안녕하세요! 그린리모델링 기자단 4기 경상권 이헌진 기자입니다

오늘은 저와함께 ECO2-OD 시스템을 사용하여 시립대원동 어린이집 그린리모델링을 같이 진행해볼텐데요~

먼저 그린리모델링은 무엇이고, 왜 필요한지 알아본 후 시립 대원동 어린이집은 어떤 건물인지 소개하도록 하겠습니다

위 이미지와 같이 시립대원동 어린이집은 1차 소요량이 151.1로 1+등급을 가지고,

44%가 난방 에너지, 39.4%가 조명 에너지, 16%가 냉방 에너지로 이루어진 모습을 확인할 수 있었습니다.

우리의 목표는 시립대원동 어린이집을 1+++등급으로 올리기 위해 고효율 패시브, 액티브 시스템과 신재생 에너지를 도입하기로 가정하였습니다.

패시브 디자인의 변경사항입니다.

외벽 부문을 PF보드 80mm로 보강하여 총 1차 소요량을 174.7로 절감.

바닥 부문을 경질우레탄 보온판으로 하여 총 1차 소요량을 174.7로 절감.

창호 부문을 2중 로이 유리로 변경하여 총 총 1차 소요량을 142.6 으로 절감.

패시브 디자인의 변경으로 인해 1차 에너지 소요량은

난방에너지가 54.6% 감소, 냉방 에너지가 10.6% 감소하여 총 1차 소요량이 26%가 감소된 모습을 보여주었습니다.

액티브 디자인의 변경사항입니다.

우선 냉난방 기기 교체를 위해 14페이지 슬라이드와 같이 냉난방 기기의 능력을 산정해주었습니다. 냉난방 기기 교체 결과 난방 에너지에서 22.5% 에너지 감소를, 냉방 에너지에서 16.1%의 감소를 보여, 총 에너지 소요량에서는 7.9%의 감소율을 보여주었습니다.

다음은 전기보일러 제품으로 변경을 위해 16페이지 슬라이드와 같이 전기 보일러의 능력을 산정해주었습니다. 전기보일러의 적용 결과 난방 에너지에서 20.2% 에너지 증가를, 냉방 에너지에서 16%의 감소를 보여, 총 에너지 소요량에서는 13.7%의 증가율을 보여주었습니다.

에너지 소요량이 증가함에도 불구하고 보일러를 적용시킨 이유는 아이들이 생활하는 공간인 유치원에서 좌식 생활이 보편화 된 생활 특성을 고려했기 때문에, 총 에너지 소요량이 증가하더라도 보일러를 적용시켰습니다.

세 번째 변경사항인 조명의 변경사항입니다. 조명설비는 대경엘이디 DK - 5037제품으로 변경을 가정하였습니다. LED 조명의 적용은 적은 전력소모, 긴 수명, 눈 피로도 감소 등을 근거로 하여 교체를 진행하게 되었습니다. 이후 각 실의 면적에 대해 필요한 LED조명 개수를 산출한 후 총 48대의 조명이 필요하다는 결과를 도출했습니다. 이렇게 적용시킨 결과, 난방 에너지는 10.5% 증가, 냉방 에너지는 25.1% 감소, 조명 에너지는 58% 감소하여, 총 22.3%의 감소값을 가져왔습니다.

마지막 변경사항인 환기설비 변경사항입니다. 환기설비의 대수 선정은 건축물의 설비기준에 관한 규칙 11조 4항과, 어린이집 포털에 등록된 시립대원동 어린이집 인원수를 고려하여 산정하였습니다. 환기설비 교체 결과 난방 에너지에서 26.7% 에너지 감소를, 냉방 에너지에서 15.1%의 증가를, 환기에너지에서는 33.5 증가를 보여, 총 에너지 소요량에서는 9%의 증가율을 보여주었습니다.

신재생 에너지로는 태양광 발전을 선택하였습니다.

태양광 패널의 가격은 2023년 신재생 에너지 보급 사업지원 정부 보조금으로 기존 부담금의 48.8%로 더욱 저렴하게 설치할 수 있다는 이점도 확인할 수 있었습니다.

1개당 0.5kW 용량 패널 30개를, 옥상층 면적과 건물의 방위를 고려하여 그림과 같이 배치하였으며 모듈 방위 및 기울기는 ′재생에너지 클라우드 플랫폼′에서 시뮬레이션을 실행하여 남서방향 30도의 기울기가 최적화된 태양광 패널의 배치라는 결과값을 도출하였습니다.

이로서 1차 에너지 소요량 합계에서는 28.3%의 감소를 신재생 에너지 도입이 가져올 수 있다는 결과를 도출하였습니다.

최종 분석에 들어가기에 앞서 각 분야별 감소량을 한눈에 알아볼 수 있도록 막대그래프로 정리하여 나타내었으며, 조명 에너지와 신재생 에너지 부문에서 1차 에너지 소요량 감소가 크게 이루어진 것을 볼 수 있었습니다.

이후 꺾은선 그래프에서 1차 에너지 소요량 변화를 확인할 수 있는데,

재실자의 쾌적성과 법적 기준을 만족하기 위해 설치하였던 전기보일러와 환기설비 파트에서는 1차 에너지 소요량이 증가 추세를 보였지만, 나머지 교체를 진행했던 모든 부분에서는 1차 에너지 소요량이 감소하는 모습을 볼 수 있었습니다.

이로서 최종 결과분석에 대해 말씀드리겠습니다.

기존 1차 소요량 181.1에서 114.4의 절감량을 가져가 최종 1차 소요량이 66.7로 총 63.2%를 절감하는 모습을 보여주었고, 1차 소요량이 66.7으로, 80 미만이므로 목표했던 1+++ 등급의 건축물을 설계할 수 있었습니다.

마지막으로 그린리모델링을 진행하는데 필요한 각 부문별 원자재 가격 산정량을 31페이지 슬라이드와 같이 책정하였으며, 총합계 106,760,770원의 결과값이 나오게 되었습니다.

이상으로 오늘은 ECO2-OD 시스템을 사용하여 시립대원동 어린이집 그린리모델링을 같이 진행 해봤는데요~ 패시브, 액티브, 신재생 에너지 등 여러 부문들을 고려하여 여러분도 함께 제로에너지 빌딩을 만들어가는 시도를 해보셨으면 좋겠습니다.

지금까지 그린리모델링 기자단 4기 경상권 이헌진 기자였습니다. 감사합니다:)