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녹색건축의 개념과 국내외현황

한국에너지기술연구원 녹색건축연구동

브라질의 리우데자네이루에서 1992년 6월에 개최되었던 환경정상회의는 그 동안 지역적으로 추진되어 오던 환경관련 관심이 전 지구적으로 확산하게 된 하나의 세계사적인 전환점이 되었다. 우리 나라도 환경과 개발의 상충이 아닌 공존의 개념으로서 건축분야에서 그린빌딩기술(Green Building Technology 또는 Sustainable Building Technology)의 중요성을 미리 간파하여 1994년부터 이 분야의 기술개발의 중요성을 강조하고 기술개발 계획을 수립하게 되었다. 1995년에 이르러 한국에너지기술연구원은 그린빌딩연구동 건설을 추진하기 시작하여 1997년에 신축계획이 확정되었고, 2001년에 드디어 국내 최초로 그린빌딩 시범건물을 준공하게 되었다.

한국에너지기술연구원은 이미 건물에서의 에너지 유효이용으로 에너지 절약은 물론 연소 배기가스에 의한 환경공해를 줄일 수 있는 장점이 있고, 아울러 에너지 소비가 일반건물의 1/5수준인 `초에너지 절약형 건물'을 시범적으로 건축하여 운용하고 있으며, 1994년 중점추진 연구프로그램인「Enertech 21」에서 `그린빌딩의 기술개발 및 보급을 위한 기획연구'를 시작한 후 단계별 연구를 거쳐 1997년 초부터 현재 가용한 기술만으로 연구원에 그린빌딩연구동을 건축하게 된 것이다. 이 건물은 국내 최초의 그린빌딩이며 또한 에너지·환경 전문연구소를 대표하는 건물로서, 장래 국내 건축 및 건설계의 모범적인 건물로 지목될 것으로 예상되어 건물의 본래 기능인 사무공간 및 연구공간으로서의 기능 외에 전시, 홍보, 교육의 기능과 건물 연구자들의 실험대상이 되는 실험기능을 갖추도록 한 건물이다.

그린빌딩은 첨단 기술들만 적용된 건축물이라기 보다는 우리의 일상적인 건축행위에 에너지와 환경이라는 개념을 접목시켜 인간의 삶의 질을 개선키 위한 관련 전문가들의 진지한 노력이 결집된 완성체라고 생각할 수 있으며, 선진국에서는 연료전지, 생물학적 폐수 처리기술 등과 같은 수준이 높은 에너지·환경기술까지도 적용시키고 있다. 우리 연구원의 그린빌딩연구동은 ①부지·조경, ②물, ③대기, ④에너지, ⑤폐기물(쓰레기) 및 자원 재활용, ⑥소음, ⑦쾌적성 등에 관한 중·저급 및 고급 첨단기술을 망라하고 있는데 적용된 기술은 재활용 자재의 사용, 남측면의 Double Skin, Atrium을 이용한 자연채광, 일사조절 루버, Atrium의 바닥복사난방, 태양열 급탕, 빙축열시스템, 전열교환기, 중수시스템, 태양광발전, 국부/전반조명, VOCs 저방출 페인트, 자전거 이용자 시설, 저내재에너지 자재 이용 등으로 100여가지 이상의 많은 에너지절약 및 환경기술을 채용하고 있으며, 그 개요는 다음과 같다.

<표 1> 그린빌딩 개요

그린빌딩 개요

구분, 내용

구분 내용
건축면적/연 면 적 1,176.98m2 (356평)/6,164.82m2(1,864.8평)
층 수/구 조 지하 1층, 지상 5층/철골조
외벽재료 화강석 버너 마감 30T, 칼라복층유리 24T
층 고 기준층 :3,900mm(2,550mm), 1 층 :4,500mm(3,000mm)
평면장단변비 1 : 1

그린빌딩의 설계를 위해서는 설계와 시공팀 간의 협력 및 환경설계지침의 개발이 추가적으로 필요하게 되며 이러한 새로운 설계요소들은 건축 프로젝트의 초기단계에서부터 건물입주에 이르는 전 과정을 통해 고려되어야 한다.
그린빌딩 기술은 크게 에너지효율(Energy Efficiency)에 관한 기술과 지속가능성(Sustainability) 기술로 대별할 수 있으며, 이를 다시 세분하면 에너지부하 저감기술, 고효율 설비기술, 공해 저감기술 및 자원 재활용기술로 나눌 수 있다. 요소기술 체계는 에너지, 물, 공기, 폐기물, 소음, 부지 등의 생활환경 요소들로 이루어지며, 각 요소들에 대한 기본적인 설계지침은 다음과 같다.

<표 2> 그린빌딩의 기본적 설계지침

그린빌딩의 기본적 설계지침

설계요소, 기본지침, 비고

설계요소 기본지침 비고
에너지 자연에너지의 적극적 도입 및 고효율 설비기술 적용 태양열/광 이용 및 VAV 시스템, 서측면 일사 조절 차양 설치, Atrium을 통한 자연광 도입, 이중외피, 빙축열 시스템, 전열교환기, Task/Ambient 조명
우수, 중수사용 및 물절약 우수활용 시스템
공기 공사 중 먼지, 실내공기질 보장 및 실외 배출 오염 저감 공사현장관리 지침, VOC 무방출 재료, 고효율 필터 사용
재료 및 폐기물 재활용재료, 재활용가능재료, 재사용재료이용 및 폐기물의 분리 수거 저 내재에너지 재료 사용, 폐기물 분리수거 시스템, 파벽돌 등 재활용 자재 사용
소음 공사소음, 실내소음 및 실외소음 최소화 공사현장관리지침, 기계실배치 및 차음, 도로변 차음 시설
부지 주변 생태계 보전 주변 식생 보전
기타 건물성능 보증 빌딩커미셔닝 시행

재료의 선택은 생애주기적 특성을 고려하여 선정하였으며 선정 기준 항목은 아래의 표와 같다.

<표 3> 그린빌딩의 재료선정 기준항목

그린빌딩의 재료선정 기분항목

원자재, 자재생산과정, 자재사용과정, 자재사용후 처리과정

원자재 자재생산과정 자재사용과정 자재사용후 처리과정
재생자재 사용정도
천연성
운송거리
환경기준
공급거리
I.A.Q
오존층파괴
수명/내구성
유지/관리용이성
재생가능성
분해성

KIER 그린빌딩 중앙연구동 외관, KIER 그린빌딩 중앙연구동 아트리움, 서측면 차양, 태양열 집열기 설치모습, 중수시스템, 이중외피를 보여주는 중단면도, 아트리움 개념도, 일사 조절용 차양, 태양열 이용 시스템 개념도, 중수 시스템 개념도, 배치도 및 기존환경 현황, 1층 평면도, 2층 평면도, 입면(동측면)도

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