아파트 에너지 다이어트-사이언스 타임스

올해 1 월 미국 제 46 대 대통령으로서 조 바이든의 첫 번째 직업은 기후 변화에 관한 파리 협정으로 복귀하라는 행정 명령에 서명하는 것이었다. 미국이 자국에 불리 해 철수하면서 빛을 잃을 뻔했던 파리 기후 변화 협정은 다시 한번 주목을 받아 국제 사회의 큰 힘을 얻었다.

2015 년 UN 기후 변화 협약 당사국 회의에서 195 개국이 채택한 파리 기후 변화 협약은 미래의 기후 재앙을 방지하기 위해 전 세계 국가의 온실 가스 배출량을 줄이는 목표를 포함하는 조약입니다. 이산화탄소로 대표되는 온실 가스는 인류가 에너지를 얻기 위해 화석 연료를 대량으로 사용한 결과 급격히 증가했으며, 지구 평균 기온이 상승하고 지구 온난화와 같은 지구 환경 문제의 원인으로 지적되고 있습니다. 날씨 변화가 발생합니다.

파리 기후 변화 협약에 가입 한 한국은 세계 7 위의 온실 가스 배출국으로 2030 년까지 온실 가스 배출량을 기준으로 37 %까지 감축을 목표로하고 있습니다. 각 부문에 대한 세부 목표를 설정하는 국가 로드맵이 작성되었습니다. 건물은 미래 감축률이 가장 높은 분야로 온실 가스 배출량을 가장 많이 줄여야합니다. 건물에서는 배출량의 32.7 %를 줄여야하며 이는 전체 온실 가스 감축 량의 20.5 %를 차지합니다.

2025 년부터 아파트에 필수 에너지 제로

생명체는 생명 유지 활동을 위해 에너지가 필요하며 이는 건물에도 동일하게 적용됩니다. 건물에 에너지를 공급하여 어둠을 밝히고 추위와 열에 대한 실내 온도를 조절하며 엘리베이터 및 환기 시스템과 같은 내부 시설을 운영합니다. 그러나 건물에서 사용하는 에너지의 양은 총 에너지 소비량의 약 5 분의 1을 차지하고 전체 온실 가스 배출량의 약 4 분의 1을 차지합니다.

한국은 건물 내 온실 가스 발생을 줄이기 위해, 즉 에너지 소비를 줄이기 위해 2017 년 ‘제로 에너지 빌딩 인증제’를 도입했습니다. 제로 에너지 빌딩 (ZEB)은 말 그대로 에너지 소비가 전혀없고 에너지를 소비하지 않습니다. 관련 법령 『그린 빌딩 건설 지원법』은 건물에 필요한 에너지 부하를 최소화하고 신 재생 에너지를 활용하여 에너지 소비를 최소화하는 그린 빌딩을 의미한다고 규정하고 있습니다.

제로 에너지 건축물 인증 제도는 선택이 아닌 필수로 변경 될 예정이어서 향후 큰 변화가 예상되고있다. 2020 년 신축 공공 건물에 대한 필수 제로 에너지 요구 사항에 따라 2025 년부터 민간 부문으로 필수 요건을 확대 할 예정입니다. 제로 에너지 빌딩을 획득하기 위해서는 1,000 평방 미터 이상의 개인 건물과 30 가구 이상의 공동 주택이 필요합니다. 건축 허가를 얻기위한 인증.

제로 에너지 빌딩 인증을 받기 위해서는 먼저 빌딩 에너지 효율 등급 평가에서 1 ++ 이상의 등급을 획득해야합니다. 1 ++ 이상의 주거용 건물의 경우 연간 에너지 소비량은 90kWh / m² 미만이어야합니다. 이는 일반 건물 크기의 약 1/3입니다.

