건물 커미셔닝은 건물의 설계, 시공과 운용을 위한 품질 보증과정이다. 이는 건물의 운영 잠재력에 도달하기 위한 가치 있는 수단으로서 인식되고 있지만, 건물 커미셔닝 과정은 국제적으로 널리 채택되지 못하고 있다. 연구자들은 커미셔닝이 시장 진입의 큰 장애요인으로 커미셔닝 방법과 도구의 부족이라는 점을 인식했다. 커미셔닝의 방법과 적절한 도구가 진보된 요소와 시스템의 기술적인 가능성을 높이고 에너지를 효율적으로 달성하고 있음을 인식해야 한다. 이 보고서에서는 기존건물과 미래형 건물을 위한 장애요인을 극복하기 위한 가이드라인과 도구를 개발한 연구결과들을 제시하고 있다. 이 연구결과는 커미셔닝, 분석적인 접근방법, 기존건물과 저에너지 건물들을 위한 커미셔닝, 국제적인 사례, 센서 사용과 모니터링을 위한 가이드라인을 설명하고 있다.

커미셔닝과 분석 접근방법

프로젝트 진행 과정이 국제적으로 차이가 있다고 하더라도, 일반적인 설명은 건물 커미셔닝을 위해 유용하다. 커미셔닝은 일반적으로 topdown 방식(처음에선 전체시스템 성능을 평가하고, 그 다음단계는 세부단계를 평가하는 방식)과 bottom-up 접근방식(하나의 요소를 평가하면서 시작하고 필요한 경우에, 시스템 수준까지 확장하는 방식)이며, 결정사항을 평가하기 위해 적절한 성능의 적용을 포함한다.

커미셔닝의 가장 훌륭한 본보기는 설계단계에서 이행하는 것이 가장 쉽게 이해되기 때문에, 설계단계에서 커미셔닝이 수행되지 않은 기존건물을 커미셔닝하는 것은 종종 데이터가 부족하다. 설계단계와 건물운영단계에서의 데이터는 종종 적용하기가 어렵고, 접근이 불가능하고, 오류가 발생되거나, 또는 오래된 데이터이기도 하다.

진보된 건물 그리고 저에너지 건물을 커미셔닝하기 위해서는 시스템이나 건물전체수준에서 에너지소비에 관해 명백한 설명이 요구된다. 그리고 현재의 에너지수준에서 혁신적인 시스템을 위한 신축건물 시험절차에서 언급되지 않은 최대수요관리는 현재 지침이나 규정에서 적용하지 않는다.

기존건물에서, 커미셔닝은 종종 저 비용으로 획득된 데이터에 의존한다. 커미셔닝 과정의 일부분들을 자동화하는 것은 효과적인 비용을 개선하는 접근방법 중 하나이다. 진보된 건물과 저에너지 시스템들은 일반적으로 기존시스템보다 더욱 높은 수준의 제어와 또한 더 높은 정확성을 요구한다. 혁신적인 건물들은 독특한 건물의 설계를 상업화하는 기능적인 시험절차를 필요로 한다. 건물인도 과정을 개선하기 위해, 연구개발은 다음과 같은 요구조건을 설명해야 한다.

1) 전체 건물수준에서 시스템을 통합을 확정하려는 설계의도를 서류화하는 방법, 그리고 설계팀, 커미셔닝 대리인과 운영자들이 명백하게 이해할 수 있는 수준

2) 문제점들을 초기에 찾아낼 수 있는 저에너지 건물 설계검토 가이드라인

3) 혁신적인 시스템운용을 적절하게 설명하고 통합하는 기능시험 방법

4) 커미셔닝 하는 동안 실제에너지 성능과 기대되는 에너지 성능을 비교하고 원인을 진단할만한 기능시험방법

커미셔닝은 프로젝트초기에 시작되어 설계, 건설, 성능평가와 승인이라는 각각의 단계별로 통합된다면, 건물시스템이 안정되고 최적운영이 달성될 때까지, 가장 훌륭한 결과를 도출한다.

모니터링 가이드라인

단순한 벤치마킹을 넘어서, 데이터를 평가하는 시스템적인 접근방식은 종종 간과되고 있다. 더욱이 추가적인 측정기기를 설치하는 비용 대비 확실하지 않은 혜택에 대한 평가는 상당한 제약을 받는다. 모니터링 할 때, 필요한 계측 또는 센서류를 위한 프로젝트의 상세 목록이 제시되어야 하고, 평가되어야 할 시스템을 확인해야 하고, 특별한 점검사항을 규정해야 하고, 성능계측수단은 이러한 시스템에 적절한지, 요구되는 성능측정수단을 준비하고 계산할 계측기기를 설정해야 한다.

기존건물에서, 센서설치와 관련된 가장 중요한 문제 3가지 요소는 비용, 기존설비로부터 받는 설치 제약, 그리고 정확성이다. 이러한 문제점을 극복하는데 입증된 접근방식은, 무선 기술 이용과 작은 크기의 센서를 사용하는 경우와 같이, 많은 현장경험을 바탕으로 문제점을 해결하였다.

