세계 주요국(EU, 중국, 일본, 미국 등)은 코로나19 팬더믹 이후 기후위기 대응을 위해 탄소중립을 선언하고 있으며, 전세계 120개국이 기후목표상향동맹(Climate Ambition Alliance)에 가입하여 2050년 탄소중립을 목표로 하고 있다. 이에 따라 탄소중립은 선택이 아니라 필수적인 요소로 사회경제구조 또한 이러한 시대적 흐름을 반영하여 변화되어야 한다. 이를 위해 정부는 한국형 그린뉴딜 발표와 더불어 2050 탄소중립 선언 및 추진전략을 수립하였다.

특히, 국내 건축물 중 75%는 지어진 지 15년 이상의 노후 건축물로 그린리모델링 사업은 2020년 발표한 한국판 그린뉴딜의 핵심사업으로, 노후건축물의 에너지 효율향상 및 쾌적한 주거환경 제공, 성능개선사업 등을 통한 친환경 일자리 창출 등의 효과가 예상된다.

그린리모델링의 필요성

? 탄소저감 건축물 구현

? 에너지 성능 개선

? 환경 영향 최소화

탄소저감 건축물 구현

명확한 단열기준이 존재하지 않고 에너지 효율성이라는 개념이 희박했던 과거와 달리 오늘날 세계 각국은 에너지 절감 및 효율 향상, 신·재생에너지 보급 및 확대 등을 온실가스 감축정책의 최우선 과제로 삼고 있다. 시간이 흐를수록 저하되는 건축물(특히, 과거에 지어졌던 노후 건축물)의 에너지 효율과 이에 따라 증가하는 에너지 사용량은 탄소 배출량 증가의 원인이 된다.

이러한 노후 건축물에 그린 리모델링은

난방 에너지 절약을 위해 실내 난방과 온수 공급 역할을 동시에 수행하는 고효율 보일러, 환기로 인한 열 손실을 줄이고 내부의 이산화탄소를 산소로 교환해주는 폐열회수 환기장치, 일반 조명 대비 사용전력이 20%인 고효율 LED조명 설치 등과 같은 다양한 기술을 적용시킴으로써

건축물에서 발생하는 탄소를 절감시킨다.

현재 우리나라 국토부에서 다양한 그린리모델링 관련사업을 주관하고 있는데

손인성·김동구, ?그린리모델링 사업의 온실가스 감축효과 분석: 정책효과를 중심으로?, 에너지경제연구, 2022.09 의

다음 내용을 보면 ‘노후 공공임대주택에 대한 그린리모델링 사업’을 통한 온실 가스 감축 효과를 확인할 수 있다.

"따라서 본 연구는 감축효과 분석을 위해 에너지 소비량과 온실가스 배출량이

비례한다고 가정하고 그린리모델링 사업의

실적을 통해 평가된 에너지 절감률의

평균값을 사용하기로 결정하였다. 이상에서 살펴본 각종 정보를 토대로 분석한 결과 노후 공공임대주택에 대한

그린리모델링 사업을 통한 2020~2025년의

온실가스 감축효과는 16.7만 톤CO2eq로

평가되었다."

에너지 성능 개선

그린리모델링이 ‘에너지 효율성과 같은 성능개선이 필요한 건축물에 에너지를 절감할 수 있는 장치를 설치하거나 리모델링 시 친환경 자재를 사용함으로써 에너지 낭비를 줄이고 효율성을 높이는 환경친화적 리모델링’을 의미하는 만큼 그린리모델링에 사용되는 기술들은 초기 투자 비용이 들어가더라도 장기적으로는 에너지 절감효과로 유지비를 줄일 수 있다.

주로 에너지 성능을 높이는 기법은 크게 두가지로 나눌 수 있는데, 그중 첫 번째가 패시브(Passive) 기법이다.

패시브 기법은 수동적인 에너지 방식으로 집 안의 열이 밖으로 새 나가지 않도록 최대한 차단하여 화석연료를 사용하지 않고도 실내 온도를 유지한다. 남향, 3중 유리창, 창호, 단열과 환기의 시스템을 활용하여 집의 단열효과를 극대화하는 방식이다.

두 번째는 액티브(Active)기법으로

이는, 능동적인 에너지를 생산하는 방식으로 자연에너지를 기계적 시스템을 이용하여 생산하는 방식이다. 지붕에 태양전지나 반사경을 설치하여 태양열을 직접 생산하고 저장한 후 활용하는 방식으로 대부분 태양열을 사용한다.

위의 그림은 우수진·이상용의 ?탄소중립을 위한 공공건축물 그린리모델링 에너지 절감 효과 분석?, KIEAE Journal, Vol. 22, No. 5, Oct. 2022, p.5 에 기재되어 있는 표이다. 같은 저널의 다음의 내용을 확인해보면 그린리모델링을 통한 지역별 에너지 절감률을 알 수 있다.