에너지를 적게 사용하는 것 외에도 건물은 사용하는 에너지의 특정 부분을 생산할 수 있어야합니다. 건물에서 사용하는 에너지 중 생산되는 에너지의 비율을 ‘에너지 자급률’이라고하며, 제로 에너지 건축물로 인증 받기 위해서는 최소 20 % (레벨 5 기준)를 초과해야합니다. 또한 효율적인 에너지 관리를 위해 빌딩 에너지 관리 시스템 (BEMS) 또는 원격 검사 전자 계량기가 필수적입니다.

건물이 사용하는 에너지의 20 % 만 생산해도 가장 낮은 등급이지만 에너지 자급률을 높이려면 상당한 비용이 필요하고 해결해야 할 기술적 문제가 여전히 많기 때문에 제로 에너지 건물로 인정 받고 있습니다.

제로 에너지 빌딩은 건물에서 발생하는 온실 가스를 줄이기 위해 전 세계적으로 주목을 받고 있지만 국가마다 목표 수준이 다릅니다. 기후 조건, 주택, 건축 양식, 경제 조건, 기술 수준 및 비용이 모두 다르기 때문에 표준화가 쉽지 않습니다. 일반적으로 선진국의 목표는 완전히 제로 에너지가 아니라 사실상 제로 에너지 빌딩 (nZEB)을 목표로하는 것입니다.

소비를 줄이고 유출을 방지하는 패시브 하우스

4 년 만에 한국에서 지은 모든 아파트는 제로 에너지 건축물 인증에서 벗어날 수 없다. 아파트에서 에너지 제로를 실현하기 위해 가장 중요한 것은 에너지 소비 자체를 줄이는 것입니다.

건물의 에너지 부하를 최소화하는 것을 패시브 전략이라고하고, 이런 식으로 만든 집을 패시브 하우스라고합니다. 패시브 전략은 건물의 자연 실내 환경을 제어하는 ​​능력을 극대화하고 필요한 용량 만 최소한으로 설치하는 것을 목표로합니다.

아파트의 에너지를 많이 사용하는 냉난방, 환기, 조명 등의 부하를 줄이기 위해 기후, 지반 등 입주 조건을 분석 한 후 본관의 방향과 배치를 결정합니다. 태양의 방위각과 고도와 바람의 길을 고려한 아파트 당신은 뭔가를해야합니다. 삶의 관점에서 아파트의 각 건물이 어떻게 그리고 어떤 방향으로 배열되는지는 기초 대사를 결정하는 것과 밀접한 관련이 있으므로 제로 에너지 건물을 실현하기위한 첫 번째이자 아마도 가장 중요한 작업 일 것입니다.

아파트의 주요 배치를 완료 한 후 다음으로 고려해야 할 사항은 건물 내부에 에너지를 투자하여 발생하는 열을 보존하고 외부로 쉽게 빠져 나가지 않도록 유지하는 것입니다. 추운 겨울날 문풍 종이를 현관 문에 붙이고 창문에 팝풍을 씌워 외부의 냉기를 막고 내부의 온기가 빠져 나가는 것을 막는 것과 같습니다.

19 세기 말 노르웨이 탐험가 프리드 쇼프 난센은 북극을 탐험 할 때 탐사선의 자연광을 극대화하고 고 단열 재킷으로 덮고 공기 누출을 방지하기 위해 밀봉하고 열을 방지하기 위해 삼중 유리를 사용했습니다. 탈출. 덕분에 난센의 탐사선은 북극을 탐험 할 때 난방없이 섭씨 22 도의 온도를 유지할 수있었습니다.

100 년 이상이 지났지 만 에너지 손실을 최소화하는 오늘날의 수동 기술은 Nansen의 프로브와 다르지 않습니다. 첫째, 열이 쉽게 빠져 나갈 수있는 창문, 벽, 지붕의 단열재를 강화하십시오. 외벽은 두꺼운 단열재를 사용하고 단열 성능이 좋지 않은 창은 이중창으로 만들거나 창 사이에 아르곤 가스를 주입하여 단열 성능을 크게 향상시킵니다. 창문, 문, 벽 등의 틈새를 통해 열이 발생하지 않도록 기밀성이 향상되고 마감이 촘촘한 시공이 중요합니다.

