<BFACB1B8BAB8B0EDBCAD D303520B3ECBBF6B1E2BCFABFA120B1D9B0C5C7D120BFACB1B8B0FAC1A620B5B5C3E2C0BB20C0A7C7D120B1E2C3CABFACB1B82E687770>

Transcription

1 연구보고서 녹색기술에근거한연구과제도출을 위한기초연구 대한기계설비산업연구원

2

3 연구보고서 과제명 과제유형 연구기간 : 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구 : 기본과제 :2015 년 4 월 ~ 2015 년 12 월 연구진 : 류형규 윤희원 최승혁 연구위원 연구원 연구원 대한기계설비산업연구원 대한기계설비산업연구원 대한기계설비산업연구원

4

5 발간사 세계는지금기후변화및에너지위기등에효과적으로대처하고지속가능한경제 발전을위하여중장기적인관점에서여러분야의녹색기술개발전략을수립하고 있습니다. 또한화석연료사용, 온실가스배출량증가등은환경문제의주요 원인으로이를줄이기위한국제적협약이강화되고있습니다. 우리나라에서도 2008년 저탄소녹색성장 을국가비전으로선포한이래지속적으로여러부문에서의에너지절감및효율화를위한전략을수립 추진하고있습니다. 건물부문에서도여러정책들이추진중이나, 건물에너지소비절약의주요대상인기계설비에관해서는구체적전략수립이부족합니다. 저탄소화와녹색산업화에기반을두고경제성장력을배가시킬수있는녹색기술의중요성을인식하고이와관련된연구를모색해야합니다. 저탄소녹색성장에기여하고국내정책의효율적인성과를위해기계설비분야의역할에대한고민이필요할것입니다. 본보고서는녹색설비기술에근거하여기계설비분야에서수행되어야할연구과제도출을위한기초연구로기계설비분야의정책, 기술동향및현황분석을통해과제제안서를작성하는기획연구를담고있습니다. 이러한결과가국내의녹색정책에활용되고기계설비분야의발전에기여할연구들의기초자료로유용하게활용되기를기대합니다 년 12 월 대한기계설비산업연구원원장이언구

6

7 CONTENTS 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구 제 1 장서론 1. 연구의배경및목적 3 2. 연구의필요성 5 제 2 장국내외녹색설비기술동향 1. 녹색설비기술의개요 9 1) 녹색설비기술의정의 9 2) 녹색설비기술의분류 국내외정책동향 16 1) 국내정책동향 16 2) 국외정책동향 국내외시장현황및전망 29 1) 국내시장현황 29 2) 국외시장현황 기술동향분석 40 1) 국내기술동향 41 2) 국외기술동향 46 제 3 장녹색기술에근거한연구과제도출 1. 연구과제도출을위한기준설정 세부과제별주요내용및추진전략 59 1) 과제1: 녹색설비기술기준현행화를위한연구 59 2) 과제2: 기계설비에너지절약평가모델개발을위한연구 67 3) 과제3: 통일대비북한적용설비 75 4) 과제4: 에너지복지를위한녹색기계설비 80 대한기계설비산업연구원 i

8 제 4 장과제제안요구서 1. 과제제안요구서 (RFP) 제안서활용방안 94 제 5 장결론 _101 참고문헌 _105 요약 _109 ii 목차

9 표목차 < 표 1-1> 우리나라온실가스배출현황 5 < 표 2-1> 27대중점녹색기술및 18대중점녹색기술 9 < 표 2-2> 중점녹색기술-친환경저에너지건축기술 11 < 표 2-3> 국내기계설비관련기준 12 < 표 2-4> 국내건설사보유 / 적용녹색설비기술 12 < 표 2-5> 녹색설비기술분류 13 < 표 2-6> 기계설비일반관련제도 19 < 표 2-7> 녹색설비기술관련제도 20 < 표 2-8> 건축물의에너지절약설계기준검토항목 21 < 표 2-9> 에너지성능지표 (EPI) 평가항목 22 < 표 2-10> 녹색기술인증중기계설비항목 22 < 표 2-11> 그린뉴딜정책 26 < 표 2-12> 기후변화액션플랜주요내용 26 < 표 2-13> 녹색건축분야국내시장현황및전망 30 < 표 2-14> 녹색건축분야세계시장현황및전망 35 < 표 2-15> 2014년공조부문시장상위 12개국 38 < 표 2-16> 2014 기술수준평가-고효율에너지빌딩기술 40 < 표 2-17> 녹색건축분야기술성장성분석 42 < 표 2-18> 히트펌프, CHP, 능동형태양열시스템의주요특징 47 < 표 3-1> 국내설비관련현황및시사점-제도관점 53 < 표 3-2> 국내설비관련현황및시사점-시장관점 54 < 표 3-3> 국내설비관련현황및시사점-기술관점 54 < 표 3-4> 후보과제별연구내용구성 58 < 표 3-5> 제도시행상의문제점및개선방안 59 < 표 3-6> 기계설비소관부처별관련법규및기준 61 < 표 3-7> IBC( 환경 / 설비 ) 분야체계와 KBC( 환경 / 설비 ) 분야체계비교 62 < 표 3-8> 건축환경 / 설비 KBC-E 62 < 표 3-9> 건축기계설비항목별관련법규및기준 65 < 표 3-10> 지자체별건축물에너지효율등급의무적용현황 68 < 표 3-11> 건축물관련인증제도 68 < 표 3-12> 일본의에너지절감에의한판단기준 7항목 70 < 표 3-13> 국외녹색인증제도주요사례분석개요 71 < 표 3-14> 참고-KS F ISO 6241:2001( 건축물의성능표준 ) 사용자요구조건 72 < 표 3-15> 참고-KS F ISO 6241:2001( 건축물의성능표준 ) 건축물의서브시스템 73 < 표 3-16> 북한의주택유형 75 < 표 3-17> 남북한주거환경비교 76 < 표 3-18> 북한통계분류-고정재산통계 77 대한기계설비산업연구원 iii

10 < 표 3-19> 북한통계분류-설비통계 77 < 표 3-20> 에너지복지제도추진방안-제2차에너지기본계획 80 < 표 3-21> 주요에너지복지사업현황 81 < 표 3-22> 국외의에너지복지현황 82 < 표 3-23> 취약계층의에너지실태조사 83 < 표 3-24> 저소득층주택개보수유사사업의종류 83 < 표 3-25> 에너지복지에필요한공급기술 85 < 표 4-1> 2015년건설부문신규과제-국토교통과학기술진흥원 94 < 표 4-2> 창의도전연구분야개요 95 < 표 4-3> 2014년국토교통기술촉진연구사업창의도전연구과제 96 iv 목차

11 그림목차 [ 그림 1-1] 국가 R&D 설비관련세부과제수 4 [ 그림 2-1] 녹색성장추진전략 16 [ 그림 2-2] 2차녹색성장 5개년계획의기본체계 17 [ 그림 2-3] 국내녹색건축시장예측 29 [ 그림 2-4] HVAC 국내시장규모전망 31 [ 그림 2-5] 기술별연평균성장률 31 [ 그림 2-6] 국가별가정용보일러연간판매량 31 [ 그림 2-7] 국가별 1일 1인당물사용량 33 [ 그림 2-8] 전세계의녹색건축활동수준 34 [ 그림 2-9] 국가별 60% 이상의녹색건축프로젝트보유기업의비율 34 [ 그림 2-10] 녹색건축에가장중요한환경적원인 (2008년, 2012년 ) 35 [ 그림 2-11] 적용된녹색건축요소분류 35 [ 그림 2-12] 공동주택난방방식의변화 43 [ 그림 2-13] 환기설비연도별출원동향 45 [ 그림 2-14] 환기기술분야별출원동향 45 [ 그림 3-1] 과제도출과정 56 [ 그림 3-2] 후보과제도출 57 [ 그림 3-3] 기술기준현행화를위한추진체계예시 64 [ 그림 3-4] 온실가스관련주요법제제정연혁 ( 환경부 ) 67 [ 그림 3-5] 추진전략예시-통일대비한반도의건설인프라구축을위한전략 79 [ 그림 4-1] 연구과제제안 94 대한기계설비산업연구원 v

12

13 제 1 장 서론 1. 연구의배경및목적 2. 연구의필요성

14

15 제 1 장서론 1. 연구의배경및목적 세계적으로기후변화및환경문제의부상에따라교토의정서및국제협약을통해탄소배출과에너지소비저감에대한책임이증대되고있다. 우리나라에서도지구온난화및에너지위기가심화되고우리경제가장기적저성장국면에직면하는등기존성장모델의한계가드러났다. 우리경제의지속가능한발전을위해새로운경제성장패러다임으로의전환과장기적신성장동력창출이요구됨에따라정부에서는저탄소녹색성장을새로운국가비전으로정하고녹색성장전략을본격추진하고있다. 이에건물부문에서도온실가스감축및에너지절약을위해녹색건축물조성지원법을제정하고녹색건축에대한논의를진행중이다. 그러나녹색건축에대한정부의정책들은대부분패시브건축에대한것으로, 건물에너지소비에큰비중을차지하고있는설비분야에대한내용은미흡한실정이다. 녹색기술센터에따르면친환경저에너지건축기술분야중기술개발부문은에너지저감기술에서 ICT적용통합형기술개발로전환중이며, 건축물연구개발은단열을위한소재개발과에너지관리시스템에대한기술개발에집중되는추세이다. 국가과학기술지식정보서비스 (NTIS) 에서 년도국가R&D 과제를살펴보면 27대녹색기술분류-친환경저에너지건축기술 에해당하는 398개의과제중설비에해당하는것은 76개로약 19% 의비중을차지한다. 범위를좁혀보면 과학기술표준분류-건설 / 교통-건설환경설비기술 과 27대녹색기술분류-친환경저에너지건축기술 에해당하는 114개의과제중에서설비에직접해당하는과제는대략 15개정도이다. 그외에는외피, 자재, 에너지등에해당하는과제로전체과제중설비과제가차지하는비중이적다. 대한기계설비산업연구원 3

16 제 1 장서론 [ 그림 1-1] 국가 R&D 설비관련세부과제수 또한신축건물, 기존건물, 기계설비등의성능강화에대해부문별정책개발및사업추진으로기초연구및통합관리의기준이미비한등국내녹색기술개발전략및시장창출전략과정책의일관된지원등에미흡한면이있어대책마련이필요하다. 따라서녹색설비기술에근거한연구과제도출을위한기초연구를통해녹색건축에의기여와설비산업의경쟁력을확보하고건축기계설비분야의연구개발방향을모색하고자한다. 본연구는기계설비분야의기술별연구수준및연구현황을파악하고분야별기술성과를분석하여, 추후필요한연구과제도출을위한기초자료를제시하는데목적이있다. 4 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

17 2. 연구의필요성 1980년대중반이후급속한국가경제성장으로인한국민소득증가는생활환경의질적향상을가져왔다. 인구증가와핵가족화및고도산업화에따른건축물의수요증대와아울러기계적인냉 난방, 환기, 조명계획의발전은건물에서의에너지다소비를유발하였고이러한에너지다소비는에너지문제뿐만아니라공기오염등으로환경악화에크게영향을주고있으므로건물부문의에너지절감기술개발은필수적인사항이되었다. 건물부문의온실가스배출량은국가배출량의약 25.2% 수준 ( 총에너지소비량의 22%) 으로산업부문 (50.1%) 다음으로높은수준이다. < 표 1-1> 우리나라온실가스배출현황 구분 총계 산업 수송 건물 농업 폐기물 기타 배출량 (1,000톤) 588, , , ,518 14,516 15,358 11,897 기여율 (%) 자료 : 지자체별온실가스배출량및배출특성분석결과, 녹색성장위원회, 선진국일수록산업부문온실가스배출비중이낮아지는반면, 건물부문의온실가스배출비중이상대적으로증가하며건물부문의비중은향후 40% 까지증가할전망이다. 해외선진국들은건물부문의에너지절감을통해기후변화협약의온실가스감축의무를이행하기위한다양한녹색건축물정책을시행중이며, 우리나라도 2020년까지온실가스배출전망치 (BAU, Business As Usual) 대비 30% 감축목표를설정하고, 건물부문온실가스도배출전망치 (BAU) 대비 26.9%( 가정부문 27%, 상업부문 26.7%) 까지감축하는목표를제시하고있다. 정부에서는 제1차녹색건축물기본계획, 2015년도국토교통기술연구개발사업시행계획 등을추진하여공공건축물및신축건물의단계적 ZEB(Zero Energy Building) 의무화를통한건축물의에너지효율개선및신규 기존건축물의녹색화확산핵심기술개발을진행하고있다. 그러나정부주도하의녹색건축은대부분이패시브설계에대한것으로건물에너지소비에매우큰비중을차지하는설비분야에대한내용은미흡하다. 건축물의설비기준에대해서는현행건축법에서건축설비를건축물에설치하는각종 대한기계설비산업연구원 5

18 제 1 장서론 설비종류로만정의하고있는실정이며건축물이대형화 복합화 비정형화됨에따라설치되는설비들의요구성능도고도화되고있어기존설비의설치기준에대한재조정이필요하다. 또한건축기계설비분야는타공종에비해많은종류의장비와자재가투입되어지고있으나, 아직상당한종류에대해기술기준이정비되어있지못하며설계도서류에서도관련분야의연구미비와관련업체에서의민원발생등을고려하여성능에대한사항을명시하고있지않다. 자재와장비에대해일정수준의성능을유지하도록하고있으나, 사후관리가미흡하고고효율성능과장수명의내구성에대한기준이정립되어있지못한현실이다. 또한녹색건축정책추진을위한기초연구및기술수준은외국에비해미흡하여기계설비산업의국제경쟁력을확보하기위해서는녹색설비기술의필요성에대한인식확대및연구개발방향의모색이필요하다. 우리나라가 2030년까지국가목표로설정하여추진하고있는국가에너지효율 40% 이상향상을위해서는건물부문의수요전망대비 32% 절감이가장큰요인이며, 지금수준의기술력을유지할경우, 국내기술의해외진출보다는오히려해외기술의국내진출이강화될가능성이크기에원천기술을포함한친환경저에너지건축기술의개발이시급하다. 또한기계설비산업에서의녹색건축환경설비고도화기술등이요구된다. 녹색설비기술관련연구를통해건물부문의에너지및온실가스절감목표를실현하고, 설비기술과에너지기술의융복합에의한현안해결및시장수요형기술제공으로지속가능한발전기반의구축이가능할것이다. 6 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

19 제 2 장 국내외녹색설비기술동향 1. 녹색설비기술의개요 2. 국내외정책동향 3. 국내외시장현황및전망 4. 기술동향분석

20

21 제 2 장국내외녹색설비기술동향 1. 녹색설비기술의개요 1) 녹색설비기술의정의녹색설비기술에대하여법에별도의정의가되어있지않지만관련용어및분류를통해그의미를정할수있다. 녹색건축과관련한 저탄소녹색성장기본법, 녹색건축물조성지원법, 27대중점녹색기술등을살펴보면다음과같다. 녹색건축물은에너지이용효율및신재생에너지의사용비율이높고, 온실가스배출을최소화하는건축물 ( 저탄소녹색성장기본법 제54조 ) 과환경에미치는영향을최소화하고동시에쾌적하고건강한거주환경을제공하는건축물 ( 녹색건축물조성지원법 제2조 ) 로정의된다. 녹색기술의경우 저탄소녹색성장기본법 제2조에서온실가스감축기술, 에너지이용효율화기술, 청정생산기술, 청정에너지기술, 자원순환및친환경기술 ( 관련융합기술포함 ) 등사회 경제활동의전과정에걸쳐에너지와자원을절약하고효율적으로사용하여온실가스및오염물질의배출을최소화하는기술로정의하고있다. 또한정부에서는 75대후보기술을확정하고경제성장 환경지속성기여도와전략적중요도를분석하여핵심원천기술위주로 27대중점녹색기술을선정하였고기술우선순위평가를통해 18대중점녹색기술을재선정하였다. 중점녹색기술은 < 표 2-1> 과같다. < 표 2-1> 27 대중점녹색기술및 18 대중점녹색기술 27대중점녹색기술 18대중점녹색기술 1. 기후변화예측및모델링개발기술 예측기술 기후변화예측및대응기술 2. 기후변화영향평가및적응기술 태양광발전기술 3. 실리콘계태양전지의고효율저가화기술 풍력에너지이용기술 4. 비실리콘계태양전지양산및핵심원천술 에너지원기술 바이오에너지제조및활용기술 5. 바이오에너지생산요소기술및시스템기술 개량형 일체형경수로설계및건설기술 6. 개량형경수로설계및건설기술 고효율수소제조및저장기술 대한기계설비산업연구원 9

