서 론
연구배경 및 필요성
분석방법론
분석 프레임워크: 9개 구성요소 × 5개 표준영역
격차 강도 5점 척도 및 점수 부여 절차
자료 영역 및 사례자료의 특성
BIPV 관련 표준·기준의 구성과 적용범위
측정·안전 영역
화재영역
시스템 통합 영역
인증·시험 영역
공동주택 적용성 매트릭스 및 종합 논의
9×5 통합 매트릭스
격차 분포의 주요 특성과 공동주택 적용 조건
사례자료의 분포 특성과 해석 한계
국내 표준체계와 분석결과의 관계
결 론
Supplementary Appendix A.
서 론
연구배경 및 필요성
건물 부문의 에너지 절감과 탄소중립 목표가 강화되면서 공동주택에서도 신·재생에너지의 적용 확대가 요구되고 있다. 국토교통부는 ｢에너지절약형 친환경주택의 건설기준｣을 개정하여 2025년 6월 30일부터 ｢주택법｣상 사업계획승인 대상 공동주택의 에너지성능 기준을 제로에너지건축물(Zero-Energy Building, 이하 ZEB) 5등급 수준으로 강화하였다(MOLIT, 2025). 공동주택은 대지와 옥상 면적이 제한되어 있어 외벽, 발코니 및 창호 등의 건축외피를 발전에 활용할 수 있는 건물일체형 태양광(Building-Integrated Photovoltaics, 이하 BIPV)의 적용 가능성이 크다.
BIPV는 전력을 생산하는 태양광발전설비인 동시에 건축외피의 일부로 기능한다. 따라서 일반 태양광 모듈에 요구되는 발전성능과 전기적 안전뿐 아니라 구조안전, 화재성능, 방수, 시공성 및 유지관리 등 건축물 적용에 필요한 사항을 함께 고려해야 한다. BIPV 관련 표준과 기준은 IEC 61215 (IEC 61215-1, 2021)와 IEC 61730의 모듈 성능·안전 기준을 기반으로 발전해 왔으며, EN 50583과 IEC 63092를 통해 건축통합 모듈과 시스템에 관한 요구사항으로 확대되었다. 다만 각 표준과 기준은 적용대상과 범위가 서로 달라, 건축물에 설치된 BIPV 시스템의 설계·시공·검사 및 운영을 판단하기 위해 여러 표준과 국가·지역의 관련 기준을 함께 검토해야 하는 경우가 있다.
이러한 특성은 다수의 세대와 공용부분으로 구성된 공동주택에서 더욱 복합적으로 나타난다. 공동주택 BIPV는 발코니와 외벽 등의 적용부위, 전유부분과 공용부분의 구분, 고층 입면의 구조·화재 조건, 세대와 공용부 간 발전전력의 이용 및 관리방식 등을 함께 고려해야 한다. 또한 설치 이후에는 점검을 위한 접근권한, 비용부담, 수리책임 및 장기 유지관리 주체를 정할 필요가 있다. 따라서 모듈 단위의 성능·안전 기준이 마련되어 있더라도, 공동주택의 구체적인 설계·시공·운영 조건까지 동일한 수준으로 제시되어 있다고 보기는 어렵다.
BIPV 표준화에 관한 선행연구에서는 시험·인증, 화재안전, 건축통합 및 규제체계와 관련된 쟁점이 지속적으로 검토되어 왔다. Parolini et al. (2024)은 BIPV의 시험·인증과 성능평가 체계를, Shukla et al. (2018)은 화재안전과 제도적 장벽을 분석하였다. Frontini et al. (2022)은 BIPV 제품의 기술동향과 건축통합 및 표준화 문제를 검토하였으며, Bonomo et al. (2024)은 BIPV의 규제환경, 표준화·인증체계 및 시장 적용 현황을 종합하였다. 국내에서는 Lee and Kim (2021)이 건축물 창면적비에 따른 BIPV 발전성능과 건물에너지·실내쾌적성의 관계를 분석하였고, Choi et al. (2024)는 BIM 기반으로 BIPV 제품정보를 구축하는 개방형 라이브러리(PIM) 작성방법을 제시하였다.
그러나 기존 연구는 주로 BIPV 시스템 전반이나 개별 성능·안전 쟁점을 대상으로 하였으며, 공동주택에 적용할 때 검토해야 할 기술항목을 관련 표준의 적용영역과 교차하여 격차의 분포를 분석한 연구는 제한적이다. 특히 모듈 단위의 기준이 비교적 구체화된 영역과 건축물의 설계·시공·운영을 연결하는 과정에서 추가 검토가 필요한 영역을 구분하여 제시할 필요가 있다.
