웰빙 중심 친환경 건축인증을 위한 연구 : 웰빙항목 도입을 위한 전문가 AHP 분석을 중심으로

1.1. 연구의 배경 및 목적

온실가스 배출에 따른 지구온난화와 같은 기후변화 문제, 자원고갈에 따른 에너지 부족, 환경오염에 대한 심각성 등에 따라 전 세계적으로 친환경 건축시장 역시 확대되고 있는 추세 속에서 세계 각국에서는 BREEAM(UK, 1990), LEED(US, 1998), CASBEE(JP, 2001) 등과 같은 건축물의 친환경성을 평가하는 다양한 도구들을 독자적으로 개발하여 현재까지 지속적으로 발전시켜왔으며 국내에서도 ｢녹색건축물 조성지원법｣, ｢녹색건축 인증에 관한 규칙｣에 따른 건축물에 대한 친환경성을 종합적으로 평가하는 녹색건축 인증제도(G-SEED)가 국내 유일의 평가시스템으로 사용되고 있으며 국내 상황에 적합하도록 지속적으로 개선·보완하여 발전해나가고 있다.

기존의 국내외 인증제도들은 건축물의 친환경적 성능(물리적 성능, 정량적 기준, 기술기반)에 초점이 맞춰져있어 건물이 위치한 지역의 기후와 문화적·사회적 가치 등 거시적 환경과 건강과 웰빙에 대한 수요가 증가하고 있는 현대사회에서 실질적으로 건물을 사용하는 사람에 대한 고려가 부족한 문제점 등을 반영하여 평가항목들을 개선·강화하는 제도개정이 지속적으로 이루어지고 있으나 초기에 비해 복잡해지고 항목의 유연한 해석과 적용의 어려움이 따르고 있다.

이러한 한계를 뛰어넘고자 웰빙 관련 강화 추세에 맞추어 발전 전략을 전환하여 수립하고 있으며 아예 새로운 인증제들도 개발되었다. 강력한 환경기준을 제시하고 있는 Living Building Challenge(US, 2006)와 사람의 건강에 초점을 맞춘 WELL Building Standard(US, 2014)이 그 대표적인 예이다.

특히, WELL Building standard(이하 WELL)는 건설 환경을 통한 인간의 건강과 웰빙을 향상시키는 것을 목표로 하는 최초의 빌딩 기준으로 의사, 과학자들과 건설 산업 전문가들의 7년간의 공동연구 끝에 개발된 새로운 인증제로 공기, 물, 영양, 빛, 건강, 편안함, 정신이라는 7개의 개념을 통해 건설 환경이 사람의 건강에 미치는 영향을 평가·인증·모니터링 하는 성능기반 시스템을 갖추고 있다.

본 연구에서는 인간의 건강과 웰빙 증진에 목표를 둔 최초의 빌딩 기준인 WELL의 AHP(Analytic Hierarchy Process)분석을 통해 향후 국내 인증제도에 우선적으로 도입해야할 웰빙항목이 무엇인지 살펴보고 도입방안을 제시하여 웰빙 중심 친환경 건축인증제로의 발전에 기초자료를 제공하고자 한다.

1.2. 연구의 방법 및 절차

본 연구는 국내 의학전문가들을 통해 도출한 WELL 인증항목의 우선순위를 통해 국내 친환경 건축인증제도인 녹색건축 인증제도에 우선적으로 도입해야 할 웰빙항목과 도입하는 방안을 제시하여 웰빙 중심 친환경 건축인증제로의 발전에 기초자료를 제공하는 것을 목표로 진행되었다. 연구의 흐름은 아래 <Table 1>와 같다.

Table 1.

Process of this study

웰빙 중심 친환경 건축인증에 대한 사회적 요구와 관련 연구 동향을 통해 기존의 에너지 중심적인 지표에서 거주자 만족도 중심의 건강지표로 전환해야할 필요성을 확인하였으며 국내외 다양한 인증제 중 웰빙 관련 강화 추세를 반영하여 사람과 건강에 초점을 맞춘 최초의 빌딩 기준인 WELL(v1, 2015.9)을 국내 친환경 건축인증제인 G-SEED(신축 주거용 건축물 인증심사기준, 2016.9.1.시행)와 중점적으로 비교분석하였다.

G-SEED와 WELL의 구성 체계와 세부 인증항목 비교분석을 통해 G-SEED를 보완하는 차원에서 WELL의 AHP분석을 진행하는 것으로 연구방향을 도출하고 AHP 기법에 따라 의학전문가들을 대상으로 설문조사를 진행하였으며 설문결과를 통해 항목별 중요도를 산출, 이를 통해 향후 국내 인증제도에 우선적으로 도입해야 할 항목을 파악하여 도입 방안에 대한 대안을 제시하였다.

