘The Crystal’을 준공해 비슷한 규모의 건물 대비 CO₂ 배출량을 70% 절감한 것으로 알려졌다. 태양광 패널로 사용전력의 20%를 생산하고, 지열 자원을 활용했으며, 제어 시스템이 에너지 소비 데이터를 실시간으로 클라우드에 저장 및 분석해 최적의 에너지 관리를 구현한 것이다.

이처럼 최근 민간건축물의 제로에너지를 위한 움직임이 활발히 이뤄지고 있는 가운데, 우리나라도 스마트빌딩의 제로에너지 기술 적용 확장을 위해 움직이고 있다.

보고서는 우리나라가 2020년 연면적 1천㎡ 이상 공공건축물을 시작으로, 2030년 연면적 500㎡ 이상 민간건축물에 대한 제로에너지 인증을 의무화할 예정이라고 밝혔다.

관계부처가 발간한 ‘ZERO ENERGY BUILDING 2020 인증 안내서’에 따르면, 제로에너지 인증을 위한 기본요건은 건출물 에너지효율등급 1++ 이상(주거용 90kWh/㎡년, 1400kWh/㎡년 미만), BEMS 또는 원격검침 전자식 계량기 설치 등이다.

제로에너지 인증 등급은 에너지자립률을 바탕으로 5등급으로 나뉘며, 등급에 따라 용적률, 건축물의 높이 등 건축기준 완화, 취득세 감면, 주택도시기금 대출한도 상향, 신재생에너지 설치보조금 우선지원 및 주택건설사업 기반시설 기부체납률 경감 등 인센티브를 부여할 계획이다.

보고서는 스마트빌딩의 제로에너지화는 건축 시 고성능 단열재, 고기밀 창호 등을 사용해 냉난방 에너지 사용량을 최소화하는 패시브 기술과, BEMS 및 고효율 설비·신재생 에너지 등을 활용하고 실시간으로 건물의 에너지 사용 현황을 관리하는 액티브 기술을 종합적으로 적용해야 에너지 자립률을 높일 수 있다고 덧붙였다.