본 연구는 공동주택에 BIPV 시스템을 적용할 때 관련 표준과 기준에서 추가적인 검토가 필요한 기술영역을 파악하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 BIPV 시스템을 설치·시공, 설계, 구조, 안전, 모듈·인버터, 전기·통신, 모니터링, 유지관리 및 고장진단의 9개 기술 구성요소로 구분하고, 이를 측정, 안전, 화재, 시스템 통합 및 인증·시험의 5개 표준 영역과 교차하여 9×5 분석 매트릭스를 구성하였다. 각 셀의 격차강도는 관련 표준 본문의 적용범위와 요구사항을 기본 근거로 평가하였으며, LH (2026)에 수록된 52개 국내외 BIPV 사례 항목과 관련 선행연구를 교차 검토하여 판정결과의 해석을 보완하였다. 연구범위는 공동주택 적용 관점에서 관련 표준과 기준이 기술 구성요소별 요구사항을 어느 정도 다루고 있는지를 분석하는 데 한정하였으며, 국내 법·제도 전반의 정합성 검토와 구체적인 표준화 로드맵 수립은 분석대상에 포함하지 않았다.
분석방법론
분석 프레임워크: 9개 구성요소 × 5개 표준영역
본 연구에서는 공동주택 BIPV의 기술 구성요소와 관련 표준의 적용 범위를 교차하여 검토하기 위해 9×5 매트릭스를 구성하였다. 매트릭스의 행은 ① 설치·시공, ② 설계, ③ 구조, ④ 안전, ⑤ 모듈·인버터, ⑥ 전기·통신, ⑦ 모니터링, ⑧ 유지관리, ⑨ 고장진단의 9개 기술 구성요소로 구분하였다. 이들 구성요소는 LH (2026)의 기술동향 및 적용사례 조사에서 다룬 항목을 바탕으로, BIPV의 설계·시공·운영 단계를 포괄하도록 재구성하였다.
매트릭스의 열은 관련 표준과 기준이 다루는 내용을 ① 측정, ② 안전, ③ 화재, ④ 시스템 통합, ⑤ 인증·시험의 5개 영역으로 구분한 것이다. 측정 영역에는 모듈 성능평가와 시스템 모니터링, 안전 영역에는 전기적·기계적 안전, 화재 영역에는 건축재료와 외장재의 화재성능, 시스템 통합 영역에는 건축물과 태양광발전설비의 결합에 관한 요구사항, 인증·시험 영역에는 설치 후 검사·문서화 및 제품 인증에 관한 기준을 포함하였다. 각 셀은 특정 기술 구성요소에 대하여 관련 표준이 공동주택 적용에 필요한 요구사항을 어느 정도 제시하고 있는지를 검토하는 분석단위이다. 예를 들어 ‘유지관리×시스템 통합’ 셀에서는 BIPV 시스템의 유지관리에 관한 일반적인 기준의 존재 여부뿐 아니라, 공동주택의 공용부와 전유부 구분, 접근 권한 및 관리책임과 관련된 요구사항이 표준에서 다루어지는지를 함께 확인하였다.
공동주택의 발코니·외피 적용, 구분소유, 고층 건축물의 입면 조건, 다세대 분산발전 구조는 매트릭스의 별도 축이나 점수 결정요인으로 사용하지 않았다. 이들 특성은 매트릭스에서 확인된 격차의 분포를 공동주택 적용 관점에서 해석하기 위한 논의요인으로 활용하였다. Figure 1은 9개 기술 구성요소와 5개 표준 영역으로 구성된 매트릭스의 구조와 셀별 격차강도의 배치를 보여준다. 공동주택의 구조적 특성은 별도의 평가축으로 사용하지 않고 분석결과를 해석하는 단계에서 적용하였다.
격차 강도 5점 척도 및 점수 부여 절차
9×5 매트릭스의 각 셀에는 Table 1의 5점 척도를 적용하여 격차강도를 평가하였다. 격차강도는 관련 표준이 공동주택 적용에 필요한 요구사항을 어느 정도 포함하고 있는지를 상대적으로 나타내는 정성적 진단척도이다. 따라서 점수 간 간격이 동일하다고 전제하는 계량척도가 아니며, 점수의 평균을 이용한 통계적 추론을 목적으로 하지 않는다. 격차강도의 기본 판정은 관련 표준 본문에 근거한 S 코드로 수행하였다. S1은 관련 표준의 요구사항을 공동주택에 실질적인 추가 조항 없이 적용할 수 있는 경우, S2는 일반 조항을 적용할 수 있으나 해석지침 또는 제한적인 보완이 필요한 경우, S3은 관련 조항이 있으나 공동주택 적용을 위해 일부 명확화·수정·보완이 필요한 경우를 의미한다. S4는 핵심 세부요건이 다른 표준이나 국가·지역 기준에 위임되어 상당한 추가 검토가 필요한 경우이며, S5는 공동주택 적용성 판단에 필요한 관련 조항을 검토 범위에서 확인하기 어려운 경우로 구분하였다. 각 셀의 최종 격차강도는 해당 S 코드에 대응하는 점수를 기본값으로 하였다.
사례자료와 선행연구는 기본 점수를 산술적으로 합산하거나 조정하는 자료로 사용하지 않았다. 사례 기반 C 코드는 LH (2026)에 수록된 적용사례에서 해당 쟁점이 어떻게 다루어졌는지를 확인하기 위한 교차검토 항목이며, 선행연구 L 코드는 검토한 네 편의 주요 문헌에서 동일하거나 유사한 쟁점이 반복적으로 지적되었는지를 기록한 보조항목이다.