22 제 2 장국내외녹색설비기술동향 27대중점녹색기술 18대중점녹색기술 7. 친환경핵비확산성고속로및순환핵주기시스템개발기술 고효율연료전지기술 8. 핵융합로설계및건설기술 고효율저공해차량기술 9. 고효율수소제조및수소저장기술 지능형교통 물류기술 10. 차세대고효율연료전지시스템기술 생태공간조성및도시재생기술 11. 친환경식물성장촉진기술 고효율화기술 친환경저에너지건축기술 12. 석탄가스화복합발전기술 전력그리드및전기기기지능화기술 13. 고효율저공해차량기술 고효율 2차전지기술 14. 지능형교통, 물류기술 전력저장기술 15. 생태공간조성및도시재생기술 CO 2 포집 저장 처리기술 (CCS) 16. 친환경저에너지건축기술 사후처리 하폐수자원화 재이용기술 17. 환경부하및에너지소비예측을고려한 Green Process 기술 기술 대체수자원확보기술 18. 조명용 LED 그린IT기술 폐기물저감, 재활용, 에너지화기술 19. 전력IT 및전기기기효율성향상기술 20. 고효율 2차전지기술 21. CO 2 포집 저장 처리기술 (CCS) 22. Non-CO 2 ( 이산화탄소제외온실가스 ) 처리기술 23. 수계수질평가및관리기술 24. 대체수자원확보기술 25. 폐기물저감, 재활용, 에너지화기술 26. 유해성물질모니터링및환경정화기술 27. 가상현실기술 중점녹색기술중건축과관련된기술은 친환경저에너지건축기술 로고효율외피시스템, 냉난방 공조 환기시스템, 신재생에너지설비시스템, 친환경건축자재, 건물에너지설계 관리시스템등을통해건물에너지소비및 CO 2 배출을최소화하는그린빌딩 그린홈을구축하는기술을말한다. 세부기술로는건물에너지효율화기술 ( 건축부문, 기계부문 ), 신재생에너지활용기술, 친환경 저에너지건축자재활용기술, 에너지관리기술, 에너지자립형건축구현기술, 초고층빌딩 대공간에너지절약설계기술, 녹색건축물확산을위한녹색인증, 설계기준, BIM(Building Information Modeling) 기반설계환경조성기술등이있다. 10 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

23 < 표 2-2> 중점녹색기술 - 친환경저에너지건축기술 친환경저에너지건축기술친환경저에너지건축기술은진공유리, 삼중로이유리, 진공단열재, 저탄소건축자재등원천기술과건물외피, 창호등건축기술을융복합한고효율외피시스템, 고효율냉난방, 공조환기시스템및여기에건물에너지관리기술, 신재생에너지기술을통합하여건물에너지소비및이산화탄소배출을제로수준으로최소화하는그린홈, 그린빌딩구현기술 전략제품 서비스기술전략제품 서비스기술개요 ( 정의및범위 ) 자연형 (passive) 에너지절약건축기술신재생에너지건물융합시스템친환경저에너지건축신소재및생산시스템건축기술과에너지기술의모듈화, 융복합패키지화기술친환경저에너지건물보급촉진및구현기술 건물외피를통한열손실을패시브성능수준으로최소화하고, 차양, 이중외피, 자연채광, 자연환기, 배열벽체등건축적방법으로건물에너지를절약하는기술 태양열, 태양광, 풍력, 지열, 폐열등신재생에너지를융합한 Low Exergy 형건물융합시스템으로건물의냉난방및급탕에이용하는기술 U-value 0.6 급이하초단열복층유리, λ-value 급초단열신소재및저탄소생산공정을포함한보급형건축신소재및양산제조기술 건축기술, 에너지그리드와연계기술, 신재생에너지및에너지관리기술의모듈화, 융복합패키지화기술 에너지자립형건물을위한제도 정책, 설계및시공기술, 보급형친환경저에너지건물표준모델개발및실증 또한국외의정의를살펴보면 Robert(2009) 는녹색설비기술을거주자의건강에이롭고 에너지효율적이며, 환경오염및지구온난화, 장기비용을줄이는기술로정의했다. 앞의내용을종합하여녹색설비기술을정의하면다음과같다. 녹색설비기술건물에너지소비및 CO 2 배출을최소화하는그린빌딩 그린홈구축기술중건물의에너지효율화, 에너지관리, 에너지자립, 신재생에너지활용등의기술이독립적또는융 복합적으로구성된기계설비기술 2) 녹색설비기술의분류일반적으로건물에서의에너지절약을위한방법으로는에너지요구량 (Energy requirement) 을감소시키는건축적인방법과에너지사용기기및시스템의효율을향상 (Efficiency improvement) 시키는설비적인방법의 2가지가있으며, 이를기술분야별로단열기술, 냉난방공조및급탕기술, 자연에너지이용기술, 전기설비기술, 실내환경개선기술및 대한기계설비산업연구원 11

24 제 2 장국내외녹색설비기술동향 폐자재활용기술, 건물에너지관리기술, 재료개발, 열병합발전등으로세분하여요약할수있다. 국내의설비기준관련기술분류는건축물의설비기준등에관한규칙, 한국건축규정 KBC-E, 건축기계설비공사표준시방서, 건축기계설비설계기준을통해확인할수있다. 이에대해 < 표 2-3> 에간략하게정리하였다. < 표 2-3> 국내기계설비관련기준 관련법령및기준 건축물의설비기준등에관한규칙 건축물의에너지절약설계기준 한국건축규정 KBC-E 건축기계설비공사표준시방서 건축기계설비설계기준 내용 [ 국토교통부령제 54 호 ] 건축설비의설치에관한기술적기준등에필요한사항을규정 - 온돌, 승강기, 환기설비, 개별난방설비, 배관설비, 냉방설비등의설치기준, 에너지절약계획서의제출등 [ 국토교통부고시제 호 ] 에너지절약계획서제출대상건축물의건축주와설계자등이따라야하는기계부문의설계기준의의무사항과권장사항명시 [ 국토교통부공고제 호 ] 건축물의환경및설비에관하여규정한법령및행정규칙을하나로통합하여제공 [ 국토교통부제정 ] 급배수, 공기조화, 소화설비, 가스설비및기타건축기계설비공사에관한표준을나타내는시방서 [ 국토교통부제정 ] 공기조화설비, 위생설비, 자동제어설비에대한설계기준 또한국내건설사들에서는미래글로벌건축시장을주도하기위해에너지효율화, 쾌적한실내환경등을고려한그린스마트빌딩의기술개발및적용에관심을가지고첨단녹색설비를통한에너지절약형건물의현실화를위한연구를진행중이다. 현재국내대형건설사에서보유하고있는녹색설비기술및적용되고있는기술에대해서는 < 표 2-4> 에정리하였다. < 표 2-4> 국내건설사보유 / 적용녹색설비기술 태양 신재생에너지활용냉난방 / 급탕공조 난간대일체형태양열급탕시스템 태양집채광시스템 / 태양광발전패널 / 창문형태양광발전 건물통합형태양광발전 (BIPV) 광덕트형태양광집광시스템 파사드일체형태양열시스템 (BIST) 천장카세트형시스템에어컨 천정형냉방전용 FCU 콘덴싱보일러 벽체매립형온수배분기 세대급탕열교환시스템 서머밸브를적용한절수형급탕시스템 건식바닥난방패널 풍량조절형다분기챔버 천장형공기청정가습기 인체감지형에어컨 복합공조시스템 12 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

25 지열 그외 신재생에너지활용냉난방 / 급탕환기 지열냉난방시스템 - 수직밀폐형지열시스템 - 개방형지열시스템 - 에너지파일 분산형지열시스템 지중열융설시스템 지열급탕시스템 지중덕트시스템 / 지중덕트이용바닥취출공조시스템 바이오가스연료전지시스템 가정용연료전지 우수재활용시스템 건물통합형풍력발전 (BIWP) 풍력발전시스템 / 소형풍력발전 코너형가정용소변기 / 벽걸이형변기 초절수양변기 절수형센서수전 친환경물재생시스템 빗물재활용시스템 중수재활용시스템 태양열 + 지열하이브리드냉난방시스템 복사냉난방시스템 - 저온복사난방 / 고온복사냉방 - 천장활용 / 벽체활용 열교환형환기시스템 - 전열교환 / 현열교환 - 폐열회수 다목적환기유니트 벽체매립환기시스템 실별제어환기시스템 CO 2 연동환기시스템 환기수요제어 (DCV) 및외기냉방제어통합최적환기제어기술 ( 외기냉방이가능한폐열회수환기시스템 ) 하이브리드환기 +HRV 위생배관제어 친환경에너지절감배관재 소음저감배수시스템 매립냉매배관 층상배관시스템 / 당해층배관시스템 우수자연배수시스템 음식물쓰레기이송시스템 외기보상형온도제어시스템 실별온도조절장치 실별열원제어 센서감지형무선일괄제어시스템 국내의설비기준, 녹색건축물정책, 국내건설사보유녹색기술등을종합하여 < 표 2-5> 에 녹색설비기술의세부분류를정리하였다. < 표 2-5> 녹색설비기술분류 구분 고효율 HVAC 기기 세부기술덕트및덕트기기성능향상기술송풍기성능향상기술압축기성능향상기술 고효율환기시스템 고효율설비 냉온열원기기고효율화 히트펌프이용기술 ( 전기, 열원, 가스구동 ) 고효율열원기기 전열, 현열교화기 배 폐열회수장치 청정연료사용 지역냉난방기술 대한기계설비산업연구원 13

26 제 2 장국내외녹색설비기술동향 구분 배 폐열회수기술 축열시스템 반송동력저감기술 성능확보및유지보수기술 자동제어기술 고효율공조시스템기술 ( 환경파괴절감기술 ) 절수형기기 장치 빗물재활용기술 누수통제기술 수자원재활용시스템 세부기술전 현열회수기술열회수환풍기생활폐수열회수기술배수열회수기술소각로발생열지역냉난방기술전열 현열교환기, 배 폐열회수장치성층화축열조심야전기이용기술빙축열시스템최대부하완화기술지중축열시스템열원운송동력저감기술환기반송동력저감기술 VAV,VWV 기술대온도차이용기술 LCC기술진단및수명예측기술기기, 배관및덕트유지관리기술 TAB기술실내환경제어기술기기운전제어기술에너지통합제어시스템고장예지및진단기술 CFC대체냉매기술대체사이클이용기술화장실용절수기기샤워용절수기기조경용절수기기지하수이용기술조경, 잡용수용활용누수방지기술누수감지기술누수처리기술하수처리시스템기술빗물처리시스템기술 14 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

27 신재생에너지이용기술 실내쾌적성확보기술 구분태양열이용기술태양광이용기술지열이용기술풍력이용기술조력이용기술소수력이용기술바이오매스이용기술온 습도제어기술공기질제어기술공해저감처리기술설비소음최소화기술 세부기술중수도시스템기술자연형태양열이용기술설비형태양열이용기술태양전지이용기술지하공간이용기술지열이용냉난방기술풍력발전이용기술조력발전이용기술소수력발전이용기술바이오매스열이용기술주택용바이오매스시설사무용바이오매스시설쾌적온 습도제어기술실간온 습도제어기술최적온 습도제어기술최적외기량제어기술실내공기질제어기술청정외기도입기술배기가스재처리기술주차장배연기술기계설비소음저감기술급배수설비소음저감기술공조설비소음저감기술 대한기계설비산업연구원 15

28 제 2 장국내외녹색설비기술동향 2. 국내외정책동향 1) 국내정책동향 (1) 녹색건축관련정책정부는 2008년 저탄소녹색성장 을국가비전으로선포하였고이를실현하기위해 저탄소녹색성장추진전략 을수립하였다. 2009년 7월제1차녹색성장 5개년계획 (2009~2013) 을마련하였으며, 2014년 6월에는제2차 5개년계획 (2014~2018) 이수립되었다. 국가차원에서효율적인정책을추진하기위해각부처에서계획을수립하였으며, 녹색성장을위한다양한정책방향을추진하였다. 첫째, 효율적온실가스감축을위해 2009년중장기감축목표를설정한후, 2012년배출권거래제를도입하고 2015년부터시행. 둘째, 석유에서벗어나에너지자립을강화하기위해 2011년스마트그리드관련법 제도를구축하고 2012년에는신재생에너지공급의무화제도 (RPS) 를시행. 셋째, 기후변화적응역량을강화하기위해 2009 년국가기후변화적응센터를설립하고 2010년국가기후변화적응대책을수립하였다. [ 그림 2-1] 녹색성장추진전략 16 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

29 자료 : 제 2 차녹색성장 5 개년계획, 관계부처합동, 2014 [ 그림 2-2] 2 차녹색성장 5 개년계획의기본체계 설비분야에서는건물에너지소비절약의주요대상인설비시스템의성능기준과효율화를위한개정방향설정으로 건축물의설비기준등에관한규칙 정비를추진과제로하고있으며, 2020 년건물부문온실가스감축목표를달성하고, 녹색건축에의한국민편익증진에기여하기위해국민체감형녹색건축기준을마련하고자한다. 주택의냉난방에너지 90% 절감유도를위해기밀 ( 氣密 ) 기준마련, 고효율냉난방설비 ( 고효율보일러, 에어컨, 대한기계설비산업연구원 17

30 제 2 장국내외녹색설비기술동향 전열교환환기시스템등 ) 설치의의무화등을추진하고있지만, 단열기준강화중심으로추진전략이구성되어있어설비부분의에너지절감을위한구체적전략이부족한부분이있다. 녹색건축물의실내공기질관리강화를위해서는공동주택거주자의쾌적성확보를위해이산화탄소농도기준을 WHO 권고기준이상으로강화하는것 1) 을추진중이다. 또한폐열회수형환기장치의국내기준을선진국수준으로상향조정 2) 하려고하고있다. 그러나신축건물성능강화, 기존건물의그린리모델링, 건축설비및시공등각부문별정책개발, 사업추진, 기준및제도정비등을위해필요한기초연구및기술수준이부족하다. 또한정부에서는녹색건축물조성을위해서에너지절약설비시스템설계기준및커미셔닝표준절차 검증기술개발을통해녹색건축설비및시공품질을강화하고자한다. 이를위해서는최적화된에너지사용이가능한건축물의설비시스템설계가중요하며설비시스템기준의현행화가필요하다. 그러나에너지성능지표 (EPI) 의에너지사용기자재에대한점수에현기술수준이충분히반영되어있지않으며효율이높은에너지사용기자재의적용기술개발이미흡하여건축물에너지절약시스템설계기준을현행기술수준에맞춰고도화할필요가있다. 녹색건축물기준이강화됨에따라, 설계및건설시장에서관련기술을확보하지못한국가및기업의시장퇴출이예정되어국제사회의녹색장벽에대한대응전략이필요하다. 정부에서는녹색건축활성화를위해 2015년에 녹색건축물조성지원법 을개정후시행중이며, 여기에는그린리모델링사업지원, 건축물에너지정보공개및성능개선, 효율적건물에너지관리를위한전문인력양성등의내용을포함하고있다. 또한에너지절약적이고친환경적인건축물의보급활성화를위하여일정규모이상의공공건축물을건축하는경우에는녹색건축 에너지효율등급인증을받도록하고있다. 제2차 5개년계획에서는글로벌녹색협력강화를추진전략으로삼고있으며, 그린데탕트 ( 산림, 농업, 신재생에너지, 환경등 4개분야의녹색협력을통해남북간정치 군사적긴장완화를도모 ) 를통한남북환경공동체를건설하려하고있다. 동북아지역환경문제해결을위해지역협력관계확대, 개도국을대상으로녹색성장협력교류사업활성화, 통일을대비하여남북한의환경보전과경제개발에서의유연한협력체계를구축하는등의전략을추진중이다. 1) 현행기준 : 1000 ppm, WHO 권고기준 : 920 ppm 2) 국내기준은동력효율 0.6 W/m 2, 소음 db 이하이나유럽기준은동력효율 0.45 W/m 2 이하이고실내소음은 25 db 이하로격차가큼 18 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

