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1 최종보고 에너지저소비형건축물기준및설계 시공지침마련

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3 1. 과업의개요

4 보고서간보고제출4 과업명 : 에너지저소비형건축물기준및설계 시공지침마련 시간적범위 : 2009 년 04 월 21 일 ~ 2010 년 01 월 16 일 연구내용및추진일정 1 건축물의에너지절약현황및문제점분석 2009 年 2010 年 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 1 月 2 국내외건축물의에너지절약관련법령및기술수준분석 3 건축기준마련을위한외부환경요소의분석및설정 4 건물유형별성능평가기준및제도화방안제시 5 에너지절감요소기술분석 6 수준별절감목표설정에따른설계및시공지침 중7 인센티브방안및정부정책의방향제시 8 에너지저소비형건축물기준및설계 시공지침마련 9 최종보고서작성

5 2. 연구배경 I. 에너지자원의유한성 II. III. 기후변화에따른해외동향 저탄소녹색성장

6 6 에너지자원의유한성 기후변화 협약 에너지절약을위한에너지저소비형건축물보급 확대방안필요 건축물기준및평가방안, 설계 시공지침및기타지원제도마련하여에너지절감유도 저탄소 녹색성장

7 7 에너지자원의유한성 에너지원별보유량 vs 소비량 에너지소비구조 연간일사량 가스 석유 가정, 산업 21.8% 공공. 기타 2.4% 수송 20.6% 산업 55.2% 석탄 연간총에너지소비량 우라늄 자료 : 에너지경제연구원 2005

8 8 기후변화에따른해외동향 교토의정서이행기간 포스트교토기간 UN 기후변화협약 ( 브라질리우 ) 교토의정서채택 ( 일본교토 ) 교토의정서발효 ( 러시아비준 ) 발리로드맵 ( 인도네시아발리 ) Post-kyoto 체제를 2009 년말까지논의하기로합의 제 15 차당사국총회 ( 덴마크코펜하겐 ) 미국교토의정서탈퇴 ( 부시행정부 ) 기후협상복귀선언 ( 09.4) 주요경제국포럼 (MEF) 준비회의 ( 09.4~7) 및정상회의 ( 09.7) 제 15 차당사국총회 ( 코펜하겐 ) : 교토의정서 1 차공약기간만료에따라이후의체제를결정해야하는역사적순간 이를위해 2009 년중 UN 협상회의 7 회, 주요경제국포럼 (MEF), G8, G20, UN 기후변화정상회의등개최

9 9 기후변화에따른해외동향 - 포스트교토온실가스감축목표 ( 안 ) 노르웨이 2050 : 100%(90) 러시아 2050 : 50%(90) 영국 2050 : 80%(90) 독일 2020 : 40%(90) 한국 2020 : 4%(05) 일본 2050 : 60%(08) 중국 2050 : 60%~80% 미국 2050 : 80%(90) 호주 2050 : 60%(00) 뉴질랜드 2050 : 100%(90)

10 10 저탄소녹색성장기본법 녹색성장기본법제정배경 ü 새로운국가비전인 저탄소녹색성장 의효율적 체계적추진을위한제도적기반필요 ü 녹색성장위원회 ( 녹색성장기획단 ) 중심으로동법제정안마련 ( 국회제출 ) 저탄소녹색성장은신성장동력과일자리를창출하는신국가발전패러다임입니다. ( , 건국 60 주년기념식 ) 녹색성장기본법 ( 안 ) 주요내용 제 43 조 ( 온실가스배출량및에너지사용량등의보고 ) - 온실가스다배출업체및에너지다소비업체의온실가스배출량및에너지사용량의보고 - 온실가스종합정보관리체제구축 운영 제 45 조 ( 총량제한배출권거래제의도입 ) - 총량제한 (Cap&Trade) 배출권거래제를도입실시할수있음 - 구체적인할당방법, 등록 관리방법, 거래소설치 운영, 도입시기등은따로법률로정함

11 11 국가적목표 ( 저탄소녹색성장 ) 2005 년대비 2020 년까지온실가스배출량 4%( 배출전망치대비 30%) 감축의국가목표달성을위한녹색건축요구 에너지저소비형건축물필요. 독일, 영국, 호주, 미국등주요선진국들중심으로구체적인온실감축목표발표하고에너지절감형건축물개발 유럽연합은경제협력개발기구 OECD 국가등선진국에대해서는 2020 년에 1990 년대비 25~40%, 개도국에대해서는 BAU 대비 15~30% 감축권고. 국가온실가스배출통계 (2005 년 ) [ 백만 tco 2 eq] 에너지부문 산업공정 농업 토지이용변경및임업 ( 흡수원 ) 폐기물 석탄생산 0% 광업, 농림어업, 가정 상업, 공공 기타 15% 수송 20% 제조업및건설업 30% 에너지산업 34% 석유및천연가스 1%

12 3. 국외현황 I. 영국 II. III. 독일 유럽연합

13 13 - 주거용및비주거용건물에대해신축, 매매, 임대등부동산거래시에너지성능인증서첨부의무화 - 미첨부시벌금부과 : 주거용건물 200파운드, 비주거용건물 500~5,000파운드 - 탄소제로의무화 : 2016년부터모든신축주택에적용 년까지전체전력중 40~50% 신재생에너지생산 년까지전력생산에서화석연료사용제로, 이산화탄소배출량최소 60% 저감목표 년까지모든주택에너지효율화 v The Code for Sustainable Homes ( Private Sector Housing (energy) 선택 평가의무 레벨 3 의무레벨 4 의무레벨 6 의무 레벨 6 의무 Private Sector Non-domestic buildings Public Sector Housing (energy) 레벨 3 의무 레벨 4 의무 레벨 6 의무 레벨 6 의무 Public Sector Non-domestic buildings Building Regulation Part L 대비 CO₂ 배출저감률 Code level 1-10% Code level 2-18% Code level 3-25% Code level 4-44% Code level 5-100% Code level 6 - Zero carbon (inc. appliances)

14 14 에너지관련독일정부의목표 년까지온실가스배출량을 1990년대비 40% 감축 년까지에너지효율성을 1990년대비 20% 증진 년까지전력생산에있어재생에너지비율을 30% 로확대 ( 재생에너지법 : EEG) 년까지재생에너지를이용한난방비율을 14% 로확대 ( 재생에너지난방법 : EWG) CO2 감축건물개축프로그램 (CO2-Gebaeude sanierungs programm) - 고효율방식으로의개축을유도하기위한장기저금리융자및보조금등의인센티브제공 년이후총 52만채개조, 2006년이후 4년간매년약 10억유로예산할당 - 390만톤의 CO2 배출감소, 8억4천만유로의난방비절감효과 건축물에대한 에너지증서 (Verbrauchsausweis) 제도 년 7월부터모든주택건물에대해개별건물의에너지효율을알수있도록의무화 - 임차인이나구매자가건물소유자에게에너지증서의열람요구 - 에너지증서에기재된녹색 / 황색 / 적색의표시를통해건물의에너지효율확인가능 - 에너지효율이건물선택의기준이됨

15 15 건물에너지절약성능지침 (EPBD, Energy Performance of Building Directives,2002) 수립 - 에너지효율평가기준마련및신축, 매매, 임대시인증서구비의무화 - 냉난방 / 공조설비에대한정기적검진, 평가실시등 [ 유럽건물에너지성능지침 EPBD] 의세부내용 1000m2 이상대형건물에대해성능개선및에너지효율등급인증의무화 - 기존건물은에너지개선을위해건물수리의무화 - 잘보이는곳에에너지효율등급인증서게시의무화 - 적정실내온도및현재실내온도표시 - 건물의신축, 매매, 임대계약시에너지효율등급인증서첨부 건물신축시고효율또는환경친화적인냉난방설치의무화 - 열병합발전, 지역난방및지역냉방, 히트펌프, 재생에너지설비등의시설설치의무화 냉난방기기의정기적인검사의무화 - 100kw 이상의보일러는 2년마다정기검사 - 12kw 이상의에어컨은에너지효율, 냉방수요대비용량의적정성등에대해검사 20% Energy Saving by 2020 (20/20/20 plan, 2008) 년까지이산화탄소배출을 1990년의 20% 수준으로감축, 신 재생에너지비율 20% 까지확대, 효율성증진을통한에너지소비 20% 감축을목표로함 - 고효율빌딩플랫폼및표준개발 - 빌딩효율성평가및인증 (Euro PROSPER)

