환경친 화 건축 국내사례 과 목 : 환경친 화 건축 학과 : 건축학과 학번 : 학 년 : 2 학 년 이름 : 김희주

목차목차 “ 한국에너지기술연구원 그린빌딩중앙연구동 ” 에 대해서 * 건물개요 * 적용된 환경 친화적 기술 * 환경친화효과 * 출처

한국에너지기술연구원 그린빌딩 중앙연구동

건물개요 그린 빌딩 중앙 연구동 개요 구분내용 건축 면적 1, ㎡ ( 평 ) 연면적 6, ㎡ ( 평 ) 층수층수 지하 1 층, 지상 5 층 최고높이 22.4m 구조철골조 외벽재료 화 강석 버너 마감 30T, 칼라 복층 유리 24T 층고기준층 : 3,900mm(2,550mm), 1 층 : 4,500mm(3,000mm) 평면장단변비 1 : 1 주차대 수 자주식 68 대 자 전 거 보 관소 40 대

구분내용 층별 면적 및 용도 지하 1 층 1,228 ㎡ 기계, 전 기실, 사무실, MDF 실 등 지상 1 층 1,087 ㎡ 로비, 사무실, 홍 보전시 실 등 2∼4층2∼4층 967 ㎡ × 3 연구실, 임원실, 회의실 등 5층5층 967 ㎡연구실, 휴게실, 공조실 등 옥탑층 공조실, 물탱크실, 휀룸 등 기계 설비 냉열원 시 스템 스크류 냉동기 34 Usrt × 2 대 빙축열 시 스템 온열원 시 스템 노통 연관식 800 kg/hr × 1 대 증기 보일 러 500 kg/hr × 1 대 공조 시 스템 천장 VAV + 컨벡터 방식 조명방식 Task &Ambient 방식

치수계획 구분내용 (m) 구조 모듈 10.8 × 10.8 (3.6 × 3)10.8 × 14.4 (3.6 ×4) 실구획 모듈 1 단위 : 3.6 × 7.2 (7.8 평 )2 단위 : 7.2 × 7.2 (15.6 평 )3 단위 : 10.8 ×7.2 (23.4 평 ) 복도 폭 2.4 층고 / 천장고 1 층 : 4.5/3 기준층 : 3.9/2.55

한국 에너지기술 연구원 내 그린빌딩 중앙 연구동은 일종의 국내 모 범 케이스로서 환경 친화적 건물을 신축하여, 환경 친화적 건물의 기술을 보급, 확산하는 기반을 구축하려는 목적으로 건설되었다. 따 라서 국내에서 가용한 기술만으로 건축되었으며, 가능한 한 많은 환 경 친화적 기술 요소들을 도입하고 있다. 건물은 크게 사무소 및 연구소 기능 ( 건물 본래 기능 ), 전시 · 홍보 · 교 육 기능 ( 환경 문제 연구자, 건축 설계자, 시공자, 학생, 일반인 및 정 책 입안자들의 견학을 통해 환경 문제에 대한 인식도를 증가시키도 록 함 ), 실험 기능 ( 에너지 및 환경 관련 연구원들의 실험 대상 ) 등 세 가지 기능을 수행하도록 기획, 설계되었다.

적용된 환경 친화적 기술체계 에너지 부하 저감 기술 : 건물에 필요한 에너지 부하를 줄임으로써 환경 오염 물질의 발생을 줄인다. - 단열 기술 - 자연 에너지 이용 기술 - 대체 에너지 이용 기술 고효율 설비 기술 : 건물의 냉난방, 조명 등 유지 · 관리를 위한 설비의 효율 향상 기술을 통해 에너지의 효율적인 소비를 꾀한다. - 공조 시스템의 효율 향상 기술 - 열원 수송 및 축열 기술 - 피크 부하 저감 및 부하 정준화 기술 - 쾌적한 환경 유지 및 에너지 절약을 위한 자동 제어 기술

적용된 환경 친화적 기술 환경 공해 저감 기술 : 건물로부터 유발되는 각종 오염원의 발생을 최대한 억제한다. - 실내 환경 개선 기술 - 수질 오염 방지 기술 - 대기 오염 방지 기술 - 토양 오염 방지 기술 자원 재활용 기술 : 기존 자원을 절약하여 환경 피해를 최소화한다. - 환경 친화적 재료의 개발과 사용 기술 - 자원 재활용 기술 - 폐기물 처리 기술