C1은 검토자료에서 해당 쟁점이 비교적 일관되게 처리된 경우, C2는 일부 사례에서 부분적으로 처리된 경우, C3은 사례별 처리방식이 상이한 경우, C4는 관련 적용경험이 제한적으로 확인된 경우, C5는 검토자료에서 관련 사례가 확인되지 않은 경우를 의미한다. C5는 해당 기술이나 적용사례가 실제로 존재하지 않는다는 뜻이 아니며, 사례가 확인되지 않았다는 사실만으로 격차강도를 높이지 않았다.
L 코드는 선행연구의 지적 빈도에 따라 L0부터 L3+까지 구분하였다. L0은 관련 지적이 확인되지 않은 경우, L1과 L2는 각각 1편과 2편에서 관련 쟁점이 확인된 경우, L3+는 3편 이상의 문헌에서 유사한 쟁점이 반복적으로 제시된 경우이다. L 코드는 선행연구와 본 연구의 판정 방향을 비교하는 데 사용하였으며, L3+라는 이유만으로 최종 점수를 상향하거나 별도의 추가검토 대상으로 정하지 않았다.
표준 본문에서 관련 조항을 확인하기 어려운 S5 셀은 판정의 적절성을 다시 확인하였다. 이에 따라 안전×화재, 유지관리×시스템 통합, 고장진단×시스템 통합의 세 셀에 대하여 관련 표준의 적용범위, 사례자료의 확인 범위 및 선행연구의 지적 내용을 추가로 검토하였다. 추가검토 결과와 45개 셀의 S-C-L 코드는 보조자료 Appendix A에 제시하였다.
정성적 분석의 신뢰성은 평가기준의 명료성, 자료와 판단과정의 추적 가능성 및 해석근거의 투명성을 통해 보완할 수 있다(Patton, 1999; Nowell et al., 2017). 최종 점수는 연구자의 정성적 판단을 포함하므로 통계적으로 검증된 신뢰도 계수로 해석할 수 없다. 다만 코드의 정의, 셀별 판정근거 및 추가검토 과정을 명시하여 평가과정을 확인할 수 있도록 하였다. 다중 평가자 검토나 전문가 델파이를 통한 판정 일치도의 검증은 후속 연구에서 보완할 필요가 있다.
Table 1.
Definition and Decision Criteria for the Five-Point Gap-Intensity Scale
자료 영역 및 사례자료의 특성
본 연구의 기본 분석자료는 IEC, ISO, EN, UL 등 BIPV와 관련된 주요 표준과 시험기준의 본문이다. 표준별 적용대상, 요구사항 및 다른 표준이나 국가 코드에 대한 인용·위임 여부를 검토하고, 이를 9개 기술 구성요소와 5개 표준 영역의 각 셀에 대응시켰다.
사례자료는 LH (2026)의 기술동향 및 적용사례 조사에 수록된 52개 국내외 BIPV 사례 항목을 활용하였다. 해당 자료는 52개의 서로 다른 프로젝트를 의미하는 것이 아니라 기술 구성요소별 적용내용을 정리한 사례 항목이다. 동일한 프로젝트가 서로 다른 기술 구성요소에서 중복하여 분류될 수 있으므로, 사례 항목의 빈도를 실제 BIPV 프로젝트의 모집단 분포로 해석하지 않았다. 이러한 분포는 공동주택 BIPV 시장 전체를 대표하지 않는다. 특정 구성요소에서 공동주택 사례가 확인되지 않은 데에는 실제 적용경험의 부족 외에도 원자료의 조사범위, 사례 선정기준, 공개자료의 이용 가능성 및 운영정보의 비공개 등이 영향을 미칠 수 있다. 따라서 사례자료는 격차강도를 직접 결정하는 근거가 아니라 표준 본문에서 확인된 판정결과를 교차검토하고 그 해석범위를 확인하기 위한 자료로 활용하였다.
격차강도는 서열척도의 성격을 가지므로 분석결과는 산술평균보다 중앙값, 최소–최대 범위 및 4점 이상 셀의 수와 비율을 중심으로 제시하였다. 사례 수에 대해서도 집단 간 통계검정이나 인과관계 해석을 실시하지 않았다.
본 연구에서 52개 사례 항목을 건축유형에 따라 재분류한 결과, 국내 사례는 24건, 국외 사례는 28건으로 나타났다. 건축유형별로는 공공·인프라 14건, 실증·연구 8건, 단독주택 6건, 공동주택 6건, 사무·상업 6건, 교육시설 4건, 기타 8건으로 분류되었다. 이 중 공동주택 관련 사례 항목은 설치·시공 1건, 구조 3건, 모듈·인버터 2건으로 확인되었다. Fujisawa Sustainable Smart Town은 구조와 모듈·인버터의 두 구성요소에 각각 포함되어, 6개 사례 항목은 5개 고유 프로젝트에 해당한다. 설계, 안전, 전기·통신, 모니터링, 유지관리 및 고장진단에서는 검토자료상 공동주택 관련 사례가 확인되지 않았다(Table 2).