16 4. 국내현황 I. 에너지절약관련법령 II. 건축물에너지절약관련제도

17 17 건축물에너지절약관련규정의체계 [ 법률 ] [ 대통령령 ] [ 국토해양부령 ] 헌법건축법건축법시행령건축법시행규칙 건축물의설비기준등에관한규칙 건축물의구조기준등에관한규칙 v [ 건축법제66조 ] 건축물에에너지이용과폐자재활용 - 효율적에너지이용과폐자재활용종합대책수립 시행 - 효율적에너지관리와폐자재활용설계 시공 감리및유지 관리기준고시 v [ 건축법시행령제91조 ] 건축물의에너지이용과건축폐자재의활용 - 협의기구구성운영 - 연면적 500m2이상인건축물 - 단열재의설치 v [ 건축물의설비기준등에관한규칙 ] - [ 제21조 ] 건축물의열손실방지 - 영제91조제2항의규정에의하여열손실방지등의에너지이용합리화조치 v [ 건축물의에너지절약설계기준 ] 건축조례 훈령, 고시, 지침... 特別市, 廣域市, 道건축조례 기초자치단체건축조례 - 에너지절약설계기준 - 설계도서작성기준 - 오피스텔건축기준 - [ 제2장제1절 ] 건축부문설계기준 - [ 제2장제2절 ] 기계설비부문설계기준 - [ 제2장제3절 ] 전기설비부문설계기준 - [ 제2장제4절 ] 신 재생에너지설비부문설계기준 기타 - 친환경건축물인증제도 - 건물에너지효율등급인증제도

18 18 건축물에너지절약관련제도 ( 친환경건축물인증제도, 주택성능등급표시제도 ) 건축물에너지절약설계기준 ( 의무 ) 건물에너지효율등급인증제도 건축물에너지소비량총량설계제도 친환경주택의건설기준및성능 평가대상 } P 19 참고 } 18 세대이상의공동주택 } 비주거용건물에대한인증제도도입예정 } 연면적 1 만 m² 이상의건물 ( 예정 ) } 제도시행에따른절차상의문제점등을사전검토하기위해공공발주건축물 ( 정부대구지방합동청사 _EPI 80 점 ) 을대상으로시범사업추진중. EPI 60 점건물대비 25% 이상에너지절감. } 20 세대이상의신축공동주택 평가항목 } 건축부문 } 기계설비부문 } 전기설비부문 } 신재생에너지설비부문 } 난방에너지 } 단위면적당에너지소비량 } 단위면적당온실가스배출량 } 난방, 급탕, 열원, 전력등 4 개분야 } 14 개평가요소 ( 외벽, 측벽, 창호, 현관문, 바닥, 지붕, 보일러, 집단에너지, 신재생에너지 ( 태양광, 태양열, 지열, 풍력 ) 등을기준으로평가 평가기준 } EPI ( 에너지성능지표 ) 60 점이상건물허가 } 에너지절약적인건물에성능별 1~3 등급부여 : 에너지절감율 33.5% 이상 1 등급, 23.5~33.5% 미만 2 등급, 13.5~23.5% 미만 3 등급부여 } 건축물에너지성능해석프로그램을사용하여설계건축물의에너지소비량을해석하고그값이건축물에너지절약설계기준상의의무사항을모두적용한표준건축물 (80 점기준 ) 보다작은경우건축허가 } 에너지사용량또는이산화탄소배출량 10% 이상절감 ( 전용면적 60m² 초과시 15% 이상절감 ) 계산방법 } 난방도일법 } 건축물에너지성능해석프로그램 : TRANSYS, DOE-2.1E, Energy-Plus 등건축물에너지해석용정밀시뮬레이션프로그램 기타 } 선진국에대비허용에너지절약기준미흡 } 대형건물에만적용 } 신기술반영어려움 } 난방에너지만평가 } 결과값예측어려움 } 패시브또는제로에너지하우스로가기에는등급수준이낮음 ( 개정예정 ) } 동일한 Tool 사용으로객관적인평가 } 에너지절약적인건축설계기법의적용을유도 ( 건축설계의창의성보장및신기술적용촉진 ) 하고건축물의효율적에너지관리도모

19 5. 기준및평가방법 I. 자문회의결과 _1 차, 2 차 II. III. IV. 기존기준분석 평가방법제시 기준제시

20 20 I. 자문회의결과 _1 차 ( 현행건물에너지절약기준의한계 ) 설계단계 -부위별성능평가문제점 ( 건축부문기준강화필요 ) 1 최소기준으로에너지절감효과없음 2 건축부문을최소화하고기계, 전기로떠넘김 - 창호성능향상및면적규제필요 - 제도평가대상중복 (ex. 공동주택 ) 인센티브중복 - 평가대상에서제외된건축물 - 신기술획득건물에대한저평가방지필요 운영단계 기타 - 실제에너지를절약하는건물에대한인센티브없음 ( 설계된건물평가또는 Tool을이용한평가로는실제사용량에대한확인불가능 ) - 사용자습관에따른에너지절약고려필요 ( 별도운영예정 ) - 제도통합필요 - 기존제도와의연계성검토 - 에너지절약모니터링시스템지원필요 ( 사용자의에너지절약인식 ) - 에너지소비가많은기존건물에대한대응필요 ( 건물단위에너지다소비형건축물, 단위면적당에너지다소비건축물 ) 저소비형건축물기준및설계 시공지침도입필요

21 21 I. 자문회의결과 _2 차 1 가. 부위별시방기준에서성능기준으로시급한전환필요 - 정부의적극적활동요구 - 부위별시방기준과성능기준의일시적병행운영. 기준설정시성능기준수준의적절성, 시방기준과의균형있는난이도조정, 설계자및인허가관련공무원에대한교육등필요. - 건물에너지절약을위한건축, 설비, 제어관련요소기술들을건축물의특징에맞게종합설계하는기술및기법이발전할수있도록하여빠른시일내에성능기준에대한지침을마련하여적용하여야함. 시방기준성격이강한현행건축물에너지절약설계기준에성능기준추가하여한시적으로병행, 차후성능기준으로전환 나. 성능기준평가제도도입후 R&D 를통해지속적으로방법론개선필요 - 고층건물의경우기밀성능, 연돌효과등기술자들이인정할수있는일반적방법론개발및제시등 - 에너지절약기준설정시향후정책방향을고려 R & D 과제도출 - 전문가양성및신기술도입의저해요인제고및활성화방안연구 - 에너지다소비공간위주로구성된건축물의기준달성을위한대응책마련필요

22 22 I. 자문회의결과 _2 차 2 다. 설계단계또는운영단계에대한인센티브또는페널티방안 - 에너지절약형신축건물에대한다양한인센티브 - 운영단계의에너지소비관리및에너지절약유도방안필요 - 건축물설계자에게인센티브제공 - 스마트미터기와같은에너지사용량측정기기도입하여실제에너지사용량을파악하여에너지소비를절감하고, 가능하다면에너지사용에대한기준제시해야함 다양한인센티브도입을통한에너지절감유도및에너지가격현실화 라. 비용부분예측필요 - 성능기준설정시현실적비용반영필요 - 에너지절약형건축물을실현하고, 신재생에너지를도입한다면비용적인면에서충분히수용가능한건축물구현가능 LCC 분석방법론개발

23 23 II. 기존기준분석 - 건축물에너지절약설계기준 목적 : 건축물의효율적인에너지관리를위한열손실방지등에너지절약설계에관한기준, 에너지절약계획서 작성기준및에너지절약성능등에따른건축기준완화 적용범위 : 1 건축부문, 기계설비부문, 전기설비부문, 신 재생에너지설비부문적용. 에너지절약계획서제출. EPI ( 에너지성능지표 ) 60 점 ( 건물 기계 전기 신재생에너지부문 ) 에너지절약계획서제출대상건물 시행령 91 조제출대상용도 설비기준등에관한규칙 22 조제출대상 대상용도적용규모적용냉난방설비 공동주택 공동주택 ( 기숙사제외 ) 50 세대이상 - 교육연구시설업무시설 연구소업무시설기타유사시설 바닥면적합계 3,000 m2이상 - 공동주택의료시설수련시설숙박시설 기숙사병원유스호스텔숙박시설기타유사시설 바닥면적합계 2,000 m2이상 - 제 1 종근린생활시설운동시설 목욕장실내수영장기타유사시설 바닥면적합계 500 m2이상 - 판매시설운수시설 도매시장소매시장상점기타유사시설 바닥면적합계 3,000 m2이상 중앙집중식냉방또는난방설비를설치한경우 문화및집회시설종교시설학교장례식장 공연장집회장관람장학교기타유사시설 바닥면적합계 10,000 m2이상 중앙집중식공기조화설비를설치하거나중앙집중식냉방또는난방설비를설치한건축물

