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과제기본정보

온실가스 저감을 위한 공공아파트 시설물 유지관리 프로세스 개발1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 주거환경연구사업 과제번호 10CHUD-C057063-01
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 건설시공 재료 | 생애주기가치평가 적용분야 건설업
2순위 None | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 None | None | None 과제유형 개발
과제명 온실가스 저감을 위한 공공아파트 시설물 유지관리 프로세스 개발
주관연구기관 연세대학교 산학협력단
총괄연구 책임자 성명 홍태훈
소속 연세대학교 산학협력단 직위 교수
기관 대표번호 2123-2444 FAX 365-4354
총 연구기간 2010-12-29 ~ 2012-07-28
당해연도 연구기간 2010-12-29 ~ 2011-09-28

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
1차년도 100,000,000 7,000,000 53,000,000 60,000,000 160,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 ○ 온실가스 과다 배출로 인한 기후변화가 전 지구적 차원의 문제로 대두되면서 세계적으로 에너지 절감 및 CO2 배출량 감축을 위한 노력이 전개되고 있음
○ 우리나라의 경우 2020년 온실가스 배출전망치 대비 30% 감축(2005년 배출량 대비 약 4% 감축)을 국가 온실가스 중기감축목표로 설정하였으며, 이에 따라 건축물 온실가스 감축과 관련된 각종 정책 수립이 빠르게 진행되고 있음
○ 그러나 현재 정책의 방향은 신규 건축물의 에너지 성능 향상에 관련된 내용이 주를 이루고 있으며, 기존 건축물의 유지관리 행위를 통한 에너지 성능 향상을 위한 정책이나 방침은 미비한 실정임
○ 국내 건축물 사용 과정에서의 에너지 소비에 의한 온실가스 배출량은 2008년 에너지 총조사 기준으로 연간 약 1억2천만 tCO2(국가 총 배출량의 약 19.8%)에 달하고, 이 중 주거용 건축물 에너지 소비에 의한 온실가스 배출량은 연간 총 5천8백만 tCO2 (국가 총 배출량의 약 9.7%)규모임
○ 또한 ‘2008 아파트주거환경통계’에 따르면 준공 후 15년 이상 경과된 아파트는 2009년 기준으로 297만 호(전체 아파트의 약 36%)에 달하며, 2015년에는 500만 호를 초과하게 되어 아파트 유지관리 행위의 수요가 급증하고 있음
○ 따라서 본 연구에서는 기존 공공아파트 건축물의 유지관리 행위를 통한 에너지 소비량 절감 및 CO2 배출량 감축을 달성할 수 있는 프로세스를 개발하고, 유지관리 의사 결정자용 매뉴얼을 개발하여 주거용 건축물 분야에서의 직접적인 CO2 감축을 도모함과 동시에 향후 주거용 건축물 유지관리에 관한 정책의 기준으로 활용할 수 있는 수단을 제시하고자 함
최종목표 ○ 공공아파트의 정보 및 에너지 사용량에 대한 DB 구축
○ 공공아파트 에너지 절감 방안 Pool 구축
○ 아파트 유형 분류체계(Apartment Type Breakdown Structure : ATBS) 개발
○ 몬테카를로 시뮬레이션 통한 아파트 유형별 에너지 사용량 분석
○ 에너지 절감을 위한 개선 시나리오 선정 프로세스 개발
○ 개선 시나리오별 온실가스 배출량 평가를 위한 모델 개발
○ 시뮬레이션 기반 LCC분석을 위한 모델 개발
○ CO2 저감을 위한 공공아파트 유지관리 매뉴얼 개발
연구내용 및 범위 ○ 공공아파트 유지관리 프로세스 현황 분석
○ 국내 문헌조사를 통한 유지관리 프로세스 현황 조사
○ LH공사, SH공사의 시설물 유지관리 담당자 면담을 통한 유지관리 프로세스 현황 파악
○ 기존 공공아파트의 프로젝트 정보 DB 구축
○ LH공사, SH공사의 기존 공공아파트 도면 및 연면적/구조형태/준공연도 등 개괄 정보 수집
○ 기존 공공아파트의 에너지 사용량 DB 구축
○ 공공아파트 시설물의 지역별 기상 데이터 및 월간 전기, 가스 사용량 데이터 수집
○ 수집한 데이터를 체계적으로 정리하여 공공아파트 실적자료 DB 구축
○ 공공아파트 유지관리 프로세스 개선 방향 제시
○ 문헌조사 및 면담 결과를 토대로 유지관리 프로세스 현황의 문제점 분석