Table 2.
Distribution of BIPV Case Items by Technical Component
BIPV 관련 표준·기준의 구성과 적용범위
본 연구에서 검토한 자료에는 IEC와 ISO의 국제표준, EN 유럽표준, UL 시험기준, 미국 전기코드인 NEC 및 민간 인증기준이 포함된다. 이들은 제정기관, 적용지역 및 법적 성격이 서로 다르지만, BIPV의 성능·안전·화재·건축통합 및 검사·인증과 관련된 기술적 요구사항을 확인하기 위한 자료로 함께 검토하였다. 본 연구에서는 이들 표준과 기준을 측정, 안전, 화재, 시스템 통합 및 인증·시험의 다섯 영역으로 구분하였으며, 영역별 주요 표준·기준과 관련 국내표준을 Table 3에 제시하였다.
일반 태양광 모듈에 관한 IEC 61215와 IEC 61730은 각각 설계 적격성 및 안전성 평가에 관한 요구사항을 제공한다. IEC 61853 (IEC 61853-1, 2011)은 모듈의 에너지성능 평가를, IEC 61724-1 (2017)은 태양광발전시스템의 성능 모니터링을 다룬다. BIPV에 관한 EN 50583-1 (2016), EN 50583-2 (2016), IEC 63092-1 (2020) 및 IEC 63092-2 (2020)는 이러한 PV관련 표준을 바탕으로 건축물에 통합되는 모듈과 시스템에 관한 요구사항을 추가로 제시한다.
국내에서는 KS C IEC 61215-1 (2016), KS C IEC 61730-1 (2014) 및 KS C IEC 61730-2 (2014)등 IEC 부합 표준이 모듈성능과 안전성 평가에 적용 되고 있으며, KS C 8577 (2021)은 건물 일체형 태양광 모듈의 성능평가 요구사항을 규정한다. 다만 각 표준의 적용대상과 범위가 서로 다르므로, 개별 표준의 존재만으로 공동주택 BIPV 시스템의 설계·시공·운영 요구사항 전체가 다루어진다고 볼 수는 없다. 본 장에서는 격차강도를 미리 판단하기보다 각 표준·기준이 다루는 대상과 범위를 정리하고, 구체적인 격차평가는 4장에서 제시한다.
Table 3.
Major BIPV Standards, Codes, and Related Korean Standards by Domain
측정·안전 영역
측정 영역에는 PV 모듈과 시스템의 성능을 평가하거나 운전상태를 확인하기 위한 기준이 포함된다. IEC 61215는 태양광 모듈의 설계 적격성과 형식승인을 위한 시험요건을 제시하며, IEC 61853은 일사량과 온도조건에 따른 모듈의 에너지성능 평가를 다룬다. IEC 61724-1은 태양광발전시스템의 성능 모니터링을 위한 측정항목, 계측기 및 데이터 품질에 관한 기준을 제공한다.
안전 영역의 주요 표준인 IEC 61730-1 (2016)과 IEC 61730-2 (2016)는 태양광 모듈의 전기적·기계적 안전에 관한 구조 요건과 시험 절차를 규정한다. UL 61730-1 (2017)과 UL 61730-2 (2017) 역시 PV 모듈의 안전성 평가를 다루며, 적용 지역과 인증 체계에는 차이가 있으나 평가대상은 주로 모듈단위의 안전성이다. IEC 63092-1 (2020)은 BIPV 모듈이 발전설비와 건축요소의 기능을 함께 수행한다는 점을 고려하여 관련 PV 모듈 표준 및 건축제품 요구사항과의 연계를 제시한다.
이들 표준은 모듈의 성능과 안전성을 평가하기 위한 비교적 구체적인 시험방법을 제공한다. 다만 모듈 단위의 적격성·안전성 시험과 공동주택에 설치된 BIPV 시스템 전체의 안전한 설계·운영은 구분할 필요가 있다. 세대별 또는 공용부별 전기회로의 구성, 비상차단, 접근권한 및 관리주체와 관련된 사항은 모듈 시험표준만으로 판단하기 어렵기 때문에 시스템 통합 영역과 함께 검토하였다.
화재영역
BIPV의 화재성능은 태양광 모듈 자체의 전기적 안전뿐 아니라 건축물의 지붕이나 외벽을 구성하는 건축재료의 화재성능과 함께 검토해야 한다. UL 790 (2018)과 ISO 12468-1 (2013)은 지붕재가 외부 화염에 노출되는 조건에서의 시험방법을 다루며, EN 13501-1 (2018)은 건축제품과 건축부재의 화재성능을 분류하기 위한 체계를 제시한다. 국내 관련기준으로는 건축 부재 내화 시험의 일반요구사항을 규정하는 KS F 2257 (2014)을 함께 검토하였다.