24 24 건축물에너지절약설계기준 2 모든건물의열손실방지 ( 건축부문의무사항 ), 열관류율과적합한단열재등급분류및두께 부위 건축물의부위 열관류율 ( 중부지역 ) 단열재등급허용두께 ( 중부지역 ) 가나다라 거실의외벽외기에직접면하는경우 외기에간접면하는경우 최하층에있는거실의바닥 외기에직접면하는경우 외기에간접면하는경우 바닥난방인경우 바닥난방이아닌경우 바닥난방인경우 바닥난방이아닌경우 최상층에있는거실의반자또는지붕 외기에직접면하는경우 외기에간접면하는경우 공동주택의측벽 공동주택의층간바닥 바닥난방의경우 기타 창및문 외기에직접면하는경우 외기에간접면하는경우 공동주택 3.00 공동주택외 3.40 공동주택 4.30 공동주택외 4.60

25 25 국가별부위별열관류율비교 구분 Roof Outer Wall Gr. Floor Window Denmark Finland Ireland Lithuania Norway 국내건물성능수준 1984 열보호규정 2001 에너지절약규정 가전전력환기전력급탕난방에너지획득 Russian Federation Sweden UK Austria 년이전건물 1995 열보호규정 6리터 4리터 3리터하우스하우스하우스 패시브하우스 난방제로하우스 플러스에너지 하우스에너지제로하우스 France Netherlands Germany Korea Japan Italy Switzerland Flanders- Belgium Portugal Spain 조사기간 ( 한국 2008 년, 일본 2007 년조사값 )

26 26 a. 건축부문설계기준 ( 의무사항 ) 단열조치 바닥난방에서단열재의설치 기밀및결로방지등을위한조치 건축물의열손실방지를위한단열조치 온돌난방에서하부열손실을줄이기위한단열조치 벽체내표면및내부에서의결로를방지하고단열재의성능저하방지 ( 권장사항 ) 배치계획평면계획단열계획기밀계획자연채광계획환기계획

27 27 a-1. 단열조치 건축물의열손실방지를위한단열조치 항목 외기에직접면하는거실의모든벽체와창및출입구 거실과연결되는현관, 복도, 화장실등의외기에면하는면과비난방공간일경우만나는부위또는외기에면하는부위벽체, 창및출입구 ( 공동주택내부화장실, 공동주택내부현관등 ) 승강기홀이나계단실에면한벽체, 창또는출입문, 발코니등을통해간접적으로외기에면한벽체, 창또는출입문판정방법 단열재두께기준, 열관류율기준또는계산결과가설비규칙의열관류율기준중하나만족 ( 지역별, 부위별로제시 ) 부위별단열내역의도면표기 국가별부위별열관류율비교 구분 Roof Outer Wall Gr. Floor ( 단위 : kwh/ m2 a) Window Denmark Finland Ireland Lithuania Norway Russian Federation Sweden UK Austria France Netherlands Germany Korea Japan Italy Switzerland Flanders- Belgium Portugal Spain 조사기간 ( 한국 2008 년, 일본 2007 년조사값 )

28 28 a-2. 바닥난방에서단열재의설치 온돌난방에서하부열손실을줄이기위한단열조치항목 외기에직접또는간접면하는바닥부위 공동주택의바닥 ( 세대간의열손실방지 ) 온수배관 ( 또는발열선 ) 과슬래브사이에설치 판정방법 단열재의설치위치 설비규칙의열관류율기준만족. 바닥상부표면으로부터바닥하부표면까지의총열저항의합의기준만족. 층간단열재는층간바닥의요구열관류율을만족할수있는열저항과상부하중에견딜수있는일정밀도. [ 공동주택바닥충격음차단구조인정및관리기준 ] 및 [ 건축물에너지절약설계기준 ] 동시에만족.

29 29 a-3. 기밀및결로방지등을위한조치 벽체내표면및내부에서의결로를방지하고단열재의성능저하방지 항목 단열조치를하여야하는부위 ( 창호및공동주택층간바닥제외 ) 방습층압출법보온판, 비드법보온판등은별도의방습층설치불필요 ( 단열재자체방습성능인정 ). 방습층및단열재가이어지는부위및단부의이음및단부를통한투습방지 건축물외피단열부위의접합부, 틈등이밀폐될수있도록코킹과가스켓등사용 외기에직접면하고 1층또는지상으로연결된출입문방풍구조. 회전문과일반문이같이설치되어진경우일반문부위는방풍실구조의이중문을설치 연면적 5000m² 이상인건축물 ( 공동주택제외 ) 로서중앙집중식냉방또는난방설비를하는건축물의거실의창호가외기에직접면하는부위인경우창호의통기량은 10m³/hm² 미만으로설치 판정방법 방습층의위치 ( 단열재의실내측 ) 방습재료의투습저항만족여부 방풍구조의적합여부

30 30 b. 기계설비부문설계기준 ( 의무사항 ) 설계용외기조건 열원및반송설비 설계기준에따른외기온, 습도사용 KS 인증제품또는 KS 규격에서정해진효율이상의펌프, 건축기계설비표준시방서에서저하는기준이상또는그이상의열저항을갖느단열재로단열한기기배관및덕트 ( 권장사항 ) 설계용실내온도조건 난방 20 C 냉방 28 C 열원설비공조설비반송설비환기및제어설비위생설비등

31 31 b-1. 설계용외기조건 항목 난방및냉방설비장치의용량계산을위한설계용외기조건은각지역별로위험율 2.5% 또는 1% 로하거나정해진외기온 습도사용 판정방법 용량계산을위해사용되니설계용외기온도의적정여부 b-2. 열원및반송설비 항목 펌프는공간활용과소음감소, 전력절감이가능한 KS인증제품또는 KS규격에서정해진효율이상의제품채택 기기배관및덕트는건축기계설비표준시방서에서정하는기준이상또는그이상의열저항을갖는단열재로단열 판정방법 도면에 KS 규격효율이상의펌프적용또는 A,B 효율의만족여부 기기, 배관, 덕트보온두께또는열저항이표준시방서기준에만족여부

32 32 c. 전기부문설계기준 ( 의무사항 ) 수변전설비고효율변합기설치. 변압기별전력량계설치. 간선및동력설비 조명설비 콘덴서부설용량기준표에의한역류개선용콘덴서전도기별설치. 대한전기협회내선규정에따른전압강하 고효율조명기기, 에너지소비효율등급제품, 고효율에너지기자재인증제품, 조도자동조절조명기구 ( 권장사항 ) 수변전설비동력설비조명설비제어설비

33 33 c-1. 수변전설비 항목 고효율변압기설치 변압기별로전력량계설치 판정방법 고효율에너지기자재인증제품반영 변압기 2 차측배전반에적산전력량계 (kwh) 설치여부 c-2. 간선및동력설비 항목 대한전기협회가정한내선규정의콘덴서부설용량기준표에의한전동기별역률개선용콘덴서설치 대한전기협회가정한내선규정에따른간선의전압강하설계 판정방법 도면에콘덴서용량기준표에따른적정역률개선용콘덴서설치 MCC결선도와장비일람표의전동설비일치 내선규정준용

34 34 c-3. 조명설비 항목 고효율조명기기사용하고안전기는해당형광램프전용안정기선택 공동주택현관및숙박시설객실내부입구에조도자동조절조명기구채택 거실의조명기구는부분조명이가능하도록점멸회로구성 판정방법 도면에조명기기에따라고효율에너지기자재인증제품및에너지소비효율등급 1등급이상채택반영 도면에조도자동조절조명기구반영 도면에부분조명이가능하도록점멸회로구성반영 ( 공동주택제외 )

35 35 d. 신재생부문설계기준 ( 의무사항 )_ 설치하는경우 태양열급탕 / 냉난방설비 태양광발전설비 지열이용열펌프시스템 열부하와설치면적을고려한집열면적, 집열온도와용도에맞는적절한종류선정 음영이발생하지않는곳에지역별최대일사량을받을수있는경사각과남향으로계획하여설치. 설치가능면적과발전효율고려 건축물및대지특성, 유효공간, 지질의상태, 경제성등을고려 풍력발전설비 유효공간, 연중풍향및풍속, 경제성, 안전성등을고려하여적용여부및적용시스템종류선정. 설치가능위치와발전효율고려. ( 권장사항 ) 태양광발전설비 태양렬급탕 / 냉난방설비 지열이용열펌프시스템 풍력발전설비

36 36 d-1. 태양열급탕 / 냉난방설비 항목 전체난방설비용량에대한신 재생에너지용량비율판정방법 2% 이상적용시인정 ( 단, 설치의무화대상건축물은 4% 이상 ) d-2. 태양광발전설비 항목 전체냉방설비용량에대한신 재생에너지용량비율 판정방법 2% 이상적용시인정 ( 단, 설치의무화대상건축물은 4% 이상 )

37 37 d-3. 지열이용열펌프시스템 항목 전체급탕부하에대한신 재생에너지용량비율 판정방법 10% 이상적용시인정 ( 단, 설치의무화대상건축물은 15% 이상 ) d-4. 풍력발전설비 항목 전체전기용량에대한신 재생에너지용량비율 판정방법 2% 이상적용시인정 ( 단, 설치의무화대상건축물은 4% 이상 )

