제로에너지건축물 의무화 속도가 당초 예상보다 빨라지고 있는 가운데 각종 건축자재 및 설비의 성능평가에 대한 관심도 높아지고 있다. 특히, 제로에너지건축물에는 여러 제품이 복합 적용될 수밖에 없기 때문에 실내공간에서의 종합 성능평가가 필요하다는 견해가 나오고 있다.
이와 관련 한국건설생활환경시험연구원(KCL) 건물에너지연구센터가 구축하고 있는 제로에너지건축물 성능평가 시험장치(ZEB T-LAB, Zero Energy Building Testing Lab)에 업계의 관심이 쏠리고 있다. 산업통상자원부 에너지기술개발사업 ‘제로에너지건축물 구현을 위한 스마트 외장재•설비 융복합 기술개발 및 성능평가 체계 구축, 실증’ 과제의 일환으로 추진되고 있는 제로에너지건축물 성능평가 시험장치 구축사업은 약 20억원이 투입된다. 2023년 내 완공 예정이며, 충청남도 서산시 대산읍 평신1로 595-10 KCL 기후환경실증센터 옥외실증사업장에 위치할 예정이다.
이를 통해 단일제품 2종 이상이 복합 적용된 시스템형 제품의 경우, 복합 기술이 동시 구현될 때 실내공간에서 종합 성능평가를 할 수 있는 기반이 마련되었다는 평가가 나온다. 창호•차양 분야에서는 창호, 커튼월, 차양장치, 집광채광형루버 등 단일기술 외에도, 벽체+창호, 벽체+창호+차양장치, 커튼월+차양장치, 창호(커튼월)+PCM(상변화물질), IoT+차양장치+조명디밍제어 등 다양한 혁신융복합기술에 대한 성능평가가 가능하다는 것이다.
KCL 관계자는 “제로에너지건축물 성능평가 시험장치는 Reference Cell(기준성능)과 Test Cell(혁신성능)을 동시에 활용해 스마트 융복합 기술의 공간단위 종합성능 평가를 수행하는 실증형 성능평가 플랫폼”이라며 “신기술(NET), 신제품(NEP) 등 혁신기술의 성능평가 지원 및 제로에너지건축물 인증제도 등 건물에너지 관련 정책도 연계 지원할 수 있을 것으로 기대된다”고 전했다.
창호(외피)시스템 성능평가 등 각종 시험 진행
창호 및 차양 관련 업계의 활용도 역시 높을 것으로 전망된다. 제로에너지건축물 성능평가 시험장치의 주요 기능 및 특징을 살펴보면, 이중벽체 구조, TWIN 실험실 구성, 교체식 외피 구조, Rotatable Platform 등 관련 제품의 성능을 면밀하게 테스트할 수 있는 기능이 적지 않기 때문이다.
이를 바탕으로 창호(외피)시스템 성능평가, 차양시스템 성능평가를 비롯해 신재생에너지시스템 성능평가, 냉난방시스템 성능평가, 열원기기 성능평가, 환기시스템 성능평가, 조명시스템 성능평가, 실내환경 및 제어시스템 성능평가 등 각종 제로에너지건축물 관련 기술을 실증할 수 있을 것으로 기대를 모은다.
그중 창호(외피)시스템 성능평가 분야에서는 냉난방 에너지 측정, 야간 및 동절기 결로(표면온도) 측정, 열화상(표면온도) 측정 등 단열성능평가는 물론, 실내 온도•습도•복사온도 측정, PMV 측정, 휘도(눈부심) 및 조망률 측정 등이 진행된다. 또한, 실내조도 측정, 균제도 측정, 조명에너지 측정 등 채광성능평가도 가능하다. 차양시스템 성능평가 분야 역시 관련 업계의 이목을 끈다. 차양시스템 설치 후 실내조도 분포 측정, 균제도 측정, 조망률 측정, 채광•차광성능 측정, 조명에너지 소비량 측정, 휘도(눈부심) 측정 등 시환경 평가와 더불어 창호•차양•실내 표면온도 측정, PMV 측정, 냉난방 에너지 측정, 단열•차열성능 측정 등 열환경 평가도 진행할 수 있다.
KCL 안병립 책임연구원은 “360도 회전가능한 Rotatable Platform, 교체식 외피구조, Reference Cell과 Test Cell 동시 비교시험 등이 제로에너지건축물 성능평가 시험장치의 가장 큰 특징”이라며 “이를 통해 그동안 새로운 기술·제품을 개발하고도 마땅한 시험기반이 없어 종합성능평가가 어려웠던 다양한 외장재 및 설비 등 융복합기술의 성능평가를 원활하게 수행할 수 있을 것으로 예상된다”고 전했다. 이어 “제로에너지건축물 인증제도 등 정책 연계를 통해 혁신기술·제품이 성능을 검증받아 시장에 보다 안정적이고 신속하게 보급될 수 있기를 기대한다”고 덧붙였다.
제로에너지건축 의무화 ‘눈앞에’
한편, 지난해 말 국토교통부는 30세대 이상 민간 공동주택에 대해 제로에너지건축 의무화를 조기적용한다는 내용이 포함된 ‘국토교통 2050 탄소중립 로드맵’을 수립•발표한 바 있다.
기존 ‘녹색건축 활성화 방안’에 따르면, 2025년부터 연면적 1000㎡ 이상(공동주택은 30세대 이상)에 5등급, 2030년부터 500㎡ 이상에 제로에너지건축 의무화 계획이었지만, 국가온실가스감축목표(NDC)가 상향되면서 공동주택 중 공공은 2023년, 민간은 2024년에 의무화를 우선적용하고, 소형건물(500㎡ 이하) 관리방안도 검토할 예정이다.
또한, 공공건축물은 오는 2030년까지 대형건물(연면적 1000㎡ 이상)에 제로에너지건축 3등급(에너지 자립률 60% 이상)이 적용되며, 2050년까지 모든 건물 1등급화(2050 시나리오)가 추진된다.
뿐만 아니라 서울시는 지난 7월, 국가적 목표인 2024년보다 앞선 내년부터 신축 민간 건축물 제로에너지건축 의무화에 나선다고 밝히기도 했다. 2050년까지 ‘서울시 녹색건축 정책’ 비전과 기본방향을 제시하는 ‘제2차 서울특별시 녹색건축물 조성계획(‘22~’26)’에 따르면, 주거 1000세대 이상, 비주거 연면적 10만㎡ 이상의 대규모 신축 민간 건축물에 제로에너지건축을 우선 적용하고 점차 소규모 건축물까지 확대해 나간다는 계획이다.
특히, 서울시의 경우, 당장 내년부터 1000세대 이상 민간 공동주택에 제로에너지건축이 의무화되고, 내후년부터는 전국에 위치한 30세대 이상 민간 공동주택까지 의무화 범위에 포함되면서, 사실상 본격적인 제로에너지건축시대가 도래하는 것으로 업계는 평가하고 있다.
때문에 각 업체들은 관련 제품개발에 적극 나서고 있다. 창호업계는 창호 에너지소비효율 1등급인 열관류율 0.9W/㎡·K 이하의 초고단열 제품확보에 적극 나서고 있으며, 패시브 인증 등 관련 인증을 획득하는 모습도 목격된다. 아울러 차양업계 역시 EVB, 집광채광형루버 등 외부차양 제품을 중심으로 성능 고도화에 나서고 있으며, (사)친환경차양협회는 KCL과 업무협약을 통해 회원사들을 대상으로 한 각종 시험, 성능평가 관련 지원을 확대해 나갈 계획임을 전하기도 했다.
