서 론

제로에너지빌딩은 건축물에서 소비되는 에너지의 소비량을 최대한 감소시키기 위해 고효율의 기술 적용하고 신재생에너지를 통해 필요한 에너지를 공급함으로써, 건축물의 외부에서 에너지 도입 없이 구성하는 것을 목표로 한다. 이때 고효율의 건자재와 설비 기술이 적용되기 때문에 에너지의 소비량을 최소화 할 수 있으며, 신재생에너지를 생산·공급하여 제로에너지를 구현하기 때문에 일반 건물에 비해 추가되는 자재, 설비에 의한 공사비 상승이 제로에너지빌딩의 보급화를 어렵게 하고 있다. 하지만 유지운영 단계의 에너지소비비용 감소 및 국가적 온실가스 감축 등의 다양한 측면에서 필요성이 높기 때문에 제로에너지빌딩을 구성하기 위한 많은 노력이 이루어지고 있다. 제로에너지빌딩을 구현하기 위한 설계자의 성능 예측 도구는 다양하게 활용하고 있으나 국가 제도적 측면에서 건축물 에너지 효율등급과 함께 사용되는 공인 프로그램인 ECO2는 에너지 소요량 및 1차 에너지 소요량을 예측하는데 사용되고 있다. 이러한 프로그램 및 설계 툴은 사용자의 입력 수준에 따라 다른 결과를 도출할 수 있기 때문에 동일한 사용자에 의한 동일한 입력 값이 아닌 경우는 해석 결과에 차이가 발생한다. 이러한 해석 결과의 차이 때문에 신뢰성 문제가 생김은 물론 동일한 입력 수치라고 하더라도 입력하는 성능의 수치가 동일한 시험환경에서 계측된 성능이 아니라면 건축물에 적용하였을 경우, 예상하는 결과와 차이가 발생할 수 있는 등 다양한 어려움이 있는 실정이다. 이를 해결하기 위해 성능이 검증된 자재 및 설비를 구축된 신뢰성 있는 가이드라인이 필요하고 성능 간 비교가 가능하도록 성능시험방법 또는 시험환경의 일원화가 필요하다. 기존 건축자재의 생산 과정에서는 목적에 따른 자재와 자재 간의 결합으로 제품화가 이루어지고, 제품 간의 결합을 위해 별도의 연결(또는 매개)자재가 필요하기 때문에 생산의 효율저하는 물론 각 제품 간의 호환성 문제가 발생한다. 따라서 제로에너지빌딩을 구성하는 자재 및 설비간의 결합에 필요한 매개 기술을 고려해야한다.

본 연구에서는 제로에너지빌딩을 달성하기 위한 자재와 설비를 구분하기 위해 건축 설계 단계의 패시브(Passive) 기술요소와 액티브(Active) 기술요소를 분류하여 기술 요소 패키지(Package)의 구성안을 제안하고 이를 구현하기 위한 데이터베이스(DB) 구성안을 제안하고자 한다.

기술 패키지화를 통한 제로에너지빌딩 구성

제로에너지빌딩(Zero Energy Building, ZEB)