38 38 에너지절약계획서 - 일반사항 가. 설계자 - 건축사 - 설비설계사 ( 기계, 전기 ) 나. 건축부문 - 건축면적 - 층수 - 단열구조 ( 벽, 지붕, 바닥, 창 ) - 창문종류

39 39 다. 기계설비부문 - 보일러 - 냉동기 - 펌프 - 송풍기 라. 전기설비부문 - 변전설비 - 동력설비 - 승강설비 - 조명설비 - 전력감시제어설비

40 마. 신재생에너지설비부문 - 태양열급탕 / 냉난방설비 - 태양광발전설비 - 풍력발전설비 - 지열이용열펌프설비 40

41 41 에너지절약계획서 - 의무사항 가. 건축부문 나. 기계설비부문 다. 전기설비부문

42 42 에너지성능지표검토서 가. 건축부문 나. 기계설비부문

43 43 다. 전기설비부문 라. 신재생부문

44 44 에너지절약계획서작성시문제점 사무소별부하계산프로그램의차이 : RTS-SAREK, HVAC_calc, TRANSYS, EnergyPlus, DOE 프로그램의업데이트여부 : 유료프로그램의경우비용상의문제로버전의업데이트기피 소규모사무소의열악성 : 무료로구할수있는알려지지않은프로그램혹은자체제작한프로그램의사용 에너지절약계획서비제출대상 : 장비선정을위한부하계산만을진행, 에너지다소비건물로설계되어도성능개선을위한피드백이전혀없으며건축주나발주처에서알수잇는방법도없음 분석시간의부족 : 주어진시간이너무짧아부하계산결과의신뢰도에문제가있을수있음제대로된부하계산을위해서는현재기간의약 2배의시간이요구됨

45 45 II. 기존기준분석 - 건물에너지효율등급 자발적신청에의해에너지절약적인건물에등급을부여하는제도에너지절약을위해건물에사용되는에너지에대한정확한정보를제공건물에너지절약기술에대한투자유도및에너지절약에인식제고 제출서류 - 인증신청서 - 에너지절약계획서 - 설계도면및시방서 - 기타인증에필요한서류 에너지효율평가기준 표준주택대비단위세대의에너지절감율 (%) = 표준주택의단위세대난방에너지 - 신청주택의단위세대난방에너지표준주택의단위세대난방에너지소요량 단위세대의가산항목에해당하는절감율 단위공동주택의에너지절감율 (%) = ( 단위세대의에너지절감율 단위세대의전용면적 ) 단위공동주택의총전용면적 단위공동주택의가산항목에해당하는절감율 총에너지절감율 (%) ( 단위공동주택의에너지절감율 단위공동주택의총전용면적 ) = 100 신청주택의총전용면적

46 46 에너지성능평가 항목 신청주택 표준주택 1. 단위세대의치수 면적및체적 신청주택과동일 2. 환기율 시간당환기횟수 0.7회 / 시간 3. 외피열손실 난방공간 부위별면적 ( m2 ) 열관류율 (W/ m2 K) 창호 / 외기에면한출입문및기타외기에면한벽체 / 지붕 / 바닥비난방공간에면한부위 벽체 : 건축법의지역별열관류율적용 창호 : 열관류율 3.3W/ m2 K 적용 현관문의종류 : 2.1 m2크기의불투명한 1 개의현관출입문 현관문단열성능 : 2.60W/ m2 K 창면적 : [ 신청주택창면적 +( 신청주택전용면적 *0.25-3)]/2 창호의위치 : 기준층층고의 1/2 높이를중심으로상하로위치 4. 태양열취득 5. 계단실등의치수 8 방위로부터창호를통한태양열취득창면적 ( m2 ) 일사량 (W/ m2 ) 일사취득율 차양계수 면적및체적 비난방공간 7. 외피열손실 ( 난방공간 ) 의경우와동일 주택의향 : 동향 ( 남북방향 ) 세대전후면수평길이에대하여 1.5m 돌출된차양 신청주택과동일 6. 환기율시간당환기횟수 2.0 회 / 시간 8. 태양열취득 ( 난방공간 ) 의경우와동일차양없음 9. 열손실계수 외피와환기에의한총열손실산정 벽체 : 열관류율 4.0W/ m2 K 적용 창호 : 열관류율 6.6W/ m2 K 적용 10. 실내열취득 난방공간 유효열취득량산정 실내발열 ( 인체, 전열, 조명 ) 태양열 전기에너지 / 인체발열량반영 11. 열손실계수 ( 난방공간 ) 의경우와동일비난방공간 12. 실내열취득 ( 난방공간 ) 의경우와동일없음 13. 단위세대열손실계수난방 비난방공간의열손실의합 14. 난방도일기준점온도산정후난방도일도출실내설정 20 도적용 15. 난방부하 (GJ/ 년 ) 16. 난방에너지소요량 (GJ/ 년 ) 보일러효율및기간부하손실율, 배관손실율반영보일러의정격효율 :80%, 기간부하손실율 5% 17. 단위세대의에너지절감율 (%)

47 47 II. 기존기준분석 - 건축물에너지소비총량설계제도 표준건축물사용에너지 / 온실가스배출량 신청건축물사용에너지 / 온실가스배출량인경우에 건축허가를내주는제도 제출서류 1. 신청서 2. 설계도서및시방서 3. 에너지소비보고서 - 활용건축물에너지해석프로그램의정보 - 입력데이터 ( 건물개요, 모델링, 냉난방시스템, 열원시스템등 ) - 결과데이터 ( 존별냉난방부하량및에너지, 월별냉난방에너지소비량, 온실가스배출량, 에너지원별변환계수 ) - 시뮬레이션이결과에중대한영향을미치는입력데이터에대한보고 - 건축물에너지해석시뮬레이션의수행기관및수행자연락처 - 표준건축물및설계건축물에대한에너지절약계획서 4. 프로그램에활용되고생산된입출력전자파일 ( 기후데이터포함 ) 5. 설치예정확인서 평가프로그램 TRNSYS, DOE, EnergyPlus 이외의다음의요구성능을만족하는프로그램 - 연간에너지소비량해석가능 - 새로운건축구조, 시스템및열원에대한해석가능 - 시간별, 동적에너지해석이가능하고해석결과가국제적으로검증된프로그램 - 새로운기술개발에맞추어해석이가능한지속적인프로그램 - 자료의입출력이용이하고그결과를쉽게출력혹은표기할수있을것

48 48 표준건축물의기본조건 표준건축물의기본설정항목및조건 건축물의형태및규모 건축물의배치 건축물의방위 지하층의구조 창면적 에너지원의종류 설정항목 기본조건 신청건축물과동일 신청건축물과동일 주입면이남향 신청건축물과동일 방위별창의면적비동일 ( 창면적비는 40%) 신청건축물과동일 표준건축물의표준운전조건 ( 부분발췌 ) 항목재실밀도발열밀도조명밀도최저외기도입량급탕부하 난방 설정온습도 냉방 건물용도실용도인 / m2 W/ m2 W/ m2 L/s. m2 W/ 인 ( )/(%) ( )/(%) 주거 사무실 거실 /50 26/50 침실 /50 26/50 일반사무실 /45 26/50 컴퓨터실 /45 26/50 학교교실 /40 26/50 음식점식당 /50 26/50

49 49 표준건축물의설계기준의의무사항 (1) 건축부문 1. 단열조치일반사항 - 외기에직접또는간접면하는부위에는열손실방지 조치를취하여야함. - 단열조치를하여야하는부위에대하여는옆의건축 부위별열관류율에만족하는경우적합한것으로봄. [ 건축물부위의열관류율표 ( 규칙제 21 조관련 ) ] 건축물의부위 중부지역 (W/ m2k) 거실외벽 외기에직접면함 0.47 외기에간접면함 0.64 최상층거실반자 / 지붕 외기에직접면함 0.29 외기에간접면함 0.41 최하층에있는거실바닥 외기에직접면함바닥난방 0.35 비바닥난방 0.41 외기에간접면함바닥난방 0.52 비바닥난방 0.58 공동주택측벽 0.35 공동주택층간바닥 바닥난방인경우 0.81 그밖의경우 1.16 창및문 외기에직접면함공동주택 3.00 공동주택외 3.40 외기에간접면함공동주택 4.30 공동주택외 바닥난방에서단열재의설치 - 단열재는온수배관하부와슬래브사이에설치하고, 온수배관하부와슬래브사이에설치되는구성재료의열저항의합계는층간바닥인경우에는해당바닥에요구되는총열관류저항의 60% 이상, 최하층인경우 70% 이상되어야함. - 거실바닥의단열재는내열성및내구성이있어야하며, 구조적으로안정된것이어야함. 3. 기밀및결로방지등을위한조치 - 단열조치를하여야하는부위에는방습층을단열재의실내측에설치하여야함. - 방습층및단열재가이어지는부위및단부는투습을방지할수있도록조치를취하여야함. - 건축물외피단열부위의접합부, 틈등은밀폐될수있도록코킹과가스켓등을사용하여기밀하게처리하여야함. 4. 외기에면한 1 층출입문을방풍구조로한다.