2.1. 국내외 인증제의 변천

국내외의 인증제도들은 시대의 흐름에 따라 지속적으로 제도를 개선·보완해왔다.

국내의 G-SEED는 지속 가능한 개발의 실현을 목표로 인간과 자연이 서로 친화하며 공생할 수 있도록 계획도나 건축물의 입지, 자재선정 및 시공, 유지관리, 폐기 등 건축의 전 생애(Life Cycle)를 대상으로 환경에 영향을 미치는 요소에 대한 평가를 통하여 건축물의 환경성능을 인증하는 제도로 2013년 ｢녹색건축물 조성 지원법｣을 개정·시행하면서 기존에 별도로 운용되던 ｢건축법｣에 의거한 ‘친환경 건축물 인증제’와 ｢주택법｣에 의거한 ‘주택성능등급 인증제’가 ‘녹색건축 인증제’로 일원화 되었으며 이후 개정을 거듭하여 2016.06.08. 개정으로 2016.09.01. 시행을 앞두고 있다.

전 세계에서 대중적으로 사용되고 있는 1990년 영국에서 세계 최초로 개발된 친환경 건축인증제인 BREEAM(BRE Environmental Assessment Method)과 1998년 미국의 USGBC (U.S.Green Building Council)에서 개발된 LEED(Leadership in Energy Environmental Design)도 <Table 2>와 같이 최근까지 지속적으로 개정하고 있는 것을 확인할 수 있다.

Table 2.

Domestic and international green building certification

그러나 초기 환경부하저감과 에너지 절감을 목표로 구성된 기존 인증제들은 지속적인 개정에도 불구하고 인증 건축물에서의 우월한 성능을 체감하기를 원하는 소비자 수요를 반영하지는 못하고 있다. 이런 한계를 완전히 뛰어넘고자 새로이 개발된 인증제 중 강력한 환경기준을 제시하며 2006년 개발된 Living Building Challenge에서는 ‘Health&Happiness’ 라는 상위항목을 두어 건축물이 사용자의 건강과 행복을 증진시키도록 문명화된 환경, 건강한 실내환경, 생명애에 대한 3개 기준을 제시하며 웰빙의 중요성을 강조하고 있으며 가장 최근에 개발된 WELL은 건물인증의 목적 자체를 인간의 건강과 웰빙을 향상시키는 것에 둔 최초의 친환경 건축인증제도로 신체계통 및 기관에 적용한 인증항목들을 제시하고 있어 국제사회에서의 친환경건축 인증제의 변화를 뚜렷이 보여주고 있다.

2.2. 웰빙 중심 친환경 건축인증에 대한 사회적 요구

2.3. 웰빙 중심 친환경 건축인증의 정의 및 선행연구

본 연구의 내용과 관련된 친환경 건축 인증제도 관련 연구와 건강주거 관련 연구를 살펴보았다.<Table 3>

Table 3.

Previous research list

건강주거 관련된 연구에서 이선민 외(2008)^[11]의 연구에서는 건강주택을 ‘신체적 건강, 정신적 건강, 사회적 건강 모두를 포괄하는 건강성을 도모하는 주택으로서 일반인들의 건강을 유지하고 향상시키는 기능을 지니고 있을 뿐 아니라 장애인이나 환자들 같은 사회적 약자들의 삶을 정상적으로 가능하게 해주고 치유해 주는 기능을 지니고 있는 주택’으로 정의내리고 있으며 조성희 외(2011)^[13]의 연구에서는 공동주택에서의 건강주거를 ‘신체적, 심리적, 사회적, 관리적 측면에서의 건강을 지원하여 삶의 질 향상에 기여하는 주거’로 정의내리고 있다.

본 연구에서는 ‘건강’의 정의를 세계보건기구(WHO)에서 내린 ‘질병이 없거나 허약하지 않은 상태만을 뜻하는 것이 아니라 신체적·정신적·사회적으로 완전히 안녕한 상태’란 정의를 사용했으며, ‘웰빙’은 ‘육체적·정신적 건강의 조화를 통해 행복하고 아름다운 삶을 추구하는 삶의 유형이나 문화를 통틀어 일컫는 개념’이라는 사전적 정의^[6]를 사용하였다.