이들 기준은 지붕재 또는 일반 건축제품의 화재성능을 평가하는 데 활용될 수 있으나, BIPV 모듈과 하부구조, 공기층 및 외장재가 결합된 상태에서의 화재거동을 모두 직접적으로 다루는 것은 아니다. 특히 고층 공동주택의 입면에 적용되는 BIPV는 지붕 적용과 달리 수직 화재확산, 외장재의 탈락, 소방활동 및 유지관리 접근성과 같은 조건을 함께 고려해야 한다. 따라서 개별 제품의 화재시험 결과만으로 건축물에 설치된 BIPV 시스템 전체의 화재안전성을 판단하기에는 한계가 있다.
IEC 63092-2 (2020)는 BIPV 시스템이 적용지역의 건축물 화재안전 요구사항을 충족하도록 규정하고 있으나, 구체적인 시험방법과 적용기준은 국가 또는 지역의 관련 규정과 연계하여 검토하도록 하고 있다. 본 연구에서는 이러한 표준 간 적용범위와 역할을 고려하여, 공동주택 BIPV의 화재안전에 필요한 요구사항이 충분히 제시되어 있는지를 화재 및 시스템 통합 영역에서 평가하였다.
시스템 통합 영역
시스템 통합 영역은 BIPV 모듈이 건축물의 지붕, 외벽, 창호 및 차양 등의 구성요소로 설치될 때 요구되는 건축적·전기적 조건을 다룬다. EN 50583-2 (2016)와 IEC 63092-2는 BIPV 시스템에 대하여 기계적 안정성, 기후에 대한 보호, 에너지성능, 화재안전 및 전기적 기능과 관련된 기본 요구사항을 제시한다.
다만 이들 표준은 모든 건축유형과 지역의 세부 설계조건을 직접 규정하기보다, 일부 사항에 대하여 적용지역의 건축·전기 관련 기준을 함께 적용하도록 하고 있다. 이러한 구성은 각 국가의 건축법과 전기설비기준을 반영할 수 있다는 장점이 있지만, 특정 건축유형에 필요한 상세한 적용방법은 국가 또는 사업별 기준에서 추가로 정해야 할 수 있다.
공동주택에서는 BIPV가 설치되는 외피의 소유·관리범위, 전유부와 공용부의 구분, 발전전력의 계량과 이용방식, 점검을 위한 접근권한 및 장기 유지관리 책임 등을 함께 고려해야 한다. 이러한 사항이 IEC 63092-2나 EN 50583-2의 직접적인 규율대상인지, 또는 국가 법규와 건축물 관리기준에서 보완되어야 하는지를 구분하여 검토할 필요가 있다. 본 연구에서는 이를 설치·시공, 설계, 구조, 전기·통신, 유지관리 및 고장진단 구성요소와 시스템 통합 영역의 교차점에서 평가하였다.
인증·시험 영역
BIPV의 인증·시험 영역에는 모듈의 성능과 안전성 평가, 설치가 완료된 태양광발전시스템의 검사와 문서화, 전기설비의 설치기준 및 BIPV 제품에 대한 인증기준이 포함된다. IEC 61215는 태양광 모듈의 설계 적격성과 형식승인을 위한 시험요건을 제시하며, IEC 61730은 모듈의 전기적·기계적 안전성을 평가하기 위한 구조요건과 시험절차를 규정한다.
IEC 62446-1 (2016)은 계통연계형 태양광발전시스템의 시운전시험, 검사 및 문서화에 관한 요구사항을 다룬다. 이는 모듈 자체의 성능시험과 달리 설치가 완료된 시스템의 배선, 보호장치, 측정결과 및 관련 문서가 적절하게 구성되었는지를 확인하기 위한 기준이다. NFPA 70 (2023)의 NEC Articles 690과 705는 미국에서 태양광 발전설비의 설치와 계통연계에 필요한 전기적 요구 사항을 규정하며, 제품 시험 표준이라기보다 실제 전기 설비의 설계와 설치에 적용되는 코드에 해당한다.
ISO/TS 18178 (2018)은 건축용 적층 태양광 유리의 외관, 내구성 및 안전에 관한 요구사항과 시험방법을 제시한다. 이 문서는 화재성능 자체를 평가하기보다 건축요소로 사용되는 태양광 유리제품의 성능과 품질을 확인하기 위한 기준이라는 점에서 본 연구의 인증·시험 영역에 포함하였다. TÜV Rheinland의 2 PfG 2796/02.22 (2022)은 BIPV 모듈의 평가와 인증에 활용되는 민간 시험기준으로, 국제표준과 동일한 성격은 아니지만 BIPV 제품의 전기적 특성과 건축제품으로서의 특성을 함께 검토하려는 인증사례에 해당한다.
BIPV는 발전설비인 동시에 건축물의 일부로 기능하므로, 제품 단위의 시험·인증과 건축물에 설치된 시스템 전체의 적합성은 구분하여 판단할 필요가 있다. 모듈이 성능 및 안전시험을 통과하였더라도 실제 건축물에 적용할 때에는 설치부위, 구조적 결합, 전기배선, 보호장치, 검사절차 및 유지관리 조건을 함께 검토해야 한다. 본 연구에서는 이러한 기준들이 공동주택 BIPV의 제품 평가와 설치 후 검사 및 시스템 적합성 판단에 필요한 요구사항을 어느 정도 제공하는지를 인증·시험 영역에서 검토하였다.
