건축물 에너지 절약하려면
작성자 관리자 작성일 2001-06-14 오후 6:04:00
에너지는 경제 발전에 있어 중요한 요소이며, 에너지의 보급 및 보존은 국가 정책의 일환으로 중요시돼왔다. 특히 1973년의 에너지 쇼크 이후로 에너지 절약은 전 세계적인 문제로 대두되어 왔으며 최근 고유가 시대를 맞이하여 경제와 환경적인 측면에서 또다시 그 중요성이 부각되고 있다. 우리나라의 경우 국내에서 소비되는 전체 에너지 소비량 중에서 건물부분이 차지하는 비율은 약 23%에 달하고 있으며 경제와 사회의 발전에 따라 건물이 대형화·고급화되면서 날로 증가하는 추세이다. 에너지의 대부분을 해외에 의존하고 있는 우리나라의 여건으로 볼 때 건축물에서의 에너지의 합리적인 이용은 중요한 과제이다. 건축물에서 에너지는 건물의 계획에서부터 설계, 시공, 운영 및 유지관리 그리고 재사용·폐기에 이르기까지 모든 부분에서 사용되고 있으며 일반적으로 80% 이상을 건물의 운영 및 유지관리 단계에서 사용하는 것으로 나타나고 있다. 또한 이중에서 50% 이상이 냉난방, 환기, 조명 등의 인공적인 실내 환경을 만들기 위해 사용되고 있는 실정이다. 에너지 절약의 궁극적인 목적은 냉난방, 환기, 조명 등의 실내 환경조절을 이해 소비되는 에너지사용을 극소화하는데 있다. 하지만 이에 앞서 열환경의 질, 공기환경의 질, 시환경의 질 등 거주공간의 쾌적도를 저하시키지 않는다는 것이 무엇보다 우선되어야 한다. 건물에서의 에너지 절약을 위한 기본적인 방법으로는 에너지 요구량을 감소시키는 건축적인 방법과 에너지 사용기기·시스템의 효율을 향상시키는 설비적인 방법 두 가지가 있다. 건축적인 요수에는 주변의 환경조건, 건물의 형상, 공간의 열적죠닝, 건물의 방위, 개구부의 위치 및 형태, 일사, 단열 등이 고려되어야 하며 설비적인 요소에는 적절한 실내환경 계획, 시스템의 효율, 자연에너지의 이용 등을 고려해야 한다. 최근 에너지절약을 위해 단열, 적정한 부하의 균형 유지, 태양열의 이용, 자연채광 및 자연화기 등의 방법이 사용되고 있으며 그 개념적인 내용은 다음과 같다. 건물의 외피가 가장 기본적으로 가져야 할 성능요소는 외벽체의 효과적인 단열 및 개구부의 기밀성 향상을 통한 열손실과 열취득에 대한 조절능력이며, 이는 에너지 절약을 위한 가장 핵심적인 부분이다. 사무용 건물의 대형화와 사무기기의 사용증가로 인해 점차 늘어나는 시내 열취득이 내부존(Interior Zone)와 외부존(Exterior Zone)간에 열적 불균형을 초래하게 되었다. 이러한 경우 낭비되는 실내발열, 태양열, 그리고 야간의 냉각효과 등의 이용을 통하여 적정한 부하의 균형을 유지함으로써 에너지 소비를 줄일 수 있다. 태양열 이용의 기본적인 방법은 여름철에는 태양열을 차단하고 겨울철에 적극적으로 도입하는 것이다. 여름철의 태양열 취득에 의한 실내 과열을 해결하기 위한 간단한 방법으로는 유리면적을 줄이고 고반사 유리를 사용하는 것이나 겨울철의 자연채광 확보와 조망을 위해서는 내부와 외부의 차양장치를 건물의 디자인과 잘 조화되도록 설치하는 것이 효과적이다. 자연채광은 광선반, 반사형 루버, 조명분배 등을 통해 거주자의 시각적 피로를 덜어주고 조명에너지를 절약할 수 있는 효과적인 방안이며 인공조명과의 적절한 균형이 이루어 졌을 때 더욱 효과적이다. 기존의 직접조명방식을 간접조명과 작업면 국부조명을 혼합하여 사용하는 방식으로 계획하는 것도 조명전력의 절감을 꾀할 수 있다. 자연환기를 최대한 활용하여 기계환기 시스템과 효과적으로 연계시킴으로써 공기의 질, 온열환경 및 에너지절약의 효과를 얻을 수 있다. 위에서 말한 몇 가지의 방법들을 포함해 건물에서 에너지를 절약할 수 있는 방법은 아주 방대하고 다양하지만 계획과 설계단계에서의 건축적인 방법과 설비적인 방법을 동시에 고려하여 에너지절약을 모색하는 것이 효율적이다. 가능한 한 건축적인 대안으로서는 에너지 수요를 최소화하고 그 범위를 벗어나는 경우에 한해 설비적인 방법으로 해결해야 할 것이다. 또한 건축물을 계획, 설계, 건설시공, 관리단계의 단순한 구성형태가 아닌 모든 부분이 종합적으로 고려된 통합시스템의 관점에서 에너지절약 기준을 제시하여 건축물의 설계에서부터 폐기되기까지의 에너지절약 방법을 모색해야 할 것이다. 21세기는 에너지 효율적이고 높은 삶의 질을 추구하며 환경적으로 지속가능한 건축을 지향하게 될 것이다. 이처럼 에너지 문제와 함게 환경문제는 이제 인류가 직면한 최대의 과제가 되었다. 하지만 국내 건축에서의 에너지 절약 수준은 기초적인 단계에 머물러 있다. 건축가 및 사용자를 비롯한 국민 모두가 에너지절약 및 환경친화적 건축의 중요성을 다시 한번 인식하고 지속적인 연구개발, 정책수립 및 건물의 효율적인 사용 등을 통하여 에너지와 환경문제에 보다 능동적으로 대처하는 자세를 가져야 할 것이다.
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