친환경 건축 인증제도 관련 연구는 주로 방법론을 활용한 제도의 개선에 대한 연구로 임은애 외(2012)^[15], 이화룡 외(2012)^[16], 최여진(2013)^[17], 장현숙 외(2014)^[20]의 연구에서는 AHP¹⁾, Delphi²⁾ 기법의 설문조사를 활용하여 평가항목의 가중치를 분석하여 개선, 그 외의 연구에서는 선행연구 분석, 비교분석 방법 등을 활용하여 개선방향을 찾는 연구가 진행되었다.

본 연구에서는 두 인증제의 인증항목들을 분석하여 개선방향을 찾기 위해 비교분석을 일차적으로 사용하였고 인증항목의 중요도 도출을 위해 단순한 쌍대비교를 통해 의사결정자의 가치체계를 쉽게 추출할 수 있고, 주어진 대안의 가치를 객관적이고 일관성 있게 판단하여 중요도 또는 가중치를 산출할 수 있는 장점을 가진 AHP 분석을 사용하였다.^[7]

3.1. 인증항목 체계

두 인증제는 각각 전문분야(Field)와 개념(Concept)이라고 명기하는 상위 분류 항목아래 세부 인증항목들을 두고 세부 인증항목별로 상세 지표가 있는 체계로 G-SEED는 건물을 구성하고 있는 요소들의 친환경 성능들에 대한 평가항목으로 ‘토지이용 및 교통’, ‘에너지 및 환경오염’, ‘재료 및 자원’, ‘물순환 관리’, ‘유지관리’, ‘생태환경’, ‘실내환경’, ‘주택성능분야’, ‘혁신적인 설계’ 9개의 전문분야, 총 66개의 인증항목으로 구성되어 있으며 WELL은 인체에 영향을 미치는 요소들로 평가항목들을 신체계통 및 기관에 적용하여 ‘공기’, ‘물’, ‘영양’, ‘빛’, ‘건강’, ‘쾌적성’, ‘정신’ 7개의 개념, 총 102개의 인증항목으로 구성되어 있다.<Table 4>

Table 4.

Comparison of G-SEED and WELL

<Fig. 1>은 두 인증제의 상위항목 즉 체계의 유사성을 표현한 것으로 두 인증제는 성격에 따라 다른 체계로 구성되어 G-SEED의 에너지, 재료자원, 유지관리, 생태환경, 혁신적인 설계, WELL의 영양, 정신은 상위체계분류에 있어서는 접점이 없으나 ‘물’에 대한 상위항목은 공통적으로 구성되어 있으며 WELL의 ‘공기’는 G-SEED의 ‘실내환경’, WELL의 ‘빛’과 ‘쾌적성’은 G-SEED의 ‘주택성능분야’와 평가영역의 체계에 있어서 유사성을 보이고 있어 두 인증제의 연관관계를 파악할 수 있다.

Fig. 1.

Correlation between G-SEED(Field) and WELL(Concept)

3.2. 세부항목 비교

세부항목 비교에 들어가기에 앞서 본 논문에서는 G-SEED의 신축 주거용 건축물 인증심사기준(2016.9.1.시행)과 WELL의 v1(2015.9)로 분석이 진행되기 때문에 WELL에서 국내 주거용 건축물에 적용하기 어려운 항목인 ‘영양(Nourishment)’을 제외하였으며 다음단계에서 진행될 AHP 기법에 의한 설문조사의 편의성과 응답 신뢰도를 높이기 위하여 6개 컨셉별 세부 항목들을 유사 성격끼리 분류하여 25개의 중분류로 재편하여 진행하였다.<Table 5>

Table 5.

Reclassification of WELL indicator

G-SEED를 기준으로 G-SEED와 WELL의 세부 인증항목을 비교하여 유사성을 살펴본 결과는 다음과 같다.³⁾<Table 6>

Table 6.

Comparison of G-SEED and WELL indicator

두 인증제의 세부 인증항목을 비교해보면 상위 체계만 두고 보았을 때와는 다르게 ‘토지이용(개발)’과 ‘에너지’, ‘물’, ‘혁신’ 측면에서 유사한 항목이 없는 것으로 크게 차이가 나타나는데 WELL에서는 기존의 물리적 성능 중심의 친환경적 성능보다는 거주자의 만족도 중심의 건강지표로 구성되어 있기 때문이라고 볼 수 있다.

‘물’ 관련 항목의 경우 공통적으로 체계가 구성되어 있으나 내용적인 면에서 G-SEED에서는 우수의 관리와 활용, 수자원 절약을 주로 다루고 WELL에서는 용도에 따른 수질 기준으로 주로 음용수의 성분 기준과 정수에 대한 내용을 다루고 있는 차이를 보이고 있다.

