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녹색건축의 개념과 국내외현황

효과의 예측과 전망

건물의 신축이나 개·보수 및 대수선을 포함한 건설이 국가의 가장 큰 제조활동을 형성한다는 것을 실감하는 사람은 거의 없다. 공사금액으로 보면 이런 활동의 약 60%가 주거용, 상업용, 산업용 및 공공시설용 건물들에 집중되어 있고, 나머지가 공공토목공사에 해당된다. 건설부문이 국가경제에 기여하는 규모가 '96년 기준 59조원('90 불변가격 기준은386,190억원)에 상당하고, 이는 우리나라 총 GDP 2,758,500억원('90 불변가격 기준)의 14%를 차지하며 전체 취업자의 9%에 해당하는 187만에 달하는 전문직 및 기능직 고용창출을 하고 있다. 관련무역 등을 감안할 때 국가의 재생산 가능한 富의 50% 이상이 건설사업에 투자되고 있다고 할 수 있다. 건축산업이 국가경제에 미치는 막대한 영향으로 인해 건물의 건축과 운전에 있어서의 자원효율성을 증진시키는 조그마한 변화조차도 경제적인 번영과 환경개선에 주요한 공헌을 할 수 있다.

통계적으로도 건설산업이 GDP에서 차지하는 비중이 IMF 영향을 크게 받은 1998년만 제외하고는 14% 수준이며 전체건설 중 건축산업의 비중은 1997년까지의 경우 약 60% 수준으로 향후 그린빌딩화를 위한 국내 건축시장의 확보경쟁이 예상된다.

아울러 그린빌딩기술을 채용하는 건축사업의 경제적 기회와 부담 감소에 대해 언급하면 그 분야는 에너지 효율성, 수자원 효율성, 쓰레기 감소, 효율적 건설, 건물운전과 유지·관리의 효율화, 보증과 책임의 경감, 재실자의 건강과 생산성 향상, 건물가치와 지방경제개발의 기회 증대 등으로서 그 효과는 막대하다.

이상을 요약하여 보면 그린빌딩 보급촉진을 통하여,
- 경제난관 극복에 기여함은 물론이며 지구 온난화 방지를 위한 국제협상에 능동적으로 대처할 수있고, 범세계적으로 현실적인 기술인 동시에 미래지향적인 기술인 그린빌딩 기술보급으로 국제경쟁력 강화를 위한 기반조성이 가능하고, 국가에너지 절약 및 환경오염 저감에 기여할 수 있다.

따라서 기존건물을 에너지 절약 및 공해저감 건물로 개수하거나 신축토록 하는 지침서, 등급평가기준, 지원정책이 요소기술과 함께 개발, 시행되면 적용대상이 전국적이 되겠으며 대상건물을 수요량으로 간주한다면 2000년대부터는 개·보수/유지부문에서는 8조원대에 이르고 신축을 포함한 총 건축공사 금액은 30조원을 훨씬 상회할 것으로 보인다. 또한 대상건물을 수요량으로 간주한다면 10년동안 40,000여개 건물이 그 대상이 되겠다.

  • {40,000(건물·y) × 5,000(m2/건물)}* × 60Mcal/m2·y ÷ 10(y) = 1,200백만 Mcal/y의 에너지절약(연간 경유 약 133.2백만ℓ, 약 532.8억원 상당)
  • 실내·외 환경 공해저감 : 20%
  • 삶의 질 향상
  • 생산성 향상 : 6% ∼ 16%(평균적으로 11%)
    * 연간 건축허가면적(신축, 재축, 개축, 증축 및 대수선 포함)의 20%로 가정함

KIER 그린빌딩 중앙연구동의 경제성 평가

1) 유형의 절약(Tangible Savings)
- 연간 에너지절약 : 424.5Mcal/m2·y → 216.5Mcal/m2·y
(약 50% 절약, 경유환산 연간 약 50,000천원 절약)
- 온실가스 배출 저감 : 약 50%

2) 무형의 절약(Intangible Savings)
- 생산성 향상 : 약 550,000천원(55,000천원×10명)
* 총 재실인원 170명 중 약 6%의 노동생산성 향상으로 10명의 인력 절약으로 간주

3) 유·무형의 절약액 및 초기투자
- 절약액 : 6억원/년
- 적용 추가공사비 : 11억 2백만원

4) 초기투자 상환기간
약 2년 이내(금액으로 나타난 부분만 계산)

5) 기타 계산되지 않은 국가적 이익
- 자원절약
- 수질오염 방지 및 대기오염 방지
- 재실자의 건강 증진

타건물과의 공사비 규모 비교

  • KIER 그린빌딩 중앙연구동 : 평당 500만원(약 2,000평, 주차 및 조경 포함)
  • 정부 대덕청사 : 평당 480만원(약 66,000평, 조경은 미확인)
  • 포항제철 사옥 : 평당 약 700만원
  • 전자통신(연) 건물 : 평당 520만원(약 10,000평, 조경은 미확인)