에너지 절감률은 36.8%로 분석되었으며,

각 지역별 절감이 많이 된순위로는 전라·제주권의 평균 에너지 절감률이

54.3%로 가장 높게 나타났다.

이어서 충청권 40.2%, 경상권 35.0%, 강원권

32.3%, 경기권(인천포함)25.0%으로 평균

에너지 절감률이 나타났으며, 서울의 평균

에너지 절감률은 20.4%로 지역별 에너지 절감률이 가장 낮은 것으로 분석되었다.

환경 영향 최소화

그린리모델링은 건축물 사용 과정에서 탄소와 에너지 사용량을 저감할 뿐만 건축과 재축 과정에서도 기존 건축물과는 다른 에너지 효율적인 디자인과 자원절약, 친환경 소재 사용 등을 통하여 지속 가능한 환경을 조성하고자 한다.

건축과 재축 과정에서는 휘발성 유기 화합물(VOC)이 적은 친환경 페인트 등과 같이 재활용 가능하고, 저탄소, 저독성의 친환경 건축 자재를 사용한다. 설계에 있어서 비오톱, 비옹가든 및 녹색 지붕을 추가하여 식물과 자연 요소를 통합해 생물 다양성을 증진하고, 도시 열섬 현상을 완화하는 작용을 유도한다.

충청권 그린리모델링 현황

? 청주의료원

? 삼승 보건지소

? 쌍류 보건진료소

? 새뜸 어린이집

청주의료원

충청북도 청주시 서원구 흥덕로 48에 위치한 의료시설로 1973년도에 준공되어 지난 2020년 본관을 그린리모델링 한데 이어 별과도 2022년 그린리모델링 사업 대상자로 선정되면서 공사가 진행중이다.

특히 공사가 진행 중인 청주의료원 별관은 시그니처 사업 대상지로 선정되었는데, 총 사업비 84.1억원으로 벽체 단열, 창호, LED, 고효율 EHP, 옥상 방수, 쿨루프 교체를 진행하며 공사 이전 대비 에너지 성능이 약 38.9% 향상할 것으로 예상된다.

삼승보건지소

충청북도 보은군 삼승면 원남로 1길 39에 위치한 제 1종 근린생활시설인 ‘삼승 보건지소’는 2006년에 준공되었으며, 2022년 공공 그린리모델링 지원사업 대상지로 선정되어 2023년에 공사를 완료하였다. 삼승보건지소도 시그니처 사어 대상자로 선정되었으며, 벽체 단열, 지붕 단열, 창호 단열을 비롯해 LED교체, 교효율 EHP, 신재생에너지 설비로 태양광을 설치와 같이 그린리모델링을 한 결과, 기존 에너지 대비 성능이 약 67.9% 향상되었다. 건축물 열손실의 20~30%에 해당하는 외벽의 경우 단열 성능이 높은 고단열재를 선택하여 에너지 절감을 하였고, 폐열회수형환기장치를 설치하여 창문을 직접 열지 않고도 실내공기 정화가 가능하여 에너지 손실 없이 환기를 가능케 하였다.

쌍류 보건진료소

세종시 연서면 쌍류리에 위치한 쌍류 보건진료소는 2002년 준공 후 시설 노후화로 에너지성능 저하와 실내 환경 악화에 대한 우려가 많았다. 국토부와 세종시는 주민활용도, 사업의 기대효과를 종합적으로 고려해 이 사업을 공공건축물 그린리모델링 시그니처 사업으로 선정했으며 설계자로는 최문섭 건축사, 시공자로는 조영기 대표가 참여하여 2021년 3월부터 5월까지 약 3달간 공사를 진행했다고 한다.

주요 적용 기술은 외단열, 로이복층유리 창호, 고효율 냉난방 장치, 태양광 등이며 건축물 1차 에너지를 기준으로 시뮬레이션을 해본 결과 그린리모델링 이전에 비해 67%(355.4→117.4kWh/m2y)의 에너지 소요량을 절감하는 것으로 나타났다. 또한 폐열회수 환기장치 설치로 환기 에너지와 실내 미세먼지를 저감해 쾌적한 치료환경을 제공할 수 있게 됐다고 한다.

새뜸 어린이집

대덕구는 지난해 8월 ‘2020년 공공건축물 그린리모델링 사업’에 새뜸 어린이집이 선정돼 2021년 4월에 착공, 7월에 리모델링 사업을 완료했다.

이러한 사업으로 외벽 단열 보강, 태양광 설치, 창호 교체, 시스템에어컨 및 공기순환기 설치 등을 통해 에너지 효율을 높이고 노후 시설을 개선해 실내 환경에 민감한 영유아들이 쾌적하고 안전하게 생활할 수 있게 됐다.

충청권에서는 대전11(어린이집7·보건소3·의료시설1), 세종6(어린이집2·보건소4), 충남75(어린이집9·보건소64·의료시설2), 충북41(어린이집7·보건소30·의료시설4)등 초 133건이 선정, 사업이 추진된다. 전국적으로는 총 718건이 선정됐다.