그 외의 측면에서는 ‘토지의 이용과 개발’, ‘저탄소·재활용가능 자원의 사용’과 같은 항목들은 기존의 물리적 성능 중심 전략의 친환경 인증 항목들의 성격을 나타내고 있으며 ‘주택성능분야’의 대다수 항목들은 공동주택에 주로 거주하는 국내 주거환경이 반영된 WELL 인증과는 차별된 인증항목으로 볼 수 있다.

‘생태환경’과 ‘실내환경’ 등 유사성을 보이는 항목의 경우 G-SEED에 비해 WELL이 훨씬 상세한 항목으로 구성되어 있음을 <Table 6>의 회색( , )으로 표시된 항목을 통해 확인할 수 있다.

특히, ‘실내환경’ 측면에서 G-SEED는 크게 ‘공기환경’, ‘온열환경’, ‘음환경’으로 구성되어 ‘공기환경’의 경우 ‘실내오염물질 저방출 제품의 사용(7.1)’과 ‘자연환기(7.2)’, ‘기계환기(7.3)’ 기준으로 구성되어 있는 반면 WELL은 ‘공기질’ 측면의 29개 항목으로 구성되어 G-SEED의 7.1~7.3과 유사한 11개 항목을 제외하더라도 18개의 항목이 더 있음을 알 수 있으며 내용은 다음과 같다.

G-SEED의 ‘실내공기 오염물질 저방출 제품의 적용(7.1)’의 경우 오염물질 저방출 가구와 자재 사용에 대한 내용인 반면 WELL은 유해물질별 성분 기준과 항균 기준에 대한 상세한 지표들을 제시하고 있으며 ‘자연환기(7.2)’의 경우 세대별 개폐가능한 창의 유효면적비에 대해서만 다루고 있는 반면 WELL에서는 환기 설계, 실외공기질에 따른 창의 작용성 여부, 침기 관리 등의 기준들을 제시하고 있다. ‘단위세대 환기성능 확보(7.3)’에서는 최소환기량 및 환기성능 확보에 필요한 적정 환기설비 설치 여부를 평가하는 반면 WELL에서는 환기 설계, 설비장치의 필터 성능 및 유지관리, 습기 제어 등의 상세한 지표들을 제시하고 있다.

인증항목 체계와 세부 항목 비교 분석을 통해 G-SEED와 WELL 두 인증제의 성격차이에 따른 내용의 차이가 존재하나 WELL의 체계와 인증항목들의 일부가 G-SEED와 유사성을 보여 상호 연관 맺기에 용이하고 WELL이 더욱 상세한 지표로 구성되어 있어 WELL을 그대로 가져오는 것이 아니라 G-SEED를 보완하는 차원에서 AHP 분석으로 우선순위 도출을 진행하였다.

4.1. AHP 기법에 따른 의학전문가 설문조사

AHP 분석은 1970년대에 미국 펜실베니아 대학의 Thomas L. Saaty 교수가 개발한 방법으로 계층 구조를 구성하는 요소간의 쌍대비교를 통해 최적의 의사결정을 모색할 수 있도록 하는 다기준 의사 결정 방법으로 웰빙 중심의 친환경 건축인증으로의 발전을 위해 국내 인증제에 우선적으로 도입해야할 사항들을 국내 의학전문가들을 대상으로 AHP 기법에 따라 WELL의 인증항목들로 가중치를 조사하였다. 세부적으로는 첫째, 의사결정 사항들의 계층화하여 설문항목 개발, 둘째, 쌍대비교를 통한 설문조사, 셋째, 일관성 평가, 넷째, 검증된 자료들로 중요도(종합가중치) 도출의 순서로 분석을 진행하였다.

1) 의사결정사항의 계층화

AHP 기법에 따라 쌍대비교형식의 설문항목 개발을 위해 본 연구에서 설문편의성과 응답신뢰도 향상을 위해 재편한 <Table 5>는 상위항목(Level 1)과 상위항목별 세부 인증항목(Level 2)들이 있는 계층화된 구조로 구성하였으며 구조는 아래 <Table 7>과 같다.

Table 7.

Hierarchical structure of WELL indicator

2) 전문가 설문조사

웰빙 중심의 친환경 건축인증으로의 발전을 위해 국내 인증제에 우선적으로 도입해야할 사항들을 추출해내기 위해 국내 의학전문가들을 대상으로 설문조사를 시행하였다.

