서 론
녹색건축물은 건물의 생애주기 동안에 지속가능성과 건물의 친환경적인 성능을 향상시킨 건물로 정의할 수 있다. 이런 이유로 녹색건축물 혹은 그린빌딩은 세계적으로 널리 그리고 빠르게 건설되어져 오고 있다. 녹색건축인증(Green building certification)은 미국의 LEED, 영국의 BREEAM, 일본의 CASBEE, 중국의 Green building label, 싱가포르의 Green Mark 등을 통해 전 세계에 확산되고 있다. 우리나라에는「녹색건축물 인증제도」로 G-SEED (The Green Standard for Energy and Environmental Design)가 운영되고 있다.
우리 정부는 탄소중립 실현과 기후위기 대응을 위해 제로에너지건물 인증과 녹색건축 인증을 주요 정책으로 추진하고 있다. G-SEED로 불리는 우리나라 녹색건축 인증제도는 2002년에 건축법 제65조에 따라 친환경 건축물의 건설 유도와 촉진을 위해「친환경건축물 인증제도」로 시작하여 2012년에 ‘녹색건축물조성지원법’이 제정되면서 모든 건축물을 대상으로 녹색건축인증이 확대되어 지금까지 시행되고 있다. 인증 등급은 그린 1등급(최우수, 74점 이상), 그린 2등급(우수, 66점 이상), 그린 3등급(우량, 58점 이상), 그린 4등급(일반, 50점 이상)으로 부여하며, 설계안을 대상으로 인증하는 예비인증과 실제 건설된 건물을 평가하는 본인증으로 구분된다(MOLIT, 2021). 특히 2016년에 인증 평가 기준이 전면 개정되었고, G-SEED 2016 버전으로 토지이용 및 교통, 에너지 및 환경오염, 재료 및 자원, 물순환 관리, 유지관리, 생태환경, 실내환경의 7개의 전문분야와 혁신적인 설계 분야로 평가하고 있다.
친환경 건축물 인증이 시작되고 23년이 지났으며, G-SEED 2016버전의 평가가 시행된 지 10년이 경과한 시점에서 인증 현황 및 개선방안 등을 검토할 필요가 있다. 또한 2022년 녹색건축인증 연차 보고서(KICT, 2022)는 향후 20년을 준비할 수 있는 제도가 되기 위해 G-SEED의 전면적인 개선이 요구되고 있음을 언급하였고, 정부는 미래사회 이슈 대응 및 탄소중립 실현에 부응하는 G-SEED 인증 기준의 개정안을 준비하고 있다.
녹색건축인증 현황에 관한 통계가 마련되기 시작한 2016년 이후, 전체 G-SEED 인증받은 건물 중 인증받은 주거용 건물은 18.13%이고, 인증받은 주거용 건물 중 81%이상이 공동주택에 대한 인증이다(Yun and Jang, 2024). 또한 G-SEED 2016 버전 기준에서 평가는 각 인증항목별로 획득한 배점에 인증 전문 분야별 가중치를 적용하여 총점을 평가하고, 이 총점을 근거로 인증 등급을 부여하고 있다. 공동주택의 인증 항목은 50개 항목으로 구성되며 총점은 135점이 된다. G-SEED의 인증 전문분야 중 ‘에너지 및 환경오염’ 분야의 가중치가 25점으로 가장 높고, 인증 항목별로 1점을 획득하였을 때 총점을 환산하면 1.25점으로 가장 높아 중요하게 평가되는 항목이다(Jeong and Yun, 2023).
따라서 본 연구는 녹색건축인증의 본인증을 받은 공동주택을 대상으로 인증 부여 현황과 평가 결과를 분석하고, 에너지 및 환경오염 전문분야 내 에너지 관련 인증항목들에 대한 득점 현황 및 적용 기술을 분석하여 인증기준의 개정 방향을 제시함으로써, 향후 인증기준 개정과 제도의 효율적 운영을 위한 기초자료로 활용하고자 한다.