50 50 표준건축물의설계기준의의무사항 (2) 기계설비 냉난방설비의용량계산을위한설계용외기온도조건을건축물에너지절약설계기준에서정하는바에따름 펌프는 KS 인증제품또는 KS 규격에서정해진효율이상의제품을채택 기기배관및덕트는건축기계설비표준시방서에서정하는기준이상또는그이상의열저항을갖는단열재로단열 전기설비 변압기는저손실형변압기를설치 변압기별로전력량계를설치 전동기에는대한전기협회가정한내선규정의콘덴서부설용량기준표에의한역률개선용콘덴서를전동기별로설치 간선의전압강하는대한전기협회가정한내선규정에따라설계 조명기기중안정기내장형램프, 형광램프, 백열전구, 형광램프용안정기, 형광램프용반사갓을채택할때에는고효율조명기기를사용하고안정기는해당형광램프전용안정기를채택 공동주택의각세대내의현관및숙박시설의객실내부입구조명기구는일정시간후자동소등되는조도자동조절조명기구를채택 거실의조명기구는부분조명이가능하도록점멸회로를구성 기타

51 51 III. 평가방법제시

52 52

53 53 건물에너지성능평가 - ECO2, CE3 표준기상데이터 (TMY2 방식, 월평균외기온도, 일사량 ) 공간표준운전프로필 ( 운전시간 ( 일, 월, 년 ), 실내설정조건 ) Zoning ( 에너지산출기초 unit, 상이한설정조건의경계 ) 건물정보입력 ( 지역, 방위, 벽체구성, Zone 크기 ) 난방시스템정보입력 ( 보일러, 제어, 펌프, 배관길이 ) 냉방시스템정보입력 ( 냉동기, 냉각탑, 제어, 펌프, 배관길이 ) 공조시스템정보입력 ( 공조처리방식, 가습, 제습여부 ) 조명시스템정보입력 ( 형광등, 백열전등, 할로겐등 )

54 54 [ 건물에너지성능계산프로그램 - ECO 2 ]

55 55 [ 건물에너지성능계산프로그램 - ECO 2 ]

56 56 [ 건물에너지성능계산프로그램 - ECO 2 ]

57 에너지절약계획서와건물에너지효율등급평가방법의입력항목비교 57

58 58

59 59 건축부분추가입력항목 신재생에너지추가입력항목 번호 직접입력 선택입력 1 존별용도프로필 2 존별면적층고 3 존별열저장능률 4 열교가산치 5 존별냉난방방식 6 야간, 주말운전방식 7 침기율 ( 직접또는선택 ) 8 창에너지투과율 ( 직접또는선택 ) 9 창호수직 / 수평차양각 10 블라인드위치 / 각도 / 색상 번호 직접입력 선택입력 태양열 1 집열기방위 2 솔라펌프출력 3 효율선택 ( 표준, 입력 ) 4 무손실효율계수 5 1차손실계수 6 2차손실계수 7 태양열축열탱크용량 8 축열탱크설치장소 태양광 9 모듈기울기, 방위 10 모듈적용방식 지열히트펌프 11 난방COP 12 냉방COP 13 팽창탱크유무 14 팽창탱크용량 열병합발전 15 용량 16 열생산효율 17 발전효율

60 60 기계부분추가입력항목 전기설비 ( 조명 ) 추가입력항목 번호 직접입력 선택입력 난방급탕부분 1 급 / 환수온도 2 보일러운전방식 3 지역난방정격출력 4 지역난방기계식단열 5 급탕축열탱크용량 6 배관망유형, 순환방식 7 펌프운영, 제어방식 8 열공급시스템 9 열공급제어방식 10 바닥난방시공방식 11 배관길이산정 ( 상세또는단순 ) 냉방부분 12 압축기종류, 제어방식 13 실내기종류, 제어방식 14 흡수식냉동기열원 번호 직접입력 선택입력 1 조명부하산출방법 2 실깊이 3 실너비 4 천정고 5 작업면높이 6 조명방식 7 광원종류 8 보수율 9 점등시간 15 냉각탑종류, 형식, 방음유무 16 냉각탑입출구온도 17 냉동기분배망설정 ( 공조기, 실분배, 1 차분배, 냉각탑 ) 18 냉매방식 19 급환수온도 20 배관압력손실 21 개별저항비율 22 배관길이산정 ( 단순 ) 23 냉동기압력손실 24 적용기기압력손실 25 제어밸브압력손실 26 펌프제어방식

61 61 에너지성능평가소요시간비교 에너지절약계획서 건물에너지효율등급인증제도 규모에너지성능평가 (EPI) Excel Web & Windows 400 m2-2 일 1 일 800 m2-4~6 일 2~3 일 ~ 3,000 m2 6~8 일 - - 3,000 ~ 10,000 m2 8~20 일 15~20 일 7.5~10 일 10,000 m2이상 20 일이상 - - * 건물에너지효율등급인증제도업무숙련정도에따른평가시간 ( 공동주택 ) - 전공숙련자 : 3 ~ 6 일 / 건 - 전공자 : 6 ~ 10 일 / 건 에너지성능평가프로그램요구조건 1) 연간에너지소비량해석이가능할것 2) 새로운건축구조, 시스템및열원에대한해석이가능할것 3) 시간별, 동적에너지해석이가능하고해석결과가국제적으로검증된프로그램 4) 지속적개발이이루어지며새로운기술개발에맞추어해석이가능할것 5) 자료의입출력이용이하고그결과를쉽게출력혹은표기할수있을것 최대부하계산 기기용량산정 에너지요구량 ( 건축부문 ) 에너지소요량 ( 설비부문 ) 1차에너지소요량 ( 연료부문 )

62 62 IV. 기준제시 국내에너지절약 Road Map 분석 신규건물 건축물단열기준강화및에너지소비총량제도입및확대 에너지절약계획서제출대상확대신규그린홈 100만호사업추진 ( 출처 : 보도자료 ) 기존건물 에너지소비증명서발급의무화 신재생에너지이용건축물인증제도입 저효율건축물에너지진단의무화기존주택 100 만호그린홈화 현재 주거용건물 연간에너지소비량현수준대비 30% ( 냉난방에너지 50%) 패시브하우스수준 ( 연간에너지소비현수준대비 60% 이상개선 ) 제로에너지하우스수준 ( 외부에서유입되는에너지가없는수준 ) 비주거용건물 연간에너지소비량현수준대비 15% 연간에너지소비량현수준대비 30% 연간에너지소비량현수준대비 60% 재정부정부부처최초로에너지사용량목표관리제실시 ( ) : 국세청등 4 개외청, 산하기관함께에너지사용량감축계획수립

63 63 건물에너지효율등급인증을득한 170 개공동주택의난방에너지소요량분포 kwh/m²a 이하 이상 공동주택에너지절약대응전략 1. 개별보일러콘덴싱보일러등고효율제품으로변경 2. 벽체종류변경 ( 단열재등급변경. 단열재두께변경시면적계산다시하는번거려움있음.) 3. 창호종류변경 ( 이중유리 Low-e 유리 ) 4. 창면적줄이기

64 64 Demand Supply 창호및외벽을통한에너지손실최소화 신재생에너지, 자연채광이용극대화 패시브시스템 액티브시스템 고단열창호 외단열시스템 하이브리드환기 태양광태양열 신재생에너지 에너지모니터링 에너지제로건축물