커미셔닝 도구

이 보고서에 참여한 다양한 연구자들이 유럽, 북미, 아시아의 관점에서 커미셔닝 도구 필요성에 대한 견해를 제공하였다. 유럽에서는 에너지 관리감독과 성능계약 부분은 매우 잘 정비되어있으나, 제 3자 커미셔닝은 새로운 개념으로 건물소유자 와 많은 컨설턴트에게는 알려지지 않았다.

커미셔닝에 필요한 전문가들이 활동을 하더라도, 커미셔닝은 일반적으로 책임권한을 이양하는 품질보증활동에만 국한되어있다. 표준화된 설명 또는 가이드라인, 종합적인 커미셔닝 과정을 지원할만한 도구들이 결핍되어있다.

북미지역에서, 최대건물성능을 보증하는데 장애요인은 건물수명주기의 각 단계-설계, 건설, 건축주 또는 거주자에게 양도, 건물 시운전과 거주-에서 존재한다. 신축건물과 기존건물을 위한 커미셔닝 과정을 자동화하기 위해 노동력과 기타 비용을 줄이는 동안 건물성능을 개선하기 위한 더욱 저렴하고, 더욱 정확하고 더욱 강력한 도구들이 필요하다. 이러한 도구들은 전문설계자, 커미셔닝 제공자와 운영자들을 위한 광범위한 수요에 상업화된 시장이 보다 훌륭하게 반응하도록 지원할 것이다.

일본의 경우, 커미셔닝의 의미와 범위가 엔지니어에 따라 제각각 변하고 있다. 선구적인 연구 활동은 많은 종류의 커미셔닝 도구를 이용하여 진행되어 왔는데, 예를 들면, 공기조화설비 시스템 또는 하부 시스템의 성능을 평가하기 위한 컴퓨터 시뮬레이션의 이용, 그 결과를 시각화하기 위한 도구들이 있다. 현재까지, 그 진행속도는 늦다. 가장 어려운 장벽은 시스템데이터를 상호 연관시키기 위한 어려움, 경험부족, 트레이닝 도구, 시스템 통합을 수행할 강력한 커미셔닝 도구의 부족이다.

전 세계적으로, 건물과 시스템을 최적 운영할 목적으로, 수많은 데이터를 측정하고 모니터하고 진행할만한 보편적인 필요가 있다. 성능데이터에서 숨겨진 정보를 보여주는 진보된 시각화 기술을 사용할 수 있다. 또한 건물과 시스템의 운영데이터를 기록하는 시각화기술을 사용하여 건물과 시스템의 커미셔닝을 가치 있게 할 수 있다. 시각화는 시뮬레이션, 모델링과 같은 데이터와 정보를 운반하는데 연관이 있으며, 이 정보를 후속 프로젝트단계에서 적용한다. 시각화 기술은 다음과 같은 사항들을 보여지도록 사용할 수 있다.

시간경과에 따라 여러 가지 변수들의 변화, 2가지 이상 변수들의 상호관계/ 통계적인 정보/가치분배, 공간정보/분배, 분할/ 물성의 공유, 각각 다른 크기의 요소들을 비교, 과정과 정보흐름이 보고서에서는, 총 8개의 자동과 반자동 커미셔닝 도구가 개발되었다. 8개의 영역은 기존건물과 저에너지 건물 커미셔닝 도구의 특징을 설명하도록 선정되었다. : 대상, 기능, 데이터관리, 이행, 운용, 분석엔진, 최종사용자, 혜택

많은 커미셔닝 도구들의 개발은 최적화, 설계, 데이터관리에 의한 결점탐지, 진단에 초점을 맞춰져 있다. 가장 많은 도구의 첫 번째 목표는 시스템수준의 커미셔닝이며, 그 다음이 전체건물과 요소수준의 커미셔닝, 그리고 난 다음 제어수준의 커미셔닝이다. 대부분의 도구들은 저에너지 건물보다는 기존건물을 개발하기 위해 만들어졌다. 이러한 도구들을 이용하여 실제건물 커미셔닝 하면서, 3가지 접근방식이 선정되었다.

1) Top-down 접근방식. 독일의 ModBen 프로젝트는 진행 중인 커미셔닝 과정으로 기존 비주거건물의 시스템성능평가를 다루고 있다. 아래의 4가지 단계는 ModBen 프로젝트를 위해 아래와 같이 개발되었다.

2) Bottom-up 접근방식, 네덜란드에서 2개의 사례가 소개되었다. 하나는 임대자들의 불만 조사와 지렛대방식의 기능적인 성능시험도구를 포함하고 있다. 두 번째 프로젝트는 건물에 자동공급시스템으로 집결된 데이터를 기본으로 한 공기조화설비의 분석이었다.

3) 융합방식. 주거지역과 건물의 에너지효율화 시스템 소개 프로그램은 건물에너지관리 시스템을 지원했다. 이 프로젝트에서는 에너지 보존을 달성하기 위한 수요관리를 자세하게 설명하고 있다.