설문내용은 세부 인증항목의 종합가중치를 도출하기 위해 <Fig. 2>와 같이 AHP 기법에 의한 9점 척도의 쌍대비교 형식으로 문항을 구성하였으며 계층화된 WELL인증항목(Table 7)의 공기질, 수질, 빛환경, 쾌적성, 신체활동, 정신 6가지 상위항목에 대한 중요도 평가와 각 상위항목별 세부 인증항목의 중요도 평가로 구성하였다.

Fig. 2.

Example of pairwise comparison

단, 각 개념의 기준이 되는 공기질 기준(A1), 수질 기준(W1), 빛환경 기준(L1)은 쌍대비교에서 제외되었으며 정신의 혁신(M5)도 지표의 세부 내용상 쌍대비교가 불필요한 항목으로 판단되어 설문항목에서 제외하였다.

2016년 7월 5일에서 7월 19일까지 2주간에 걸쳐 100여명의 설문 대상자에게 설문지를 이메일과 설문링크의 발송을 통해 온라인 설문조사로 진행하였으며 총 78인이 응답했다(응답률 78%).

응답자의 일반사항으로는 전문분야와 근무지의 형태, 임상경력을 확인하였으며 각각 내과·예방의학과·신경과 등을 포함한 21개 전문분야, 대학병원·종합병원·개인병원 등을 포함한 8개 근무지의 형태, 1년에서 25년까지 다양한 경력으로 평균 11년의 경력을 지닌 것으로 나타났다.<Table 8>

Table 8.

Matrix of background data

3) 일관성 평가

수집된 설문응답 자료를 분석하기에 앞서 설문응답자의 일관성 평가를 통해 응답자의 신뢰도를 평가하게 되는데 78개의 설문응답 자료의 각 항목별 응답에 대한 일관성 비율(CR)을 계산하여 CR>0.2인 35부는 자료는 분석에서 제외하였다.

일관성 평가를 거친 총 43부의 설문응답 자료의 전문분야 중 가장 높은 비율을 차지함과 동시에 가장 크게 가중치의 차이가 나타나는 내과와 예방의학과의 가중치에 대한 t-검정 결과 통계적으로 유의한 차이가 없는 것(p>0.05)으로 나타났다.<Table 9>

Table 9.

Statistical significance test

즉, 전문분야에 따른 가중치는 통계적으로 유의하지 않으므로 의학전문가라는 동일한 한 집단으로 보고 결과를 분석하였다.

4.2. AHP 분석 결과 및 도입방안

상위항목과 하위항목의 가중치를 각각 도출한 후 가중치(a)와 가중치(b)를 곱하여 항목별 종합가중치를 산출하여 항목 내에서의 가중치 순위와 종합가중치 순위를 나타내었다.<Table 10>

Table 10.

Result of AHP – Total weight of indicator

3) 도입방안

도출된 세부 인증항목의 우선순위에 따라 G-SEED에 우선적으로 도입하는 방안으로는 다음과 같은 네 가지 방법들의 활용 가능성이 있을 것으로 기대한다.

첫째, 기준지표 3개 항목(<Table 10>의 ‘A1. 공기질 기준’, ‘W1. 수질 기준’, ‘L1. 빛환경 기준’)을 기본으로 종합가중치 5순위까지(‘A3. 자연환기’, ‘A2. 실내공기오염원’, ‘L3. 자연채광’, ‘C2. 소음’, ‘W2. 수질오염원’)를 G-SEED에 ‘웰빙’이라는 새로운 전문분야로 추가한다.<Fig. 3>

Fig. 3.

Addition of independent ‘well-being’ section(field) in G-SEED

둘째, 상위 항목별 1순위에 해당하는 세부 인증항목을 G-SEED의 전문분야별로 포함시킨다. 이 경우 <Table 6>의 G-SEED의 전문분야와 유사한 WELL의 중분류 세부항목 중 우선순위가 높은 항목을 웰빙항목(세부 인증항목)으로 추가 할 수 있을 것이다.<Fig. 4>

Fig. 4.

Insertion of ‘well-being’ indicator in each relevant section(field) of G-SEED

셋째, G-SEED의 ‘혁신적인 설계(ID)’안에 ‘웰빙’항목으로 세부 인증항목을 하나 추가하여 종합가중치에 따른 지표들을 상세 지표로 포함시킬 수 있다.<Table 11>

Table 11.

Addition of ‘well-being’ indicator in ‘Innovative Design(ID)’ of G-SEED

넷째, 총 25개 항목에 대해 종합가중치에 따른 우선순위별로 배점을 부여하고 기준점을 제시하여 선택적으로 항목을 조합하여 기준점을 채우면 인증을 받을 수 있도록 유도하는 방법이 있을 수 있다.