비주거 복합건축물 친환경건축 컨설팅의 중요성

 

비주거 복합건축물이란 업무시설, 판매시설, 문화 및 집회 시설 등 다양한 용도가 한 건물 안에 계획되는 형태를 말하는데 예를 들면, 백화점과 오피스가 결합된 건물이나 쇼핑몰과 오피스텔이 함께 계획되는 건물 또는 혹은 영화관과 식음료 매장이 결합된 복합 상업시설 등의 다양한 기능이 하나의 물리적인 공간 안에 있다고 할 수 있습니다. 이러한 복합 건축물은 도시의 고밀도화, 토지의 효율적인 활용, 라이프스타일의 복합화에 대응하는 중요한 건축물이라고 할 수 있을 것입니다. 이러한 다양한 계획과 운영의 복잡성을 고려한 친환경 계획이 중요할 것입니다.

비주거 복합건축물의 친환경건축 컨설팅은 단순한 법적 기준 준수를 넘어, 에너지 소비를 줄여 운영 비용을 절감하고 탄소배출을 최소화하도록 하여야 하고, 자원을 절약하고 재사용, 재활용 가능한 시스템의 구축, 입주자와 사용자 모두에게 쾌적한 환경을 제공하는 것을 목표로 하여야 할 것이다.

비주거 복합건축물은 다양한 용도가 동시에 존재하기 때문에 각 공간별로 운영시간, 냉난방 및 조명의 수요, 사용자의 밀집도 등이 다른 특성을 가지고 이 있습니다. 이러한 복합적인 특성 때문에, 비주거 복합건축물은 초기 기획 단계부터 정교하고 통합적인 친환경 컨설팅이 필수적인 사항으로 이러한 컨설팅은 지속가능한 도시 환경을 만들고, 건물의 가치를 높이는 데 역할을 하게 됩니다.

 

초기단계 프로젝트 특성 분석 및 목표 설정

 

건축물의 성공적인 친환경 컨설팅을 위해서는 프로젝트를 정확하게 이해하는 것이 가장 중요합니다. 특히, 비주거 복합건축물과 같은 고도화된 건축 프로젝트에서는, 초기 단계에서 건축물의 성격, 사용 패턴, 부지 조건, 인증 목표 등을 면밀하게 분석하는 것이 전체 컨설팅의 방향성과 전략 수립에 결정적인 역할을 합니다. 초기 단계의 프로젝트 특성을 파악하고 목표를 설정하는 것은 단순한 정보 수집을 넘어, 건축주(또는 시행사)의 기대, 법적 요구사항, 실질적인 기술 가능성까지 통합적으로 고려하는 단계로, 향후 에너지 분석, 인증 취득, 설계 검토 등의 모든 과정에 영향을 미칩니다.

 

① 프로젝트의 기본 정보 파악 : 건물의 계획적인 측면에서 배치, 복합용도의 구성, 용도별 연면적 및 층수 등의 규모 뿐만 아니라 건축주가 목표하는 친환경 관련 등급 있는지에 대한 파악이 필요합니다. 예를 들면, 녹색건축 최우수 등급, 제로에너지 건축물 1등급, LEED Gold등급 등의 요구 조건 또는 건축주의 ESG, 탄소중립에 대한 의지, 비용 대비 효율에 대한 요구에 따라 전반적인 친환경의 방향성과 전략의 수립 수준이 달라질 수 있으며 이는 초기부터 설계, 시공, 운영까지 연결되는 장기적인 전략과 연결된다고 할 수 있을 것입니다.

 

② 대지 및 주변 환경 분석 : 대지 및 주변 환경의 분석은 건물의 위치, 방향, 형태 및 주요 설비의 배치를 결정하고, 자연 에너지를 적극적으로 활용하는 한편 외부 환경의 부정적인 영향을 최소화할 수 있는 설계 전략을 수립하는 중요한 요소라고 할 수 있습니다. 기본적인 기상데이터 분석 뿐만 아니라 계절별 일사량, 음영 분석을 통한 일조 환경을 분석할 수 있으며, 바람길 분석을 통해서 건물의 배치 효율성, 환기 전략 수립, 열섬 현상 완화를 위한 자료로도 활용할 수 있습니다. 특히, 제로에너지 달성을 위한 PV, BIPV 설치 계획을 수립할 경우는 초기 단계에서 전략적인 접근이 매우 중요하다고 할 수 있습니다.

 

③ 에너지 사용량 예측 : 설계의 초기 단계에서는 향후 건축물의 에너지 소비량을 미리 예측하고, 공간별 에너지 수요 특성을 반영하여 효율적인 설계를 유도하는 것이 매우 중요합니다. 각 공간의 기능에 따라 에너지 사용량이 집중되는 항목이 달라지기 때문에, 아래와 같이 구체적으로 예측할 필요가 있습니다. 실제 수치 기반의 예측을 위해 ECO2를 건물 에너지 평가 도구를 활용합니다. 건물의 형태, 창호 면적, 단열 성능 등을 반영한 연간 에너지 요구량 예측하고, 냉방, 난방, 급탕, 조명, 환기 등 항목별 에너지 소요량 산정하여 설계 대안에 따른 에너지 효율성 개선 방향 제안하는 것이 중요합니다.