○ 국내외 사례조사 및 전문가 자문 통한 개선 사항 도출
○ 공공아파트 에너지 절감 방안 Pool 구축
○ 국내 연구 프로젝트 핵심기술 및 국내 친환경 건축물 사례에 적용된 에너지 절감 방안 조사
○ 해외 기관의 건물에너지 절감 기법 보고서 조사
○ 건물에너지 분야 전문가 면담 통한 국내 아파트 적용 가능한 에너지 절감 방안 선별
○ 사례분석을 통한 아파트 유형 분류체계(Apartment Type Breakdown Structure ;ATBS)개발
○ 구축한 공공아파트 DB 내 데이터를 토대로 유형 분류체계 기준(형태, 규모, 사용연수 등) 설정 및 분류체계 확립
○ 공공아파트 DB 내 아파트들을 개발한 ATBS에 따라 분류
○ 아파트 유형 분류체계(ATBS)에 따른 유형별 에너지 사용량 분석
○ 몬테카를로 시뮬레이션 및 통계분석을 이용한 유형별 에너지 사용량 데이터 분석
○ 몬테카를로 시뮬레이션 및 통계분석을 이용한 동일 유형 내 개별 프로젝트에 대한 에너지 사용량 데이터 분석
○ 해당 시설물 개선 여부 의사결정 매뉴얼 개발
○ 기존 공공아파트 사례분석 통한 에너지 사용량 통계분석 결과 제시
○ 해당 시설물의 에너지 사용량 현황 파악 위한 지침 제시
○ 해당 시설물의 개선 여부 판단 위한 지침 제시
○ 중간 보고서 작성
○ 1차년도 연구결과물 정리 및 보고
○ 아파트 유형 분류체계(ATBS)에 따른 유형별 대상 시설물 선정
○ 데이터 분석 결과를 토대로 최우선 개선대상 유형 선정
○ 선정된 유형 내 분석 결과 및 시설물 현황을 토대로 개선 프로세스 수행 대상 시설물 선정
○ 선정된 대상 시설물 에너지 사용 양상 분석
○ 면담 및 설문조사 등을 통한 공공아파트 에너지 사용 양상 분석
○ 도면 및 설비 정보 반영한 해당 시설물 모델링 및 에너지 시뮬레이션(As-Is) 수행
○ 에너지 시뮬레이션 결과 및 실제 에너지 사용량 오차 분석 통한 모델 타당성 검증
○ 에너지 시뮬레이션 결과값 및 해당 시설물 실제 에너지 사용량 데이터 비교 분석
○ 에너지 시뮬레이션 오차 허용 범위를 만족하는지 확인
○ 분석된 에너지 사용 양상 및 에너지 시뮬레이션(As-Is) 결과 분석을 통한 중점 개선대상 선정
○ 다양한 에너지 사용 요소 중 에너지 부하가 큰 요소에 대한 우선순위 부여
○ 해당 시설물 현실적 특성을 고려한 중점 개선대상 선정
○ 초기투자비용을 고려한 예산범위 내에서의 개선 시나리오 개발
○ 1차년도에 구축한 에너지 절감 방안 Pool 내 다양한 조합을 통한 시나리오 구성
○ 사용가능 예산을 최우선 기준으로 설정하며, 예산 범위 내에서 중점 개선대상을 우선 고려
○ 개선 시나리오별 생애주기 온실가스 배출량(LCCO2) 평가
○ 개선 시나리오별 에너지 시뮬레이션 (To-Be) 수행
○ 시뮬레이션 결과 및 IPCC 탄소배출계수 이용한 개선 시나리오별 사용 과정 에너지 소비에 의한 CO2 배출량 평가
○ 개선 시나리오별 시뮬레이션 기반 생애주기비용(LCC) 분석
○ 초기투자비용, 에너지 절감을 통한 비용 절감, 탄소배출권 판매를 통한 수익 고려
○ 실질할인율을 이용하여 사용 단계에서 발생하
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 ○ 기존 공공아파트 유지관리 현황 분석 및 실적자료 DB 구축
○ 공공아파트 유지관리 기본 전략 수립
○ 공공아파트 특성별 에너지 사용량 분석
○ CO2 감축을 위한 공공아파트 유지관리 매뉴얼(Ⅰ) 개발 		○ 공공아파트 유지관리 프로세스 현황 분석
○ 기존 공공아파트의 프로젝트 정보 DB 구축
○ 기존 공공아파트의 에너지 사용량 DB 구축
○ 공공아파트 유지관리 프로세스 개선 방향 제시
○ 공공아파트 에너지 절감 방안 Pool 구축
○ 사례분석을 통한 아파트 유형 분류체계 (Apartment Type Breakdown Structure;ATBS) 개발
○ 아파트 유형 분류체계(ATBS)에 따른 유형별 에너지 사용량 분석
○ 해당 시설물 개선 여부 의사결정 매뉴얼 개발
연구성과 기술적 기대성과 ○ 유형별 대상 시설물 선정 및 에너지 사용 양상 분석
○ 공공아파트 CO2 저감을 위한 개선 시나리오 개발
○ 개선 시나리오 비교분석을 통한 최적 시나리오 선정
○ CO2 감축을 위한 공공아파트 유지관리 매뉴얼(Ⅱ) 개발써, 불필요한 반복적인 작업을 피할 수 있고, 이는 업무생산성을 향상시키고, 궁극적으로 시설물의 에너지 효율성을 높여주는 효과를 가져올 것으로 기대됨