제로에너지빌딩은 단열재, 이중창 등을 적용하여 건물 외피를 통해 외부로 손실되는 에너지양을 최소화하고 태양광ㆍ지열과 같은 신재생에너지를 활용하여 냉난방 등에 사용되는 에너지로 충당함으로써 에너지소비를 최소화 하는 건물을 말한다. 제로에너지빌딩의 세계 산업시장 규모는 약 420억조를 상회하고 있으며, 2024년 약 1,560조 규모로 성장할 전망이다. 국내의 경우, 건물에너지 효율향상, 신재생에너지, 유지관리와 관련한 산업기술시장이 약 8.6조원 규모로 형성되어있다(성욱주, 2017). 또한 국내에서는 ｢녹색건축물 조성 지원법｣에 의해 제로에너지빌딩 인증이 이루어지고 있다. 제로에너지빌딩인증 대상은 모든 용도의 신축 및 기축 건축물이며, 건축물 효율등급 대상과 동일하기 때문에 기존 에너지 성능 평가를 통해 건축물 에너지효율등급 1++ 이상을 요구한다. 에너지 자립률에 따라 1등급에서 5등급까지 5단계의 등급으로 구분하고 있으며, 인증제도의 활성화에 따라 제로에너지 건축물의 보급이 활성화를 위해 다양한 기술개발이 이루어지고 있다. 그러나 실제 적용 가능한 건축자재 단위 및 고효율 설비의 개발 수준에 비해 이를 적절하게 적용하는 매개기술의 개발이 부족하고 기술 간의 적용을 통한 성능 예측이 부족한 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 기술 간의 호환성 및 유기적인 연계성이 중요하게 여겨지고 이를 반영하는 기술 간의 패키지(Package)화의 필요성이 대두되고 있다.

제로에너지빌딩 데이터베이스

기존 건축 자재의 데이터베이스화는 다양하게 구성되고 있다. 제로에너지 빌딩 데이터베이스는 현재 유사한 분야인 BIM 데이터베이스와 유사하게 구성된다. 특히 BIM분야에서는 DB 구성을 위한 다양한 연구가 진행되고 있음에도 불구하고 국내 건설 산업에서는 BIM의 기술 보급이 저조한 상황이다(신지혜, 2016). 이는 BIM을 활용한 기본계획 및 기본 설계 시 DB화되어 있는 라이브러리의 부족으로 인해 건설 실무에 적용이 힘들기 때문이다. 건축물 구성에 필요한 건축자재의 경우, 국외 라이브러리를 변형하여 사용하고 있으며, 국내에서 건축 공사에 실제 적용되는 자재를 DB화 및 라이브러리 구축을 위한 비용이 크게 요구된다. 또한 프로젝트단계의 개별 기술이 적용되고 목적에 따라 다른 라이브러리가 구축되고 있음에 따라 각 라이브러리간의 호환성이 부족한 사태가 발생된다. 이에 따라 DB의 파일 포맷의 통일을 위한 다양한 연구가 진행되고 있고 건축 자재 정보 시스템 기반으로 BIM 라이브러리(또는 데이터베이스)를 비즈니스 모델로 고려하여 연구하는 사례도 증가하고 있다(이군재, 2017). 이는 BIM 구축을 위한 기본 목적을 바탕으로 하기 때문에 공사별 분류 및 재료별 분류로 이루어져 있음으로 각 재료별 기술별 결합에 의한 효과를 확인하기는 어려운 실정이다. 특히 에너지 분석과 동시에 건축 비용 견적이 동시에 구성됨에 따라 에너지 분석에 필요한 성능의 신뢰성을 확보할만한 성능 확인방법(또는 시험방법)의 규정이 일괄적으로 적용되지 않기 때문에 성능의 차이가 발생할 수 있다.

기술 패키지화를 통한 제로에너지빌딩 구성

제로에너지빌딩 구현을 위한 기술 패키지는 건축자재의 조합으로 이루어지는 모듈을 구성하고 이를 목적에 적합하도록 구성한 패키지 안으로 제안할 수 있도록 건축 자재, 설비 및 기술 요소 등으로 구성할 수 있다. 이러한 기술 패키지 구성은 자재 및 설비 등의 DB화를 통해 정보의 신뢰성을 확보하고 사용자에 의한 정보의 업데이트가 가능하여야 한다. 따라서 제로에너지 건축물을 달성하기 위한 건축물의 열 성능 예측은 물론 기술 간의 적합성 검토를 위해 건축 자재 단위의 DB부터 자재간의 결합으로 이루어지는 모듈 및 모듈간의 결합을 통한 패키지 구성안의 구분이 필요하다. 본 연구에서는 건축 자재를 기본으로 건축물의 형태를 구성하는 패시브 기술패키지와 건축물의 냉난방 및 조명 등과 관련된 설비 시스템을 구성하는 액티브 기술패키지로 구성하여 각 기술 패키지의 구성안을 제안하였다. Figure 1은 기술 패키지 적용 방안 및 전체 기술패키지 구조를 나타낸다.