 

친환경 목표 달성을 위한 인증 컨설팅

 

우리나라는 비주거 건축물의 인허가를 위해 친환경 관련하여 에너지절약계획서 제도가 있으며 또한 각 지자체별로 용도 및 규모에 따라 적용되는 녹색건축인증, 제로에너지건축물 인증를 운영하고 있다. 이러한 인증 제도는 인증 취득에 따른 건축물의 용적률, 높이 등의 인센티브를 제공하여 있으며 이를 고려하려 인증 획득에 대한 목표를 설정합니다. 이러한 사전 분석 과정을 통해 컨설팅의 구체적인 방향과 전략을 세우게 됩니다. 아래의 표는 서울시에 대형 복합 건축물의 경우 사전에 검토해야 할 인증항목에 대한 검토 및 진행시 유의할 사항을 정리한 사례이며, 사업 초기에 관계자들과 공유를 통해서 향후 설계에 반영하고 관리할 수 있도록 하는 것이 중요할 것이다.

 

비주거 복합건축물 친환경건축 컨설팅 중 가장 대표적인 제도는 '제로에너지 건축'과 '녹새건축 인증이라고 할 수 있습니다.

 

① 제로에너지건축물(ZEB) 컨설팅 : 제로에너지건축물(ZEB) 구현을 위해서는 각 용도별 특성에 따른 에너지 사용 특성을 파악하고 그에 맞는 건축/기계/전기 시스템과 신재생에너지를 선택해서 적용하는 프로세스로 진행됩니다.
설계 초기단계에는 신재생에너지법에서 규정하고 있는 계산방법을 이용해 복합시설을 구성하고 있는 용도별 특성을 고려해서 예상 에너지 사용량 대비 신재생에너지의 공급비율을 산정하고 이를 기반으로 자립률을 예측해보기도 합니다. 해당 열원 및 공조 설비시스템이나 신재생에너지 용량 등 의 설계가 확정되면서 ECO2 시뮬레이션에 의한 상세 분석을 통해 보다 정확한 자립률을 분석하게 됩니다.

 

 

예측된 에너지사용량과 에너지 사용패턴에 따라 제로에너지건축물(ZEB) 인증 획득을 위한 신재생에너지 적용계획을 수립하게되며, 에너지자립률 달성을 위한 최적의 신재생에너지 시스템을 구축하게 됩니다.
 

 

특히 PV나 BIPV 태양광발전 적용 시에는 주변건물을 포함한 음영 시뮬레이션을 통해 발전효율이 최대화될 수 있는 위치를 선정하여 태양광 모듈을 설치하고 디자인과 통합될 수 있도록 초기단계부터 검토하게 됩니다.

 

제로에너지건축물(ZEB) 등급 달성을 위한 검토된 신재생에너지, 패시브, 액티브 시스템이 결정되게 되면 유사사례 비교검토를 통해 실제 건물에 적용가능한지, 유사시설에 적용되었을때는 얼마만큼 효과가 있는지 검토하고 해당 시스템에 대한 추가 검토과정을 거쳐 최종 건물에 적용하게 되는 시스템을 결정하게 됩니다. 결정된 시스템으로 설계도서를 작성하고 해당 도서로 인증기관 과의 평가를 통해 에너지자립률 및 제로에너지등급 검토를 진행하게 됩니다. 등급 달성에 대한 검증은 국내 제도상 규정하고 있는 ECO2 시뮬레이션을 통해 진행하게 되며, 연간 사용하는 에너지와 신재생에너지를 통한 자립률을 분석하여 최종 인증등급을 확인하게 됩니다

 

② 녹색건축인증 : 녹색건축 인증(G-SEED)는 평가 항목에 따라 점수를 부여받아 일반/우량/우수/최우수 등급을 획득할 수 있습니다. 예를 들어 50점 이상이면 ‘일반’, 80점 이상이면 ‘최우수’ 등급을 받을 수 있습니다. 이런 인증은 건물의 가치를 높이고 환경 보호 노력을 가시화하는 중요한 역할을 합니다. 현재 녹색건축인증 제도에서는 비주거용 건축물에 대해서는 일반건축물, 업무시설, 학교시설, 판매시설, 숙박시설과 같이 건물 용도에 따라 평가 항목을 별도로 규정하고 있습니다.

 

한 개의 건축물에 여러 용도가 계획되는 복합건축물은 각 용도별 기준으로 인증을 평가한 뒤 각 용도별 점수를 취합하여 최종 인증등급을 산정하게 되며 각 기준별 평가항목 및 평가점수가 다르기 때문에 인증 진행 시 면밀하게 검토하여 해당 용도별 획득가능 점수 및 등급을 파악해야 합니다.