65 65 에너지 50 주택 부위별조건 벽체단열 : U-값 0.3 W/m 2 K 지붕단열 : U-값 0.2 W/m 2 K 창호단열 : U-값 1.2 W/m 2 K 에너지투과율 : 0.6 내외 기밀성능 : n 50 < 0.6 h -1 (Δ50Pa) 열교차단 ( 외단열적용 ) 환기용열회수기적용열회수율 75% 에너지 15 주택 부위별조건 벽체단열 : U-값 0.15 W/m 2 K 지붕단열 : U-값 0.15 W/m 2 K 창호단열 : U-값 0.8 W/m 2 K 에너지투과율 : 0.5 내외 기밀성능 : n 50 < 0.6 h -1 (Δ50Pa) 열교차단 ( 외단열적용 ) 환기용열회수기적용열회수율 86% 에너지제로주택 부위별조건 벽체단열 : U-값 0.15 W/m 2 K 지붕단열 : U-값 0.15 W/m 2 K 창호단열 : U-값 0.8 W/m 2 K 에너지투과율 : 0.5 내외 기밀성능 : n 50 < 0.6 h -1 (Δ50Pa) 열교차단 ( 외단열적용 ) 환기용열회수기적용열회수율 86% 재생에너지시스템도입 성능조건 부위별조건 + 건축설계적요소 연간단위면적당난방에너지요구량 50kWh/m 2 K 연간단위면적당에너지소요량 140 kwh/m 2 K 매년에너지소비량기록또는스마트미터기설치 성능조건 부위별조건 + 건축설계적요소 연간단위면적당난방에너지요구량 15 kwh/m 2 K 연간단위면적당에너지소요량 80 kwh/m 2 K 매년에너지소비량기록또는스마트미터기설치 성능조건 부위별조건 + 건축설계적요소 연간단위면적당난방에너지요구량 15 kwh/m 2 K 연간단위면적당에너지소요량 0 kwh/m 2 K 매년에너지소비량기록또는스마트미터기설치

66 66 주택처럼단일용도의경우적절함 다용도복합건축물처럼제한값설정에한계 국내기준

67 67 [ 기준건물에대한실행 ( 주거용건물 )] 행 건축구성요소 / 시스템 기술적인실행에대한참조사항특성 (1.1행에서 3행까지 ) 수치및단위 1.1 외벽, 외기와접하는천장 열관류율 U = 0.28 W/(m 2 K) 땅, 바닥판, 비난방공간의 1.2 벽과천장과접하는외벽 열관류율 U = 0.35 W/(m 2 K) (1.1행에따른것제외 ) 1.3 지붕, 최상층천장, 측벽 열관류율 U = 0.20 W/(m 2 K) 1.4 창, 창문 열관류율유리의총에너지투과율 U W = 1.30 W/(m 2 K) g = 채광천창 열관류율유리의총에너지투과율 U W = 1.40 W/(m 2 K) g = 채광돔 열관류율유리의총에너지투과율 U W = 2.70 W/(m 2 K) g = 외기와접하는문 열관류율 U = 1.80 W/(m 2 K) 2 1.1~1.7행의구성요소들 열교에대한할증 ΔU WB = 0.05 W/(m 2 K) 건물에너지효율등급인증제도의 3 건물외피의기밀성측정치 n 50 기밀성능범주 I에따라산정할때 4 차양장치 차양장치없음 5 난방설비 콘덴싱보일러, 난방유 : - 열손실이발생하는외피내에설치되는경우 2세대주택까지 - 열손실이발생하는외피밖에설치되는경우 2세대이상 설치온도 55/45, 단열벽체로둘러싸인위치에배관된중앙분배시스템, 요구에맞도록설치된펌프 ( 제어됨, Δp constant), 수리적으로조절되는배관망, 첨부 5에따른배관단열 가림막이없는고정된난방면적에의해열전달, 일반적인외벽에설치, 비례범위가 1 K인온도조절밸브 6 온수설비 중앙식온수공급 5행의난방설비와연계되어온수준비 축열조, 간접가열식, 스탠드형 단열벽체로둘러싸인위치에배관된분배시스템, 첨부 5에따른배관단열, 순환식배관, 요구에맞도록설치된펌프 ( 제어됨, Δp constant) 7 냉방설비 냉방설비없음 8 환기설비 중앙식배기장치, 수요에따라제어되는 DC-팬

68 68 [ 건물유형에따른최대허용전도열손실계수 ( 주거용건물 )] 행건물유형최대허용전도열손실계수 1 단독주택 A N 350m 2 A N > 350m 2 H' T = 0.40 W(m 2 K) H' T = 0.50 W(m 2 K) 2 한쪽벽이서로맞닿은주택 H' T = 0.45 W(m 2 K) 3 모든다른주거건물들 H' T = 0.65 W(m 2 K) 4 제 9 조제 5 항에의거확장또는증축된주거건물 H' T = 0.65 W(m 2 K) [ 연간 1 차에너지소요량산정을위한경계조건 ( 주거용건물 )] 행특성경계조건 F S = 음영률 F S 건축적조건이세부적으로고려되지않는경우 - 복사열에대한외피면적의방사율 : ε = 불투명체를통한태양열획득 - 불투명체의복사흡수율 : α = 0.5 어두운지붕은예외적으로 α = 0.8 사용가능

69 69 [ 기준건물의시행 ( 비주거용건물 )] 행건축구성요소 / 시스템특성 (1.1~1.13 행에대해 ) 기준시행 / 수치 ( 단위 ) 건물 - 정격온도 ( 난방경우 ) 19 건물 - 정격온도 ( 난방경우 ) 12 부터 <19 까지 1.1 외풍에대한천장, 외벽열관류율 U = 0.28 W/(m 2 K) U = 0.35 W/(m 2 K) 1.2 커튼월 (1.14 행도참고 ) 열관류율 U = 1.40 W/(m 2 K) U = 1.90 W/(m 2 K) 유리의전체에너지투과율 g = 0.48 g = 0.60 유리의빛투과율 τ D65 = 0.72 τ D65 = 지면, 바닥판쪽의벽, 난방되지않은공간을위한벽과천장 (1.4 행에따른건축구성요소제외 ) 열관류율 U = 0.35 W/(m 2 K) U = 0.35 W/(m 2 K) 1.4 지붕 (1.5 행에속하지않는 ), 최상층천장, 지붕밑칸막이벽들 1.5 유리지붕 1.6 라이트밴드 (Light band) 1.7 돔라이트 (dome light) 1.8 창, 창문 (1.14 행도참고 ) 열관류율 U = 0.20 W/(m 2 K) U = 0.35 W/(m 2 K) 열관류율 U W = 2.70 W/(m 2 K) U W = 2.70 W/(m 2 K) 유리의전체에너지투과율 g = 0.63 g = 0.63 유리빛투과율 τ D65 = 0.76 τ D65 = 0.76 열관류율 U W = 2.4 W/(m 2 K) U W = 2.4 W/(m 2 K) 유리의전체에너지투과율 g = 0.55 g = 0.55 유리의빛투과율 τ D65 = 0.48 τ D65 = 0.48 열관류율 U W = 2.70 W/(m 2 K) U W = 2.70 W/(m 2 K) 유리의전체에너지투과율 g = 0.64 g = 0.64 유리의빛투과율 τ D65 = 0.59 τ D65 = 0.59 열관류율 U W = 1.30 W/(m 2 K) U W = 1.90 W/(m 2 K) 유리의전체에너지투과율 g = 0.60 g = 0.60 유리의빛투과율 τ D65 = 0.78 τ D65 = 0.78

70 70 [ 기준건물의시행 ( 비주거용건물 )] 행건축구성요소 / 시스템특성 (1.1~1.13 행에대해 ) 기준시행 / 수치 ( 단위 ) 1.9 지붕창 (1.14 행도참고 ) 건물 - 정격온도 ( 난방경우 ) 19 건물 - 정격온도 ( 난방경우 ) 12 부터 <19 까지 열관류율 U W = 1.40 W/(m 2 K) U W = 1.90 W/(m 2 K) 유리의전체에너지투과율 g = 0.60 g = 0.60 유리의빛투과율 τ D65 = 0.78 τ D65 = 외부문열관류율 U = 1.80 W/(m 2 K) U = 2.90 W/(m 2 K) 행과 1.3~1.10 까지행의건축구성요소들 열교가산치 U WB = 0.05 W/(m 2 K) U WB = 0.1 W/(m 2 K) 1.12 건물밀폐성정격치 n 50 범주 1(DIN V : 의표 4 에따라 ) 1.13 직사광선 / 현광방지장치에서의주광 범주 1(DIN V : 의표 4 에따라 ) 주광률 직사광선과현광방지장치가없는경우 : 0.70 DIN V : 에따른 현광방지장치가있는경우 : 0.15 C TL,Vers,SA 1.14 직사광선방지장치 2.1 조명방법 2.2 조명규정 3.1 난방 ( 천장높이 4m) - 열발생기 기준건물의경우, 건축될건물의실제직사광선방지장치가가정된다. 이는 4 에따른여름철단열을위한요구조건의결과이다. 여기에직사광선방지유리가사용된다면, 이유리는다음의고유치가적용된다. 1.2 행의수치대신 - 유리의전체에너지투과율 g = 유리의빛투과율 τ D65 = 과 1.9 행의수치대신 - 유리의전체에너지투과율 g = 유리의빛투과율 τ D65 = 과 7 *) 사용지역에서 : 계획된건물에서처럼 - 그밖에 : 직접 / 간접각각전기밸러스트와막대기모양의형광등 현재상태검사 : 4, 15~19, 21, 31 *) 사용지역에서 : 현재상태감지기 - 그밖에 : 수동주광과관련된검사수동콘스탄트라이트조정 ( 표 3, 6 행참고 ) -1~3, 8~10, 28, 29, 31 *) 사용지역에서현존그밖에 DIN V : 에따라 개선된 콘덴싱보일러, 송풍버너, 난방유 EL, 열덮개밖에설치, 수분함유 > 0.15 l/kw