연구 범위 및 방법
분석 대상 및 범위
녹색건축인증 연차보고서(KICT, 2024a)에 따르면 2002년부터 2024년까지 녹색건축인증을 받은 본인증 건축물은 총 10,467건이고 예비인증까지 포함하면 25,979건이 된다. 건축물의 용도는 공동주택, 단독주택, 일반주택을 포함하는 주거용 건축물, 업무용 건물, 학교, 숙박시설, 판매시설, 일반 건축물로 구분되는 비주거 건축물로 구분되어 인증되고 있다. 본 연구에서는 주거용 건물 중 인증 실적이 가장 높은 ‘공동주택’만을 대상으로 하였다. 여기서 공동주택은 주택법 제15조에 따른 사업 계획 승인을 득한 주택이다.
인증항목에 대한 분석의 일관성과 데이터 확보가 가능한 G-SEED 2016 버전의 인증기준으로 2016년부터 2024년까지 실제 건설되어 평가받은 본인증 1,290건의 공동주택을 분석 대상으로 하였다. Table 1에 2016년부터 2024년까지 연도별 인증받은 주거용 건축물의 인증 현황을 정리하였다. 2016년도는 인증기준이 첫 공표된 시기로 2016년 9월 1일자로 시행되어 예비인증의 건수는 1건1)이 존재하나 본인증은 준공된 건물부터 적용되어 2017년에 인증받기 시작했다. 주거 유형 중 단독주택과 일반 주택 건축물은 각 4건과 415건의 인증 실적을 확인할 수 있으나 본 연구에서는 공동주택만을 대상으로 분석하였다.
본 연구에서는 G-SEED 평가를 위한 50개 항목 중에서 Table 2와 같이 국가 탄소중립 실현 및 제로에너지 건축물 확산과 관련되고 건물 운영단계의 에너지에 관한 인증항목을 분석 대상으로 하였다. 에너지 관련 인증항목은 ①에너지 성능, ②에너지 모니터링 및 관리지원 장치, ③신재생에너지 이용 항목이 있다.
Table 1.
G-SEED certified residential building by year
Table 2.
Certification items related to energy for apartment housings in G-SEED
분석 방법
본 연구에서 수행한 연구의 수행 절차는 다음 Figure 1과 같다. 연구의 목적과 범위, 대상을 선정하고, 분석을 위한 데이터를 수집하였다. 수집된 G-SEED 인증 건물 중 공동주택 대상의 인증 데이터와 사례를 추출하고 에너지 성능 항목별로 데이터를 분류하여 분석을 위해 정리하였다. 다음 단계로 정리된 데이터를 대상으로 기술적 통계 분석 방법을 통해 결과를 제시하였다.
분석 방법은 취득한 배점과 획득 현황 등을 통계 패키지를 활용하여 배점의 취득 비율, 빈도분석, 백분율, 평균값, 표준편차, 분포 등의 기술통계 결과를 제시하였다. 또한 적용된 에너지 성능 관련 적용 기술에 대해 검토하여 그 결과를 제시함으로써 연구의 목적인 인증 현황 분석과 향후 개정을 위한 방향 및 운영을 위한 기초자료를 도출하였다.
본 연구에서 G-SEED 본인증을 받은 공동주택의 인증 데이터를 확보하는 것이 가장 중요하다. 연구 데이터 및 자료는 녹색건축인증 관리시스템(www.gseed.or.kr)에서 수집되고 있는 데이터를 추출하였고, 인증관련 서류 및 자료는 인증기관의 도움을 받아 운영기관에 수집된 내부 자료를 확보하여 활용하였다. 본 연구에서 활용된 자료의 출처와 데이터 항목을 Table 3에 정리하여 제시하였다.
Table 3.
Source and materials, data items used in this study
G-SEED 에너지 관련 인증 항목 현황
G-SEED 평가를 위한 인증항목은 관련 법령의 제개정, 기술 발달 및 확산, 신기술의 적용을 위해 G-SEED 2016 버전에서 G-SEED 2016-7 버전까지 지속해서 개정되어 왔다.