31 (2) 기계설비관련녹색기술제도 기계설비일반기계설비와관련된제도에대해열원, 환기, 위생, 절수, 중수, 하수도, 빗물이용시설로구분하여각각의조항및내용을 < 표 2-6> 에정리하였다. < 표 2-6> 기계설비일반관련제도 구분조항법적기준 건축물의설비기준등에관한규칙제 23 조 2 항 [ 국토교통부령제 54 호, 시행 ] 산업통상자원부장관이국토교통부장관과협의하여고시하는건축물에중앙집중냉방설비를설치하는경우에는산업통상자원부장관이국토교통부장관과협의하여정하는바에따라축냉식또는가스를이용한중앙집중냉방방식으로하여야함 열원설비 환기설비 건축물의냉방설비에대한설치및설계기준제 4 조 [ 산업통상자원부고시제 호, 시행 ] 건축물의설비기준등에관한규칙제 11 조 1 항 [ 국토교통부령제 54 호, 시행 ] 건축물의설비기준등에관한규칙 제 23 조제 2 항의규정에따라다음각호에해당하는건축물에중앙집중냉방설비를설치할때에는해당건축물에소요되는주간최대냉방부하의 60% 이상을심야전기를이용한축냉식, 가스를이용한냉방방식, 집단에너지사업허가를받은자로부터공급되는집단에너지를이용한지역냉방방식, 소형열방합발전을이용한냉방방식, 신재생에너지를이용한냉방방식, 그밖에전기를사용하지아니한냉방방식의냉방설비로수용하여야함 신축또는리모델링하는주택또는건축물은시간당 0.5 회이상의환기가이루어질수있도록자연환기설비또는기계환기설비를설치하여야함 건축물의설비기준등에관한규칙제 17 조 [ 국토교통부령제 54 호, 시행 ] 건축물에설치하는급수 배수등의용도로쓰는배관설비의설치및구조 위생설비 건축물의설비기준등에관한규칙제 18 조 [ 국토교통부령제 54 호, 시행 ] 수도법시행규칙제 9 조 2 [ 환경부령제 596 호, 시행 ] 건축물에설치하는음용수용배관설비의설치및구조 저수조의설치기준 먹는물수질기준및검사등에관한규칙제 2 조 [ 환경부령제 553 호, 시행 ] 먹는물의수질기준 ( 미생물, 건강상유해영향무기물질, 건강상유해영향유기물질, 소독제및소독부산물질, 심미적영향물질, 방사능 ) 절수설비 중수설비 수도법시행규칙제 1 조 2 [ 환경부령제 596 호, 시행 ] 물의재이용촉진및지원에관한법률시행령제 11 조 [ 대통령령제 호, 시행 ] 절수설비와절수기기의종류및기준 중수도의설치대상 관리 - 연면적이 60,000 m 2 이상인시설물 대한기계설비산업연구원 19

32 제 2 장국내외녹색설비기술동향 구분조항법적기준 하수도설비 빗물이용시설 물의재이용촉진및지원에관한법률제 9 조 [ 법률제 호, 시행 ] 하수도법시행규칙제 23 조 [ 환경부령제 583 호, 시행 ] 물의재이용촉진및지원에관한법률시행규칙제 4 조 [ 환경부령제 564 호, 시행 ] 중수도의설치 관리 - 환경부령으로정하는바에따라단독또는공동으로물사용량의 10% 이상을재이용할수있도록중수도를설치 운영 배수설비의설치기준및구조기준 빗물이용시설의시설기준 관리기준 녹색설비기술관련 녹색설비기술과관련된제도에대해녹색건축물, 에너지절약, 신재생에너지, 녹색인증 등으로구분하여각각의조항및내용을 < 표 2-7> 에정리하였다. < 표 2-7> 녹색설비기술관련제도 구분조항법적기준 녹색건축물 / 에너지절약설계 에너지수급안정및효율향상을위한전력수요관리시설설치 고효율에너지기자재사용 신재생에너지설비설치 건축물의에너지절약설계기준제 8 조, 제 9 조 [ 국토교통부고시제 호, 시행 ] 공공기관에너지이용합리화추진에관한규정제 10 조 [ 산업통상자원부고시제 호, 시행 ] 공공기관에너지이용합리화추진에관한규정제 11 조 [ 산업통상자원부고시제 호, 시행 ] 고효율에너지기자재보급촉진에관한규정제 3 조 [ 산업통상자원부고시제 호, 시행 ] 공공기관에너지이용합리화추진에관한규정제 9 조 [ 산업통상자원부고시제 호, 시행 ] 기계부문의의무사항 ( 설계용외기조건, 열원및반송설비, 에너지성능지표 ) 기계부문의권장사항 ( 설계용실내온도조건, 열원설비, 공조설비, 반송설비, 환기및제어설비, 위생설비등 ) 각공공기관에서연면적 1,000 m 2 이상의건축물을신축하거나연면적 1,000 m 2 이상을증축하는경우또는냉방설비를전면개체할경우 ( 전체냉방설비를일부씩나누어교체하는경우포함 ) 에는냉방설비용량의 69% 이상을심야전기를이용한축냉식, 도시가스를이용한냉방방식, 집단에너지사업허가를받은자로부터공급되는집단에너지를이용한지역냉방방식, 소형열병합발전을이용한냉방방식, 신재생에너지를이용한냉방방식등전기를사용하지아니한냉방방식으로냉방설비를설치하여야함 에너지기자재의신규또는교체수요발생시특별한사유가없는한 고효율에너지기자재보급촉진에관한규정 에따른고효율에너지기자재인증제품또는 효율관리기자재운용규정 에따른에너지소비효율 1 등급제품을우선구매하여야함 고효율에너지인증대상기자재및적용범위 ( 고효율설비 1 고효율가스보일러 2 고효율원심식냉동기 3 심야전기를이용한축열, 축냉시스템 4 설비형태양열시스템 5 폐열회수형환기장치 6 저손실형변압기 7 고효율조명기기 8 조도자동조절조명기구 9 가변속제어기 ( 인버터 ) 10 고효율유도전동기 11 변압기대수제어 ) 공공기관에서건축물을신축, 증축또는개축하는경우에는 신에너지및재생에너지개발 이용 보급촉진법 및같은법시행령에따라신 재생에너지설비를의무적으로설치하여야함 20 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

33 구분조항법적기준 신에너지및재생에너지개발 이용 보급촉진법제 12 조 [ 법률제 호, 시행 ] 저탄소녹색성장기본법 [ 법률제 호, 시행 ] 산업통상자원부장관은신 재생에너지의이용 보급을촉진하고신 재생에너지산업의활성화를위하여필요하다고인정하면신축 증축또는개축하는건물에대하여대통령령으로정하는바에따라그설계시산출된예상에너지사용량의일정비율이상을신 재생에너지를이용하여공급되는에너지를사용하도록신 재생에너지설비를의무적으로설치하게할수있음 ( 신재생이용기술설비 1 태양열급탕 / 냉난방설비 2 태양광발전설비 3 지열이용열펌프시스템 4 풍력발전설비 ) 녹색기술분류및기술수준 - 신재생에너지 ( 태양열활용시스템, 지열냉난방기술 ), 탄소저감 ( 히트펌프, 보일러 연소기기고효율화기술, 냉난방기기고효율화기술 ), 첨단그린주택도시 ( 고효율설비시스템 ) 녹색인증 녹색건축인증기준 [ 국토교통부고시제 호, 시행 ] 녹색건축인증에관한규칙 에서위임한사항등을규정 - 건축물종류별녹색건축인증기준및등급 건축물에너지효율등급인증에관한규칙 [ 국토교통부령제 6 호, 시행 ] 건축물에너지효율등급인증은냉방, 난방, 급탕, 조명및환기등에대한 1 차에너지소요량을기준으로평가 친환경주택 친환경주택의건설기준및성능 [ 국토교통부고시제 호, 시행 ] 주택법 제 2 조제 7 호에따른사업주체가법제 16 조제 1 항의주택건설사업계획의승인을얻어건설하는공동주택에대하여적용 고효율설비기술, 신 재생에너지이용기술등의설계조건 녹색설비기술과관련한제도들중기계설비와연관된주요한인증기준으로 건축물의에너지절약설계기준 과녹색건축인증및기술인증을들수있다. 건축물의에너지절약설계기준 에서는건축물부위별단열기준및건축 / 기계 / 전기 / 신재생에너지설비에대해에너지절약적설치기준을규정하고연면적합계가 500 m 2 이상인모든건축물의허가, 용도변경신청시에너지절약계획서제출을의무화하고있다. 관련항목은 < 표 2-8> 과 < 표 2-9> 에정리하였다. < 표 2-8> 건축물의에너지절약설계기준검토항목 구분의무사항권장사항 건축 기계설비 외벽, 지붕, 바닥, 창호등의단열, 기밀및결로방지등 냉 난방설비용량, 펌프, 배관등 남향배치, 인동간격, 거실층고, 외피면적, 벽두께, 기밀성창호, 옥상조경, 자연채광, 환기등 냉 난방설비용량, 냉 난방기기, 보일러, 에너지절약적제어방식등 대한기계설비산업연구원 21

34 제 2 장국내외녹색설비기술동향 구분의무사항권장사항 전기설비 신 재생에너지설비 고효율기기, 대기전력자동차단장치, 일괄소등스위치등 에너지원별시공, 설치확인, 모니터링설치 LED 조명기구, 자동제어시스템, 대기전력저감우수제품등 - < 표 2-9> 에너지성능지표 (EPI) 평가항목 기계설비부문 신 재생부문 1. 난방설비 : 기름보일러 / 가스보일러 ( 중앙난방방식, 개별난방방식 )/ 기타난방설비별효율 (%) 2. 냉방설비 : 원심식 ( 성적계수, COP)/ 흡수식 ( 성적계수, COP, 11 중효용 22 중효용 33 중효용 4 냉온수기 )/ 기타냉방설비 3. 열원설비및공조용송풍기의효율 (%) 4. 냉온수순환, 급수및급탕펌프의평균효율 5. 이코노마이저시스템등외기냉방시스템의도입 6. 폐열회수형환기장치또는바닥열을이용한환기장치, 보일러또는공조기의폐열회수설비 7. 기기, 배관및덕트단열 8. 열원설비의대수분할, 비례제어또는다단제어운전 9. 공기조화기팬에가변속제어등에너지절약적제어방식채택 10. 생활배수의폐열회수설비 1. 전체난방설비용량에대한신 재생에너지용량비율 2. 전체냉방설비용량에대한신 재생에너지용량비율 11. 축냉식전기냉방, 가스및유류이용냉방, 지역냉방, 소형열병합냉방적용, 신재생에너지이용냉방적용 ( 주간최대냉방부하담당비율, %) 12. 급탕용보일러 13. 난방또는냉난방순환수펌프의대수제어또는가변속제어등에너지절약적제어방식채택 14. 급수용펌프또는가압급수펌프전동기에가변속제어등에너지절약적제어방식채택 15. 기계환기설비의지하주차장환기용팬에에너지절약적제어방식설비채택 16. 지역난방방식또는소형가스열병합발전시스템, 소각로활용폐열시스템, 개별난방을채택하여 1 번, 8 번, 13 번항목의적용이불가한경우의보상점수 3. 전체급량설비용량에대한신 재생에너지용량비율 4. 전체전기용량에대한신 재생에너지용량비율 녹색기술인증은신재생에너지, 탄소저감, 첨단수자원, 그린IT, 그린차량 선박, 첨단그린주택도시, 신소재, 청정생산, 친환경농식품, 환경보호및보전의 10가지분야를대상으로중분류 85개, 소분류 374개, 핵심 ( 요소 ) 기술 1870개를대상으로하고있으며, 건축기계설비에해당하는기술은 < 표 2-10> 과같다. < 표 2-10> 녹색기술인증중기계설비항목 분야중분류소분류핵심 ( 요소 ) 기술기술수준 신재생에너지 태양열 중저온태양열활용시스템기술 중저온태양열활용시스템기술 ( 온수급탕, 냉난방, 산업공정열제공등 ) [ 아래의요소항목을모두만족할것 ] 시스템이용효율 40% 이상 ( 시뮬레이션결과등증빙 ) 축열조및제어를포함한시스템설계기술보유 집열기녹색인증기술적용제품사용 20 건이상의보급실적 시스템불량률 5% 미만 사후관리체계유무 22 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

35 분야중분류소분류핵심 ( 요소 ) 기술기술수준 지열 지열냉난방기술 지열유닛기술 ( 물공기멀티 ) [ 수직밀폐형 ] COP 3.8 ( 난방 ), 4.9 ( 냉방 ) 이상 [ 개방형 ] COP 4.1 ( 난방 ), 6.2 ( 냉방 ) 이상 (KS, NRGT 시험조건기준 ) 탄소저감 히트펌프 에너지다소비기기및산업공정고효율화 전기구동히트펌프 (EHP, Electric Heat Pump) 열원구동히트펌프 (AHP, Adsorption Heat Pump) 가스구동히트펌프 (Gas-engine Driven Heat Pump) 보일러 연소기기고효율화기술 RAC(Room Air Conditioners, 공조기 ) 기술 PAC(Package Air Conditioners, 에어컨 ) 기술 VRF(Variable Refrigerant Flow System, 중앙공조와시스템에어컨 ) 시스템기술 CO 2 히트펌프기술히트펌프냉온수기기술축열식히트펌프기술 수열원히트펌프기술 해수히트펌프기술 수냉식시스템기술 공랭식시스템기술고체시스템기술액체시스템기술 GHP 시스템기술 보일러고효율화기술 고효율화기술 냉난방효율 (W/W) 3.50 이상 냉난방효율 (W/W) 3.80 이상 에너지소비효율 2 등급이상 냉난방효율 (W/W) 3.0 이상 연간냉난방효율 (W/W) 3.6 이상 난방효율 (W/W) 3.0 이상 냉방효율 (W/W) 4.0 이상 난방효율 (W/W) 3.2 이상 냉방효율 (W/W) 3.8 이상 (ISO 조건기준, Closed loop) 난방효율 (W/W) 3.2 이상 냉방효율 (W/W) 3.8 이상 (ISO 조건기준 ) [ 가스직화식 ] 냉난방효율 (W/W) 1.2 이상 ( 고위발열량기준 ) [ 온수열원식 ] 흡수식냉방효율 (W/W) 0.70 이상 (1 단 ), 0.60 이상 (2 단 ) 냉난방효율 (W/W) 1.0 이상 ( 고위발열량기준 ) 냉난방효율 (W/W) 0.70 이상 냉난방효율 (W/W) 0.70 이상 냉난방효율 (W/W) 1.30 이상 해당기술이적용된제품의고효율기자재인증보유 [ 아래의요소항목모두만족할것 ] 해당기술이적용된고효율기자재인증보유 배열회수열교환기등핵심부품의효율향상기술적용여부 대한기계설비산업연구원 23