공동주택 적용성 매트릭스 및 종합 논의
9×5 통합 매트릭스
본 연구에서 설정한 9개 기술 구성요소와 5개 표준 영역의 교차분석 결과를 Table 4에 제시하였으며, Figure 2는 45개 셀의 격차강도와 영역별 분포를 시각화한 것이다. 격차강도는 서열척도의 성격을 가지므로, 분석결과는 산술평균이 아니라 중앙값, 최소–최대 범위 및 격차강도 4점 이상인 셀의 수를 중심으로 해석하였다. 45개 셀 전체의 중앙값은 3점이었으며, 점수 범위는 1점에서 5점까지로 나타났다. 이 가운데 격차강도 4점 이상인 셀은 10개로 전체의 22.2%를 차지하였다. 다만 격차가 모든 영역에 고르게 분포한 것은 아니며, 시스템 통합 영역과 안전 구성요소의 일부 교차점에 높은 점수가 집중되었다. 5개 표준 영역 가운데 시스템 통합 영역의 중앙값은 4점으로 가장 높았으며, 9개 셀 중 8개가 4점 이상으로 평가되었다. 반면 측정 영역의 중앙값은 2점이었고 4점 이상인 셀은 없었다. 화재와 인증·시험 영역은 각각 1개 셀에서 4점 이상이 확인되었으며, 안전 영역에서는 모든 셀이 2∼3점 범위에 분포하였다. 기술 구성요소별로는 안전의 중앙값이 4점으로 가장 높았으며, 5개 표준 영역 중 3개에서 4점 이상이 나타났다. 모듈·인버터의 중앙값은 2점으로 가장 낮았고, 4점 이상인 셀은 없었다. 나머지 구성요소의 중앙값은 대부분 3점으로 나타났으나, 시스템 통합 영역과의 교차점에서는 설치·시공, 설계, 구조, 전기·통신, 모니터링이 각각 4점, 유지관리와 고장진단이 각각 5점으로 평가되었다.
Table 4.
Technology–Standard Gap Matrix for BIPV Application in Multi-Family Housing
표준 본문 근거(S), 사례 기반 교차검토 코드(C) 및 최종 격차강도의 영역별 분포를 비교하였다(Table 5). Table 5의 각 값은 영역별 코드 중앙값을 나타낸다. 괄호 안에는 S와 최종 점수의 경우 격차강도 4점 이상인 셀의 수를, C의 경우 C4 또는 C5로 분류된 셀의 수를 전체 9개 셀과 함께 제시하였다. 표준 본문 근거와 최종 점수에서는 시스템 통합 영역의 중앙값이 4점이고 9개 셀 중 8개가 4점 이상이었다. 사례 기반 교차검토 코드에서는 시스템 통합 영역의 중앙값이 C4였으며, 6개 셀이 C4 이상으로 분류되었다. 측정 영역은 S와 최종 점수에서 중앙값 2점, 격차강도 4점 이상 0개로 나타났고, C 코드에서도 중앙값 C2, C4 이상 0개로 나타났다.
이 비교는 통계적 강건성 검증을 의미하지 않으며, S와 C가 동일한 측정개념이라는 뜻도 아니다. 다만 시스템 통합 관련 쟁점이 표준 본문 판정과 사례자료의 교차검토에서 모두 상대적으로 높은 코드 수준으로 나타났음을 보여준다.
Table 5.
Comparison of Median Code Levels and Counts of Level 4 or Higher by Evidence Dimension
격차 분포의 주요 특성과 공동주택 적용 조건
매트릭스 분석에서 가장 두드러진 특징은 시스템 통합 영역에 높은 격차가 집중되었다는 점이다. 시스템 통합 영역의 중앙값은 4점이었으며, 9개 기술 구성요소 중 8개에서 격차강도 4점 이상이 확인되었다. 특히 유지관리와 고장진단은 각각 5점으로 평가되었으며, 모듈·인버터만 3점으로 나타났다. 표준 본문 근거에 따른 최종 점수의 중앙값은 4점이었고, 사례 기반 교차검토 코드의 중앙값도 C4로 나타났다. 다만 C 코드는 격차강도가 아니라 사례자료에서 쟁점이 처리되거나 확인된 수준을 나타내므로, 두 값을 동일한 측정치로 해석하지 않았다.
IEC 63092-2와 EN 50583-2는 BIPV 시스템의 건축적·전기적 요구사항을 제시하고 있으나, 건축물 유형이나 적용지역에 따라 달라지는 세부사항은 국가 또는 지역의 관련 기준과 함께 검토하도록 하고 있다. 이러한 체계는 국가별 건축·전기 제도를 반영할 수 있다는 장점이 있지만, 공동주택의 구체적인 설계·시공·관리조건이 관련 기준에서 충분히 다루어지지 않은 경우에는 실제 적용과정에서 추가적인 판단이 요구될 수 있다. 따라서 시스템 통합 영역의 높은 점수는 관련 표준이 전혀 존재하지 않는다는 의미라기보다, 표준에서 제시하는 일반적인 요구사항을 공동주택에 적용하기 위해 추가로 검토해야 할 사항이 상대적으로 많다는 의미로 해석할 수 있다.