‘에너지 성능’ 인증항목은 평가방법이 3가지로 평가방법-1은 에너지절약설계기준의 에너지성능지표(EPI) 점수를 환산하여 적용하고, 평가방법-2는 건축물에너지효율등급인증의 등급(2등급 이상)을 평가한다. 평가방법-3은 에너지절약형 친환경주택의 건설기준의 평가결과(60%이상 절감)를 적용하여 평가한다. ‘에너지 모터링 및 관리지원 장치’ 인증 항목은 건물 건설 후 에너지 관리 측면에서 에너지 모니터링 및 분석, 관리가 가능한 장치 및 시스템의 적용을 확인하고 그 설치 정도를 평가한다. ‘신재생에너지 이용’인증 항목은 ‘신에너지 및 재생에너지 개발이용보급 촉진법’에서 정하는 신재생에너지 시설을 용량으로 평가하고 비율이 높을수록 높은 점수를 획득하도록 하고 있다. 비주거 건물은 이외에 TAB 커미셔닝 항목과 조명에너지 절약에 관한 항목을 추가로 평가하고 있다.
인증 항목의 배점 및 산출 기준에 대한 자세한 사항은 녹색건축인증 기준 (MOLIT, 2021) 및 해설서(KICT, 2024b)에 자세히 설명되어 있다.
분석 결과
인증 등급
Table 1에 제시된 G-SEED 본인증을 받은 공동주택의 인증 등급 현황을 Table 4와 같이 분석하였다. 최우수 등급인 그린 1등급은 13 건으로 약 1%에 해당한다. 그린 2등급과 그린 3등급은 각각 175건(13.6%)과 189건(14.7%)을 차지한다. G-SEED 인증을 받은 공동주택 중 일반 등급의 그린 4등급의 건물이 913건으로 70.8%를 차지하여 가장 높은 인증 실적을 보인다. 공동주택은 높은 등급보다는 그린 4등급(일반등급)을 중심으로 G-SEED 인증을 획득하고 있음을 확인할 수 있다.
Table 4는 인증 등급을 부여하는 총점의 현황을 분석할 결과를 인증 등급 별 최대값, 최소값, 중간값과 평균 및 표준편차로 보여주고 있다. G-SEED 각 등급을 획득함에 있어 최대한 등급별 기준 점수에 근접하여 점수를 획득하고 있는 것으로 나타났다. 특히 그린 1등급의 경우 등급 획득을 위한 기준 점수는 74점 이상이나, 가장 높은 점수를 획득한 공동주택이 76.37점에 머물고, 평균은 74.85, 표준편차는 0.58로 변량의 값이 작다. 즉 등급 기준 점수에 매우 근접하여 점수를 획득하고 있고, 모든 인증 사례가 평균 점수에 가깝게 점수를 획득하고 있다.
통계 툴을 활용하여 확률 밀도함수를 통해 G-SEED 등급별 정규분포 곡선을 Figure 2와 같이 도출하였다. Table 4의 분석에서 확인된 바와 같이 등급별 기준 점수에 근접하여 인증 점수를 획득하고 있음을 확인할 수 있다. 다시 말해서, 8점 차를 갖는 등급 구간 내 정규 분포로 좌우 대칭인 종모양의 배점 분포 형태가 나타나지 않고, 등급의 기준 점수에 가깝게 분포하고 획득 점수의 평균값에서 ±1.85점 이내에 모두 분포하는 특징을 보인다.
Table 4.
Results of grade level of G-SEED-certified apartment housings
인증 항목별 분석
(1) 에너지 성능 항목
신축 주거용 건물을 평가하는 50개의 인증항목 중에서 배점이 가장 높은 인증항목이 ‘에너지 성능’ 인증항목으로 12점의 배점이며 인증 취득을 위한 필수항목에 속한다. 앞선 설명과 같이 전문분야별 가중치도 가장 높고, 항목별 배점도 가장 높아 G-SEED에서 중요한 인증 항목으로 평가되고 있다.