71 71 [ 기준건물의시행 ( 비주거용건물 )] 행건축구성요소 / 시스템특성 (1.1~1.13 행에대해 ) 기준시행 / 수치 ( 단위 ) 3.2 난방 ( 천장높이 4m) - 열분배 - 정적난방 (static heating) 과순환공기난방 (RLT- 설비의탈중앙식후속난방 ): 더블파이프망, 난방이되지않는영역의외부분배파이프라인, 내부상승파이프들, 내부연결파이프, 시스템온도 55/45, 수압으로조절, p constant, 필요에따라펌프설치, 간헐적으로운행되는펌프, 측관밸브, 참조사례의경우, 표준수치의 70 퍼센트인파이프의의길이와주변온도는 DIN V : 에따른표준수치에의거하여조사된다. - 중앙 RLT- 기계 : 더블파이프망, 시스템온도 70/55, 수압으로조절, p constant, 필요에따라펌프설치, 참조사례의경우, 파이프길이와파이프라인의위치가건축될건물에서처럼가정된다. 3.3 난방 ( 천장높이 4m) - 열전달 3.4 난방 ( 천장높이 > 4m) 온수 - 중앙시스템 온수 - 탈중앙시스템 실내환기기술 - 배기설비 - 정적난방의경우 : 자외선차단이되는유리외벽에트인난방면적, P- 조절기 (1K), 보조에너지 - 순환공기난방 (RLT- 설비의탈중앙식후속난방 ) 의경우 : 규정에맞는정도의실내온도, 높은품질관리 난방시스템 : 표준유도율을가진온풍난방기측면공기배출, P- 조절기 (1K)(DIN V : ) 열발생기 : DIN V : , 번에따른태양열설비 - 평판식태양열집열기 : A c = 0.09 (1.5 A NGF ) 저장기의 ( 근원적인 ) 태양열부분의볼륨 : - V s,sol = 2 (1.5 A NGF ) A NGF > 500 m 2 대형태양열설비 인경우 (A NGF : 중앙시스템으로공급되는지역의순면적 ) 난방장치의열발생기를통해잔여수요량열저장 : 간접적으로난방되는저장소 ( 스탠드형 ), 열외피밖에설치열분배 : 순환, p constant, 필요시펌프설치. 참조사례의경우, 파이프라인의길이와위치는건축될건물에서처럼가정된다. 기계당전기보일러, 순간온수기, 급수전과 6m 도관길이 특수소요동력완기시설 P SFP = 1.0 kw/(m 3 /S) 5.2 실내환기기술 - 후속난방기능과냉방기능이없는유입공기와배출공기설비 특수소요동력 - 유입공기환기시설 P SFP = 1.5 kw/(m 3 /S) - 배출공기환기시설 P SFP = 1.0 kw/(m 3 /S) DIN EN 13779: 장에따른가산치는 HEPA- 필터, 가스필터또는열회수등급 H2 또는 H1 의경우에만산정될수있다. - 판형열교환기를통한열회수 ( 역류흐름 ) 열회수율 η t = 0.6 압축율 f P = 0.4 에어덕트컨트롤 : 건물내에

72 [ 기준건물의시행 ( 비주거용건물 )] 행건축구성요소 / 시스템특성 (1.1~1.13 행에대해 ) 기준시행 / 수치 ( 단위 ) 5.3 실내환기기술 - 공기상태가조절되는유입및배출공기설비 5.4 실내환기기술 - 공기가습 5.5 실내환기기술 - 단지 - 공기 - 냉난방설비 6 공기냉방 7 냉기발생기 특수소요동력 - 유입공기환풍기 P SFP = 1.5 kw/(m 3 /S) - 배출공기환풍기 P SFP = 1.0 kw/(m 3 /S) DIN EN 13779: 장에따른가산치는 HEPA- 필터, 가스필터또는열회수등급 H2 또는 H1 의경우에만산정될수있다. - 판형열교환기를통한열회수 ( 역류흐름 ) 열회수율 η t = 0.6 유입공기온도 18 압축율 f P = 0.4 에어덕트컨트롤 : 건물내에 참조사례의경우건축될건물들에서처럼공기가습을위한장치가가정된다. 가변유량시스템으로계획된 : 압축율 f P = 0.4 에어덕트컨트롤 : 건물내에 - 냉방시스템 : 냉수팬코일, 난간기계냉수온도 14/18 - 냉수순환실내냉방 : 월류 10% 특수전자분배도관 P d,spez = 30 W el /kw Kalte 수압으로조절조절된펌프, 수압으로연결분리되는펌프, 계절적, 야간, 주말차단. 발생기 : 피스톤 / 멀티레벨로조절가능한스크롤압축기, R134a, 공기냉각냉수온도 : - 실내냉각기를이용하여조절되는순면적이 5000m 2 이상인경우이러한공기조절부분을위해 14/18 - 그밖에 6/12 RLT- 냉각기를포함한냉수순환발생기 : 월류 : 30% 특수전자분배도관 P d,spez = 20 W el /kw Kalte 수압으로저절조절된펌프, 수압으로연결분리되는펌프, 계절적, 야간, 주말차단공기가조절되는지역밖에서의분배냉방시스템과실내환기기술적설비의냉각기능을위한 1 차에너지수요량은 1, 3, 8, 10, 16~20, 31 *) 이용지역을위해단 50 퍼센트까지만산정될수있다. 72

73 73 [ 열손실이발생하는비주거용건물벽체평균열관류율허용최고치 ] 각건축구성요소의평균열관류율최고치 행 건축구성요소 실내 - 정격온도가 실내 - 정격온도가 난방 19 C 인지역 12 C 난방 <19 C 인지역 1 3 과 4 행의건축구성요소에포함되지않는한, 불투명외부건축구성요소 Ū =0.35 W/(m 2 K) Ū =0.50 W/(m 2 K) 2 3 과 4 행의건축구성요소에포함되지않는한, 투명한외부건축구성요소 Ū =1.90 W/(m 2 K) Ū =2.80 W/(m 2 K) 3 커튼월 Ū =1.90 W/(m 2 K) Ū =3.00 W/(m 2 K) 4 유리지붕, 라이트밴드, 돔라이트 Ū =3.10 W/(m 2 K) Ū =3.10 W/(m 2 K)

74 74 행변수한계조건들 1 음영률 F S F S = 0.9 건축조건들이세부적으로고려되지않는한. 2 제어구조지수 I V I V = 0.9 DIN V : 에따른정확한조사가허용된다. 3 난방중단 4 [ 연간 1 차에너지소요량산정을위한경계조건 ( 비주거용건물 )] 불투명건축구성요소를통한태양열획득 5 조명의유지율 - 천장높이가 4m 인곳에서의난방시스템 : DIN V : 의표 4 에제시된이용한계조건들에의거한지속적인열낮춤작동 - 천장높이가 >4m 인곳에서의난방시스템 : DIN V : 의표 4 에제시된이용한계조건들에의거한지속적인차단작동 - 열복사를위한외부면적의방출율 : ε= 불투명표면의열흡수율 : α= 0.5 어두운지붕들의경우예외적으로 α= 0.8 유지율 WF 는다음과같이적용된다. - 사용 14, 15, 22 *) 의지역에서 그밖에 0.8 따라서산정영역을위한에너지수요량은 DIN V : , 등식 (10) 에따른표방식에서다음의계수와곱해진다. - 14, 15, 22 사용의경우 그밖에 항광조정장치의고려 항광조정장치를사용할때, 산정영역의에너지수요량은 DIN V : , 5.1 번등식 (2) 에따라다음의계수들과곱해진다. - 14, 15, 22 *) 사용의경우 그밖에 0.9

75 6. 인센티브방안

76 76 인센티브방안 건축 용적률 / 건물높이완화 사업 분양가추가보전 입찰시가점부여와같은향후사업여건강화 비용 보조금지원 융자지원 지방세감면 거주자세금감면 [ 인센티브사례 ] 서울시친환경건축물인증제 ( 서울특별시예규 _ ) - 친환경기준 : 친환경건축물인증점수 65점이상 - 에너지기준 : EPI 74점이상또는건물에너지효율 2등급이상 등급기준 친환경건축물인증점수 85 이상 75이상 /85미만 65이상 /75미만 서울특별시친환경건축물인정표지 ( 제 17 조제 2 항관련 ) 에너지기준 EPI81 점이상또는건물에너지효율 1 등급 EPI74 점이상 81 점미만또는건물에너지효율 2 등급 I(Platinum) II(Gold) III(Silver) II(Gold) III(Siver) IV(Bronze)