기술 구성요소별로는 안전의 중앙값이 4점으로 가장 높았으며, 특히 안전과 화재 영역의 교차점은 5점으로 평가되었다. BIPV의 화재성능은 모듈 자체의 전기적 안전뿐 아니라 외장재의 재료와 적층구조, 설치부위, 하부구조, 공기층 및 건축물의 화재안전기준을 함께 고려해야 한다. 기존의 화재 관련 기준은 지붕재, 일반 건축제품 또는 유리제품 등 서로 다른 대상을 중심으로 구성되어 있으므로, 고층 공동주택 입면에 설치되는 BIPV의 화재성능을 평가할 때에는 개별 제품의 시험결과와 건축물 차원의 적용조건을 구분할 필요가 있다. 안전×화재 셀의 5점은 공동주택 BIPV의 위험성을 의미하는 것이 아니라, 고층 입면 적용을 판단하기 위한 통합적인 요구사항과 검토절차를 우선적으로 확인할 필요가 있음을 나타낸다.
반면 모듈·인버터 구성요소의 중앙값은 2점으로 가장 낮았으며, 모든 셀이 1∼3점 범위에 분포하였다. 이는 IEC 61215, IEC 61730 및 IEC 61853 등 모듈 단위의 성능과 안전성을 평가하는 기준이 비교적 구체적으로 마련되어 있기 때문으로 볼 수 있다. 다만 모듈과 인버터의 시험·인증 기준이 마련되어 있다는 사실이 공동주택에 설치된 BIPV 시스템 전체의 적합성을 의미하지는 않는다. 공동주택에서는 설치위치, 전기회로의 구성, 공용부와 전유부의 연결, 발전전력의 이용방식 및 관리주체 등을 함께 검토해야 하므로, 모듈 단위의 기준과 시스템 통합 단계의 적용요건은 구분하여 해석할 필요가 있다.
이러한 격차 분포는 공동주택의 건축적·관리적 특성과도 관련하여 살펴볼 수 있다. 발코니와 외벽에 BIPV를 적용할 경우에는 외장재 성능, 구조안전 및 단위세대와 공용부분의 경계를 함께 고려해야 하며, 이는 설치·시공, 설계 및 구조 구성요소가 시스템 통합 영역에서 모두 4점으로 나타난 결과와 연결된다. 또한 공동주택의 구분소유와 공동관리 구조에서는 점검을 위한 접근권한, 비용부담, 수리책임 및 공용부·전유부 간 관리경계를 정할 필요가 있으며, 이러한 조건은 유지관리와 고장진단의 시스템 통합 영역이 각각 5점으로 평가된 결과를 해석하는 데 참고할 수 있다.
고층 입면의 화재확산과 유지관리 접근성은 안전×화재 영역의 높은 격차와 관련하여 검토할 수 있으며, 다세대 분산발전 구조에서 요구되는 세대별 계량, 공용부 전력 이용, 데이터 접근 및 통신방식은 전기·통신×시스템 통합 영역에서 확인된 격차와 관련된다. 다만 이러한 공동주택의 특성이 각 셀의 점수를 직접 결정하거나 격차 발생의 인과적 요인임을 의미하지는 않는다. 본 연구에서는 이들 특성을 매트릭스에서 높은 격차가 확인된 위치를 공동주택의 설계·소유·관리 및 운영조건과 연결하여 해석하기 위한 요인으로 활용하였다.
사례자료의 분포 특성과 해석 한계
본 연구에서 활용한 52개 사례는 서로 다른 52개 프로젝트의 통계표본이 아니라, LH (2026)의 기술동향 및 적용사례 조사에서 기술 구성요소별로 정리한 사례 항목이다. 동일한 프로젝트가 두 개 이상의 구성요소에 중복하여 포함될 수 있으므로 사례 항목의 빈도를 국내외 BIPV 시장의 실제 분포로 해석할 수는 없다.
52개 사례 항목 가운데 공동주택 관련 사례는 6건으로 분류되었으며, 설치·시공, 구조 및 모듈·인버터의 세 구성요소에만 나타났다. 설계, 안전, 전기·통신, 모니터링, 유지관리 및 고장진단에서는 검토자료상 공동주택 사례가 확인되지 않았다.
그러나 특정 구성요소에서 공동주택 사례가 확인되지 않았다는 사실을 곧바로 실제 적용사례의 부재나 표준화 수준의 부족으로 해석할 수는 없다. 이러한 분포에는 공동주택 BIPV의 적용경험이 아직 제한적일 가능성 외에도 원자료의 조사범위와 사례 선정기준, 공개자료의 이용 가능성, 설치·구조 정보에 비해 운영·유지관리 정보가 상대적으로 적게 공개되는 특성, 동일 프로젝트의 중복분류 등이 영향을 미쳤을 수 있다.