36 제 2 장국내외녹색설비기술동향 분야중분류소분류핵심 ( 요소 ) 기술기술수준 첨단그린주택도시 저에너지친환경주택 냉난방기기고효율화기술 고효율설비시스템 저 NOx 버너기술 대체 / 미활용연료적용기술 냉난방기기고효율화기술열전냉각기술 고효율난방시스템 고효율냉방시스템 고효율환기시스템 [ 아래의요소항목모두만족할것 ] 저 NOx 버너인증기준이하 가스연료, 배기가스중 O 2 농도 3.5% 이하운전여부 공연비제어기술적용여부 [ 아래의요소항목모두만족할것 ] 바이오매스등대체 / 미활용적용보일러의고효율화기술보유 유해가스발생량의환경규제치이하만족 해당기술이적용된제품의고효율기자재인증보유및에너지소비효율 1 등급획득 냉방능력 : COP 0.4 이상 [ 아래의요소항목모두만족할것 ] 고효율기자재인증성능기준이상 에너지소비효율등급 2 등급이내 [ 아래의요소항목모두만족할것 ] 고효율기자재인증성능기준이상 에너지소비효율등급 2 등급이내 녹색건축물인증기준 2 급이상 2) 국외정책동향 (1) EU EU는 2005년에너지정책아젠다 Green Paper:Doing More with Less 를공표하고 2020년까지에너지사용효율을개선하며총에너지수요를 20% 까지줄일것을각국에제안하고, 빌딩효율화, 친환경디자인, 가전제품에너지등급표시, 열병합발전의 4개분야에서세부수행계획을수립하였다. 2008년 1월에는 에너지전략기술계획 (Strategic Energy technology Plan) 추진으로 2020년까지에너지효율 20% 제고, 온실가스 20% 감축, 에너지의 20% 를재생에너지로대체하는목표를수립했다. 또한유럽집행위원회 (EC) 는회원국간의협력및투자확대를통해기후 에너지관련기술개발촉진과저탄소경제실현, 에너지안보확보, 일자리창출을위한 2030 기후 에너지목표프레임워크 를발표 (2014.1) 했다 : 년까지온실가스 40% 감축, 년까지신재생에너지비중을 27% 이상확보, 3 에너지효율성향상, 4 배출권거래제도 (ETS) 개혁, 5 안정적인에너지공급체계구축등 24 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

37 독일은국가에너지기본법에따라최종에너지소비에서재생에너지가차지하는비중을 10.9% 에서 2020년 18% 로확대시킬것을목표로하고있다. 녹색건축에대해서도 2020년까지 EU의탄소저감목표량인 BAU 대비 30% 를상회하는 40% 절감을목표로하고있다. 독일연방에너지청 (DENA) 에서국가적인수준의혁신프로젝트, 캠페인, 녹색건축물조성기술개발 (Passive House 등 ) 및활성화를유도하고, 민-관파트너십을통한사업을추진중이다. 독일정부는 2050년까지기후보호차원에서독일내건물의에너지효율성제고실행계획을추진한다. 2014년까지는 1978년이전에생산된낡은난방기기에대해교체의무화를적용한다. 2014년 5월 1일에발효된에너지절감법 (EnEV) 2014에의거해 2015년 1월부터기존의기준을보다강화하고, 1985년이전생산된 (30년이경과한 ) 석유또는가스난방기로확대적용한다. 이를통해기존의약 24,000t에이르는미세먼지배출량을 2025년까지 16,000t으로감소하는것을기대하고있다. 영국의에너지기후변화부 (DECC) 는에너지효율을통해 2030년까지총수요의 9% 를절감하는목표를설정하였다. 2016년부터건축물의탄소제로화를목표로제로카본허브 TF팀을설립하고각종지침을통해수자원, 토양등건축물의지속가능성향상을도모하며일자리창출, 사회 경제의동반성장측면에서녹색건축물조성을강조하고있다. 프랑스는에너지재편법안을채택하고 2030년까지온실가스배출을 1990년대비 40% 감축하고 2050년까지 75% 감축하는목표를설정하였다. 2050년에너지소비량을 2012년의 50% 수준으로낮추고에너지소비량중 32% 를재생에너지가분담하도록하고있다. (2) 미국 2007년 12월 에너지독립및안보법 (Energy Independence&Security Act) 을제정하고자동차의연비제고와바이오연료개발의확대, 조명및빌딩분야의에너지효율제고, 신재생에너지연구개발등을주요전략으로채택하였다. 2008년 12월에는신재생에너지도입확대, 에너지효율화에의한전력소비절감등을담은그린뉴딜정책을발표하였으며, 그중건물효율화에대한내용등일부는 < 표 2-11> 과같다. 대한기계설비산업연구원 25

38 제 2 장국내외녹색설비기술동향 < 표 2-11> 그린뉴딜정책 에너지효율화정책 기후변화 정책명 총론 전력소비절감 건물효율향상 기기효율향상스마트 Meter 스마트 Grid 배출권관련 온실효과가스배출삭감목표배출량거래제도 New Energy For America 신재생에너지의도입확대, 에너지효율화에의한전력소비절감, 하이브리드자동차보급으로 10 년내중동, 베네수엘라원유의존탈피 그실현을향해향후 10 년간 1,500 억불 ( 약 200 조 ) 투자 2020 년까지에너지효율화에의한전력수요전망 (2020 년시점에 2005 년대비 20% 증가 ) 으로부터 15% 삭감 주정부에 De-coupling 제도도입을요청 (De-coupling: 사업자의에너지효율화시책에수반되는수입감소를보전함으로서, 에너지효율화투자의저해요인을제거함을목적으로하는세금제도 ) 향후 10 년내에, 기설건물은에너지절약효율 25% 향상, 신설건물은 50% 향상 2030 년까지는신축건물의배출량은 0(zero) 으로함 연방정부소유의기설 / 신설빌딩의에너지효율화를 5 년내에 25%/40% 향상하고, 2015 년까지연방정부의전력수요를 15% 삭감 전기제품이나조명기구등에설정되어있는연방최저효율치의확실한적용과갱신 스마트 meter 에대규모투자 계통근대화위원회 를설치해스마트 Grid 추진 국제기후변동조약의교섭에적극적관여해효율적이고공평한삭감목표설정 주요배출국회의 (MEM) 지속, 적극적으로추진해 leader 로서의실효성있는삭감방안확립 2050 년까지 1990 년대비 80% 삭감 단중기 ( 短中期 ) 목표는현단계에서는미 ( 未 ) 공표 Cap & trade 형배출권거래제도도입 배출권할당은전량 Auction 방식 오바마대통령취임 (2009) 이후, 기후변화정책및온실가스감축정책을전개하고 기후변화액션플랜 을발표 (2013.6) 하였으며 2020 년까지미국온실가스배출량을 2005 년대비 17% 수준감축의지를표명하였다. 기후변화액션플랜의주요내용은 < 표 2-12> 에나와있다. 교토의정서비준탈퇴, 에너지사용량감축보다는고기능건물화에초점을맞추고정부는녹색건축물조성선도역할, 시장방향설정에소극적으로개입하고민간주도의사업을추진하였다. < 표 2-12> 기후변화액션플랜주요내용 항목 온실가스규제강화 청정에너지확대 세부내용 발전소온실가스배출규제 2018 년부터대형차량 ( 트럭, 밴등 ) 연비기준대폭강화 2020 년까지풍력 / 태양광설비용량지금의 2 배로확대청정에너지핵심기술투자확대 (79 억달러예산추가배정 ) 26 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

39 항목 에너지효율과기후변화대응능력제고 기후변화관련기술확대적용 세부내용 주택 상업 산업분야에너지효율 2 배증진건물 인프라시설기후변화가이드라인개발 2014 년기후변화대응연구에 27 억달러예산배정 4,800 억달러규모환경상품 / 서비스자유무역추진중국, 인도, 브라질등주요국과양자협력강화 (3) 중국 제12차에너지절감건축절약목표 ( ) 를통해자원절약형, 친환경적사회건설을목표로설정하여적극적인기후변화대응정책수립을시작, 2015년까지 2010년대비 20% 감축목표 ( 건축물에너지소비 65% 감축 ) 를설정하였다. 2020년까지는 2005년대비 GDP 단위당이산화탄소배출량 20% 감축을목표로하고이를위한친환경녹색산업을제시하고있다. 또한 100개이상의대규모 녹색건축집중시범지역 을운영하고중앙정부에서보조금을지급하여지자체의적극적인참여를유도하고있다. 중국냉난방기시장은에너지절약형으로선도, 온실가스배출감축을위해국가적노력을하고있다. 국무원이공표한 12 5 에너지절약및배출감축에대한종합적업무방안 은에너지절약기술을산업화하고에너지절약상품구매시혜택을부여해소비자가에너지고효율상품을구매하도록유도하고있다. 이러한에너지절약및환경보호정책에상응해 2010년 11월부터 에너지절약형실내용냉난방기추진프로젝트 를통해중국가전제품의에너지절약과온실가스배출감축을시행중이다. 기후변화와관련된중요한국제합작프로젝트를점진적으로진행하고있다. 이러한프로젝트는실내형냉난방기의효율성을높임으로써중국냉난방기시장의추세를에너지절약형으로선도하고, 최종적으로온실가스배출감축에이바지함을목표로하고있다. (4) 일본 제4기과학기술기본계획 ( ) 을수립하여녹색기술분야에해당하는그린이노베이션, 라이프이노베이션을추진하고있다. 지속가능한환경에너지선진국의실현을목표로하고있으며, 4대추진계획으로클린에너지의안정적인공급과재생에너지의도입확대, 저탄소화의실현, 에너지이용의고효율화, 사회인프라의그린화등을제시한다. 대한기계설비산업연구원 27

40 제 2 장국내외녹색설비기술동향 후쿠시마원전사고이후에너지시스템전반에대한혁신을추진하고, 신재생에너지에대한중요성을재인식하여 2012년 7월부터고정가격매입제도 (FIT) 를실시, 기존의태양광에만집중된제도를풍력, 지열, 중소형수력, 바이오매스등으로확대하여생산된전량을의무적으로매입하고있다. 녹색건축에대해서는 1990년대비 2020년까지 25% 감축, 2050년까지 80% 감축을목표로설정하고 교토의정서목표달성계획 (2005) 수립으로본격화하여에너지이용효율화및탄소감축에관한정책을단계별로추진하고있다. 일본의경제산업성, 국토교통성, 환경성에서는주택 건축물의에너지절약 CO 2 대책을건물의 ZEB화로세웠다. 2020년도에신축공공건물등에서 ZEB를실현하고 2030년에신축건축물의평균 ZEB화를목표로하고있다. 이를위해 2011년부터국가보조금제도를창설하고, 현재일본내의건축업계들은 ZEB화기술개발, 실증시험, 모델건물의건축등을추진하고있다. 일본내 ZEB 시장은 2015년도에상승하여준공기반의시장규모는 2015년 179억엔에서 2030년에는 7,059억엔으로확대될것으로예측된다. 또한고효율조광제어가가능한 LED 조명시스템, task&ambient 조명 공조시스템, 잠열 현열분리공조시스템등의채택을진행하여많은에너지절약을도모한다. 2030년의 ZEB 시장규모를건축 3,739억엔 (53%), 건축설비는 2643억엔 (37.4%), 기타 677억엔 (9.6%) 으로예측한다. 28 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

41 3. 국내외시장현황및전망 1) 국내시장현황국내의경우녹색건축시장에대한대상의모호함과범위설정에대한다양화로인해정확한시장규모산정을위한통계가부족한편이다. 국내건설시장 ( 당해연도건설공사계약금액기준 ) 은연평균 6.7% 의성장전망을보이고있다. 그중녹색건축시장은 [ 그림 2-3] 에서와같이 2008년까지전체건설시장의 5% 비중을차지하였으며, 2007년약 3%, 2008년에는 4.9% 의성장률을가지는것으로집계된다. 2008년기준전년도대비 5% 의성장률향상을가정하여시장을예측할경우, 2014년에는 7.8% 의성장률, 전체건설시장대비그린빌딩의시장비중은 6% 로전망되며향후더성장할것으로예측된다. 녹색건축시장 성장률 4.9% 5.7% 7.8% 14.39% 26.64% 시장규모 (10억원 ) 3,717 4,138 5,414 12,610 56,474 시장비율 ( 건설시장대비 ) 5% 5.76% 5.95% 9.75% 33.7% 자료 : 중소기업기술로드맵 , 중소기업청,2014 [ 그림 2-3] 국내녹색건축시장예측 중소기업청에서작성한 < 표 2-13> 의녹색건축분야국내시장현황및전망자료를살펴보면 녹색건축에서설비시스템의역할이증대될것임을알수있다. 대한기계설비산업연구원 29

42 제 2 장국내외녹색설비기술동향 < 표 2-13> 녹색건축분야국내시장현황및전망 ( 단위 : 억원 ) 구분주요품목 국내시장 친환경건축소재및자재 녹색건축물구현시스템기술 친환경건축마감재에너지절감자재 성장률 (%) ( ) 19,450 21,740 24,290 29,250 34,920 41, ,600 14,330 15,100 16,000 16,900 17, BEMS 2,830 2,898 2,967 3,039 3,112 3, 고효율설비시스템 30,950 33,990 37,320 39,900 43,900 48, 고효율외피시스템 51,690 57,630 64,260 72,710 82,390 93, 신재생에너지 (219,700) (242,000) (266,680) (308,140) (341,110) (377,610) 10.2 * Global Construction Perspectives&Oxford Economics 2009, Global Insight 2011, Specialist in Business Information 2011, Navigant Research 2013, The Freedonia Group. INC 2012, Pike Research 2012, 투데이뉴스 2013, 한국건설산업연구원 2012, 화학경제연구원 2008, 창호뉴스 2013, 에너지관리공단 2010 보고서등을바탕으로 KISTI 추정자료를근거로전망 자료 : 중소기업기술로드맵 , 중소기업청,2014 기계설비의국내시장현황에대해냉난방, 공조, 환기, 급배수위생부문으로구분해 조사하였다. (1) 냉난방부문국내설비시장은냉방이 40% 이상을차지하는특성을보이고있다. 그러나시장성장률로보면난방이 2020년까지연평균성장률 23.9% 로높은수준이며, 이는 [ 그림 2-4] 에서확인할수있다. CAGR( 연평균성장률 ) 을비교한 [ 그림 2-5] 를보면, 전망기간동안난방부문의사장성장률이가장높을것으로예상된다. 난방다음으로외피, 창호, 내피순으로연평균성장률이높음을알수있다. 또한히트펌프시장은 2020년까지에너지효율건물기술중가장높은성장률을보일전망이다. 30 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

43 [ 그림 2-4] HVAC 국내시장규모전망 [ 그림 2-5] 기술별연평균성장률 자료 : 한국에너지기술평가원, 2013 자료 : 한국에너지기술평가원, 2013 영국의시장조사전문회사인 BSRIA 3) 의자료 [ 그림 2-6] 을보면, 나라별가정용보일러 판매량추이를통해국내에서는 2017 년에도여전히가정용보일러의소비가증가할것으로 생각할수있다. 자료 : Latest trends in the World Traditional&Renewable Heating Markets, BSRIA, 2015 [ 그림 2-6] 국가별가정용보일러연간판매량 (2) 공조부문지난몇년간전력수급의불안정으로전기에너지절약이정부의에너지정책에큰비중을차지하였으며, 가스및타에너지구동기기보급확대가불가피하게되었다. 이에냉동 공조기기시장의변화가예상되며, 장기적으로국가에너지기본계획에따라 2030년원전비중이현 27% 에서 41% 로확대될것이다. 또한신재생에너지보급도 2.2% 에서 11% 로확대되어전기구동식기기의시장이그주류가될것으로예상된다. 3) Building Services Research and Information Association 대한기계설비산업연구원 31

