1. 머리말

2020년 10월 당시 스가 총리가 표명한 ‘2050년 탄소중립 실현’을 선언한 지 벌써 2년이 지났다. 산업계를 비롯해 각 분야에서 대처가 가속화되고 있기는 하지만 건설 분야에서도 한층 더 탈탄소화, 기술혁신이 기대되고 있다는 것은 주지의 사실이다.

여기서는 건설 분야에서 저탄소화의 중요성에 대해 구체적인 수치로 확인한다. 일본 국내의 부문별 이산화탄소 배출량(2019년도 확정치, 환경성 공표 자료에서)을 <그림 1>에 나타낸다. 업무·가정 부문이 차지하는 비율은 35%이고 그중에 업무 부문이 약 55%를 차지하고 있다. 2050년 탄소중립을 실현하려면 조직 설계사무소가 일상적으로 설계업무에 종사하고 있는 업무부문 건축물에서 저탄소화가 매우 중요한 요소의 하나임을 알 수 있다. 건축물에서 저탄소화를 추진함에 있어서는 ZEB(net Zero Energy Building)가 중요한 키워드로 인식되고 있다.

2. 건축행정에서의 대처

이미 알고 있는 분들도 많겠지만 건축행정에서는   에너지절감형 건축물을 보급하기 위해 많은 노력이 이루어지고 있다. 2017년 4월에 시행된 건축물에너지절감법에 의해 연면적 2,000m² 이상의 비주택   건축물에서는 건축 확인을 신청할 때 기준치 적합 의무화가 시작됐고 2021년 4월에는 300m² 이상의 건축물로 대상이 확대됐다. 한편 규제뿐만 아니라 국토교통성, 환경성, 경제산업성은 보조금, 융자, 세제 등의 면에서 각종 지원제도도 마련했다.

국토교통성은 자체적으로 건설하는 청사 등에 대한 에너지소비량을 건축물 에너지절감법에서 정한 기준치에서 40% 이상 삭감하는 목표를 설정했다.

3. 마쯔다 히라타 설계에서의 대처

탄소중립의 필요성이 인식되기 이전부터 설계 접근법으로서 에너지절감 건축에 대한 의식이 높았다고 자부한다. 그러나 과거에 ‘에너지절감’이라는 키워드는 에너지소비량 삭감에 의한 ‘비용절감’이 첫 번째 목적이었음을 부정할 수는 없다. 즉 비용 대비 효과로 많은 것을 평가했던 면이 있어 에너지소비량이 삭감되는 유익한 시스템이더라도 초기투자가 클 경우에는 채택되는 일이 적었다. 이는 경제원리에서 볼 때 당연한 일이었다. 그러나 이 같은 사고방식과 의식은 ‘탄소중립’이라는 키워드 하에서 크게 달라졌다. 건축주로부터 설계 요구사항으로서 저탄소 건축을 요망하는 경우가 많아졌다.

당사는 1998년 ISO14001 인증을 취득한 이후 친환경 설계라고 칭하며 에너지절감 시스템뿐만 아니라 주변 환경도 고려한 건축물 설계를 위해 노력해 왔다. 최근에는 설계하는 모든 건축물에서 ZEB화에 대해 검토하고 가능한 한 ZEB에 접근해 가는 활동을 하고 있다. 2017년에는 ZEB 플래너로 등록한 후 2022년 5월 현재,  7가지 사례의 ZEB 건축을 실현했다. 2019년에 신축된 비주택 건축물 중에서 ZEB를 달성한 건수는 0.25%밖에 되지 않는다. 일정 규모 이상의 비주택 건축물을 설계할 기회가 많은 조직 설계사무소로서는 기술력, 제안력을 더욱 발휘해 양질의 스톡을 제공해 사회에 기여해 나갈 필요가 있음을 여실히 느끼고 있다. 

4. 사례소개 (신축)

여기서 당사의 ZEB 건축설계 사례를 소개한다. 사례 목록으로 7건을 열거했다. BEI란 설계 1차 에너지소비량을 기준 1차 에너지소비량으로 나눈 값이고, 그 값이 작을수록 에너지소비 성능이 높음을 나타낸다. BEI=0.50 이하의 건축물을 ZEB로 정하고 있다.

<표 1>에 나타내는 바와 같이 소규모 건축물에서부터 대규모 건축물에 이르기까지 폭넓게 ZEB 인증을 취득한 사례가 있다. 연면적 10,000m² 이상의 건축물일 경우에는 에너지소비량을 50% 이상 절감하기가 비교적 어려워 40% 이상 삭감에 대해 ZEB Oriented라는 인증 등급이 설정돼 있는데 <표 1>에 나타낸 사례 중에도 2건이 연면적 10,000m² 이상이지만 ZEB Ready 인증을 취득했다.

이 사례 중에서 ‘카이세이초 신청사’에 대해 구체적으로 설명한다. 카이세이초 신청사는 가나가와현 아시가라카미군 카이세이초에 위치하고 2019년 11월에 준공된 RC 면진구조의 지상 3층 건물 청사이다. ‘일본 최초의 Nearly ZEB 청사’로서 우리에게도 기념할 만한 ZEB 사례가 됐다. 설계에 있어서는 지역 특성과 시설 특성을 잘 이해하고 비용면에서도 균형을 잃지 않으면서 실현 가능한 친환경 항목을 담았다. 대표적인 친환경 아이템을 <표 2>에 나타낸다.

카이세이초 신청사는 준공 시점의 환경성능 BEI=0.43, 에너지 창출을 포함해 BEI=0.19였다.  계획과 실태가 어느 정도 정합되어 있는지 조사하기 위해 준공 후의 에너지소비 데이터를 수집해 검증했다. 2020년도 실측 데이터를 <그림 2>에 나타낸다.

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전체 기사는 2023년 1월호 ‘월간 설비기술’에 게재되어 있습니다.(월간지 구입문의(02)2633-4995)

본 원고는 일본공업출판주식회사 발행하는 ‘建築設備と配管工事’잡지에서 발췌하여 번역한 것입니다.

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