Figure 1.

Technical package composition in building

패시브(Passive) 기술 패키지 구성안 제안

제로에너지 건축물 구현을 위한 패시브 기술 패키지는 건축물 외피를 통해 외부 환경에 저항하는 성능을 바탕으로 건축물의 냉난방 에너지 부하를 줄이기 위한 단열 성능이 중요하게 고려된다. 국내에서는 1970년대 이후 건축물의 외피 단열재 적용기준의 법제화 이후로 단열재 및 외벽의 단열 기준이 꾸준히 강화되어 왔으며, 창호 및 문 등 다양하게 세분화되어 단열 성능을 구분하고 있다. 또한 최근 실내외 온도차에 따른 단열 성능 뿐 아니라 창호 등을 통한 투과체의 일사획득량에 대한 성능인 일사획득계수 도 고려하고 있음에 따라 단순한 단열 성능이 높은 외피의 구성을 벗어나 다양한 성능을 발휘할 수 있는 건축 자재의 조합이 필요한 실정이다.

단열성능이 높은 건축물 벽체의 경우, 이질 자재간의 접합에 의해 발생되는 열교 현상을 효과적으로 차단할 수 있는 외단열 공법을 사용하거나 내단열 공법은 단열재의 두께는 줄이면서 열전도율이 낮은 진공 단열재 등의 고성능 자재를 사용하여 내부 공간은 확보하기 쉬우면서 성능을 높이는 방법을 사용하고 있다. 이러한 고성능 자재의 적용이나 열교를 방지하기 위해 사용되는 자재의 경우는 자재와 자재 간의 결합 시 필요한 부속자재의 고려가 필요하고 시공방안의 차이가 필요하기 때문에 일련의 시스템화가 되어야 한다. 이러한 시스템에서는 단계적으로 수행되어야함으로 건축 자재 단위의 결합을 통해 단위 벽체 및 창호와 같은 모듈의 구성이 이루어질 수 있다. 또한 모듈간의 결합을 통해 시스템화(또는 패키지화)가 이루어진다면 에너지 성능의 요구 조건에 따른 성능을 확보함과 동시에 설계 단계의 기대 성능을 시공 이후에도 만족할 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 기술 패키지의 구성안은 에너지 해석 도구에서 ‘자재 성능 입력 - 건축 구조 구성 - 건축물 부위 적용’ 순서와 유사한 개념으로 볼 수 있으며, 이를 통해 다양한 건축 자재 간의 규격 및 크기, 설계 표준에 의한 상이한 건축 자재의 통합 모듈화가 가능하고 모듈화에 의한 시공 효율이 향상 될 수 있다. 패시브 기술 패키지는 자재 수준의 결합을 통한 모듈을 구성하고 모듈간의 결합을 위한 접합 기술(Joint Technology)을 적용하여 패키지를 구성함에 따라 패키지 간의 결합으로 건축물을 구성할 수 있다. Figure 2는 패시브 기술 패키지의 전체 구성안을 나타낸다.

Figure 2.