44 제 2 장국내외녹색설비기술동향 한국은세계에서세번째로큰 VRF(Variable Refrigerant Flow, 냉매유량가변형시스템 ) 시장으로 GHP(Gas-engine Driven Heat Pump, 가스구동히트펌프 ) 방식을포함하면 2014년시장규모는 5만 6,000대에이른다. GHP방식은전기부족을완화하기위한정부보조금정책의영향으로시장점유율이일정부분증가할전망이다. 국내시스템에어컨시장규모는 2005년 5,800억원에서 2008년 1조 3000억원으로연평균 30% 수준의성장률을나타내고있다 년에는내수와수출을합하여약 321 억달러규모가될전망으로, 국내시스템에어컨시장의 95% 를 LG전자와삼성전자가차지하고있다. (3) 환기부문정부에서 2006년이후 100세대이상공동주택에서의환기설비를의무화하는등실내공기질관리대책을세우면서, 최근 2~3년전부터공동주택에에너지절약기능이가미된열회수형환기장치를설치하고있다. 현재국내에약 80만대의열회수형환기장치가설치되어있으며, 최근에는연간약 35만대이상씩추가설치될정도로빠르게확산중이다. 시장규모도 2005년 1,000 억원에서 2013년 1조원, 2014년에는 1조 1,500억원으로의증가가예상된다. 또한 2018년에너지절감 70%, 2025년제로에너지신규주택공급계획을위해서는현재적용하고있는자연환기, 바닥환기의추가적용이어려울것이며, 전열교환방식의환기장치를적용하는것이효율적일것으로판단된다. 향후실제환기장치의운전패턴과효율에대한부분을고려, 각실센서에의해각방제어가가능한하이브리드방식 4) 을적용할필요가있다. 최근공동주택에서는대부분세대환기시스템이설치되고있으며, 주로열교환환기유니트를이용하는방식, 무전원환기시스템을이용하는환기방식, 바닥온돌을이용한환기시스템및자연환기장치와기계환기를결합한하이브리드환기시스템의적용이이루어지고있다. 현재 LH 임대주택의경우창호설치형자연환기설비를적용하고있으며, 분양주택의경우바닥배관을이용한급기방식의환기장치 (2종) 를적용하고있다. 기타 LH 임대주택의경우자연환기장치를기본으로현관문포켓환기구, 화장실팬연동형환기장치가선택적으로추가설치되어있다. 4) 자연환기와기계환기가연동되어작동하는방식 32 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

45 (4) 급배수위생부문 GWI(Global Water Intelligence) 보고서 (2012) 의주요국가 (19개국) 의 1일 1인당물사용량비교결과는 [ 그림 2-7] 과같다. 우리나라는 19개국중 4번째로물을많이사용하는국가로서, 국가적차원에서물절약정책이필요하고정부에서도이를인지하여관련정책을적극추진하고있다. 자료 : GWI(Global Water Intelligence) Report, 2012 [ 그림 2-7] 국가별 1 일 1 인당물사용량 수도법개정에의하여절수설비에대한기준이강화되어양변기의 1회물사용량이 15 L인제품에서현재는 6 L 이하의제품이적용되고있으며, 수압기준 MPa일때세면기 6.0 L/min, 주방용수전 6.0 L/min, 샤워헤드 7.5 L/min의절수기준으로설치하도록되어있다. 그러나공동주택분야에서의물사용량에대한데이터가부족한상태로지금도과거 20년전의기준으로급수설계를하는문제가있다. 배관의경우, 국내의난방배관및급배수관의시장규모는총생산시장의 3% 정도이다. 해당시장은약 1,000억원정도의규모이며, 2015년에는 1,500억원의규모로증가할것으로예상된다. 대한기계설비산업연구원 33

46 제 2 장국내외녹색설비기술동향 2) 국외시장현황세계적으로건설분야에서녹색건축이장기적인사업기회로간주되어관련산업및기술개발이가속화되고있다. 61개국의건축가, 엔지니어, 계약자, 소유자및컨설턴트의 51% 는녹색건축프로젝트가 2012년에 28% 정도에서 2015년에는 60% 이상이될것으로전망했다. 녹색성장은하나의지리적또는경제적영역에한정되지않고, 전세계건설시장에걸쳐확산된다. McGraw-Hill의보고서 (2013) 에따르면기후변화협약이행, 유가변동등에따른그린빌딩, 그린홈보급확대와함께, 녹색건축은 2009년전체건설시장의 13% 비중에서 2012년이후 28%, 2015년 51% 까지비중증가가예상된다. 관련자료는 [ 그림 2-8], [ 그림 2-9] 에서볼수있다. [ 그림 2-8] 전세계의녹색건축활동수준 [ 그림 2-9] 국가별 60% 이상의녹색건축프로젝트보유기업의비율 자료 : McGraw-Hill Construction, 2013 자료 : McGraw-Hill Construction, 2013 또한 [ 그림 2-10] 과 [ 그림 2-11] 의그래프를통해, 기후변화와지속가능한에너지자원의필요에대한논의가지속되면서설비산업에서도친환경이트렌드가되고있음을알수있다. 설비산업동향은실내공기질과에너지효율의 2가지주요영역에초점이맞춰지고있다. 기계설비, 전기, 단열은녹색건축을위해 2012년에가장선호된방식으로, 기계설비는 2017년에도계속선호될것으로예상된다. 34 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

47 [ 그림 2-10] 녹색건축에가장중요한환경적원인 (2008 년, 2012 년 ) [ 그림 2-11] 적용된녹색건축요소분류 자료 : McGraw-Hill Construction, 2013 자료 : McGraw-Hill Construction, 2013 시장조사기관 Freedonia Group은설비기기의세계적인수요가 2018년까지 1200억달러에매년 5.7% 씩증가할것이며, 추가적인수요는오래된비효율적인설비기기를새로운고효율기기로바꾸는데서기인할것이라전망했다. 또한 2013년설비기기의가장큰시장은전체의 54% 를차지하는아시아 / 태평양지역으로, 이는중국의성장에의한것이며 2018년까지전체시장의 1/3을차지할것이라예측하였다. 중소기업청에서작성한 < 표 2-14> 의녹색건축분야세계시장현황및전망자료를보면녹색건축에서고효율설비시스템산업이 2017년까지약 14.2% 의성장률을보이며지속될것이라예측할수있다. < 표 2-14> 녹색건축분야세계시장현황및전망 ( 단위 : 백만달러 ) 구분주요품목 세계시장 친환경건축소재및자재 친환경건축마감재에너지절감자재 성장률 (%) ( ) 103, , , , , , ,800 34,500 36,400 38,300 40,400 42, 대한기계설비산업연구원 35

48 제 2 장국내외녹색설비기술동향 구분주요품목 녹색건축물구현시스템기술 성장률 (%) ( ) BEMS 2,060 2,360 2,700 3,100 3,600 4, 고효율설비시스템 17,200 19,600 22,400 25,500 29,000 33, 고효율외피시스템 219, , , , , , 신재생에너지 (368,000) (3020,00) (340,000) (400,000) (440,000) (500,000) 12.7 * Global Construction Perspectives&Oxford Economics 2009, Global Insight 2011, Specialist in Business Information 2011, Navigant Research 2013, The Freedonia Group. INC 2012, Pike Research 2012, 투데이뉴스 2013, 한국건설산업연구원 2012, 화학경제연구원 2008, 창호뉴스 2013, 에너지관리공단 2010 보고서등을바탕으로 KISTI 추정자료를근거로작성 자료 : 중소기업기술로드맵 , 중소기업청, 2014 기계설비의국외시장현황에대해냉난방, 공조, 환기, 급배수위생부문으로구분해 조사하였다. (1) 냉난방부문 2014년전세계최종에너지소비의절반가량은빌딩용혹은산업용난방수요로, 이중바이오매스를포함한현대적재생에너지자원이차지하는비중이 8% 내외로집계되었다. 냉각용재생에너지수요는아직제한적인수준에머물러있으나, 가파른성장세를나타내고있는것으로드러났다. 2014년은세계적으로재생에너지와지역냉난방시스템의통합이본격화된시기로, 이러한경향은지역냉난방시스템이재생에너지전력의과잉공급을효과적으로흡수하거나각기다른난방애플리케이션을지원하는하이브리드시스템을활용하고있는유럽에서특히두드러지게나타난다. 최근의괄목할만한혁신추세와냉난방부문에서재생에너지자원이갖고있는거대한잠재력에도불구하고, 전세계냉난방용재생에너지시장의성장은관련산업에대한정책적지원부재와같은다양한요인들에의해서크게제약을받고있는것으로드러났다. 세계히트펌프시장의매출은 2013년 569억달러에서 2020년에는 1,166억달러로증가할전망이며, 출하량또한 1억 1,690만대에달할것으로예상된다. CO 2 를냉매로사용하는히트펌프는환경에미치는영향력이적고오존층파괴문제가없으며, 에너지효율도높기때문에주택부문과상업부문에서모두수요가증가할것으로예측된다. 36 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

49 신재생에너지기기로인정된공기열히트펌프로인해난방과냉동 공조회사로서의사업영역구분이사라져 Vailant, Viess mann, Baxi, Immergas 등유럽의보일러메이저사에서히트펌프와보일러및이를조합한하이브리드시스템개발을많이하고있다. 유럽의경우히트펌프시장이확대되고있다. 유럽히트펌프 (EHPA) 에따르면 2013년에약 80만대의히트펌프판매가이뤄졌으며, 약 4200개의일자리가창출되고, 20Mt의온실가스가저감되었다. 일본에서는새로운에너지절약고효율기기로서배열회수히트펌프, 증기발생히트펌프, 바이너리발전등차세대히트펌프관련기기의개발이진행되고있다. 유럽의경우, Electric storage가급탕시장의대부분을차지하고있다. 그러나그비중은줄어들전망이다. 반면 DHW(Domestic Hot Water) 히트펌프의활용덕분에신재생급탕시스템의비중이늘어나고, 법률제정으로 2018년부터는 Condensing WH(Water Heaters) 이널리사용될것이다. (2) 공조부문영국의시장조사전문회사인 BSRIA에의하면 2013 년도북미시장에서는분리형에어컨이약 14만대, 멀티시스템에어컨인 VRF(Variable Refrigerant Flow) 가약 2만 3000대, 칠러가약 1만 4000대가판매되었다. 전체적으로약 20% 이상공조시장이성장하고있다. 또한북미시장에서 IAQ(Indoor Air Quality) 관련제품으로구분되는환기 ( 공기청정기포함 ) 와폐열회수장치관련제품이매우중요한위치를차지하고있다. 주택분야에서전기식룸에어컨의유럽시장은성숙기에접어들었고, 중국시장은성장중에있다. 전기식룸에어컨의성장이둔화되고있지만히트펌프식급탕기의수요가증가하고있는중국이시장을이끌고있다. 유럽에서는연소식의수요가많고, 중국에서는온수식난방의수요가많다. 업무 산업분야에서멀티식에어컨과칠링유닛, 터보냉동기의수요가많은북미가시장을이끌고있다. 2014년도의공조부문시장과국가별주요품목은 < 표 2-15> 에서확인할수있다. 대한기계설비산업연구원 37

50 제 2 장국내외녹색설비기술동향 < 표 2-15> 2014 년공조부문시장상위 12 개국 Ranking Country Trend Market Value* Market growth** (%) Hot products 1 China 34,290 +4% Ductless, VRF, Chillers 2 USA 13,677 +8% US Ducted, VRF, Chillers 3 Japan 10,959 0% None 4 Brazil 2, % Ductless, VRF, Chillers 5 S.Korea 2,227 +1% Ductless, VRF 6 India 2, % Ductless, VRF, AHU 7 Italy 1,349 +2% None 8 Saudi Arabia 1, % Ductless, Ducted, VRF 9 Australia 1,292 +3% Portables 10 Russia 1,273-1% None 11 Germany 1,106 +5% Ductless, VRF, Chillers 12 UK 1,066 +7% Ductless, VRF, AHUs *In US$ million for 2014 **CAGR from 2014 to 2017 자료 : Global Trends in AC&R, BSRIA, 2015 중국의경우, 정부의절전및오염물질배출감소를위한지침아래 2014년중국에어컨시장은친환경과절전을구호로구조조정을지속하고있다. 현재에어컨시장은인버터제품 5) 이주도하고있으며, 에너지효율등급 4, 5 등급에어컨은시장에서퇴출됐다. 가격대비성능이높은 3등급에어컨의관심도가상승중이다. (3) 환기부문미국의환기설비기기출하대수는 2006년 2,343만대에서 2015년 2,365만대로늘어날전망이다. 출하액은보다빠른속도로증가하여 2006년 240억달러에서 2015년 37억 3,000만달러, 미국의정부규제준수로인해 2016년에는 38억 1,000만달러에이를것으로추산된다. 2006년유럽의환기장치출하량은 4,705만대, 출하액은 33억 7,000만달러로, 2015년에는출하대수 4,193대 (CAGR 3.06%), 출하액 67억 5,000만달러 (CAGR 5) 온도변화에따라압축기가미세하게냉방용량을변화하면서운전해전기료를절감할수있는에어컨 38 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

51 8.02%) 의규모에달할전망이다. EU 에코디자인지침적용정책에의해, 유럽의가정용환기유닛시장에서저품질의제품을퇴출시키는것이용이해졌다. 에코디자인지침적용에의한산업전반의변화에따라시스템제어에효과적인가변속전동기등효율성에초점을둔부품이사용될예정이다. 기준을충족시키기위해관련수요가증가할것으로기대된다. (4) 급배수위생부문 Freedonia Group의조사에따르면배관설비의세계수요는 2008년부터 2013년까지의속도에가속하여, 2018년까지매년 5.3% 증가하여 700억달러이상일것으로예상된다. 특히아시아 / 태평양지역에서배관설비수요는전반적으로빠른성장을기록중이다. 이는아시아 / 태평양지역, 아프리카 / 중동지역을포함한저소득국가에서건설지출비용과개인소득수준의지속적인증가가수요상승에영향을미치기때문이다. 저소득국가에서정부가물공급및하수시스템을확장하려는노력을하고, 개인소득이증가하면소비자들이자주배관제품을교체할것으로예상할수있다. 일부서유럽국가들과미국에서도건설지출비용의회복으로배관제품수요가증가할전망이다. 대한기계설비산업연구원 39

52 제 2 장국내외녹색설비기술동향 4. 기술동향분석 정부에서는국가적으로중요한핵심기술에대해기술수준의국제비교를통한주요국 ( 미국, 일본, EU, 중국 ) 대비우리나라의상대적수준을파악하고기술수준발전정도를지속점검하는수준평가를실시하고있다. 제3차과학기술기본계획 의 120개국가전략기술을대상으로기술수준평가를수행하고있다. 건설 교통분야국가전략기술의우리나라기술수준은최고기술국 ( 미국 ) 대비 79.6% 로추격그룹에위치하고기술격차는 4.3년이다. 건설 교통분야중 고효율에너지빌딩기술 은불필요한열손실을최소화하는고효율외피시스템, 에너지효율을극대화하는냉난방 / 공조 / 환기시스템, 비용경제적인신재생에너지의건물융합기술, LCCO 2 평가에의한친환경건축자재, 건물에너지최적화설계및통합관리시스템을통해건물의에너지소비와온실가스배출을제로수준으로최소화하는그린홈, 그린빌딩기술을말한다. 고효율에너지빌딩기술 의세부기술중고효율냉난방 / 공조 / 환기통합설비시스템기술, 비용경제적인신재생에너지의건물융합시스템기술등이기계설비분야에해당한다. < 표 2-16> 을보면 고효율에너지빌딩기술 의최고기술국은 EU이며우리나라는기술이본격적으로상용화되는단계인성장기에속한다. 5개국중기술수준 82.0% 로 4위에해당하며기술수준은선도그룹에해당한다. < 표 2-16> 2014 기술수준평가 - 고효율에너지빌딩기술 국가전략기술명 고효율에너지빌딩기술 최고기술국기술수준그룹기술수준 (%) 기술격차 ( 년 ) 증감 증감 EU ( 독일 ) EU 선도선도 자료 : 2014 기술수준평가 -120 개국가전략기술, 미래창조과학부 /KISTEP 전세계의기술발전추세를보면고효율설비기술은요소기술의경우이미성숙기라할수있고, 통합기술은도입기와성장기에해당한다. 신재생에너지의건물융합기술은 on grid 를포함, off grid 방식으로경제성과효율향상기술이개발중이다. 최고기술보유국인유럽의경우, 신재생에너지의건물융합기술은태양광, 태양열, 지열등기구축산업인프라와국가금융지원으로성숙기에해당한다. 최근에는팰릿보일러, 소형열병합발전기술등이 40 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

