건물에너지시뮬레이션은 건축물의 형태, 공간구조, 향, 개구부의 위치 및 크기, 기타 열적특성에 미치는 영향인자를 변화시켜 냉난방에 소비되는 에너지소비량을 최소화할 수 있도록 하는 건축설계의 한 과정이다.
정부에서는 저탄소 녹색성장 기본법, 녹색건축물 조성지원법 등을 제정하고 녹색건축물 인증제, 건축물 에너지 효율등급 인증제, 건축물 에너지 소비증명제, 건축물의 에너지소비 총량관리제 등 다양한 제도를 시행함으로써 건축물로부터 발생되는 온실가스량을 최소화하고자 노력하고 있다. 이러한 노력은 지구환경보존을 위해서 뿐 아니라 새로운 건축문화를 창달하고 글로벌 사회를 선도하기 위한 중요한 전환점으로 기여하게 될 것이다.
지금까지는 친환경건축물 또는, 지속가능한 건축물이라는 포괄적인 측면에서 건축물의 환경수준 향상을 위해 노력해 왔지만, 이제는 온실가스 저감을 위한 보다 구체적인 노력과 성과를 추구해 나가야 할 시기이다.
에너지절약계획서 검토나 녹색건축물인증, 건축물에너지효율등급제 등은 모두 저탄소 녹색건축물을 활성화하기 위해 시행되고 왔고 그동안 많은 성과도 거두어 왔지만, 탄소배출량을 직접적으로 관리하는 데는 한계가 많았다.
건축물 전생애과정에서의 탄소배출량 관리가 정량적으로 이루어지지 않았기 때문이다.
건물용도별 규모별 탄소배출량 구성비는 다양하기 때문에 건축물 전생애단계별 탄소배출량비율을 단순히 일반화하기는 어렵지만, 재료생산 및 건축단계에서의 탄소배출량이 20~30%, 사용단계에서의 건물에너지소비에 의한 것이 55~75%, 수자원 2% 미만, 폐기물 2% 미만 등으로 나타나고 있다. 그 중 가장 핵심적인 요소인 사용단계에서의 건물에너지소비량이며, 이를 줄이는 것이 최우선 과제이다.
정부의 녹색건축물 조성을 위한 추진계획에도 신규건축물의 에너지기준강화, 기존건축물의 에너지효율개선 추진, 녹색건축 기술개발 및 인프라 구축, 건설생애주기 전단계의 녹색화 등이 포함돼 있다.
「저탄소 녹색성장 기본법」에서 녹색건축물을 “에너지이용 효율 및 신·재생에너지의 사용비율이 높고 온실가스 배출을 최소화하는 건축물”로 정의하고 있다.
법에서 정의한 녹색건축물 실현을 위해서는 에너지 이용효율과 신재생에너지의 사용비율을 높여 결과적으로 온실가스 배출을 최소화하는 건축물을 구축하는 것은 물론 온실가스배출량을 정량적으로 관리할 수 있어야 한다.
정부에서는 2030년까지 신재생에너지 사용비율 11%를 목표로 하고 있다. 신재생에너지의 보급 확대는 하나의 방편일 수 있고, 미래를 위해 불가피한 선택이긴 하지만 현실적으로는 비경제적인 시스템이기 때문에 자발적 적용이 어려운 실정이다.
신재생에너지 이전에 건물에너지 사용을 줄일 수 있는 보다 효율적인 방법은 패시브기법을 건축물에 최대한 도입해 근본적인 에너지절약 또는, 온실가스발생량 저감을 도모하는 것이다. 즉, 신재생에너지를 늘리기 이전에 패시브건축을 활성화해 설비용량을 줄이는 정책이 더 효용이 크다.
건축물에서의 에너지사용은 설비의 가동을 통해 이루어지지만, 에너지사용을 줄일 수 있는 건축적 방법 즉, 패시브기법을 최대한 활용하면 설비용량을 줄일 수 있을 뿐 아니라 에너지소비량도 함께 줄일 수 있다.
건물에너지소비량은 건축물의 열적 특성에 따라 발생하는 냉난방부하에 따라 그 정도가 달라지는 데, 이를 줄이기 위해서는 건축계획설계단계에서부터 대응해야 한다. 이 문제는 단순하게 단열보강 정도로 해결되는 것이 아니라 일사취득이나 차폐, 실내공기의 유동과 통풍시스템, 자연채광을 위한 창문이나 개구부의 위치와 크기 등 건축 물리적 특성을 면밀하게 분석함으로써 대안을 찾을 수 있다.
건물에너지시뮬레이션은 이러한 에너지절약적 건축설계대안을 구체적으로 평가·분석하는 수단으로, 건축물로부터 발생되는 온실가스 감축은 물론 온실가스발생량을 정량적으로 관리할 수 있는 훌륭한 방편이 될 것이다.
정확한 건물에너지시뮬레이션은 에너지절약적인 새로운 건축을 만들어내는 원동력이 될 뿐 아니라 패시브건축을 양성화하는 데도, 탄소배출량의 정량적 관리에도 유효하며 결과적으로, 사회적 자생력을 키워 갈 것이다. 건물에너지시뮬레이션이 정확하게 이루어지지 않으면 건축물로부터 발생되는 탄소배출량 관리도 허수가 될 가능성이 크다.
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