Passive package composition

패시브 기술 패키지 모듈 구성

패시브 기술 패키지의 모듈은 각각 벽체(Wall), 창(Window), 문(Door) 및 일사조절장치(Solar Control Device)으로 구성할 수 있다. 건축물의 외피를 구성하는 건축 자재인 단열재/구조체/외장재/내장재를 통해 복수의 구성재의 정보를 포함하는 벽체 모듈은 벽체의 열저항(또는 열관류율)을 확인하고 기밀 성능 등을 포함한 성능 정보 이외에도 내구성 및 강도 등을 포함한 기본 자재정보를 포함하는 모듈의 구성이 필요하다. 창의 경우는 유리부(Glazing)와 창틀로 구성되는 창 세트를 기준으로 현장 설치 시 적용 되는 제품을 기준으로 모듈로 구성하였다. 이때 사용되는 창틀은 알루미늄 합금재, 강철재, 합성수지재, 목재 등으로 구성되며, 단판유리에서부터 다층 레이어(Layer)를 가지는 유리부와 결합되도록 구성한다. 또한 문은 문틀과 문짝으로 구성되는 문 세트를 기준으로 현장 설치 시 적용 되는 제품을 기준으로 모듈로 구성하였다. 이때 문 세트는 옥내와 옥외 및 옥내의 칸막이 벽에 출입구로 이용되는 수동 개폐 조작을 하는 여닫이 및 미닫이 문 세트를 의미한다. 문짝의 주요 부분 재질에 의해 알루미늄 합금재, 목재, 강철재, 합성수지 및 스테인리스 강 문으로 구분한다. 구성 재료는 심재, 마감재 및 부속품으로 구분한다. 일사조절장치 모듈은 차양 기능과 일사도입 기능을 조절할 수 있는 장치를 모두 포함할 수 있도록 구분하였으며, 설치 위치에 따라 내부, 외부 및 유리 사이로 구분할 수 있다. 또한 가동 유무에 따라 고정식과 가변식으로 구분할 수 있다. 따라서 일사조절장치의 모듈은 슬랫, 루버와 같은 구성자재와 구동 모터로 구분할 수 있다.

액티브(Active) 기술 패키지 구성안

건축물의 운영을 위해 에너지를 소비하는 공조 설비 및 열원 설비 등을 에너지를 생산하는 신재생에너지 설비와 연결하여 건축물의 에너지 소비를 제로에너지화하기 위해 설비 규모 설정 및 설비 간의 호환 등 다양한 고려사항이 발생한다. 이를 위해 설비 용량 계산 및 계통도의 구성 등이 필요한데, 이는 열 기반 기술(축열)과 전력기반의 ESS를 활용하여 상이한 시스템간의 연계가 이루어질 수 있으며, 설계 시 고려된 부하에 따라 운영하기 위해 BEMS를 통해 유지 운영단계에서 조정되고 효율적으로 운영 될 수 있다.

기존 보일러 등과 같은 열원설비를 구성하는 각 요소 간 결합을 통해 이루어지는 열원 설비패키지와 태양열 집열기 등을 활용한 신재생에너지 열원설비의 요소를 결합하여 신재생에너지 열원 패키지를 구성하고 이를 서로 연계할 수 있는 매개기술을 적용한다. 이를 통해 각 설비의 목적 및 종류에 적합한 시스템 대안의 도출이 가능하다. 또한 이는 BEMS를 통해 운영 단계에서 에너지자립율과 거주환경의 질을 높일 수 있으므로 기술의 지속적인 업데이트와 적절한 문제 해결 방안이 제공된다면 패시브 기술패키지와 연계를 통한 건물의 에너지 소비량 제어가 가능하다. Figure 3은 액티브 기술 패키지의 전체 구성안을 나타낸다.

Figure 3.

Process of active technical package composition

액티브 기술 패키지 모듈 구성

액티브 기술 패키지의 모듈은 난방, 냉방, 공조·환기, 조명, 신재생에너지 열원, 신재생에너지 전력으로 구분할 수 있다. 패시브 기술 패키지의 모듈 구성과는 달리 액티브 기술 패키지 모듈은 건축물의 냉난방 설비 계획에 따라 구성될 수 있기 때문에 Figure 4와 같이 모듈의 구성 순서 및 모듈의 성격에 따라 구성 설비의 추가 및 삭제가 이루어질 수 있다. 최초 부하계산에 따른 용량 산정 이후 냉난방 방식의 선정 후 최종 냉난방 시스템 및 조명 방식 설정에 따라 신재생에너지 적용방안을 선정하고 이를 분배하는 시스템의 모듈을 선정하는 순서로 구성된다.