이러한 에너지 성능 인증항목에서 등급별 획득한 점수를 분석하여 Table 5와 같이 나타내었다. 그린 1등급의 공동주택은 8건이 건축물에너지효율등급 1++ 등급을 받아 1급(1 Class)을 획득하는 에너지 성능을 갖는다. 나머지 등급의 공동주택도 에너지성능에 있어 평가방법 2에 따라 건축물에너지효율등급 1+ 등급 이상을 대부분 획득하여 높은 에너지성능을 갖는 것으로 파악되었다. 그린 4등급의 경우 건축물에너지효율등급 2등급을 획득하여 4급에 해당하는 경우가 27건(3%) 수준으로 나타났고, 에너지효율등급을 획득하지 않고 평가방법-1 건축물 에너지절약설계기준의 EPI 점수를 환산하여 적용한 경우도 14건(1.1%)로 나타났다. 이는 G-SEED 인증 받은 공동주택의 98.9%가 건축물에너지효율등급인증을 받고 그 결과를 G-SEED 인증 평가에서 에너지성능을 증빙하는 자료로 활용함으로써 두 제도 간 연계성이 높음을 보여 준다. 에너지성능 인증항목에서 인증등급별 공동주택이 획득한 점수 분포를 그래프로 나타내면 Figure 3과 같다.
Table 5.
Results of energy performance items by G-SEED grade
(2) 에너지 모니터링 및 관리지원 장치 항목
에너지 모니터링 및 관리지원 장치에 대한 평가는 공동주택 세대 내에 관련 장치 및 시스템이 설치되는 것을 평가하고, 단지 내 커뮤니티, 주차장, 엘리베이터 등 공용부에 대한 평가는 관리사무소 등에 모니터링 장치 및 관리 시스템의 설치와 기능을 평가한다. 가장 기본 적으로 공동주택 단지의 전체 세대 내에 세대별 에너지 모니터링 장치의 설치와 기능을 평가하여 4급(4 class)를 부여한다. 3급부터는 하위 급수의 평가 내용을 포함하고 해당 급수의 평가 내용의 적용여부를 평가하여 배점을 받는 구조이다.
에너지 모니터링 및 관리지원 장치 인증항목에서 G-SEED 본인증을 받은 공동주택들이 획득한 등급별 점수를 분석하여 Table 6에 나타내었다. 에너지 분석 기능(2급)과 통합에너지관리시스템이 구축된 공동주택(1급)의 사례는 거의 찾아보기 어렵다. 인증 공동주택 중 약 74.3%의 공동주택이 세대 내 에너지 모니터링 장치만을 설치하는 4급의 적용 비율이 높다. 공용부의 에너지 소비량을 모니터링한 공동주택 단지(3급)는 2.1%로 27곳만이 해당되었다. 에너지 성능 인증항목에서 높은 건축물에너지효율등급 인증을 취득하였으나 설치 후 에너지 관리를 위한 장치 및 시스템 설치는 매우 미흡한 것으로 판단할 수 있다. 이 인증항목에서 세대 별 에너지 모니터링 장치를 하지 않아 점수를 받지 않은 공동주택도 302건(23.4%)로 높고, 그린 2등급인 우수등급을 받은 공동주택에서 세대별 에너지원별 원격검침 모니터링 장치가 설치되는 않은 사례도 2건이나 확인되었다.
반면 해당 인증의 1급과 2급의 기술 기준이 높아 적용이 어렵거나 높은 설치비용 때문에 기술의 실질적인 보급과 채택에 한계가 있는지와 인증 획득에 있어 이 항목에 부여된 기준 배점(2점)이 낮아 기술 적용의 실효성이 낮은가도 검토되어야 할 것으로 판단된다.
Table 6.
Results of Energy monitoring and management device items by G-SEED grade
(3) 신재생에너지 이용 항목
신재생에너지 이용 항목에서는 건물에서 용도별 에너지를 소비하는 설비의 전체 용량 대비 신재생에너지를 생산하는 시스템의 에너지 용도별 용량에 대해 비율을 평가하여 배점을 부여한다. 이 인증항목에서 획득한 등급별 점수를 분석하여 Table 7에 나타내었다.