설계 요소별 기본 설계 지침 설계 요 소 기본 지침비고 부지 주변 생태계 보전 주변 식생 보전 소음 공사 소음, 실내 소음 및 실외 소음 최소 화 공사 현장 관리 지침, 기계실 배치 및 차음, 도로변 차음 시 설 에너지 자연 에너지의 적극적 도입 및 고효 율 설비 기술 적용 태양열 / 광 이용 및 VAV 시 스템, 서측 면 일 사 조절 차양 설치, Atrium 을 통 한 자연광 도입, 이중외피, 빙축열 시 스템, 전 열 교환기, Task/Ambient 조 명, 조광 시 스템, 재실 센서

설계 요소별 기본 설계 지침 물 우 수, 중 수 사용 및 물 절약우 수 및 중 수 활용 시 스템 공기 공사 중 먼지, 실내 공기 질 보 장 및 실외 배출 오 염 저감 공사 현장 관리 지침, VOC 무방출 재 료, 고효율 필터 사용, 외기 취입구와 배기구 분리 재료 및 폐기물 재활용 재료, 재활용 가능 재료, 재사 용 재료 이용 및 폐기물의 분리 수 거 저 내재 에너지 재료 사용, 폐기물 분 시 수 거 시 스템, 파벽돌 등 재활용 자 재 사용

적용기술 그린 빌딩 중앙 연구동은 분야 별로 반드시 반영되어야 하는 필수 지침과 권장 사항인 권장 지침으로 나누어서 경제적 타당성을 검토한 후 해당 기술의 반영 여부를 결정하고 있다. 건물에 적용된 기술은 부지 / 조경, 건축 계획, 기계 설비 시스템, 전기 설비 시스템 등 크게 네 분야로 나누어 볼 수 있다. 부지 / 조경 주요 적용 기술 - 건물을 도로로부터 최대한 이격시키고 정남향으로 배치 - 기존 식생 보존 및 적극 활용 - 지하 터파기 최소화 - 침투성 바닥 포장재 사용으로 지중 생태계 유지 - 파벽돌 및 자연석을 보도 포장재로 적극 활용 - 선큰 및 우수 저류를 위한 연못 설치 - 북측 면에 방음 및 차폐 성능을 고려한 식재 ( 스크로브 잣나무 등 ) - 자전거 보관대 설치

배치도 및 기존 환경현황 그린 빌딩 중앙 연구동 외관 일조량이 많은 정남향 배치로 자연 채광을 최대한 이용하였으며 북측 에 방풍림을 조성하였다. 침투성 바닥 포장재, 파벽돌 및 자연석으로 된 보도 포장재를 사용함으로써 환경 파괴를 최소화하였다. 에너지 절 약과 동시에 주위의 식생을 고려한 기술들이 사용되었다.

건축 계획 주요 적용 기술 - 평면의 적정 장단변 비로 외피 면적 최소화 - 북측 면에 코어 집중 배치 - 건물 내부 중정을 통한 자연광 적극 도입 - 주광 이용율을 고려한 실 배치 - 최적 모듈 계획으로 공간의 가변성 확보 - 실내 녹화 및 자연광 도입으로 환경 친화적인 분위기 연출 - 아트리움 내 공기 흐름을 고려하여 1 층 로비 바닥에 온수 난방 시스템 설치 - 외벽의 적정 단열 성능 유지 (80mm) - 북측 면은 개구율 최소화 및 코어 내 자연광 적극 도입 - 남측 면에 1.5m 폭의 더블 스킨 설치 - 동서측 면에는 일사 조절을 위한 수직 / 수평 루버 설치 - 굴곡이 없는 단순한 매스로 열 교환 최소화 - 내재 에너지를 고려하여 석재를 외장재로 선택 - IAQ 를 고려하여 천연 페인트를 실내 마감재로 선정 - 재활용성이 뛰어난 GSP 를 내부 칸막이 벽체로 선정