 

국내 친환경 인증제도는 녹색건축 인증 외에도 범죄예방을 위한 CPTED 인증, 무장애 공간 조성을 위한 장애물 없는 생활환경 인증, 스마트 빌딩 조성을 위한 IBS인증 등 다양한 종류의 인증이 있어 각 건물의 특성에 맞는 인증컨설팅을 진행하고 있으며, 미국의 LEED, WELL인증, 영국의 BREEAM 등 국가별 친환경 인증제도가 마련되어 있어 건축주의 요구에 따라 해외인증을 적용하는 사례도 늘고 있는 추세입니다.

 

건축물의 환경 성능 향상을 위한 컨설팅

 

복합건축물은 다양한 용도와 공간이 하나의 구조물 안에 혼재되어 있어, 공기의 흐름, 열 분포, 압력 변화 등 환경적 변수에 따라 에너지 성능과 쾌적성이 크게 좌우됩니다. 이에 따라 바람길, 대공간의 유동 특성, 연돌현상 등 주요 환경 요소를 사전에 정량적으로 분석하는 것이 필수적입니다. 이러한 컨설팅은 설계 초기 단계에서 효율적인 배치와 설비 전략 수립을 가능하게 하여, 에너지 절감과 사용자 편의를 동시에 달성하는 데 중요한 역할을 합니다.

 

① 건물의 형태를 고려한 바람길 분석 : 건축물의 배치 및 형태에 따라 외부 기류가 건물 주변 및 내부 공간에 미치는 영향을 정량적으로 분석합니다. 특히 대형 복합건축물의 경우, 자연환기 유도, 열섬현상 완화, 미세먼지 유입 최소화를 위해 바람길 분석은 중요한 항목입니다. 이를 위해 기상데이터를 기반으로 풍향·풍속 패턴을 분석하고, 건축물 배치에 따른 기류 분포 시뮬레이션을 수행합니다. 분석 결과는 주요 출입구 및 공용부의 자연환기 가능성 평가, 조경 및 외부공간 계획 수립, 기계설비 환기 전략 수립 등 설계 전반에 반영됩니다.

 

② 대공간 온도-기류 분포 분석 : 판매시설, 로비, 아트리움 등 천장고가 높은 대공간은 공기의 흐름, 온도 분포, 환기 효과를 정량적으로 예측하기 어려우므로, CFD(Computational Fluid Dynamics, 전산유체해석)를 활용하여 시뮬레이션을 수행합니다. 이를 통해 공조기기 배치의 적절성, 온열쾌적성 확보 여부, 유입외기 흐름의 문제점 등을 사전에 검토하고, 필요시 설비 계획을 최적화할 수 있습니다. 특히, 내부 온도층 형성, 급·배기 위치에 따른 유동 특성 분석 등을 통해 초기 설계안을 보완하는 데 중요한 자료로 활용됩니다.

 

③ 초고층건물 연돌효과 분석 : 초고층건물에서는 수직 방향의 기류에 의해 연돌효과(Stack Effect)가 발생할 수 있으며, 이는 냉난방 부하 증가, 승강기 홀의 기압 차, 내부 공기질 악화 등으로 이어질 수 있습니다. 연돌효과는 외기 온도와 내부 온도의 차이가 클수록, 건물 높이가 클수록 그 영향이 크며, 시뮬레이션을 통해 기류 방향, 압력 분포, 침기·배기량 등을 정량적으로 예측할 수 있습니다. 컨설팅 과정에서는 이러한 분석 결과를 바탕으로 기밀성 개선, 방풍실 설계, 압력 완화 장치 도입 등의 전략을 제안하여 에너지 낭비를 최소화하고 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있도록 지원합니다.

 

마무리

 

다양한 인증 제도와 법규가 동시에 적용되는 복합건축물의 경우, 각각의 기준을 통합적으로 해석하고, 우선순위를 설정하는 것이 매우 중요합니다. 친환경 컨설팅은 법적 의무사항과 인증별 요구조건을 종합적으로 분석하고, 프로젝트 초기 단계부터 이를 설계, 시공, 운영 전반에 효과적으로 실현 가능한 전략을 수립합니다. 이를 통해 불필요한 설계 변경이나 비용 증가를 방지하고, 인증 취득의 성공률을 높입니다.
이러한 배경 속에서, 친환경 컨설팅의 역할은 점점 더 중요해지고 있습니다. 친환경 컨설팅은 단순히 에너지 절감 요소를 제안하거나 인증을 취득하기 위한 수단을 넘어, 건축물의 전 생애주기에 걸친 환경 성능과 지속가능성을 체계적으로 관리하는 전략적 행위입니다.
무엇보다 친환경 컨설팅은 단순히 기술적인 접근을 넘어서, 건축주와 사용자 모두의 지속가능한 가치 창출을 목표로 합니다. 에너지 절감에 따른 비용 효율성, 실내환경 질 향상에 따른 사용자 만족도 증대, 그리고 친환경 인증 취득을 통한 건물 자산 가치 상승은 모두 컨설팅의 직접적인 성과입니다. 나아가 이는 도시 전체의 환경 질 향상과 탄소중립 사회로의 전환에 실질적인 기여를 하게 될 것입니다.