○ 개선 시나리오별 에너지 시뮬레이션 기반의 LCC 분석
- 생애주기비용(LCC)을 분석함에 있어, 불확실성 요인을 확률적으로 추정하는 것이 아니라, 검증된 에너지 시뮬레이션 모델을 활용하여 신뢰성 높은 결과를 도출할 수 있을 것이고, 발주자에게 설득력 있는 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대됨

(3) CO2 저감을 위한 공공아파트 최적 개선안 선정 모델

○ 개선 시나리오별 생애주기 온실가스 배출량 (LCCO2) 평가
- 생애주기비용(LCC)을 분석함에 있어서, 단순 비용적인 관점이 아닌, 친환경적인 관점에서 대안을 상호 비교○ 평가할 수 있을 것이며, 나아가 글로벌 환경을 보다 쾌적하게 만드는데 기여할 것으로 기대됨

○ CO2 배출량 및 생애주기비용을 고려한 최적 시나리오 선정 모델 개발
- 궁극적으로 최적 시나리오는 여러 가지 대안 중 가장 합리적인 것으로 선정될 것이며, 이러한 프로세스 상에서 생애주기비용(LCC) 뿐만 아니라 CO2 배출량과 같은 친환경 요인을 고려함으로써, 글로벌 환경을 보다 쾌적하게 만드는데 기여할 것임

○ 해당 시설물 세부 개선방안 매뉴얼 개발
- 시설물 개선의 필요성이 제기된 프로젝트에 대하여, 체계적이고 명확한 기준에 의해 작성된 시설물 세부 개선방안 매뉴얼을 활용함으로써, 선순환적인 유지관리 프로세스를 정립할 수 있으며, 지속적인 기술력 향상 및 온실가스 저감 효과를 가져올 수 있을 것으로 기대됨
사회 경제적 파급효과 ○ 공공아파트 사용단계에서의 에너지 사용량 절감으로 인한 LCC 절감
- 개선 시나리오의 적용을 통해 기존보다 에너지 사용량을 절감하여 초기투자비용이 발생하더라도 시간이 지남에 따라 더 큰 이익을 발생시킬 수 있음
○ 거시적/장기적 관점에서의 비용 절감 효과
- 목표치인 에너지 15% 절감 및 CO2 15% 감축 시 주거용 건축물에서 발생하는 연간 5천8백만 톤의 CO2 중 870만 톤 감축을 통해 탄소배출권 거래제 시행중인 유럽의 거래가격 (2010년 9월 10일 현재 톤당 15.44유로) 적용 시 134,328,000유로(약 2,030억 원)의 비용 절감 효과 기대됨
활용방안 ○온실가스 저감을 위한 공공아파트 유지관리 매뉴얼 개발
○사용자 편의성을 고려한 User Interface
○BIM 기반 건설프로세스의 수용 방안 마련
○제3자 계약을 통한 기술실시 추진
○온실가스 저감을 위한 공공아파트 유지관리 시스템 홍보방안 마련
○온실가스 저감을 위한 공공아파트 유지관리 시스템 유지관리 방안 마련
○온실가스 저감을 위한 공공아파트 유지관리 프로세스 활성화를 위한 정책제안
○전문가 자문을 통한 실무 적용성 검증
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 공공아파트 유지관리 에너지 절감 방안 이산화탄소 감축 생애주기비용
영문 Public Apartment Maintenance Management Energy Saving Technique CO2 Emission Reduction Life Cycle Cost
최종보고서
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최종보고서 온실가스저감을위한공공아파트시설물유지관리프로세스개발최종보고서_20120728.pdf   다운로드

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