한편 국내 최초로 건설되는 한국에너지기술연구소의 그린빌딩중앙연구동의 총공사비는 약 100억원 정도로서 평당 약 500만원 정도의 공사비가 소요되는데 에너지절약만 고려해서 경제성을 논할 수는 없다. 그린빌딩은 자원재활용을 포함한 공해저감과 환경의 질 개선을 통한 생산성 향상이라는 효과가 있으며 특히 한국에너지기술연구소의 그린빌딩은 국내 최초의 그린빌딩이기 때문에 기술개발 및 보급 확산을 촉진시키기 위한 관련기술의 시범적 적용이 포함되어 일반건물보다는 약간 높은 정도이나 LCA개념에 의한 비용·효과분석을 하면 충분히 경제성이 있으며, 국내적으로는 IMF관리체제를 완전히 벗어나지 못했을 뿐만아니라 국제유가가 상승하고 있는 경제적 어려움에 처해 있고 또한 온실가스 배출저감과 지구환경보전이라는 국제적인 압박을 받고 있기 때문에 이에의 대응을 위해서는 필수적인 당연기술이자 미래기술이다.

한국에너지기술연구소 그린빌딩중앙연구동의 30년 기준 LCC를 계산해 보면
건물규모 : 약 2,000평(재실인원 : 약 160명)
총공사비 : 100억원

그린빌딩의 생애비용분석 사례검토

연간 50백만원의 에너지비용과 150백만원의 기타 유지·관리비용이 들어가고 5년마다 한번씩 1,500백만원의 대대적 보수·수선비를 투입하는 것으로 하였으며 재실자의 일인당 연간 평균 인건비적 경비는 55백만원으로 하였다.

유지·관리 및 보수·수선비 : (50,000천원+150,000천원)×30년+1,500,000천 원×5회 = 135억원
인건비적 경비 : 160명×(35백만원+20백만원)×30년 = 2,640억원

총공사비는 초기비용으로 계산되었으므로 그대로 적용하고 기타는 모두 현재액(연리 : 6%)으로 환산하여 비교해 보면 아래와 같다.

그린빌딩의 생애비용분석 사례검토

구분, 계산근거, 비율

구분 계산근거 비율
총공사비 100억원 7.4%
유지.관리비 및 보수.수선비 (0.5억원+1.5억원)/년×30년 + 10억원×5회
=>2.0 {(p/a)6%30} +10 {(a/f)6%6}{(p/a)6%30}
=>2.0×13.765 + 10×0.1434×13.765 = 47.27 억원
3.5%
인건비적 경비 160명×(0.35억원+0.2억원)×30년
=>160×0.55×{(p/a)6%30}
= 1,211.32 억원
89.1%
LCC 1,358.59 억원 100%

(p/a)in : a라는 일정한 금액이 연이자율 i가 적용되어 n년 발생했을 경우에 대한 현재가계수
(a/f)in : f라는 n년 뒤의 금액이 연이자율 i가 적용되었을 경우에 대한 연불등가계수

미국과의 차이는 양국간의 인건비적 경비와 유지관리비의 차이에 크게 기인한다고 볼 수 있으며 일반건물과 그린빌딩의 단위면적(평)당 각 비용(현재가)들을 비교해 보면 아래와 같다.

일반건물과 그린빌딩의 단위면적(평)당 각 비용

구분, 건축비, 유지/관리/보수/수선비, 인건비적 경비, LCC, 비고

구분 건축비 유지/관리/
보수/수선비
인건비적 경비 LCC 비고
일반건물 3,000천원 3,986천원 85,171천원 92,158천원 생애주기 중의 평당 비용을
현가로 표시함
그린빌딩 5,000천원 2,364천원 60,566천원 67,930천원

그린빌딩의 경우, 교육·홍보를 위한 시범건물이기 때문에 경제적 타당성을 무시한 기술채용이 많아 건축비가 상승하였으며 1인당 점유면적이 커서 LCC가 낮게 나타나기도 함.

위의 건물들은 실제 건물을 대상으로 검토한 것이며 일인당 점유면적의 차에 따라 LCC가 크게 달라질 수 있으나 건물의 쾌적하고 보건·위생적인 실내환경 조성에 의한 생산성 향상을 고려한다면 그린빌딩에서는 자동화설비에 의한 소요면적 증가와 더불어 일인당 점유면적이 점점 더 커질 수도 있을 것이다. 아울러 일반건물이나 그린빌딩 모두에서 인건비적 경비의 비중이 90% 내외로서 절대적으로 크기 때문에 생애주기 비용의 절감 차원에서 노동 및 자본생산성을 향상시켜야 함을 알 수 있다.

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