의무적으로 경제적 인 기술 개발 필요

제로 에너지 빌딩의 목표를 달성하기 위해서는 빌딩의 에너지 사용을 줄이거 나 자체적으로 에너지를 생성 할 수있는 적극적인 전략도 필요합니다. 적극적인 전략은 주로 가정에서 사용되는 시설 및 장치의 에너지 효율을 높이고 건물이 에너지를 낭비하지 않도록 적극적으로 관리하는 것입니다.

개별 난방 아파트에서 인기를 얻고있는 고효율 보일러는 응축열 교환과 폐열 회수를 이용하여 보일러의 에너지 효율을 높이는 기술로 배기 가스에 포함 된 증기 열을 재사용하는 기술입니다. LED 조명의 힘은 일반 조명의 5 분의 1이지만 수명이 무려 15 배나 길어 에너지 절약에 매우 효과적입니다. 이 때문에 요즘 아파트 단지 전체에 LED 조명이 사용되는 사례가있다.

아파트의 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해서는주기적인 환기가 필요하지만 환기시 공기를 바꿔야하므로 열 손실이 크다는 문제가 있습니다. 실내로 유입되는 외기와 실내외의 열에너지를 교환하는 전열 교환 환기 장치를 환기에 장착하면 열 손실을 줄여 에너지를 절약 할 수 있습니다.

제로 에너지 건축물 인증을 받기 위해 필요한 빌딩 에너지 관리 시스템 (BEMS)은 건물에서 사용되는 에너지의 양을 실시간으로 측정하고 다양한 센서를 통해 건물의 실내외 환경과 효율성을 측정합니다. 시설별 에너지 사용량 및 데이터 분석 후 쾌적한 실내 환경 조성을 위해 최적으로 관리하는 시스템입니다. 환기 및 냉난방의 효율적인 운영에 도움이되므로 에너지 소비를 적극적으로 줄일 수 있습니다.

신 재생 에너지는 건물에 필요한 에너지를 직접 생산하는 기술로 태양 광, 태양열, 지열, 풍력, 연료 전지를 많이 사용합니다. 그 중 태양 광 발전이 단연 선두를 달리고 있으며, 아파트 지붕과 외벽에 태양 광 패널을 설치하여 태양 광으로부터 전기 에너지를 생산하고 있습니다. 태양 광 패널을 통해 생산 된 전기는 엘리베이터, 주차장 조명과 같은 공용 시설에 사용됩니다.

의무적 인 제로 에너지 빌딩으로 인해 최근 큰 주목을 받고있는 연료 전지는 공기 중의 산소와 수소를 반응시켜 전기 에너지를 생산하는 기술이다. 태양 광 발전과는 달리 날씨 나 시간의 영향을받지 않기 때문에 안정적인 에너지 공급이 가능하지만 여전히 경제성 부족이라는 단점이 있습니다.

제로 에너지 건물은 미래가 아니라 현실입니다. 아파트를 제로 에너지 빌딩으로하면 무더위 나 한파 속에서도 에너지 비용을 거의 내지 않고 쾌적한 실내 환경에서 살 수 있습니다. 제로 에너지 빌딩을 구현함으로써 1 석 2 조의 효과를 달성 할 수 있으며, 각종 에너지 비용 부담을 줄이면서 온실 가스 발생을 줄여 환경 보호에 기여할 수 있습니다.

그러나 현재의 기술 수준으로 완전한 제로 에너지 빌딩을 만들기 위해서는 건설 비용이 40 % 이상 상승하여 경제성을 확보 할 수 없다. 전문가들은 아파트 가구당 연간 에너지 비용이 약 150 만원이라고 가정하고, 에너지 제로 초기 설치 비용으로 15 년 동안 사용 된 금액 인 약 2,500 만원이 적당하다고 판단한다. 향후 신축 아파트의 분양가가 상승하지 않기 위해서는 경제적이고 효율적인 제로 에너지 기술 개발이 매우 중요합니다.

(642)