77 77 에너지성능이뛰어난건축물에대한 KfW 의인센티브 자금운영 : 독일재건은행 (KfW : Kreditanstalt fuer Wiederaufbau) 프로그램명 : 에너지효율적건축 신축건물의열에너지성능을해당전문가에의해확인을받아야함 KfW- 효율하우스 55 (EnEV2007) 연간 1 차에너지 Qp 와전도열손실계수 HT' 가 EnEV2007 에서허용하는값보다최대 55% 에이르는경우 (EnEV2007 에서허용하는값보다 45% 에너지를적게사용하는경우 ) 사용면적 (AN) 1 m2 당연간 1 차에너지가최대 40 kwh 인경우 패시브하우스인경우 : 사용면적 (AN) 1 m2 당연간 1 차에너지가최대 40 kwh 이며 그리고주거면적 1 m2 당연간난방에너지요구량 Qh 가최대 15 kwh 인경우 KfW- 효율하우스 70 (EnEV2007) 연간 1 차에너지 Qp 와전도열손실계수 HT' 가 EnEV2007 에서허용하는값보다최대 70% 에이르는경우 (EnEV2007 에서허용하는값보다 30% 에너지를적게사용하는경우 ) 사용면적 (AN) 1 m2 당연간 1 차에너지가최대 60 kwh 인경우 인센티브조건 최대 30 년까지장기저리융자, 고정금리, 거치기간있음 최대 50,000 유로이내의건축비용전부 융자기간 - 융자기간 : 10 년, 최소 1 년에서최대 2 년까지거치 (10/2) - 융자기간 : 20 년, 최소 1 년에서최대 3 년까지거치 (10/3) - 융자기간 : 30 년, 최소 1 년에서최대 5 년까지거치 (10/5) 금리 - 최초 10 년까지는고정금리 - 그리고 10 년이경과하는시점에 KfW 가시장금리를분석하여금리제시

78 78 주택의에너지절약및효율적사용에대한현장진단 에대한독일연방경제통상부 (BAFA : Bundesamt fuer Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) 의지원제도 지원대상 1994 년 12 월 31 일이전에건축인 허가를신청한건축물로, 그이후증축또는개축을통해외피면적의 50% 이상이변경되지않은경우 지원형식및규모 지원형식 : 보조금 지원규모 - 1~2세대주택의현장진단에대한보조금은 300 유로 - 3세대이상주택의현장진단에대한보조금은 360 유로 - 전력사용절감에대한진단을받는경우보너스 50 유로추가 - 그러나지원규모는진단비용의 50% 를넘어서는안됨 - 적외선카메라를이용하여열성능을진단하는경우 100 유로추가 -적외선카메라만을이용하여진단을받는경우대략 150 유로를지원하며, 그러나진단비용의 50% 를넘을수는없음 2009 년 12 월 31 일까지운영 에너지증명서 (Energy Certificate) 와는무관함

79 79 BAFA(BAFA : Bundesamt fuer Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) 의재생에너지지원제도 효력발생 2009년 3월 1일부터효력발생 태양열집열판과정격출력 100 kw 이하의바이오매스시설, 그리고열펌프를 2009년 1월 1일이후에신청한신축건물에설치하는경우에한해기초지원 25% 절감. 보너스지원은기존과동일하게유지됨 지원대상 : 재생에너지시설설치또는확장시 태양열집열판 40 m2 까지 1~2 세대주택에있어, 축열조설치와병행하여태양열집열판설치면적 40 m2 이상을설치하는경우 자동으로연료가공급되는정격출력 100 kw 이하의바이오매스시설 수동으로연료를공급하는정격출력 15~50 kw 의바이오매스시설 효율이뛰어난열펌프 냉열과온열을생산하는혁신적인기술이도입된경우 - 태양열집열판 20~40 m2 - 정격출력 100 kw 이하고체바이오매스시설에서오염물질방출을줄이고효율을향상시킨경우 - 특별히효율이향상된히트펌프 지원자금규모 2009 년부터 2012 년까지해마다 5 억유로

80 80 대책지원기본지원 / 기존건물기본지원 / 신축 태양열 시설 설치목적 급탕 40m 2 60 /m 2, 최소 /m 2, 최소 급탕 + 난방 40m /m /m 2 급탕 + 난방 >40m /m 2 ( 40m 2 ) +45 /m 2 (>40m 2 ) /m 2 ( 40m 2 ) /m 2 (>40m 2 ) 보일러교체 보너스 재생 콤비보너스 1) 효율보너스 순환펌프 보너스 태양열펌프 보너스 단계1 2) : 750 난방시설 1기당펌프당 x기본지원금 200 단계2 2) : 기존건물에대한 혁신지원 3) 신축건물에대한 혁신지원 3) 210 /m 프로세스열 40m /m /m 2 1x기본지원금 210 /m /m 2 /m /m /m 냉열생산 40m /m /m /m 태양열시설증축시 45 /m 2 45 /m 추가로바이오매스또는지원을받을수있는히트펌프를설치하는경우 2. 효율보너스단계 1 : 1995 년이전에사용승인을득한건물이 EnEV 수준으로외피를리모델링하였거나또는 1994 년이후사용승인을받은건물의경우 EnEV- 표준건물에비해 30% 에너지를절감한경우, 에너지효율단계 2 : 1995 년이전에사용승인을득한건물이 EnEV 수준보다 30% 개선된외피로리모델링하였거나또는 1994 년이후사용승인을받은건물의경우 EnEV- 표준건물에비해 45% 에너지를절감한경우 3. 최소태양열집열판면적 20 m2, 최대태양열집열판면적 40 m2, 2007 년 4 월 17 일 BMU 의시방서참조 /m 2 대책지원기본지원 / 기존건물기본지원 / 신축재생콤비보너스 2) 효율보너스순환펌프보너스혁신지원 4) 공기공급펠릿오븐 5kW~100kW 1) 수식펠릿오븐 5kW~100kW 펠릿보일러 5kW~100kW 펠릿보일러 + 신축축열조용량 30l/kW 5kW~100kW 우드칩보일러 + 신축축열조용량 30l/kW 5kW~100kW 장작가스화보일러 + 신축축열조용량 55l/kW 15kW~50kW 36 /kw, 5-8kW:500>8kW:1000, 2009 년 7 월 1 일부터는 5-100kW:500 27/m 2, 5-8kW:375>8kW:750, 2009 년 7 월 1 일부터는 5-100kW:375 36/kW, 최소 /kW, 최소 /kW, 최소 /kW, 최소 /kW, 최소 /kW, 최소 750 시설당 1000 시설당 750 시설당 1125 시설당 단계 1 3) : 0.5x 기본지원금단계 2 3) : 1x 기본지원금 난방시설당 200 대책하나마다 기본지원은순투자비의 20% 를넘을수없음 2. 추가로태양열집열시스템을설치하는경우 3. 효율보너스단계1 : 1995년이전에사용승인을득한건물이 EnEV수준으로외피를리모델링하였거나또는 1994년이후사용승인을받은건물의경우 EnEV-표준건물에비해 30% 에너지를 절감한경우, 에너지효율단계2 : 1995년이전에사용승인을득한건물이 EnEV 수준보다 30% 개선된외피로리모델링하였거나또는 1994년이후사용승인을받은건물의경우 EnEV-표준건 물에비해 45% 에너지를절감한경우 4. 연소가스콘덴싱을통해열획득을향상시킨경우그리고 / 또는배기가스에포함된입자를필터링하는경우

81 81 KfW 의 CO2- 건물리모델링프로그램 지원형태 보조금 - 연방정부지원 프로그램의의 국가기후대책프로그램중의하나 연방정부성장및고용프로그램 지원대상 주택의에너지절감및 CO2 배출저감 - EnEV2007 수준으로리모델링시또는그이상의성능 - EnEV2007 성능수준보다 30% 낮은경우 - 에너지절약을위한패키지형태의대책또는개별대책 범주 A : EnEV2007 수준또는그이상의성능수준으로리모델링 - 대상 : 1983년 12월 31일이전에지어진건축물 - 촉진 : 창호교체, 난방시설교체, 단열보강, 환기시설설치등을통해 EnEV 성능수준또는 EnEV 마이너스 30% 성능수준으로리모델링 - EnEV 성능수준의경우투자비용의 10% 보조 ( 세대당최대 5,000 유로까지제한 ), EnEV 마이너스 30% 수준또는그이하의수준까지로성능향상시 17.5% ( 세대당최대 8,750 유로까지제한 ) -1~2세대주택의경우전문인력에의한업무추진시전문인력활용비용의 50% 까지추가보조 ( 세대당최대 1,000 유로까지제한 )