Figure 4.

Process of active technical package composition

난방 모듈은 난방 방식 선정에 따라 보일러(또는 온열원) 설비를 선정하고 해당 열원 설비에 부속되는 펌프 및 공급 분배 관련 설비를 선정하게 된다. 이는 보일러 설비의 제품에 따라 다양하게 구성됨으로 제품의 종류별 DB를 통해 해당 열원 제품에 따라 종속되는 구조의 모듈을 구성한다. 또한 신재생에너지설비를 활용하는 경우, 냉난방 신재생에너지 모듈과 통합 또는 대체될 수 있다. 냉방 모듈은 냉방 방식 선정에 따라 냉동기 설비를 선정하고 해당 냉동기 설비에 부속되는 펌프 및 공급 분배 관련 설비를 선정한다. 이는 냉동기 설비의 제품에 따라 다양하게 구성됨으로 제품의 종류별 DB에 따른 냉동기 제품을 선정하고 이에 종속되는 구조의 모듈을 구성한다. 또한 난방 설비와 동일하게 신재생에너지설비를 활용하는 경우, 냉난방 신재생에너지 모듈과 통합 또는 대체될 수 있다. 공조 환기 모듈은 건축물 내부의 냉난방 방식 및 내부 환기 방식에 따라 설치되는 공조기 및 팬 등의 구성이 변경될 수 있음에 따라 공조기(또는 팬)의 구성에 필요한 부속자재 및 설비가 이루질 수 있도록 제품에 따라 종속 되는 구조의 모듈을 구성한다. 조명 모듈은 조명 설치 위치의 목적 및 조명기구의 배치에 따른 주조명과 부속자재의 구성으로 이루어진다. 따라서 조명 모듈은 조명기구와 부속자재의 DB를 통해 모듈을 구성한다. 신재생에너지 열원 모듈은 태양열 및 지열과 같은 열원을 이용하여 건물의 냉난방에너지를 공급하는 모듈로서 구성하고 태양열 집열기나 집광장치를 이요오하여 태양 복사에너지를 열 에너지로 변환시키는 시스템과 지하를 구성하는 토양, 암반 및 지하수가 가지고 있는 열 에너지를 이용하여 대기와의 온도차를 이용하는 지열원 시스템 등으로 구성할 수 있다. 또한 생산된 냉난방에너지의 분배 및 활용을 위해 난방 냉방 모듈과의 연계성을 고려해야함에 따라 모듈간의 상호 호환이 가능한 구조로 구성한다. 신재생에너지 전력 모듈은 건축물에서 필요한 전력생산을 목적으로 신재생에너지설비를 활용하는 모듈로서 태양광 발전 시스템을 대표적으로 구성할 수 있다. 모듈은 전기를 발전하는 발전기에 해당하는 생산 모듈, 전력 저장 기능을 가지는 축전장치 및 전력 변환 장치 등으로 구성한다.