그린 1등급의 공동주택에서는 모두 4급 이상을 획득하고 있어 모두 1%이상의 신재생에너지 시스템을 설치하는 것으로 볼 수 있다. 반면에 그린 3등급 공동주택은 42.3%가, 그린 4등급 공동주택은 81.8%가 신재생에너지 시스템을 전혀 설치하지 않는 것으로 나타났다. 전체 공동주택 중 67.6%가 공동주택의 설계 및 건설 시에 신재생에너지를 적용하지 않고 있는 것이다. 이는 정부가 공공기관 발주의 건축물에 대해서는 신재생에너지의 이용을 의무화하고 있는 노력에 비해 아직도 민간 건축물에서 신재생에너지를 활용하기 위한 기술의 보급은 여전히 높은 설치비용과 여러 장애요인으로 인해 미흡하다고 할 수 있다(Jung et al., 2012).
Table 7.
Results of new and renewable energy use items by G-SEED grade
에너지 관련 항목의 등급 기여도
G-SEED인증 시에 건물의 ①에너지 성능, ②에너지 모니터링 및 관리지원 장치, ③신재생에너지 이용 항목이 전체 총점에서 기여하는 정도를 분석하였다.
에너지 성능 항목이 차지하는 비율을 검토한 결과, 평균적으로 G-SEED 인증을 받은 공동주택은 에너지 성능 항목에서 평균점수 10.03점을 획득하고 있음을 알 수 있다. 상기 세 개의 인증항목의 점수 합계에 대비하여 에너지 성능 인증 항목이 차지하는 비율은 평균 89.8%로 높게 차지한다. 에너지 성능 항목은 기준 배점이 12점이고 인증을 받기 위해서는 점수를 획득해야만 하는 필수항목이므로 당연한 결과로 판단된다. 그러나 상기의 인증항목별 분석 및 Table 8에서 확인할 수 있듯이 에너지 성능 항목의 점수 분포는 중간값이 9.6점이고 표준편차가 1.8점으로 다소 크다. 에너지 모니터링 및 관리지원 장치와 신재생에너지 이용 인증 항목에 대한 분석 결과도 Table 8에 나타냈다.
G-SEED 인증을 받은 공동주택에서 세 개의 에너지 관련 인증항목의 점수 합계는 평균 11.25점이고 최대 16.2점(만점은 17점)까지 획득하고 있다.
Table 8.
Results of points of items related of energy performance
본 연구의 대상인 G-SEED 인증 받은 공동주택 1,290건의 배점 기여도를 스프레드하여 분포도로 나타내면 Figure 4와 같다. 에너지 관련 인증항목들이 평균적으로 G-SEED 인증을 받기 위한 점수에 25.4%를 기여한다고 분석된다. 에너지 관련 항목들이 최대 39.5%까지 기여한 사례가 있고, 35% 이상 높게 기여한 공동주택은 14건, 15% 이하로 낮게 기여한 공동주택은 21건이 확인되었다. 특히 15% 이하의 낮은 기여를 보인 사례는 모두 그린 4등급을 받은 공동주택이다.
결 론
본 연구는 2016년부터 2024년까지 녹색건축 본인증을 받은 공동주택을 대상으로 G-SEED 등급별로 인증받은 현황을 분석하였고, 에너지 및 환경오염 전문분야 내 에너지 관련 인증항목인 ①에너지 성능, ②에너지 모니터링 및 관리지원 장치, ③신재생에너지 이용 항목에서의 획득한 배점의 현황과 적용 기술의 수준, 그리고 에너지 관련 항목의 등급 기여도를 분석하여 제시하였다. 이를 통해 G-SEED의 전면 개정을 앞둔 시점에서 개정의 방향 및 제도의 효율적인 운영을 위한 기초자료로 활용하는 것에 연구의 목적이 있다. 본 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다.
