건물에너지 성능 예측 시뮬레이션 툴 개발 완료
우리나라는 글로벌 기후변화 대응을 위해 ‘교토의정서’를 대체하는 ‘新 기후체제’ 가 출범하였고, EU·중국 등 주요 국가는 온실가스 감축을 위한 에너지신산업에 정책역량을 집중하는 가운데, 정부주도하에 신기후체제에 대응하기 위하여 ‘친환경에너지타운, 에너지자립섬, 제로에너지빌딩’ 사업을 추진하였다.
기술원은 산업부 8대 에너지신산업 및 국토부 6대 신산업에 포함된 제로에너지빌딩의 보급ㆍ확산을 목표로 2016년부터 에너지기술개발사업의 일환인 ‘제로에너지빌딩 요소기술패키지 융복합화 및 실증연구’ 를 수행하였고 올 해 ‘건물에너지 성능 예측 시뮬레이션 툴(이하 성능 예측 툴)’ 개발을 완료하였다.
본 성능 예측 툴은 건축물 전반에 걸쳐 설계 초기단계부터 모든 프로세스에서의 에너지 요구량과 소요량을 상세 진단할 수 있는 시뮬레이션 툴로써 ISO 13790 및 DIN V 18599를 기반으로 한 분석 알고리즘이 탑재되었고, 독일 비주거 건축물의 에너지 절감 지침 EnEV에 의거하여 난방, 냉방, 조명, 급탕 각 요소별 Net Energy, Final Energy, Primary Energy 순서로 계산을 수행한다.
특히 한국에너지공단, 한국건설생활환경시험연구원의 인증자재 및 설비기기 (에너지효율등급제품, 고효율 인증기자재) Database와 연계하여 시험평가를 마친 신뢰성 있는 제품으로 건축물을 구성할 수 있고 복잡한 냉난방 설비시스템에 대한 정보 입력 시 그래픽 기반의 모델링 기법을 적용하여 사용자 편의성을 극대화했다. 또한 Zone 단위로 관류, 환기, 일사 등 냉난방 요구량에 영향을 미치는 획득, 손실 데이터를 상세하게 제공함으로써 사용자가 분석하고자 하는 해당 건축물의 특성과 에너지 절감 요인을 파악하는데 매우 용이하다. 이와 같은 개발 기술의 차별성을 토대로 「건물 에너지 성능 예측 시뮬레이션을 위한 장치 및 방법」 특허 등록도 완료하였다.
정부는 지난 5월 「제3차 녹색성장 5개년(2019~2023) 계획」을 확정하였다. 본 계획은 ‘포용적 녹색국가 구현'이라는 비전 하에 책임 있는 온실가스 감축과 지속 가능한 에너지 전환 등 3대 추진전략, 5대 정책방향 및 20개 중점과제를 담고 있다. 특히 5대 정책방향 중 하나인 ‘기후적응 및 에너지 저소비형 녹색사회 실현’을 위해 공공 건축물은 2020년부터 2025년까지 연면적에 따라 단계적으로, 민간 건축물은 2025년부터 제로에너지건축물인증을 의무화하기로 하였다.
이러한 정부 정책과 맞물려 기술원은 건물에너지 시뮬레이션 시장 확대와 제로에너지빌딩 보급 확산을 목표로 하여 성능 예측 툴을 고도화하고 민간 부문을 대상으로 툴 보급ㆍ교육사업을 지속적으로 수행할 계획이다.
건물에너지 성능평가 툴 UI 화면