패시브 및 액티브 기술 패키지 데이터베이스 구성

패시브 기술 데이터베이스(DB) 구성

패시브 모듈을 구성하는 건축자재 DB는 벽체 자재(Material), 창호의 유리부(Glazing) 및 창틀(Frame), 문의 심재(Material) 및 부속자재(Accessories), 일사조절장치의 구성자재(Material) 및 구동모터(Motor)로 구성하였다. 벽체 자재는 단열재/구조체/외장재/내장재의 DB로 구성하며 업체명, 모델명, 제조원, 제조국, 밀도(kg/㎥), 비열(J/kg·K)을 자재정보로 구성하고 성능정보는 두께(mm) 및 열전도율(W/m·K)로 구성하였다. 창호의 유리부(Glazing)는 업체명, 모델명, 제조원, 제조국과 함께 유리종류 및 중공층의 상세를 입력할 수 있도록 구성하였고 유리부의 열관류율(W/㎡·K), SHGC, 가시광선투과율(VT)을 성능정보로 구성하였다. 창틀은 유리부와 같이 업체명, 모델명, 제조원 제조국을 자재정보로 포함하면서 재질, 열교차단재 유무에 따른 상세정보 및 형상을 표기한 도면까지 자재정보로 포함하도록 구성하였다. 성능정보는 열관류율(W/㎡·K)을 통해 유리부와 창틀 면적에 따른 열 성능을 확인할 수 있도록 구성하였다. 문 구성자재 DB는 심재(단열재)/구성재/열교차단재 등의 핵심 건축자재를 대상으로 업체명, 모델명, 제조원, 제조국, 밀도(kg/㎥), 비열(J/kg·K), 흡수율, 인장특성을 자재정보로 구성하였고 성능정보는 두께(mm) 및 열전도율(W/m·K)로 구성하였다. 부속자재 DB는 힌지/도어락/기타 부속철물을 포함하고 업체명, 모델명, 제조원, 제조국, 종류, 재질, 형상(도면)을 자재정보로 구성하였다. 일사조절장치 구성자재 DB는 슬랫/루버 등을 포함하고 있으며, 업체명, 모델명, 제조원, 제조국, 타입, 일사변색 및 탈색 성능을 자재정보로 포함하도록 구성하였다. 구동모터의 경우, 업체명, 모델명, 제조원, 제조국, 타입, 구동 전력, 반복 구동 성능을 자재정보로 구성하였다. Figure 5는 패시브 기술 데이터베이스 구성안 중 벽체 자재 DB의 예시를 나타낸다.

Figure 5.

Example of Passive tech package DB

액티브 기술 데이터베이스(DB) 구성

액티브 모듈을 구성하는 설비제품 DB는 모듈 간 기기의 선정에 따라 온열원(Heat Source), 냉열원(Cooling Source), 펌프(Pump), 공조기(AHU), 팬(Fan), 조명(Lighting), 신재생에너지 열원(Renewable Heat Source), 신재생에너지 전력원(Renewable Power Source)으로 구분하여 각각 기기 제품별로 DB를 구성하였다. 온열원의 경우, 가정용 가스보일러, 전기냉난방기, 멀티전기 히트펌프시스템, 산업·건물용 가스보일러, 직화흡수식 냉온수기, 기름연소 온수보일러, 가스히트펌프(GHP), 가스 진공온수보일러로 각각 기기 제품 DB를 구성하였다. 각각의 기기정보는 다르게 구성되나 열효율(%), 난방용량(kW), 급수/환수 온도(℃)를 성능 정보로 공통적으로 구성하였다. 냉열원의 경우, 전기냉방기, 전기냉난방기, 멀티전기히트펌프시스템, 원심식 스쿠류냉동기, 직화흡수식 냉온수기, 가스히트펌프(GHP), 중온수 흡수식냉동기로 각각 기기 제품 DB를 구성하였다. 온열원과 동일하게 각각의 기기정보는 다르게 구성하였으나 용량(W), 효율(%), 열성능비(COP), 급수/환수 온도(℃)를 성능 정보로 공통적으로 구성하였다. 펌프는 다양한 열원 및 기기에 적용되기 때문에 업체명, 모델명, 제조원, 제조국, 형식, 용량, 효율(%), 회전수(rpm), 토출량(㎥/min)을 기기 정보로 구성하였고 동력(kW)을 성능정보로 구성하였다. 공조기 DB의 경우, 업체명, 모델명, 제조원, 제어방식을 기기 정보로 구성하고 최대풍량(CMH), 급기풍량(CMH), 배기풍량(CMH), 급기팬 압력손실(Pa), 배기팬 압력손실(Pa), 열회수율(냉난방), 팬효율(%)을 성능정보로 구성하였다. 팬(Fan)의 경우, 업체명, 모델명, 제조원, 제조국, 형식으로 기기 정보를 구성하고 동력(kW) 및 압력손실(Pa)을 성능 정보로 구성하였다. 조명기구는 LED램프/LED 등기구 등으로 기기의 정보를 업체명, 모델명, 형식, 역률, 조명률, 보수율, 광원색, 고조파 함유율로 구분하여 구성하였고 초기광속(lm), 광효율(lm/W), 색온도, 연색성, 전력(W)을 성능 정보로 구성하였다. 신재생에너지 열원의 경우 태양열과 지열히트펌프로 구분하여 업체명, 모델명, 제조원, 운전유형을 기기정보로 구성하고 태양열의 경우 시스템 종류 및 집열기 유형을 추가하였다. 태양열의 성능정보는 용량(kW), 효율(%), 펌프동력, 축열조 용량(L)으로 구분하였고 지열원의 경우 용량(kW), 열교환기정격용량(kW), COP(냉·난방), 펌프동력(kW), 팽창탱크 유무 및 체적, 총 배관 길이(m), 배관의 열전도율(W/m·K)로 구성하였다. PV의 경우, 업체명, 모델명, 제조원, 제조국을 기기 정보로 구분하고 용량(kW)을 성능 정보로 구분하였다. Figure 6은 액티브 기술 데이터베이스 구성안 중 가정용 가스보일러 DB의 예시를 나타낸다.