53 부각되고있다. 또한단독주택이아닌일정규모의연립형주택보급이확산되면서중앙집중식설비기술과제어기술이활성화되고있다. 우리나라의경우고효율설비기술의단위기술은성숙기수준이나, 건물에너지관리시스템융합은개발기를거쳐최근도입기에이르고있다. 그러나실제효과를얻기위한통합기술개발은개발기에해당한다. 신재생에너지의건물융합기술은 BIPV 중심으로진행중이며기타융합기술은추진이미흡하다. 그린홈 그린빌딩통합실증및구현기술은제도정책개선과국가지원이낮은특성으로도입기에해당하며, 2017 년패시브기준의무화전후로성장기로의전환이예상된다. 기초기술은전반적으로선진국대비절대열위영역으로산업계주도하에연구계, 학계간융합이필요하나통합관리가미흡한수준이다. 우리나라의기술수준향상을위해다양한산업과기술이융합될수있도록실질적네트워크구축이필요하다. 또한성능 / 사양, 설계, 시공, 유지관리등건설기술전반에대한표준화및에너지기술의의무화적용대상및범위확대등의법 제도개선이이루어져야한다. 1) 국내기술동향중소기업청의녹색건축분야의기술별출원점유율 6) 및최신특허비율 7) 조사결과는 < 표 2-17> 과같다. 공조설비용에너지관리시스템, 난방시스템분야는출원점유율및최신특허비율이모두평균이상으로기술의성장성이우수한분야로판단된다. 태양열이용난방시스템, 에너지효율을위한히트펌프난방시스템의경우출원점유율은낮으나최신특허비율이평균값이상으로최신특허측면의경쟁력이높은것으로분석되었다. 공기조화시스템, 공조장치, 환기장치등은출원점유율및최신특허비율모두평균이하로기술성장성측면에서경쟁력이낮은것으로분석되었다. 6) 전체특허중에서해당기술분야의점유율 7) 전체특허중에서 2010 년 ~2014 년최근 5 년간출원된특허를최신특허로정의 대한기계설비산업연구원 41

54 제 2 장국내외녹색설비기술동향 < 표 2-17> 녹색건축분야기술성장성분석 기술 전체특허건수 최신특허건수 출원점유율 최신특허비율 공조설비용에너지관리시스템 % 35.69% 上 건축부재 % 30.67% 中 난방시스템 % 33.86% 上 공기조화시스템 % 30.47% 下 태양열이용난방시스템 % 41.48% 中 공조장치 % 28.57% 下 에너지효율을위한히트펌프난방시스템 % 33.97% 中 공기조화, 공기가온을위한기류이용장치 % 21.39% 下 건축구조물의공기조절 % 19.15% 下 환기장치 % 29.38% 下 건축물외벽구조 % 43.11% 中 분야평균 % 31.61% - 자료 : 중소기업기술로드맵 에코조명건축, 중소기업청, 2014 종합평가 기계설비기술의국내동향에대해냉난방, 공조, 환기, 급배수위생부문으로구분해 조사하였다. (1) 냉난방부문국내공동주택에서는중앙공급방식과개별가스보일러방식이주로사용되고있다. 1995년과 2013년의난방방식을비교하면 [ 그림 2-12] 와같다. 지역난방방식은 8% 에서 17% 로점차증가하는반면기름 연탄같은화석연료를사용하는방식은 27% 에서 11% 로줄어듦을알수있다. 42 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

55 1995 년 (3,158,754 호 ) 2004 년 (6,354,510 호 ) 2013 년 (8,487,313 호 ) 자료 : 통계청 - 국가통계포털 [ 그림 2-12] 공동주택난방방식의변화 특허청에따르면친환경녹색기술이지구촌화두가되면서친환경급탕 냉난방시스템에대한연간특허출원건수는 2001년 21건에서 2011년 138건으로 10년사이에약 6배이상증가하였다. 기술별로살펴보면, 지하수 ( 지열 ) 에의한것이 32%, 태양열에의한것이 20%, 공기열에의한것이 17%, 하천수 해수에의한것이 172%, 기타 14% 로나타난다. 지열을이용한친환경냉난방관련특허에서출원된기술내용을살펴보면, 지중열교환기가 49%, 지열을이용한열펌프가 29%, 기타관련기술은 22% 를차지한다. 자연계에존재하는열에너지를사용하는것이기존의전기나가스로급탕하거나냉난방하는것에비해 20~50% 이상의에너지를절감하고, 차세대급탕기및냉난방시스템으로각광받고있다. 대한기계설비산업연구원 43

56 제 2 장국내외녹색설비기술동향 각종공기조화설비, 냉동기, 보일러등주요설비의효율향상을위한기술개발이지속적으로이루어져왔으며, 주요선진국에대비하여기술경쟁력과가격경쟁력을지니고있다. 최근설비부문은권장제도인고효율기자재인증제도에서의무화제도인효율등급제로의전환이예상되기에기존대비효율향상에대한기술수요가증가할전망이다. 또한국내주거용건물의경우온돌난방시스템이특화기술로상용화되고있으며, 이러한기술은중국을포함한아시아시장과동일기후대의주요선진국가에보급가능성이높은것으로전망된다. 그러나고효율열교환냉난방기술실현의장애요인으로열원, 수요지, 배관부설비등의초기투자부담이크고, 도심인프라시설에대한국가보조가미흡함을들수있다. (2) 공조부문공조냉동분야특허출원을보면, 우리나라를비롯한미국 일본 PCT( 특허협력조약 ) 등세계주요국가들은출원건수가정체내지감소하고있다. 그러나중국에서는출원건수가급격히증가하는추세이다. 한국 미국 일본등에서는이제공조냉동분야의시장규모가어느정도성숙단계에접어들었으나, 중국은현재급격한성장단계에있는것에그원인이있는것으로분석된다. 에어컨관련건강기술특허출원은 2001년 6건에서 2011년 31건으로최근 10년사이에 5배이상증가했다. 특허출원을통해최근의공기정화기술을보면, 종래에는참숯, 황토, 필터등을사용하여먼지를집진하는수준이었으나, 현재는먼지뿐만아니라세균, 바이러스, 유해물질의제거와음이온및산소공급, 습도조절등쾌적한환경조성을위한기술로변화하고있다. 한국건설기술연구원은실내공조 화재등제어가가능한칠드빔 (chilled beam) 설계 설치기술개발을하고있다. 여기에는층별천장설계등을통해실내냉난방, 습도조절, 자동제어가가능한기술이포함되어있다. 칠드빔의기술실현을위해서는고온다습한우리나라의하계공조환경에서냉각시발생하는결로현상을해결해야하고, 국내건축물의냉난방부하를고려한용량확보와 1차공기처리장치개발이필요하다. 대한설비공학회는고온다습한우리나라의하계공조환경에서냉각시발생하는결로현상을해결하기위해응축수를배출하는시스템의구조를선정하고, 성능예측을위한시뮬레이션을수행하여국내기후에최적화된시스템을제작하고있다. 44 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

57 (3) 환기부문특허청에따르면환기설비에대한연간특허출원건수는 [ 그림 2-13] 과같이 2001~2003년연평균 7건에불과하던것이 2008~2010년에는 26건으로약 4배증가했다. [ 그림 2-14] 에나와있는환기설비의기술분야별특허출원동향을보면환기장치의설치위치에따른구조 ( 벽체일체형, 창문일체형, 천장매립형등 ) 에관한것이 17% 로가장많고, 열교환방식의강제급배기에관한것이 14%, 그외에는제어, 덕트의배치나구조, 댐퍼기구, 환기기구등에관한순으로나타났다. 자료 : 특허청 [ 그림 2-13] 환기설비연도별출원동향 [ 그림 2-14] 환기기술분야별출원동향 자료 : 특허청 등록된특허중에는분리형벽체패널이나창문내부에환기장치를일체로구비하여건물구조나외관에문제가되지않게하는기술 ( 대림산업 ), 아파트콘크리트바닥에급기관을매립하는기술 ( 한양대학교산학협력단 ), 전열교환기환기유닛에서각종센서 ( 온도, 습도, 이산화탄소센서등 ) 를통해실내공기질을제어하는기술 ( 광주과학기술원 ), 자연환기와기계환기를겸용하는기술 ( 한국건설기술연구원 ) 등이있다. 열교환 / 환기효율향상기술은최근고효율외피및공조기술과융복합형태로기술개발이이루어지고있으며, 소득증대와함께삶의질향상에따른시장수요가급증할것으로예상된다. 현대건설은환기수요제어 (DCV) 및외기냉방제어통합최적환기제어기술개발로국토교통부녹색기술인증을취득하였다. 또한실내오염감지센서기반오염농도제어및실내외온습도센서기반외기냉방제어를통합한전자동최적환기제어기술과외기냉방유로를갖는폐열회수환기시스템을제작하였다. 휴테코와한국건설기술연구원은건물안팎의풍속, 온도, 습도, CO 2 를감지해자연환기와기계환기를자동으로하는창호부착형 대한기계설비산업연구원 45

58 제 2 장국내외녹색설비기술동향 하이브리드환기시스템을개발하여 녹색건축물인증제도, 주택성능등급표시제 환기설비 항목의최고등급을획득했다. (4) 급배수위생부문특허청에따르면장수명아파트와관련된기술중에서슬래브와기둥접합부를보강하는기술과자기세대슬래브위에배관을설치하는기술이 2008년부터 8년간총 59건출원되었다. 자기세대슬래브위에배관을설치하는시공방법및이와관련한개선된형태의배수트랩등의부속자재관련기술들이출원되었다. 자기세대슬래브위에배관을설치하는기술은화장실오수배관이아래세대천장속에있어유지보수가어렵고아래세대에소음을유발하는등의단점을해결한기술이다. 현대건설에서개발한서머밸브를적용한절수형급탕시스템은동시다수수전사용시온도편차를 ±0.5, 유량편차를 12~24% 로컨트롤하여사용자편리성을높이고배관내잔류수순환을통해온수사용량을최대 50% 까지저감한다. 코오롱글로벌 ( 주 ) 은기존급수 급탕설비공사시발생해온건축물손상등의문제를해결하고시공후에도원활한유지 관리가가능한유량분배기능을갖는직렬위생배관용수전기술을개발하였다. 이기술은다수의수도꼭지를직렬배관으로연결함으로써기존의병렬방식에비해배관길이를줄일수있도록한점이핵심이다. 기존방식은각수도꼭지에물을분배하는분배기가벽체내부에별도로존재했기때문에시공하는데어려움이있었다. 그러나이기술은수도꼭지가분배기능을가짐으로써벽체에매립되는부분을최소화하고, 기존급수 급탕설비대비연결부위를절반으로줄여누수의가능성을최대한배제하였다. 2) 국외기술동향 기계설비기술의국외동향에대해냉난방, 공조, 환기, 급배수위생부문으로구분해 조사하였다. (1) 냉난방부문 IEA(International Energy Agency) 의 Technology Roadmap 에서는냉난방이건물 46 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

59 전체에너지소비의절반을차지하는것으로추정한다. IEA의기술로드맵에서다루고있는기술항목은공간난방, 수난방, 열저장, 냉각및제습이며, 관련요소기술로는능동형태양열, 열병합발전, 공간냉난방과급탕용히트펌프, 열저장등이있다. 관련요소기술들의특징은 < 표 2-18> 에나와있다. < 표 2-18> 히트펌프, CHP, 능동형태양열시스템의주요특징 히트펌프 ( 전기 ) 히트펌프 ( 가스 ) CHP (Combined Heat and Power) Typical size(kw) SFD MFD/ service sector Efficiency (%) Capital costs (per kw) Low-medium (air conditioning)/mediumhigh(space/water heating) Fuels Electricity Fuel cost Mediumhigh Low-medium Gaseous fuels Low-medium Medium-high Coal, liquid fuels, gaseous fuels, bioenergy, hydrogen Low-medium 태양열 Low-high Solar n.a. 흡수식냉동기 n.a Medium Gas, oil, bioenergy, solar, waste heat, etc. Low-medium Note: capital costs are relative to incumbent technologies and are provided as a guide only. Efficiency for heat pumps is final efficiency, not primary efficiency taking into account losses from electricity generation, transmission and distribution. MFD= multi-family dwellings and SFD= single-family dwellings. 자료 : iea technology roadmap 유럽에서는 2015년 9월부터새로운에너지효율라벨제도인 ErP 2015을적용한다. 제품라벨링과시스템라벨링을별도로운영하고, 궁극적으로최고등급을받기위해서는보일러, 히트펌프, 환기, 신재생에너지, 축열등에너지를절감할수있는모든시스템을하이브리드시스템으로구성하는것이핵심이된다. ErP지침을반영하여 A등급의콘덴싱보일러로대체되고, CHP, 히트펌프의고용량화로기존의저용량인 1kW에서 20kW 이상으로발전된다. 가정의에너지원을기존의단일제품에서다수제품으로변환해에너지효율을극대화하는추세이다. 기존단순한보조열원기능으로의태양열, 전기보일러등의결합이아닌더높은시즌효율을올리기위해콘덴싱보일러속에주열원으로태양열, 대한기계설비산업연구원 47

60 제 2 장국내외녹색설비기술동향 히트펌프등이결합되는난방시스템화가진행되고있다. Rotex(Daikin) 사에서는보일러와히트펌프를하이브리드로운전하면연간효율 135% 달성이가능한기술을개발하였다. 히트펌프의경우복합하이브리드방식이대세로, 유럽이나일본에서는히트펌프와가스보일러를결합한하이브리드제품이이미정형화되었으며여기에태양열, 태양광까지추가하려는추세이다. 독일난방산업협회 (BDH) 에의하면유럽연합에는현재약 1억대이상의 C 및 D 등급의에너지라벨을가진난방시스템이보급돼있다. 이러한시스템을 A등급이상의라벨을가진콘덴싱보일러나히트펌프및소형열병합시스템으로대체하는것이가장효과적인에너지절약과온실가스저감대책으로인식되고있는상태이다. 일본에서개발한복사식냉난방시스템에코원은방사 ( 복사 ) 에따른열이동원리를응용한냉난방장치로히트싱크의냉각에실용화하던기술을공조에응용하였다. 원적외선을광속으로방사함으로써주변의물질을직접적으로열교환한냉난방을실시하고, 쾌적성과에너지절약성의양립을실현하였다. 2012년에문을연일본도쿄트리타운의스카이트리에는지중열을이용한시스템이도입되었으며, 메인플랜트의수열원히트펌프 ( 지중열이용 ) 에는냉열시스템이채용되었다. 이시스템을사용함으로써연간에너지 48%, 이산화탄소배출 40% 절감이가능하게되었다. (2) 공조부문 2011년 NREL(National Renewable Energy Laboratory) 에의해 DEVap(Desiccant -enhanced evaporative air conditioner) 에어컨이개발되었다. 전통적인에어컨은습기가있는곳에서에너지소비과정인냉각전에먼저공기를제습한다. 그러나 DEVap 에어컨은차갑고건조한공기를만들기위해건조와증발냉각을동시에진행하기에에너지효율적이다. 공조, 난방, 냉동에따라 40~90% 의에너지사용량을줄일것으로추정된다. 원래는상업용건물을위한것이지만가정용으로도개발이진행중이다. Haier, 삼성전자등에서는가정용에어컨과히트펌프분야에서실내기에일반적인 fan이아닌 air jet를적용한제품을개발하였다. 이는대체적으로 25 등매우낮은외기조건에서도전부하대비 90% 이상대응이가능한기술이다. 고효율화를위해인버터형고효율압축기와액혹은가스분사사이클적용이상당히많이이뤄졌다. 48 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