이중 외피 아트리움 아트리움 내부 모습

아트리움을 설치하여 자연광을 유입시켜 인공 조명의 사용을 감소시킴으 로써, 조명, 냉난방 에너지를 절감시키고 극적인 실내 분위기를 연출하였 다. 또한 남측면에 Double Skin 을 설치하여 조명, 냉난방 에너지를 절감 시키고 실험체로서 내부 온 · 열 · 기류 환경을 측정할 수 있도록 하였다. 일사 조절을 위한 루버 설치

기계 설비 시스템 주요 적용 기술 - 급탕용 태양열 집열관 설치 ( 집열 면적 65 ㎡, 집열 각도 30°) - 최적의 공조 시스템 채택 (VAV 시스템 + 콘벡터 방식 ) - 사용 특성을 고려한 적정 공조 조닝 계획 - 외기 냉방 + 외기 냉수 · 냉방 시스템 도입 - 열회수를 위한 전열 교환기 설치 (80% 효율 기기 ) - 축열조, 기기류, 배관계, 덕트계의 단열 강화 - 모든 시스템의 혼합 운영 및 최적 기동 제어 ( 콘벡터 제어, Fan 스피드 제어 등 ) - 중수 이용을 통한 급수 사용량 절감 - 상수도 직결 급수 방식 채택 - 최저 온도의 온수 공급 (45 ℃ ) 전기 설비 시스템 주요 적용 기술 - 태양광 발전원 이용 ( 전기, 기계실 등의 비상 조명 ) - Task & Ambient 조명 방식 채택 ( 전반 조명용 조도 : 200Lux) - 고효율 및 저발열 조명 기구 사용 - 이용 특성 및 공간별 개별 조명 제어 - 실구획 모듈을 고려한 전열수구 배치 (2.5×2.5m 마다 1 개소 ) - Card Key 시스템 도입 및 조명, 공조 제어와 연동

한국에너지기술연구원 그린빌딩 중앙연구동의 경제성 평가 유형의 절약 (Tangible Savings) - 연간 에너지절약 : 424.5Mcal/ ㎡ ·y → 216.5Mcal/ ㎡ ·y ( 약 50% 절약, 경유 환산 연간 약 50,000 천 원 절약 ) - 온실가스 배출 저감 : 약 50% 무형의 절약 (Intangible Savings) - 생산성 향상 : 약 550,000 천 원 (55,000 천 원 ×10 명 ) ( 총 재실인원 170 명 중 약 6% 의 노동생산성 향상으로 10 명의 인력 절약으로 간주 ) 유 · 무형의 절약액 및 초기투자 - 절약액 : 6 억원 / 년 적용 - 추가공사비 : 11 억 2 백만원 초기투자 상환기간 : 약 2 년 이내 ( 금액으로 나타난 부분만 계산 ) 기타 계산되지 않은 국가적 이익 - 자원절약 - 수질오염 방지 및 대기오염 방지 - 재실자의 건강 증진 환경친화효과

그린빌딩의 에너지 절약 및 환경 친화 효과 그린 빌딩은 단순한 에너지 절약 외에 자원 재활용, 생태계 파괴 최소화, 주변 식생의 적극 활용 등 공해 저감과 환경의 질 개선을 통한 생산성 향상이라는 효과가 있기 때문이다. 또한 이 건물은 일종의 국내 모범 케이스로서, 다소 경제적으로 손해를 보더라도 가능한 한 많은 환경 친화적 기술 요소들을 건물에 반영하려는 의도를 갖고 있기 때문에 더욱 그러하다. 전체적으로 에너지 절약 기술, 고효율 설비 기술, 환경 공해 저감 기술 및 자원 재활용 기술 등이 적극적으로 활용되었으며, 건물의 생애 주기 (life cycle) 동안 환경에 미치는 피해가 최소화되도록 하였다. 또한 건물 주위의 식생을 고려한 배치 계획, 보행자 지향적 건물 배치, 자연형 외피 디자인 기법 사용, 자원 재활용 및 환경 공해 저감을 고려한 재료 선택 등 환경에 미치는 영향을 최소화하기 위해 강제적이 아닌, 자연적인 에너지 절약 유도가 특징적이라 할 수 있다.

출처