Ⅰ. 머리말 환경문제와 에너지원에 대한 이슈가 지속적으로 제기되면서 온실가스 감축 의무를 이행하기 위한 친환경‧ 저에너지 건축의 트렌드는 전 세계적으로 지속될 것으로 전망된다. 국내에서도 2020년 1월부터 시작하여 현재기준 공공기관에서 신축, 재축 또는 증축(기존 건축물의 대지에 별개의 건축물로 증축)하는 연면적 500㎡ 이상의 건축물은 녹색건축물 조성 지원법 시행령 제12조(건축물의 에너지효율등급인증 및 제로에너지건축물인증 대상건축물 등)에 따라 제로에너지건축물인증을 취득해야 하며, 건축물의 에너지절약설계기준 건축물 중 연면적 3,000㎡ 이상의 업무시설 또는 교육연구시설은 1차에너지 소요량 평가를 의무화 하고 있다. 또한, 2025년까지 모든 용도 신축건물에 대해 제로에너지화를 추진하고 있으며 에너지절감을 목표로 에너지 성능 기준 강화와 더불어 관련 제도들을 개선하고 규제 의무대상을 지속적으로 확대하고 있다. 반면, 이러한 제도 개선으로 인한 공사비 및 업무량 증가는 필연적이므로 각종 건물인증 취득에 따른 다양한 인센티브 시행을 통해 제도 적용의 중심을 공공에서 민간으로 확산시키고자 노력하고 있고, 에너지절감에 대한 국민의 인식도 변화되고 있어 저에너지
저에너지 저탄소 건물구현을 위해 일사에너지를 저감하는 루버 등 입면시스템과 신재생에너지 특히 태양광의 적용이 증가하고 있다. 반면 도심 또는 건물의 형상에 따른 음영으로 기술을 적용 할 수 있는 면적과 위치는 한정되어 있으며 이를 고려하지 않고 적용할 경우 실제 운영시 효용성 문제를 야기할 수 있다. 이에 금회에는 설계단계에서 태양광 또는 루버 등 태양에너지와 관련한 분석프로그램에 대한 소개와 분석방법을 소개하고자 한다. Rhino는 자유 형상 3D 모델링 도구로 건축 설계, 산업디자인, 프로토타입 제작, 분석, 제조업 등 다양한 분야에서 사용되는 프로그램이다. Grasshopper는 Rhino에 탑재된 그래피컬 알고리즘 편집기로 RhinoScript, Rhino.Python 등의 프로그램 언어와 달리, 프로그래밍 또는 스크립팅 관련 사전 지식 없이도 Grasshopper를 사용하여 형상을 생성하는 알고리즘을 개발할 수 있다. 또한 Grasshopper는 플러그인을 설치하여 다양한 기능을 활용할 수 있는데 그 중 대표적인 플러그인이 Ladybug다. Ladybug는 기상데이터를 토대로 환경성능을 분석하여 시각화할 수 있는데 대표적으로 태양 궤적 분석, 음영
전체 에너지 소비 중 건축물의 소비가 34%를 차지하고 있다. 에너지의 효율이 향상되지 않을 경우에 건축물과 에너지사용 설비가 지속적으로 증가하게 되며 2050년에는 50%가 증가할 것으로 예상된다. 이에 따라 건물에 신·재생에너지를 개발하고 이용·보급을 하는 것에 관심이 높아지고 있다. 신·재생에너지법 제12조제2항에 따라 산출된 건축물의 예상 에너지사용량의 일정 비율 이상 신·재생에너지를 이용하여 공급되는 에너지를 사용하도록 설비를 의무적으로 설치할 수 있다. 이에 해당하는 대상기관은 동법 시행령 제15조제1항제1호에 따라 대상용도 및 연면적 1,000㎡ 이상의 건축물을 신축·증축·개축하는 경우 설치의무 대상건축물에 해당된다. 공공건축물은 2004년부터 신·재생설비 설치가 3000㎡ 이상 건축물을 신축하는 경우 총 건축공사비의 5% 이상을 신·재생에너지 설비에 의무로 투자 이용하게 하였지만 건물의 위치와 용도 등의 특성을 고려하지 않고 획일화되는 문제점이 있어 2011년에 해당 건축물의 예상에너지사용량을 기준으로 새롭게 정비되어 현재 공공건축물의 신·재생에너지 설치의무화 비율은 2030년까지 해당 건축물 예상에너지사용량의 40%에 이르게 되었다.
1. 탄소중립 필요성 및 목표 기후변화에 따른 지구온난화에 대응하기 위해 우리는 탄소중립 실천시대에 살고 있습니다. 세계는 탄소중립의 근간이 되는 전력의 탈탄소화, 건물·산업·교통 청정연료 전환, 에너지 절약, CO₂ 제거 등을 위한 저감플랜 협약들을 체결하였고 실행전략을 통한 구체적인 노력들을 전개하고 있습니다. 파리협정과 2015년 11월 30일 개최된 제21차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP21) 결정문에는 모든 당사국이 2050년까지의 장기 저탄소 발전전략(LEDS, Long-term low greenhouse gas Emission Development Strategies)을 수립하여 2020년까지 제출할 것을 명시하였고, 이에 따라 유럽연합(EU), 영국, 캐나다 등이 잇따라 2050년을 탄소중립 원년으로 선언하였으며, 우리나라를 비롯해 중국, 일본 등 주요국들도 연이어 탄소중립 혹은 장기 저탄소 발전전략을 발표한 바 있습니다. 우리나라 정부도 2050 탄소중립 시나리오와 더불어 국가 온실가스 감축목표(NDC)도 새롭게 설정하여 발표했으며, 2021년 10월 2050 탄소중립 시나리오를 발표하면서 2030년 국가 온실가스 감축목표(NDC, Nat