안상희 수석연구원이 지난 8월 18일 전북대학교에서 열린 「탄소중립과 RE100을 위한 공공건축정책」 국제세미나 전문가 토론에 참여했습니다.

이번 세미나는 (사)건축성능원과 전북대학교 공업기술연구센터가 주최한 행사로, 한국·미국·일본·싱가포르의 탄소중립 공공건축 정책과 사례를 공유하고 국내 건축정책의 적용 방향을 논의하기 위해 마련됐습니다.

안상희 수석연구원은 제2부 전문가 토론에서 탄소중립 건축의 실질적인 성능 구현을 위한 구조체 열교 관리의 중요성에 대해 의견을 제시했습니다.

탄소중립 건축, 개별 자재의 높은 성능만으로 완성되지 않습니다

제로에너지건축을 구현하기 위해서는 신재생에너지 생산을 확대하는 것과 함께 건축물 자체의 에너지 요구량을 줄이는 패시브 기술이 중요합니다. 이 때, 단열재 자체의 성능뿐만 아니라 건축물 외피 전체에서 단열의 연속성이 유지되는지 함께 검토해야 합니다. 

발코니 슬래브와 파라펫, 외벽과 슬래브의 접합부처럼 구조체가 외부로 돌출되거나 외피를 관통하는 부위에서는 단열층이 끊기면서 열교가 발생할 수 있습니다. 특히 건축물의 단열성능이 높아질수록 일반 부위에서 발생하는 열손실은 감소하는 반면, 구조체 접합부에 남아 있는 열교의 영향은 상대적으로 커질 수 있습니다.

따라서 고성능 건축물에서는 일반 부위의 열관류율뿐 아니라 구조체 접합부에서 추가로 발생하는 열손실까지 정량적으로 평가하는 것이 중요합니다.

구조체 열교 저감 효과를 생애주기 탄소 관점에서 검토

이번 토론에서는 구조체 열교 저감 효과를 에너지 절감에만 한정하지 않고, 건축물의 생애주기 탄소 관점에서도 살펴봤습니다.

발코니용 열교차단재를 대상으로 제품의 내재탄소와 시공·운영단계의 탄소 저감량을 종합적으로 분석한 결과, 초기 내재탄소가 상쇄되는 환경적 회수기간은 약 1.46년으로 나타났습니다. 또한 난방에너지 절감에 따른 운영단계 탄소 저감량은 단위길이 1m당 연간 약 31.32 kgCO₂e로 산정됐습니다.

이는 구조체 열교를 줄여 건축물의 열적 성능을 향상하는 것이 운영에너지 절감뿐만 아니라 건축물의 생애주기 전반에서 실질적인 온실가스 감축으로 이어질 수 있음을 보여줍니다.

구조체 열교, 설계 단계에서 함께 검토해야합니다

해외에서는 구조체 열교를 단순한 시공 상세의 문제가 아니라 건축물의 에너지성능에 영향을 미치는 설계 요소로 관리하고 있습니다. 미국 뉴욕시를 비롯해 캐나다, 프랑스, 네덜란드 등에서는 열교 저감 성능을 기준에 반영하거나 열교를 포함한 외피 전체의 열손실을 평가하는 방식이 활용되고 있습니다. 구조체 열교는 건축물이 완공된 이후 보완하기 어렵기 때문에 설계 단계에서부터 성능을 검토하고 관리하는 것이 중요합니다.

주요 구조체 접합부에서 발생하는 열손실을 선형열관류율(Ψ-value)과 같은 객관적인 지표로 평가하고, 이를 건축물의 설계기준과 에너지성능 평가체계에 반영할 수 있는 기반을 마련해 나갈 필요가 있습니다.  

탄소중립 건축의 실질적인 성능 구현을 위해

탄소중립 건축은 개별 자재의 높은 성능만으로 완성되지 않습니다. 각 자재의 성능이 건축물 전체에서 실제로 구현되고, 이를 통해 운영에너지가 절감되며 생애주기 전반의 탄소저감으로 이어질 수 있어야 합니다.

이러한 관점에서 구조체 열교는 탄소중립 건축의 실질적인 성능을 구현하기 위해 설계 단계에서부터 고려해야 할 중요한 요소입니다. 

 

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