Figure 6.

Example of Active tech package DB

결 론

본 연구는 제로에너지빌딩을 구축하기 위한 건축 자재 및 설비시스템의 정보를 통합하여 적절하게 구분하고 자재 및 기술 간 융합이 가능하도록 패키지화하여 제로에너지빌딩의 통합 설계에 적용할 수 있는 기술 패키지를 패시브(Passive) 기술 요소와 액티브(Active) 기술 요소로 분류하였고 이를 구현하기 위한 데이터베이스(DB) 구성안을 제안하였다. 본 연구의 결론은 아래와 같다.

패시브 기술패키지는 에너지 해석 도구에서 요구하는 입력 단계를 적용하여 건축 자재 단위의 결합을 통해 단위 벽체 및 창호와 같은 모듈을 구성하였고 모듈간의 결합을 통해 패키지화를 수행하였다. 액티브 기술 패키지는 열원 설비로 구성되는 열원 설비 패키지와 신재쟁에너지 열원 패키지, 공조 설비 패키지, 조명을 사용하는 조명 패키지 등으로 구분하고 부하 산정 후 일련의 설비 구성 단계를 제안하였다. 또한 모듈의 구성을 통해 실제 용도별 설비를 적용할 수 있도록 종류를 다양화 하여 구성하였다.

패시브 및 액티브 기술로 구분하여 기술 패키지의 데이터베이스 구분 항목을 도출하였다. 패시브 모듈을 구성하는 건축자재 DB는 벽체 자재, 창호의 유리부 및 창틀, 문의 심재 및 부속자재, 일사조절장치의 구성자재 및 구동모터로 구성하였다. 액티브 모듈을 구성하는 설비제품 DB는 모듈 간 기기의 선정에 따라 온열원, 냉열원, 펌프, 공조기, 팬, 조명, 신재생에너지 열원, 신재생에너지 전력원으로 구분하여 제품별 DB를 구성하였다.

본 연구를 통해 도출된 패시브 및 액티브 기술 패키지 구성안은 향후 제로에너지빌딩을 구축하기 위해 사용되는 건축자재 및 설비 라이브러리의 기본 자료로서 활용될 수 있으며, 제품 간 성능 비교가 용이하고 자재의 성능과 더불어 모듈 및 기술 패키지간의 성능 비교가 가능하도록 향후 연구를 통해 건축자재와 설비의 성능을 표현하는 성능 시험 방법 및 기준에 대한 연구가 필요할 것이다.