“안녕하세요. 친환경 융합기술과 바른가치를 통해 고객과 세상에 기여하는 에코다 박인 대표입니다.”

 

기후변화로 인한 다양한 일들이 발생하고 있는데, 건축/건설 산업에서의 에너지 절감, 탄소중립등의 이슈가 강조되면서 ZEB(제로에너지건축물) 의 확대가 더욱 필요해 졌습니다.

 

 

제로에너지건축물(ZEB)의 가장 큰 특징중에 하나는 고기밀, 고단열, 고효율설비와 에너지관리시스템인데 개정된 최근 개정되는 제도는(2025년 1월1일부터 적용) 1차에너지 소요량과 에너지자립률을 가지고 평가를 받을 수 있게 될 예정입니다.

 

 

제로에너지건축물의 평가 방법을 이전과 비교하면 에너지를 많이 쓰고 신재생에너지를 많이 사용해서 자립율을 높여서 등급을 받아도 문제가 되지 않았지만, 개정안에서는 에너지 소요량만으로도 제로에너지건축물의 등급을 받을 수 있기에 신재생의 설치가 어려운 경우에 또 다른 대안이 될 수도 있을 것으로 보입니다.

 

또한, 공공건축물 외에도 민간으로도 ZEB5등급 수준의 설계가 요구되어질 예정입니다.

 

그렇다면 현장에서의 이슈는 어떤것들이 있을까요?
정상적인 방법대로 시공이 된다면 문제가 없을까요?

 

최근에 냉난방공사로 참여했던 현장에서의 사례를 가지고 이야기 해볼까 합니다.

 

냉난방공사 프로젝트 사례를 통해본 현장이슈

 

 

해당 건물은 지하1층, 지상3층 규모로 연면적 1,300㎡정도 됩니다.
지하1층 외부에서 진입이 가능한 제빵실이 있고 중앙 계단을 통해 전층으로 접근이 가능합니다.

 

 

대상지의 10년간 온습도 변화 추이를 보면 2014년 이후로 여름철 평균온도는 섭씨 22.6도에서 지속적으로 상승해서 2024년 평균온도는 섭씨 27.1도에 이릅니다.(기후데이터는 남서측 5.2Km 거리 삼동기상대로부터 수집)

 

기후 변화로 인한 실외 온도는 상승하고 습도량도 점차 증가했다고 하는데 해당대지의 기후변화 추이를 보면 이해가 가는 내용입니다.

 

게다가 대지 북측 20M 인근에는 저수지가 있어 아침에 안개가 많이 낀다고 합니다.

에코다는 냉난방(EHP) 설치공사와 더불어 다양한 실내환경과 관련한 부분을 시뮬레이션을 통해 검토하였습니다.
실내공간에 대한 디자인 컨셉이 변경되면서 기존 원통형 디뷰져에서 라인디퓨져로 변경됨에 따라 쾌적성검토 및 결로등 하자 발생여부를 검토 하였습니다.
 

 

시뮬레이션 결과를 보면 라인디퓨져 설치로 인해 창문의 표면온도가 증가하여 겨울철 결로에는 오히려 도움이 되는 것으로 나타났습니다. 또한 실내의 온도분포와 기류정체에 대한 검토도 양호한 것을 알 수 있습니다.

 

 

 

그러나 운영중 겨울철 결로가 아닌 여름철 결로가 발생하게 됩니다.
여름철 결로는 고온다습한 공기가 냉각된 실내의 표면에 이슬이 맺히는 현상입니다.

 

기본적으로 주변에 있는 저수지로 인한 대기의 높은 습도와 실내에 제빵공간으로 발생하는 내부 수증기, 4개층(지하1층~3층)이 서로 연결된 구조로 인한 상부층 습도 증가등의 요인을 파악하고 제습과 노점온도 상승을 위한 운전조건등을 검토 하여 시나리오를 작성하고 적용하게 됩니다.

 

 

결로 현상은 쉽게 줄어들지 않고 특히 덥고 습도가 높은 이번 여름기간동안에 결로 현상이 간헐적으로 나타남으로 습도에 대한 변화추이를 분석하기 위한 필드테스트(현장 실측)을 하게 됩니다.

 

 

이번 프로젝트를 통해서 고온다습한 외기의 영향이 실내에 결로를 발생시키는 조건을 들여다보고 층별 습도변화추이를 통한 다양한 원인과 결로 발생의 조건을 알아 볼 수 있었습니다.

 

하지만, 만약 에코다 같은 냉난방 설치공사와 실내환경 분석에 대한 시뮬레이션 및 필드테스트를 통한 원인분석에 대한 역량을 갖추지 못할경우, 결로와 같은 현상은 규명하기 어렵거나 시공자의 하자로 받아들여지는 등의 문제가 발생하게 됩니다.

 

더군다나 실제 제로에너지건축물의 경우는 건물에너지관리시스템의 구축을 위해 적정 관제점의 선정과 데이터의 수신에 대한 이슈들, 의미있는 데이터 수집과 에너지 저감 알고리즘 활용과 성과측정을 위한 소프트웨어의 기능에 대한 다양한 이슈들에 대한 경험과 지식이 필요 합니다.

 

현장에서 발생하는 다양한 유형의 문제에 대한 제언

 

1. 제로에너지 건축물의 경우는 기밀과 고단열로 인한 공기유동에 대한 해석, 실내 온도 분포 분석에 대한 쾌적검토가 필요함
2. 기후변화로 인한 고온 다습한 공기에 대한 대책 필요. 특히 겨울철 결로 외에도 여름철 결로에 대한 다양한 이슈들에 대한 대책 필요
3. 기후변화로 인한 겨울철 한파가 발생한다면 소규모 건축물일지라도 연돌효과에 대한 검토 또는 설계시 층간 공기유동 최소화 하는 설계 고려
4. 라인 디퓨져의 경우는 취출구의 방향, 재질에 대한 특성을 이해해야 디자인에 대한 완성도를 높일 수 있음
5. 그외 단열과 환기에 대한 이슈들(열교, 재료분리, 실내공기질, 환기효율, 환기밸런스 등등)에 대한 기본적인 이해와 적용 필요

 

이번 현장은 제로에너지빌딩에 정확히 해당하는 현장은 아닙니다.
다만 기후의 특성에 대한 부분들이 변화하고 있고 그에 대한 이슈들이 생기다보니, 제로에너지빌딩구축과 관련해서도 이런저런 부분에 대한 주의가 필요하겠구나 하는 생각이 들어 정리해 본 글입니다.

 

좁은 지면을 통해 모든 내용을 다 다루기는 어려움이 있어 그 중에서 결로라는 부분에 좀더 집중하여 공유드리는 바입니다.

 

특히 제로에너지건축물의 경우는 제도가 강화되어 가고 있고 그 규모도 점점 더 작아질 예정이기에 현장에서의 다양한 이슈들이 나타났을 때 대응에 도움이 되길 바라는 마음입니다.(혹시라도 관련하여 문의가 있으시면 도움드리겠습니다.)

 

감사합니다.