KIEAE Journal

그린리모델링과 관련된 국내외 정책 현황은 Table 1.과 같다. 국내에서는 ‘공공건축물 그린리모델링 지원사업’, ‘민간건축물 그린리모델링 이자 지원사업’ 등 다양한 그린리모델링 관련 정책들이 있다. 해외에서는 미국, 독일, 프랑스, 영국 등의 나라에서 건물의 에너지 성능을 향상시키는 그린리모델링을 지원하기 위한 다양한 제도적 장치를 마련하고 있다.

국내에서는 그린리모델링의 활성화를 위한 다양한 사업이 있다. ‘공공건축물 그린리모델링 지원사업’은 어린이집, 보건소, 의료시설, 경로당, 파출소, 도서관을 대상으로 한다. 그린리모델링 지원항목은 Table 2.와 같다. 필수공사와 선택공사로 구분되며, 필수공사 중 최소 한 가지 이상을 포함하여 두 가지 이상의 요소기술 적용과 더불어 1차 에너지소요량 절감률을 30% 이상 달성하는 것을 목표로 하고 있다. ‘민간건축물 그린리모델링 이자 지원사업’은 민간건축물의 에너지 성능을 향상시키기 위해 공사비용 일부를 지원하는 제도로, 모든 유형의 민간건축물이 신청할 수 있다.

해외 여러 국가에서는 그린리모델링 즉, 환경친화적이며 에너지 성능을 강조하는 리모델링을 장려하기 위해 다양한 정책을 시행하고 있다. 미국의 PACE 제도는 건물 내 신재생에너지 설비의 보급을 촉진하고자 설치비용을 지원해주는 제도이다[10]. ‘Retrofit Chicago’는 시카고 내의 상업, 주거, 공공건축물 등 노후 건축물을 대상으로 건물의 에너지 진단, 에너지 성능평가 등을 지원하고 있다[11]. 앨라배마주의 ‘SAVE’는 건물의 그린리모델링 및 신재생에너지를 설치할 경우 보조금 지원을 하는 제도이다[12]. 독일에서는 신재생에너지 설비 설치가 필요한 건물에 대해 독일 재건은행(KfW)을 통한 건축 보수 자금 대출 프로그램을 운영하고 있다[13]. 프랑스는 에너지 소비가 많은 노후 건축물에 대해서는 그린리모델링을 의무화하였으며, Eco-Loan을 통해 주거 건물을 대상으로 무이자 대출 지원 프로그램을 진행 중이다[14]. 영국의 경우 건축 부문에서 에너지 효율을 향상시키기 위한 비용 지원정책인 ‘Green Deal’을 시행하고 있다.

그린리모델링 시 적용되는 요소기술별 특징은 Table 3.과 같다. 내·외부와 바닥은 외부 마감재 추가 및 교체할 수 있으며, 창 및 문은 로이복층유리와 같은 고효율 유리를 이용하여 실내의 쾌적성을 향상시킬 수 있다. 폐열회수형 환기장치의 경우 실내·외 공기의 직접적인 접촉 없이 환기를 통해 실내 환기 효율을 향상시킬 수 있다. 냉‧난방장치, 보일러, 조명은 고효율의 기기를 사용하여 건물의 에너지 효율을 향상시킬 수 있다. 신재생에너지인 태양광은 건물의 옥상, 외벽과 같은 곳에 설치가 용이하며, 전기를 생성하여 건물 내에서 사용할 수 있다.

서울시에 위치한 그린리모델링이 완료된 69개소의 어린이집을 대상으로 2023년 기준으로 그린리모델링 전후 데이터를 활용하여 에너지 성능 분석을 하였다. 어린이집은 주로 작은 규모의 건물로 이루어져 있으며, 지속적인 에너지 사용이 필요하다는 특성을 지니고 있어 어린이집을 대상으로 사례분석을 진행하였다. 에너지 성능 분석을 위한 도구로는 ECO2-OD를 이용하였다[15]. 69개소의 어린이집의 평균 개요와 그린리모델링 전후 에너지 성능은 Table 4., Table 5.와 같다. 건물의 평균 규모는 2층으로, 평균 노후도는 26년에 달한다. 건물의 평균 연면적은 약 527.43m²이며, 그린리모델링을 통한 1차 에너지소요량 평균 15.57% 절감되었다.