따라서 사례자료는 격차강도를 직접 결정하거나 사례 수와 점수 사이의 통계적 관계를 검증하기 위한 자료로 사용하지 않았다. 사례 기반 C 코드는 표준 본문에서 확인된 판정결과를 교차검토하고 해석범위를 확인하기 위한 보조자료로 활용하였다. 또한 C5는 실제 사례가 존재하지 않는다는 의미가 아니라 “검토자료에서 관련 사례가 확인되지 않음”을 뜻하며, C5만을 근거로 최종 격차강도를 높이지 않았다.
국내 표준체계와 분석결과의 관계
국내에서는 KS C IEC 61215, KS C IEC 61730 및 KS C 8577을 통해 태양광 모듈과 BIPV 모듈의 성능·안전 평가기준이 마련되어 있다. 이는 본 연구에서 모듈·인버터 구성요소의 격차가 상대적으로 낮게 나타난 결과와 일치한다. 반면 시스템 통합 영역은 중앙값 4점으로 나타났으며, 9개 구성요소 중 8개에서 4점 이상의 격차가 확인되었다. 이러한 차이는 모듈 단위의 시험·평가기준에 비해 공동주택의 설계·시공·관리 조건을 연계하는 세부 요구사항이 상대적으로 충분히 제시되지 않았음을 보여준다. 다만 본 연구는 국내 법령과 기술기준의 조문별 적합성을 직접 평가한 것이 아니므로, 분석결과는 국내 제도의 미비를 확정하기보다 추가 검토가 필요한 기술영역을 제시한 것으로 해석해야 한다.
결 론
본 연구는 공동주택에 BIPV 시스템을 적용할 때 관련 표준과 기준에서 추가적인 검토가 필요한 기술영역을 파악하기 위하여, 9개 기술 구성요소와 5개 표준 영역으로 구성된 9×5 격차 매트릭스를 적용하였다. 각 셀의 격차강도는 관련 표준 본문을 기본 근거로 평가하였으며, LH (2026)에 수록된 국내외 BIPV 사례 항목과 선행연구를 교차검토 자료로 활용하였다.
분석결과, 시스템 통합 영역의 중앙값은 4점이었으며 9개 셀 중 8개가 격차강도 4점 이상으로 평가되었다. 측정 영역의 중앙값은 2점이었고 4점 이상인 셀은 없었다. 기술 구성요소별로는 안전의 중앙값이 4점으로 가장 높았으며, 안전×화재 셀은 5점으로 나타났다. 모듈·인버터의 중앙값은 2점으로 가장 낮았고, 모든 셀이 1∼3점 범위에 분포하였다. 유지관리와 고장진단은 시스템 통합 영역에서 각각 5점으로 평가되었다.
이러한 결과는 공동주택 BIPV의 표준화 과제가 모든 기술영역에서 동일하게 나타나는 것이 아니라, 모듈 단위의 성능·안전 평가보다 건축물과 발전설비를 연결하는 시스템 통합, 화재안전 및 운영·관리 단계에 상대적으로 집중되어 있음을 보여준다. 특히 발코니·외벽 적용, 구분소유와 공동관리, 고층 입면 및 다세대 분산발전과 같은 공동주택의 적용조건은 높은 격차가 확인된 영역을 해석할 때 함께 고려할 필요가 있다.
본 연구의 9×5 매트릭스는 공동주택 BIPV와 관련된 표준의 존재 여부를 단순히 나열하는 대신, 기술 구성요소와 표준 영역의 교차점별로 추가 검토가 필요한 위치를 제시한다는 데 의의가 있다. 분석결과는 공동주택 BIPV 설계기준을 검토할 때 시스템 통합, 고층 입면에 적용할 때의 화재안전 요구사항, 유지관리 및 고장진단과 관련된 세부 요구사항을 우선적으로 검토하기 위한 기초자료로 활용될 수 있다.
다만 본 연구의 격차강도는 표준 본문의 적용범위를 연구자가 정성적으로 판단한 서열척도이며, 통계적으로 검증된 계량지표는 아니다. 코드 정의와 셀별 판정근거를 제시하여 평가과정을 확인할 수 있도록 하였으나, 다중 평가자 또는 전문가 델파이를 통한 판정 일치도는 검증하지 못하였다. 또한 사례자료는 하나의 연구보고서에 수록된 사례 항목으로, 공동주택 BIPV 시장 전체를 대표하지 않으며 동일 프로젝트가 중복하여 포함될 수 있다.
향후 연구에서는 다수 전문가에 의한 독립평가와 판정 일치도 검증, 공동주택 적용사례의 확대, 관련 표준의 개정사항 반영 및 국내 건축·전기·공동주택 관리기준과의 조문 단위 비교가 필요하다. 이를 통해 본 연구에서 확인한 기술·표준 격차의 우선순위를 검증하고, 공동주택 BIPV의 설계·시공·검사·운영 및 유지관리를 포괄하는 구체적인 적용기준으로 발전시킬 수 있을 것이다.