61 (3) 환기부문유럽연합 (EU) 은환기유닛의고효율저소음화를위해 2016년 1월 1일부로가정용환기유닛에 EU 에코디자인지침을적용한다. 환기유닛과관련하여에너지효율관련최소요구사항과소음배출관련최대요구사항을충족해야한다. 2018년부터는최대치로적용되는요구사항을충족해야한다. 이정책을통해 2025년까지연간 1300 PJ( 페타줄 ) 의 1차에너지를절약할수있을것으로전망된다. 독일의경우학교, 사무실, 쇼핑센터등에환기시스템의설치가증가하고있으며고효율의열회수를제공한다. 중앙환기시스템의 60% 이상에열회수시스템을포함하고약 68% 의평균열전달율을가진다. HRV(Heat Recovery Ventilation) 시스템시장은독일의건물기밀과에너지효율적인건물트렌드의일부로 2014년에 8.6% 까지성장할것으로예상되었으며, 미국시장에서도견인역할을할것으로기대된다. 주거및상업용건물에서사용할수있는일반적인 HRV시스템은독일, 오스트리아, 스위스에서대략 215,000 가구에설치되어있다. (4) 급배수위생부문배관설비는기술발전에서먼저떠오르는영역은아니지만더많은편의, 효율성, 청결을위해지난 5~10년간지속적으로개선되어왔다. 개인의편안함을향상시키기위해배관제품에 LED 조명과디스플레이를통합하는제품시장이성장추세이며, 에너지효율적이고물낭비와전력소비를줄이는친환경배관설비에대한발전도지속되고있다. 그예로탱크없는온수기, 모션센서로작동하여물흐름을제어하는설비등이있다. 미국배관업계전문가들에따르면정부규정과소비자의수요에의해 2011년이후가장유망한녹색배관기술동향은다음 5가지이다 ; 고효율배관제품, 물재이용시스템, 에너지효율적인급탕장치, 고효율분배시스템, 정수기기및부품. 기존의스틸파이프는부식으로매년내부직경의 3% 를잃어누출이발생하고, 펌프작동이힘들어져전기소비가늘어나는단점을가지고있었다. 그러나 ISCO사에서친환경적이면서부식이없는파이프시스템을개발하였다. ISCO사의 PP-RCT polypropylene은건물내부의난방온수와압축공기어플리케이션을대상으로하며, CPVC, copper와그외재료의설비등을대체하기에좋다. 대한기계설비산업연구원 49

62

63 제 3 장 녹색기술에근거한연구과제도출 1. 연구과제도출을위한기준설정 2. 세부과제별주요내용및추진전략

64

65 제 3 장녹색기술에근거한연구과제도출 1. 연구과제도출을위한기준설정 건물부문에서에너지및온실가스배출량을절감하고녹색산업을국가신성장동력으로발전시키기위해서는녹색기술의개발을통한수준향상과정책적인뒷받침, 녹색시장활성화의연계된연구개발이중요하다. 따라서녹색기계설비의현안들을제도 ( 기준 ), 시장, 기술의관점으로분류하여국내 외설비기술현황조사, 녹색설비기술이슈의대응및한계분석을통해필요한과제를도출한다. < 표 3-1> 국내설비관련현황및시사점 - 제도관점 구분현황시사점 제도 건축물의설비기준에대해현행건축법에서건축물에설치하는각종설비종류로만정의 건축물이변화됨에따라설치되는설비들의요구성능도고도화 건축기계설비분야는관련연구미비와관련업체에서의민원발생등을고려하여성능에대한사항을명시하고있지못함 에너지절약설비시스템설계기준및커미셔닝표준절차 검증기술개발을통해녹색건축설비및시공품질을강화 에너지성능지표 (EPI) 의에너지사용기자재에대한점수에현기술수준이충분히반영되어있지않고다소낮음 효율이높은에너지사용기자재의적용기술개발이미흡 2014 년전세계적으로재생에너지와지역냉난방시스템의통합이본격화됨 아직은관련산업에대한정책적지원부재와같은요인에의해제약을받음 국내공동주택의물사용량에대한데이터부족으로지금도과거 20 년전의기준으로급수설계를하고있음 자재와장비에대해일정수준의성능을유지하도록하고있으나사후관리가미흡 고효율성능과장수명내구성에대한기준이정립되지못함 기존설비의설치기준에대한재조정필요 녹색건축물조성을위해최적화된에너지사용이가능한건축물의설비시스템설계중요 설비시스템기준의현행화필요 건축물에너지절약시스템설계기준을현행기술수준에맞춰고도화할필요가있음 냉난방부문에서재생에너지와의통합기술수요증가 관련정책의정립이필요함 국내급수설계기준의개선필요 < 표 3-1> 에제도관점에서의국내설비현황및시사점을정리하였다. 기술수준과 설계기준의불일치, 정책적지원의부재, 기술개발의미흡함등의문제가있으며설비시스템 성능기준의강화및관련제도의정비가필요할것으로판단된다. 대한기계설비산업연구원 53

66 제 3 장녹색기술에근거한연구과제도출 < 표 3-2> 국내설비관련현황및시사점 - 시장관점 구분현황시사점 시장 일본의경우후쿠시마원전사고이후에너지시스템전반에대한혁신을추진 신재생에너지에대한중요성재인식 국내주거용건물의경우온돌난방시스템이특화기술로상용화됨 녹색성장지역협력확대및국제적확산을위해동북아환경공조체계강화및그린데탕트를통한남북환경공동체건설등추진 ( 그린데탕트 : 산림, 농업, 신재생에너지, 환경등 4 개분야의녹색협력을통해남북한정치 군사적긴장완화를도모 ) 그린데탕트시범사업 : 개성공단신재생에너지단지조성 세계적으로원전안전에대한요구강화 신재생에너지에대한수요증가전망 아시아시장과동일기후대의주요선진국가에보급가능성높음 해외에적용가능한신재생설비시스템에대한조사및연구 신재생에너지보급의기술적잠재량과공급가능잠재량을고려하여보급가능성판단 < 표 3-2> 에시장관점에서의국내설비현황및시사점을정리하였다. 세계적으로신재생에너지의수요가증가할것으로판단되어, 해당분야의설비기술을강화하는것이향후설비업계의시장진출에도움이될것이다. 또한국내에서특화된온돌난방의해외진출이나, 통일이후의설비시장등기존과다른시장을공략하는방안을마련하는것이필요하다. < 표 3-3> 국내설비관련현황및시사점 - 기술관점 구분현황시사점 기술 우리나라의경우, 고효율설비기술의실제효과를얻기위한통합기술개발은개발기에해당 신재생에너지의건물융합기술은 BIPV 중심으로기타융합기술은추진이미흡 신기술분야에서세계시장의성장세에비해국내기업의글로벌시장진입이다소미흡 미약 그린에너지세계점유율 (%): 中 (24.5), 美 (17.8), (12.8), 韓 (2.2)(2012 년, Roland Berger) 국내제도 환경변화의반영이나해외시장을타깃으로한 R&D 결과의후속지원책등이부족 대형시장창출등대표성과는미흡 집단에너지는에너지이용효율제고및온실가스배출감소효과가커국내외적으로녹색성장을위한핵심수단임 국내집단에너지도입여건은적절한난방도일, 높은열밀도 ( 공동주택밀집 ) 등으로유럽선진국수준이상으로우수하나대규모신규택지지구개발저조등으로향후지역난방보급률정체예상 통합관리를위한실질적네트워크구축필요 신재생에너지의건물융합기술의다양화필요 신재생에너지, 효율향상등핵심기술의국산화및기술자립화실현필요 신시장창출의핵심기술확보필요 ( 태양열보일러원스톱관리기술, 지열 + 태양열융합기술, 태양광 + 연료전지융합기술등 ) 지역냉방보급활성화 잉여열 폐열활용도제고 54 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

67 구분현황시사점 기존건축물의에너지성능관리를위한기존정책은에너지다소비건축물을중심으로하는목표관리제 일반건축물에대한에너지성능관리및개선을위한정책미비 유럽에서는 ErP2015 에의해제품라벨링과시스템라벨링을별도로운영 최고등급을받기위해서는에너지를절감할수있는모든시스템을하이브리드시스템으로구성하는것이핵심 세계히트펌프시장매출이 2013 년 569 억달러에서 2020 년 1,166 억달러로증가할전망 CO 2 를냉매로사용하는히트펌프의수요증가예측 유럽의경우, 공기열히트펌프가신재생에너지기기로인정 일본에서는배열회수히트펌프, 증기발생히트펌프, 바이너리발전등차세대히트펌프관련기기의개발이진행 유럽에서는 ErP 지침을반영하여 A 등급콘덴싱보일러로대체, CHP, 히트펌프의고용량화로가정의에너지원을기존의단일제품에서다수제품으로변환해에너지효율을극대화함 주열원으로의콘덴싱보일러속에태양열, 히트펌프등이결합되는난방시스템화진행 히트펌프의경우히트펌프와가스보일러를결합하는등복합하이브리드방식이대세 유럽의급탕시장은 Electric storage 의비중이줄어들고 DHW 히트펌프활용으로신재생급탕시스템의비중이늘어날전망 선진국에서는급탕, 온수와함께잠열회수등의고효율유형및히트펌프탑재기기로의전환이진행중 정부에서 100 세대이상의공동주택에서의환기설비를의무화함 실제환기장치의운전패턴과효율에대한부분을고려하여하이브리드방식적용필요 유럽연합은환기유닛의고효율저소음화를위해 EU 에코디자인지침적용 에너지효율관련최소요구사항과소음배출관련최대요구사항충족해야함 국내기준은동력효율 0.6 W/m 2, 소음 40-50dB 이하이나 유럽기준은동력효율 0.45 W/m 2 이하이고실내소음은 25dB 이하로격차가큼 배관설비의세계수요는매년증가 저소득국가에서수요상승 친환경배관설비에대한발전지속 ( 탱크없는온수기, 모션센서로작동하여물흐름을제어하는설비등 ) 우리나라는주요 19 개국중 4 번째로물을많이사용하는국가로국가적차원의물절약정책추진중 기존건축물의에너지효율개선을위한그린리모델링시행필요 그린리모델링을위한설비기술수준부족 그린리모델링용녹색설비기술의개발및정립필요 에너지효율개선을위해설비시스템의신재생융합기술및복합기술필요 히트펌프시장의확대가지속되고, 주택부문과상업부문모두수요가증가할것 히트펌프와보일러및이를조합한하이브리드시스템의증가전망 신재생및하이브리드히트펌프의기술개발필요 신재생에너지및기존열원의통합기술필요 주택용히트펌프식온수난방기의중국, 유럽중심의향후수요확대예상 급탕시스템의효율개선및신재생급탕시스템의기술개발필요 건물유형에맞는다양한방식의환기시스템개발및성능개선필요 하이브리드환기시스템의효율개선및경제성평가필요 폐열회수형환기장치의국내기준을선진국수준으로상향조정 폐열회수형환기장치연구개발을추진하여관련산업활성화 배관설비기술의개발로해외시장개척가능 절수기기의개발및성능개선필요 대한기계설비산업연구원 55

68 제 3 장녹색기술에근거한연구과제도출 구분현황시사점 고효율설비기술의최고기술보유국인유럽의경우신재생에너지의건물융합기술은성숙기이며팰릿보일러, 소형열병합발전기술등이최근부각됨 일정규모의연립형주택보급이확산되면서중앙집중식설비기술과제어기술이활성화 에너지복지를위해 120 만가구인에너지빈곤층을 2015 년까지해소, 그후 2030 년까지차상위계층의에너지비용절감을위한 2 단계계획추진 설비중앙자동제어기술의개발을통해해외시장진출모색가능 에너지빈곤층을위해적용가능한에너지절약적설비시스템에대한연구필요 < 표 3-3> 에기술관점에서의국내설비현황및시사점을정리하였다. 세계시장성장세에비해국내의설비신기술분야의세계시장진출이미흡한부분이있으며, 국산기술의개발및기술자립의실현이필요하다. 또한해외에서는신재생에너지와기존설비의융합등기존시스템들의하이브리드기술개발이진행되고설비기술과친환경요소의접목이점차더중요하게생각되고있기때문에, 우리도관련시장진출을위한적극적기술개발이필요할것으로판단된다. < 표 3-1>, < 표 3-2>, < 표 3-3> 에서작성한기계설비의제도 ( 기준 ), 시장, 기술관점에서의현황및시사점을바탕으로 [ 그림 3-1] 과같이과제방향을설정한다. [ 그림 3-1] 과제도출과정 56 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

69 앞에서설정된과제방향과 녹색성장 5개년계획 의제2차녹색성장추진전략을종합하여후보과제를도출한다. 녹색성장 5개년계획 은녹색성장국가전략을효율적 체계적으로이행하기위해정부에서 5년마다수립하는것으로, 지속가능한녹색성장을위한발전전략으로설비업계의녹색성장을위해서도과제방향을종합하는것이필요하다. 후보과제도출과정은 [ 그림 3-2] 와같다. [ 그림 3-2] 후보과제도출 도출된과제는크게녹색기술기준, 에너지성능, 신시장에관한것으로설비업계의지속적 발전을위해기본적으로수행되어야하는분야를우선적으로선정하였다. 각각의후보과제에 대해과제수행의필요성을 < 표 3-4> 에간략하게작성하였다. 대한기계설비산업연구원 57

70 제 3 장녹색기술에근거한연구과제도출 < 표 3-4> 후보과제별연구내용구성 과제제안과제필요성선정 녹색설비기술기준현행화를위한연구 태양열 + 지열활용히트펌프 태양광연계환기시스템 그린리모델링을위한설비 기계설비에너지절약평가모델 에너지복지를위한녹색기계설비 신에너지의국내적용가능성 통일대비북한적용설비 녹색건축물조성을위해서는최적화된에너지사용이가능한건축물의설비시스템설계가중요하나현기술수준이설비기준에충분히반영되어있지않고다소낮음 기존설비의설치기준에대한재조정및설비기준의고도화필요 히트펌프시장의확대가지속되고주택부문과상업부문모두수요증가 유럽의경우공기열히트펌프를신재생에너지기기로인정 일본에서차세대히트펌프관련기기의개발이진행 국내에서적용가능한신재생및하이브리드히트펌프기술개발필요 정부에서 100 세대이상의공동주택에서의환기설비를의무화함 녹색건축물인증제도환기설비항목최고등급을위해하이브리드환기필요 건물유형에맞는다양한방식의환기시스템개발및성능개선필요 기존건축물의에너지성능관리를위한기존정책은에너지다소비건축물을중심으로하는목표관리제로일반건축물에대한에너지성능관리및개선을위한정책미비 기존건축물의에너지효율개선을위한그린리모델링시행, 그린리모델링용녹색설비기술의개발및정립필요 건축적요소위주의에너지평가모델로건축설비항목을평가하는방안미비 건축설비항목을구체적으로평가할수있는에너지절약평가모델개발필요 에너지복지를위해 120 만가구인에너지빈곤층을 2015 년까지해소, 그후 2030 년까지차상위계층의에너지비용절감을위한계획추진 그러나단열위주의계획으로에너지빈곤층을위한녹색설비시스템에대한내용부재 에너지복지에적용가능한녹색설비에대한조사및기술개발 기후변화의대응으로새로운설비시스템에대한요구증가 우리나라의기후적조건을고려한태양열, 지열이외의신에너지발굴필요 해외에서신에너지로인정되어운영되는눈이용등의국내적용가능성에대한연구 정부에서는녹색성장지역협력확대및국제적확산을위해동북아환경공조체계강화및그린데탕트를통한남북환경공동체건설등추진 건축, 전기분야등에서는통일에대비하여관련분야의발전전략수립추진중 기계설비분야에서도통일에대비하여북한에적용가능한설비기술에대한연구필요 위에서도출한후보과제들중설비업계의발전에기초가될수있는연구및우선적으로 연구가필요한과제를우리원의연구심의위원회의자문을거쳐선정하고세부전략및 과제제안서를작성한다. 58 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