69개소의 어린이집에 대한 그린리모델링은 ‘공공건축물 그린리모델링 지원사업’의 지원항목을 기준으로 다양한 요소기술들이 적용되었다. 적용된 요소기술로는 패시브 부문의 내·외부 단열보강, 고성능 창 및 문과 액티브 부문의 폐열회수형 환기장치, 고효율 냉‧난방장치, 고효율 보일러, 고효율 조명(LED)과 같은 에너지 절약형 설비, 태양광 패널과 같은 신재생에너지가 적용되었다. 패시브 부문의 바닥 단열 및 난방 요소는 바닥 마감 공사의 장기간 소요로 인해, 어린이집의 운영 특성상 장기적인 공사가 어려운 점을 고려하여 적용되지 않은 것으로 확인되었다. 따라서, 바닥 단열 및 난방보다는 주로 지붕 단열보강이 이루어지고 있는 것을 확인하였다. 이를 토대로 각 건물의 그린리모델링 요소기술별 적용 항목 수를 산정한 결과 Table 6.과 같다. 고성능 창 및 문은 69개소 중 58개소에서 적용되어 전체 84.1%를 차지하고 있으며, 고효율 냉‧난방장치 43개소(62.3%), 고효율 보일러 26개소(37.7%), 외벽 단열보강 24개소(34.8%), 폐열회수형 환기장치 20개소(29.0%), 고효율 조명 14개소(20.3%), 지붕 단열보강 7개소(10.1%), 태양광 3개소(4.3%) 순으로 적용되었다.

Base-Model의 개요를 입력하기 위해 69개소 건물의 연면적, 외벽 면적 등 평균값을 산정하였으며, Table 7.과 같다. 또한, 그린리모델링 전 요소기술별 성능은 Table 8.과 같다. 바닥복사 난방의 경우 어린이집 특성상 그린리모델링 진행이 어려워 바닥복사 난방은 제외하고 Base-Model을 구축하였다.

이를 토대로 ECO2-OD를 활용하여 그린리모델링 전 에너지 성능을 분석한 결과, 에너지요구량, 에너지소요량, 1차 에너지소요량은 각각 95.9kWh/m²yr, 96.1kWh/m²yr, 162.0kWh/m²yr으로 나타났다. 또한, 건축물 에너지 효율 등급 계산 결과 1+ 등급으로 산정되었다. 이러한 결과는 Base-Model이 평균 20년 이상 되었음에도 건물에서 자체적인 수리 및 설비 교체로 인해 에너지 성능이 높게 유지되고 있다는 것으로 예상한다.

Base-Model의 기존 및 개선을 통한 에너지 성능 분석 후 요소기술별 1차 에너지소요량 절감률을 기준으로 그린리모델링 시 우선순위를 도출하였다. 1순위인 폐열회수형 환기장치는 에너지성능지표에 명시된 폐열회수형 환기장치의 냉난방 효율 기준에 맞춰 설치하였다. 그 결과 1차 에너지소요량이 15.57% 절감되어 그린리모델링 요소기술 중 가장 많이 절감되어 그린리모델링 시 1순위로 적용할 경우 에너지 효율적인 그린리모델링이 가능하다. 다음 고효율 창 및 문의 경우 부위별 열관류율 개정 연혁표에 따라 개선하였을 때 각 모델의 2순위로 에너지 절감률을 달성할 수 있었다. 고효율 냉‧난방장치는 에너지 효율 1등급의 제품으로 교체하였을 때 8가지 항목 중 3순위로 1차 에너지소요량이 감소하였다. 다음 4~7순위의 경우 외벽 단열보강, 고효율 조명(LED), 지붕 단열보강, 고효율 보일러 순으로 나타났다. 이러한 순위를 바탕으로 그린리모델링 시 주로 액티브 요소가 중점적으로 교체 시 건물의 에너지 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있을 것으로 나타났다.