(1)공동주택은 70.8%가 일반등급인 그린 4등급을 취득하였고, 우수한 녹색건축물이라 할 수 있는 그린 1등급과 그린 2등급은 약 14.6%만 인증받고 있는 것으로 나타났다. 또한 등급간 획득 점수의 분포 결과를 보면, 등급 기준 점수에 근접하여 점수를 획득하는 것으로 나타났으며, 평균값을 기준으로 변량의 값을 보여주는 표준편차도 ±1.85점 이내로 나타났다.
(2)에너지 성능 항목에서는 83.5%의 공동주택이 건축물 에너지효율 1등급이상을 획득하고 있으며, 그린 4등급의 공동주택 중에서도 78.9%이상의 공동주택이 에너지효율등급 1등급 ~ 1++등급을 획득하고 있는 것으로 나타났다. 이는 건물의 에너지 성능을 평가한 건축물 에너지효율등급 인증 결과가 G-SEED 인증 평가에 활용되고, 그 결과 두 제도 간 연계성이 높음을 나타낸다. 또한 Table 5에서 보듯이 G-SEED 등급이 높은 공동주택이 에너지 성능도 우수한 경향이 있음을 확인하였다.
(3)G-SEED 인증받은 공동주택 중 에너지 분석 기능과 통합 에너지 관리 시스템이 구축된 공동주택의 사례는 찾아보기 어렵고 약 74.3%의 공동주택이 세대 내 에너지 모니터링 장치만을 설치하는 것으로 분석되었다. 특히 공동주택 세대 별 에너지 모니터링 장치를 설치하지 않아 에너지 모니터링 및 관리지원 장치 항목에서 점수를 받지 못한 공동주택도 302건(23.4%)으로 높게 나타났다. 건물의 에너지 관리 기술의 적용에 대한 현실적인 한계와 문제점을 조사하고 실효적인 인증 항목으로 개정안을 마련할 필요가 있다.
(4)G-SEED 그린 1등급의 공동주택은 신재생에너지 이용 항목에서 모두 4급 이상의 배점을 획득하고 있으나, 일반등급인 그린 4등급의 공동주택은 약 18.2%만이 신재생에너지 설비를 설치하는 것으로 나타났다. 인증받은 공동주택 전체로 보았을 때 67.6%인 872건의 공동주택이 신재생에너지를 도입하고 있지 않는 것을 확인하였다.
(5)에너지 관련 인증 항목인 에너지 성능 항목, 에너지 모니터링 및 관리지원 장치, 신재생에너지 이용 항목들은 공동주택이 G-SEED 인증 등급을 받기 위한 점수의 25.4%를 평균적으로 기여하고 있다(Figure 4). 공동주택의 50개 인증 평가 항목 중 본 연구의 대상인 3개 인증 항목이 전체 취득한 인증 점수의 약 1/4의 비중을 갖는다는 것은 에너지 항목이 G-SEED 등급의 획득에 중요한 항목임을 나타낸다. 또한 BREEAM, LEED 등에서도 에너지 항목의 중요도가 높고 상당히 높은 점수를 고려하고 있음을 선행연구(Doan et al., 2017; Shan and Hwang, 2018)에서도 확인할 수 있다.
본 연구는 G-SEED 인증을 받은 공동주택과 에너지 관련 인증 항목만을 대상으로만 분석하였으나 G-SEED은 모든 용도의 건물에 대해 녹색건축인증을 부여하고 있으므로 향후 일반 건축물과 업무시설 등의 분석 대상의 확대가 필요하다. 또한 내재에너지를 평가하는 재료 및 자원 분야와 건물 외부의 친환경성을 평가하는 생태환경 항목 등에 대한 추가연구도 수행될 필요가 있다. 더 나아가 에너지 부문과 실내 환경, 친환경 자재 사용, 물 절약 등의 타 평가 항목 간의 상관관계나 상충 관계(Trade-off)를 구체적으로 교차 분석하는 연구를 통해 각 항목의 영향도와 인증 기준 등의 개정 방향을 검토할 수 있다.