71 2. 세부과제별주요내용및추진전략 1) 과제1: 녹색설비기술기준현행화를위한연구 연구의필요성건축물의유형이다양해짐에따라설치되는설비들의요구성능도고도화되고있다. 녹색건축물조성을위해서는최적화된에너지사용이가능한건축물의설비시스템설계가중요하나현기술수준이에너지성능지표등의설비기준에충분히반영되어있지않는등문제가있다. 또한국내의설비설계기준은범용사양제시에의한기준으로구성이되어있어건물유형에따라다른기준을적용하고있는미국, 일본등의선진국과차이를보인다. 고효율성능과장수명의내구성에대한기준이정립되어있지않아기존설비의설치기준에대한재조정이필요하다. 또한건축물의에너지절약설계기준을현행기술수준에맞춰고도화할필요가있다. 연구동향관련선행연구를보면박종일외 (2010) 는건축기계설비분야기술기준현황과개선방안연구를통해국내기술기준의문제점을조사하고개선방안을제시하였다. 우리나라의건축기계설비분야가다른기술분야에비해기술발전이더디며그결과성능중심건설의국제규격에적합한설계기준, 시공및감리기준을적용하지못하고있다고보았다. 또한현기준의문제점및개선방안을 < 표 3-5> 와같이정리하였다. < 표 3-5> 제도시행상의문제점및개선방안 기술기준구분 문제점 개선방안 기계설비건설공사기준 기본분야에만한정되어있어각기술별설계, 시공에관련된기준정립미비 기존기술기준에서도일반적인사항만제시하고있어실제실무활용도저조 - 기계설비관련기준의내용및종류가한정된분야에대해제정 - 기술기준이일반적이고공통적인범위로서술되어산업체에서의활용도적음 - 전반적인성능기준및성능확인절차가확립되어있지않음 현재범용사양제시에의한기준으로구성되어있는설비설계기준을건축물사용시의에너지효율, 환경의영향, 생애주기비용, 위험성회피등을고려한성능기준구축필요 공사의계획 설계단계에서부터공사품질과성능의유지를위한관련사항을시방서에명시 해당공사항목에연관된자재, 장비, 시스템평가에대하여명확한기준을제정 대한기계설비산업연구원 59

72 제 3 장녹색기술에근거한연구과제도출 기술기준구분 장비 자재관련품질인증 문제점 - 새로운기준제정에대한지원이부족하고개정주기가길어새로운기술의적용이지연됨 - 분류체계가현재산업활동내용과일치하지않으며설비시방이다른업종과중복되는사항이많음 - 신재생에너지와친환경관련설비들에대한기술기준제정이미흡 우리나라는국가가품질인증 (KS) 을주도하여왔으나오늘날에는국제조류에따라민간기관이자율적으로품질보증을하도록국가에서적극장려하고있음 - 인증에의하여생산된장비 자재에대하여사후관리가미흡하여, 지속적인품질유지가어려움 - 기술기준서에적용하는건축기계설비의장비, 자재류의성능및시험방법에관련된기본적인규격제정이미비 - 기존규격이국제표준과의적용성이부족하여산업계에서의활용도가적으며국제화에장애요소가됨 - 제품규격과인증제도에의해생산된장비 자재에대해실제공사사용에대하여강제규정이없음 개선방안 각설비기술시스템별성능평가기준방법, 사후관리등에대한현황조사후시공기술기준에대한합리적방법제안 건축기계설비분야설계도서류에자재 장비에대한사양이용량, 외형위주로되어있어성능과내구성등이무시됨 건축기계설비의에너지효율, 환경영향, 수명에영향을주는주요자재와장비에대한성능기준, 사양, 구조, 성능시험방법등에대한기준제정 ISO 기준등의적극적인도입과성능중심의설계기준으로국제기준적용력높임 2012년에국토교통부의연구기획사업으로진행된 국가표준건축설계기준개발및시행을위한기획 에서는건축기준의국제화연구, 체계정립및기준개발, 건축시방서통합연구등을기획하였다. 현재건설공사에는적정한품질을확보하기위한설계기준으로서건축표준설계기준및전문설계기준 18종, 건축공사표준시방서외 20종의표준시방서, 11종의전문시방서가사용되고있으며그외에도많은특기시방서, 지침등이활용되고있다. 그러나현재의건설기준들은별도의제정과사용, 전문용어의불일치, 새로운건설신재료및공법의출현등으로각종전문설계기준상호간그리고설계기준과시방서간에도상충하는경우가많다. 더욱이사용자입장에서어떤기준과시방서를우선적으로사용해야하는가하는수직적법률사용상의지침마저도불분명한상태이다. 이에건축계획, 설비분야, 화재-재난분야에서도기준제정및성능기반설계기준통합요구가증대되고있다. 환경설비분야는건축의타분야와달리법령을다루는관계부처가다양하여그기준을정리하는것에어려움이존재하고, 해당분야에속하는다양한세부분야가존재하므로, 한기관에서전체를관장하기에는전문성이결여될가능성이높은문제가있다. 기계설비의부처별관련제도는 < 표 3-6> 과같다. 60 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

73 < 표 3-6> 기계설비소관부처별관련법규및기준 소관부처 국무총리 국토교통부 산업통상자원부 환경부 근거법률 저탄소녹색성장기본법 주택법 건축법 주택건설기준등에관한규정 ( 대통령령 ) 녹색건축물조성지원법 신에너지및재생에너지개발 이용 보급촉진법 에너지이용합리화법 집단에너지사업법 수도법하수도법 비고관련규칙및지침 (Bold체: 친환경설비관련 ) 온실가스 에너지목표관리제도저탄소녹색성장국가전략온실가스배출권거래제도지역별 ( 중부, 남부, 제주도 ) 열관류율건축물의설비기준등에관한규칙공동주택환기설비설치건축물의에너지절약설계기준에너지성능지표검토서 60점이상건축물의냉방설비에대한설치및설계기준빙축열 수축열시스템등설치대상 친환경주택의건설기준및성능 녹색건축인증에관한규칙 신재생에너지기술개발및이용 보급기본계획 에너지이용합리화기본계획 공공기관에너지이용합리화추진지침 집단에너지공급기본계획집단에너지시설의기술기준 친환경주택설계기준 녹색건축인증기준 연면적 1000m 2 이상예상에너지소비량의 10% 이상 건축물에너지소비총량제도도입에너지사용계획협의제도 지역난방, 구역형 (CES) 집단에너지시설설치기준 중수도및절수설비설치대상정화조설비설치대상및기준 또한법령이전문기관에의해관리되지않아현실에알맞은개정이원활하지못하다. 그러므로건축법및관련분야제도 ( 관계부처의법령 ), 훈령, 예규, 지침 ( 설계기준, 표준시방서, 전문시방서 ), 고시, 공고를포괄적으로고려하여그기준을정리하고, 이때전문성을극대화시킬수있는과제는필수적이라고할수있다. 또한 국가표준건축설계기준개발및시행을위한기획 연구에서는한국건축규정- 건축환경 / 설비 (KBC-E) 의제정에관한내용을 < 표 3-7>, < 표 3-8> 과같이정리하였다. 대한기계설비산업연구원 61

74 제 3 장녹색기술에근거한연구과제도출 < 표 3-7> IBC( 환경 / 설비 ) 분야체계와 KBC( 환경 / 설비 ) 분야체계비교 International Building Code Chapter12 Interior Environment Chapter13 Energy Efficiency Chapter14 Exterior Walls Chapter15 Roof Assembles and Rooftop Structures Chapter28 Mechanical Systems Chapter29 Plumbing Systems IBC 관련 Group Codes International Energy Conservation Code International Green Construction Code International Mechanical Code International Fuel Gas Code International Plumbing Code International Private Sewage Disposal Code 국내환경 / 설비분야관련법규 건축물의에너지절약설계기준신에너지및재생에너지개발 이용 보급촉진법건축물의에너지효율등급인증등 친환경주택의건설기준및성능친환경건축물의인증에관한규칙등 건축물의설비기준등에관한규칙등 도시가스사업법액화석유가스의안전관리및사업법고압가스안전관리법등 건축물의설비기준등에관한규칙수도법 ( 일부 ) 등 하수도법, 수질및수생태계보전에관한법률 Korean Building Code 실내환경설계기준 열환경빛환경음환경공기환경 에너지효율및친환경설계기준 건축기계설비설계기준 < 표 3-8> 건축환경 / 설비 KBC-E 장 ( 신설 ) 절 ( 신설 ) 관련기준 설계법 성능기준 안전친환경에너지성능기반웰빙 E-4. 건물에너지및친환경설계 403. 에너지절약설계기준 건축법 / 시행령건축물의설비기준등에관한규칙주택건설기준등에관한규정녹색건축물조성지원법집단에너지사업법신에너지및재생에너지개발 이용 보급촉진법공공건물에너지합리화추진에관한규정건축물에너지효율등급인증규정친환경주택의건설기준및성능 EPI기준에따른분야별기준이상으로설계한점수획득 건축물에너지효율등급인증은에너지시뮬레이션을통하여기본건물대비신청건물의에너지사용량절감40% 또는 300kW/m 2 year미만시 1등급 62 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

75 장 ( 신설 ) E-5. 건축기계설비 절 ( 신설 ) 404. 친환경건축물인증 501. 일반사항 502. 열원및공조설비 503. 위생설비 504. 기타설비 관련기준 친환경건축물의인증에관한규칙친환경건축물인증기준 건축법건축물의설비기준등에관한규칙주택법주택건설기준등에관한규정주택건설기준등에관한규칙건축물의에너지절약설계기준도시가스사업법액화석유가스의안전관리및사업법고압가스안전관리법건축물의냉방설비에대한설치및설치기준 건축물의설비기준등에관한규칙주택건설기준등에관한규정주택건설기준등에관한규칙수도법하수도법수질및수생태계보전에관한법률대기환경보전법 설계법 평가항목에따른점수체계에대한등급분류 현재특정최소값이나최대값과같은설계기준이미비한실정 현재특정최소값이나최대값과같은설계기준이미비한실정 성능기준 안전친환경에너지성능기반웰빙 성순경외 (2014) 는건축기계설비공사표준시방서와타시방서와의중복 상충사례를분석하였다. 건설과관련한타공정의표준시방서와의중복문제는크게 2가지유형으로, 통합코드화하면서내용이중복되는경우와건축기계설비공사시방서의고유공종이타시방서에있는경우가있다. 권용일외 (2014) 는건축기계설비표준시방서의체계화방안에관한연구를진행하며공종별시방서의중복 상충문제를해결하고공종별전문성을인정하는방안을마련하고자하였다. 또한개정되는국내표준시방서에대해국외시방서는장비또는시스템중심으로시방서를구성하고있으나국내시방서는설비공사별로시방서를구성하고있어설계자가참조하기에편리할것으로판단하였다. 대한기계설비산업연구원 63

76 제 3 장녹색기술에근거한연구과제도출 선행연구들을살펴보면기계설비의기준정립이필요하고또현재진행형임을알수있다. 그러나현재진행되고있는연구들은대부분체계정립에관한것으로기술기준에대한연구는부족한편이다. 따라서국내설비기술의수준을높이고국제경쟁력을향상시키기위해기계설비의세부적인기술기준을정리하고개정방안을마련하는연구가필요하다. 연구내용저탄소, 녹색성장정책이지속성을가지고구현될수있도록녹색설비기술의설계및시공기준정비를위한연구를수행한다. 기술기준의현행화가요구되는기술분야를정리하여대상을설정하고요구성능및기준을설정한다. 건축물의설비기준등에관한규칙, 건축기계설비표준시방서, 설비관련 KS 등의비교를통해녹색설비기술관련제도의개정 / 제정을위한기준을제시한다. 또한기존법령과효과적으로연계될수있도록체계적으로설계, 시공에관한하위기술기준을제정한다. 기준간의중복 상충문제를파악하고관련항목을해당기준및법령과연계될수있도록로드맵을구성한다. 또한국내실정에적합한지역별기후조건에맞는기술기준등을개발한다. 자료 : 건설안전및친환경건자재표준화기반구축 - 표준화로드맵및국제표준화 Action Plan( 건축열환경분야 / 실내공기환경및환기설비분야 ) [ 그림 3-3] 기술기준현행화를위한추진체계예시 64 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

77 활용방안및기대효과이러한연구를통해 [ 그림 3-3] 의예시와같이녹색설비기술활용을위한정책로드맵을수립하고기존녹색설비기술제도를개선할수있으며, 녹색설비기술을통한에너지절약평가를위한산정기준을마련할수있다. 새로운기술, 요구조건발생시기술적으로수정및보완하는데활용가능하다. 현재국내의건축기계설비관련법규및기준을 < 표 3-9> 에항목별로정리하였다. < 표 3-9> 건축기계설비항목별관련법규및기준 (1) 기본설비, 설계 건축물의설비기준등에관한규칙 건축기계설비공사표준시방서건축기계설비설계기준 주택건설기준등에관한규정, 규칙 (2) 수질, 공기질, 폐기물관련먹는물수질기준및검사등에관한규칙물의재이용촉진및지원에관한법률위생안전기준 ( 환경부 ) 물놀이형수경시설의수질관리지침 ( 환경부 ) 지하수법시행규칙지하수의수질보전등에관한규칙하수도법 하수도법시행규칙 ( 환경부령, 별표 ) 폐기물관리법, 시행령, 시행규칙다중이용시설등의공기질관리법사무실공기관리지침 온돌, 승강기, 환기설비, 개별난방설비, 배관설비, 냉방설비등의설치기준, 에너지절약계획서의제출등 국토교통부 2011년판국토교통부 2011년판 주민공동시설, 위생및환기설비, 비상급수시설, 방음방진등각종주택시설물의설치기준 먹는물의수질기준 빗물처리시설, 중수처리시설등에대한설치규정, 수질기준등 음용수용배관자재에대한인증기준, 인증업체목록 바닥분수대수질관리기준 지하수의개발, 이용, 사후관리등에대한규정 지하수의수질기준및수질검사주기오수처리시설및단독정화조의방류수질기준 중수도의수질기준, 공공 / 개인하수처리시설의방류수질등에대한기준 각종폐기물의배출및처리, 신고등에대한규정 실내공기질유지기준, 신축공동주택의실내공기질권고기준등 (3) 열사용기자재, 압력용기관련 열사용기자재관리규칙 열사용기자재검사대상기기, 검사종류, 면제대상, 조종자의자격등 열사용기자재의검사및검사면제에관한기준 압력용기제작기준 안전기준및검사기준 ( 고용노동부고시 ) 에너지관리기준 보일러공기비 보일러급수및보일러수의수질 (KS B 6209 규격 ) 대한기계설비산업연구원 65

78 제 3 장녹색기술에근거한연구과제도출 냉각수의수질기준 (KS I 3003 규격 ) 고압가스안전관리법, 시행령, 시행규칙 고압가스저장및사용시설에대한설치기준, 안전관리자선임, 검사주기등에대한규정 (4) 장애인편의시설, 체육시설외 장애인 노인 임산부등의편의증진보장에관한법률 장애인관련시설및설비의설치대상, 세부설치기준 공중위생관리법, 시행령, 시행규칙 목욕장의시설및수질기준등업종별위생관리기준 체육시설의설치 이용에관한법률시행규칙 각종체육시설의시설기준, 수영장의수질등위생안전기준 수도시설의청소및위생관리등에관한규칙 저수조청소및수질검사에관한규정 (5) 에너지절약 건축물의에너지절약설계기준 각부문별에너지절약설계기준, 권장사항및의무사항, 에너지절약계획서양식등 건축물의냉방설비에대한설치및설계기준 빙축열등축냉설비설치기준에대한규정 보온보냉공사의시공표준 (KS F 2803 규격 ) 에너지사용의제한에관한공고 고효율에너지기자재보급촉진에관한규정 (6) 지열, 태양열등신재생에너지관련신에너지및재생에너지개발이용보급촉진법, 시행령, 시행규칙신재생에너지설비의지원 설치 관리에관한기준신재생에너지설비의지원등에관한지침 대규모전기사용자의전력피크시전기사용제한, 네온사인및건물의난방온도제한등 지열, 태양열등신재생에너지의설치및보급, 기술기준등에관한규정 66 녹색기술에근거한연구과제도출을위한기초연구

79 2) 과제2: 기계설비에너지절약평가모델개발을위한연구 연구의필요성국내에서는저탄소녹색성장정책에따라에너지소비절감을통한온실가스배출규제를진행하고있으며그연혁은 [ 그림 3-4] 와같다. 자료 : LH 토지주택연구원, 2015 [ 그림 3-4] 온실가스관련주요법제제정연혁 ( 환경부 ) 정부에서는 2025년까지제로에너지의무화를목표로 2001년부터건물에너지효율등급을시행해왔으며, 녹색건축물조성지원법과공공기관에너지합리화추진에관한규정에따라연면적 3,000m 2 이상공공건축물은 1등급, 공공공동주택은 2등급을의무적으로취득하도록하고있다. 또한지방자치단체에서도 < 표 3-10> 과같이정부시책에맞추어건축심의기준및설계가이드라인을제정하여건물에너지효율등급을의무화하고있다. 대한기계설비산업연구원 67