| 1차년도 |
○ (기획최종목표) : 旣 개발된 기술 및 한옥R&D성과물을 바탕으로 제로에너지 수준(건축물 에너지효율등급 1++, ZEB 3등급)의 거주성능을 확보하는 에너지 절약형 한옥모델 개발 기획이 목표 * 한옥건축물 에너지효율등급 1++ 등급 이상 * ZEB 한옥 3등급 * 한옥의 에너지자립률 60% * 500㎡ 이상의 중규모 한옥을 대상(공공건축물) - (1차소요에너지량 1++급 구현을 위한 패시브시스템) 2025년 제로에너지건축 의무화 대비 1차소요에너지량 1++급에 준하는 패시브시스템 기반마련 * 에너지 성능 확보를 위한 비용 증가는 현재 수준의 30% 이내로 함) : 수치 조절 필요 - (1차소요에너지량 1++급 구현을 위한 액티브시스템) 2025년 제로에너지건축 의무화 대비 1차소요에너지량 1++급에 준하는 액티브시스템 기반마련 * 에너지 성능 확보를 위한 비용 증가는 현재 수준의 30% 이내로 함) : 수치 조절 필요 - (30%이상 복합재생에너지 발전) 2025년 제로에너지건축 의무화 대비 제로에너지 수준의 한옥모델 구현을 위한 복합재생에너지시스템 구축기반 마련 * 에너지 성능 확보를 위한 비용 증가는 현재 수준의 30% 이내로 함) : 수치 조절 필요 - (BEMS 및 에너지모니터링) 2025년 제로에너지건축 의무화 대비 제로에너지 한옥모델 에너지데이타 관리 및 최적화를 위한 BEMS 및 에너지모니터링 구축기반 마련 * 에너지 성능 확보를 위한 비용 증가는 현재 수준의 30% 이내로 함) : 수치 조절 필요 ○ (1-1세부 기획목표) : 旣 개발된 기술 및 한옥R&D성과물을 바탕으로 제로에너지 수준의 통합 설계？실증사업 기획이 목표 ○ (1-2세부 기획목표) : 한옥R&D 연구성과를 연계하여 제로에너지 수준(건축물 에너지효율등급 1++, ZEB 3등급)의 거주성능을 확보한 한옥모델 기획이 목표 ○ (2세부 기획목표) : 제도분석과 시뮬레이션을 통해 에너지절약형 한옥(건축물 에너지효율등급 1++, ZEB 3등급)을 달성하기 위한 제도개선과 플랫폼활성화 기획이 목표
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- 주관연구개발기관(명지대학교) : 旣 개발된 기술 및 한옥R&D 성과물을 바탕으로 제로에너지 수준(건축물 에너지효율등급 1++, ZEB 3등급)의 거주성능을 확보한 에너지 절약형 한옥모델 개발 기획이 목표임 ○ 에너지절약형 목조건축의 국내외 사례조사 및 시사점 도출 - 목표 : 제로에너지 및 패시브 건축물 사례조사를 통한 시사점, 한계점 도출 - 연구개발내용 및 범위 * 국내외 제로에너지건축물 및 패시브 건축물 사례조사 * 국내외 저에너지 관련 정책 및 기술수준 조사 * 국내외 제로에너지 및 패시브 건축물 요구사항 분석 * 국내외 제로에너지 및 패시브 건축물 적용기술 분석 (패시브, 액티브, 신재생 등) * 에너지절약형 한옥의 정체성 검토 및 적용성 분석 * 사례를 통한 시사점 및 연구개발 한계점(정책적, 기술적) 도출 ○ 에너지절약형 한옥 대응 패시브 시스템 개발 기획 - 목표 : 1차소요에너지량 1++급 구현을 위한 패시브시스템 적정기술 도출 - 연구개발내용 및 범위 : * 국내외 패시브시스템 사례조사 및 분석 * 에너지절약형 한옥 최적 핵심 요소기술 (고단열, 열교차단, 고기밀, 창호, 문 등) 성능분석 * 고단열, 고기밀 확보를 위한 한옥R&D 1, 2, 3단계 부위별 적용기술과 연계한 최적 패시브시스템 적용방안 마련 ○ 에너지절약형 한옥 대응 액티브 시스템 개발 기획 - 목표 : 1차소요에너지량 1++급 구현을 위한 액티브 시스템 적정기술 도출 - 연구개발내용 및 범위 : * 국내외 액티브시스템 사례조사 및 분석 * 에너지절약형 한옥 최적 핵심 요소기술 (태양열-지열히트펌프, 통합배관, 폐열회수환기장치 등) 성능분석 * 제로에너지 주택 적용기술을 활용한 최적 액티브시스템 적용방안 마련 ○ 에너지절약형 한옥 대응 신재생에너지 적용방안 기획 - 목표 : 30%이상 신재생에너지 발전을 위한 복합 신재생발전시스템 적용모델 마련 - 연구개발내용 및 범위 : * 국내외 신재생에너지 기술 사례조사 및 분석 * 에너지절약형 한옥 최적 신재생에너지 적용기술 (태양광열, 지열 등) 성능분석 * 에너지절약형 한옥 신재생에너지 복합발전시스템 적용방안 마련 ○ 에너지절약형 한옥 대응 BEMS 및 에너지모니터링 적용방안 기획 - 목표 : 제로에너지 한옥모델 BEMS 및 에너지모니터링 적용모델 마련 - 연구개발내용 및 범위 : * 국내외 BEMS 및 에너지모니터링 사례조사 * 에너지절약형 한옥모델 BEMS 및 에너지모니터링을 위한 분리계측 적용방안 마련 * 데이터 수집, 분석, 시각화 중점기술 활용방안 ○ 에너지절약형 한옥 적용 제로에너지 기술의 설계와 시공기술 및 실용화 방안 마련 기획 - 목표 : 한옥R&D(1, 2, 3단계) 성과와 연계하여 적용 가능한 통합설계 및 통합기술 도출 - 연구개발내용 및 범위 : * 한옥R&D 1, 2, 3단계 연구성과물 및 부위별 적용기술 성과 분석 (부위별적용기술 85개→140개→200개*누적예상) ○ 에너지절약형 한옥 실증 및 실용화 방안 기획 - 목표 : 한옥R&D(1, 2, 3단계) 성과를 바탕으로 에너지절약형 한옥 실증 기획 - 연구개발내용 및 범위 : * 에너지절약형 한옥 실증구축 타당성 검토 * 에너지절약형 한옥 실증사업 유치기관 공모 및 공모방법 기획 * 에너지절약형 한옥 현상설계 공모 및 평가방법 기획 * 에너지절약형 한옥 시공 기술제안 공모 및 기술평가 방법 기획 * 에너지절약형 한옥 적용기술 및 적정기술 검토(경제성, 시공성, 효율성 등) * 에너지절약형 한옥 실용화 방안 기획 - 공동연구개발기관(나무텍) : 에너지절약형 한옥의 성능평가(제로에너지 건축물 성능기준) 및 시뮬레이션과 인증제언, 한옥 모델 플랫폼 기획이 목표 ○ 에너지절약형 한옥 최적화 성능평가 기술 기획 - 목표 : 제로에너지 한옥 구현을 위한 취약부분 도출과 에너지평가 기술 도출 ○ 에너지 및 소재 시뮬레이션 분석방안 기획 - 목표 : 시뮬레이션 기반으로 한옥에 적합한 에너지, 단열 및 마감자재 적용방안 마련 ○ 에너지관련 제도/인증 개선방안 기획 - 목표 : 에너지관련 제도별 분석을 통해 제로에너지 한옥구현을 위한 개선방안 도출 ○ 제로에너지 설계 및 시공, 부품 적용 한옥 모델 플랫폼 기획 - 목표 : 제로에너지 한옥 활성화를 위한 최적의 한옥 모델 플랫폼 방안 제시 ○ 실증 한옥(테스트베드)의 활용 및 성능검증 방안 기획 - 목표 : 테스트베드의 공공성과 활용성을 높이기 위한 방안제시 ○ 에너지절약형 한옥 인증제도의 개선 및 중장기 발전 방안 기획 - 목표 : 한옥에 적합한 인증제도 개선을 위한 제도기관과 상생방안 마련
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
○ (녹색관련 복합기술 확대에 기여) 녹색기술 및 한옥기술, 제로에너지기술, ICT기술을 융복합한 협력연구로서, 녹색관련기술 파생연구로의 확대 가능성과 복합 관련 기술간 협력생태계를 구축하는데 기여 ○ (제로에너지 건축물 및 한옥건축 등 동반산업 촉진) 제로에너지 한옥모델 구축을 위한 건축자재 및 기술산업 고도화/상용화/국산화 촉진 ○ (한옥R&D 1,2,3 단계 연구성과 연계) 旣 개발된 한옥R&D 기술과 에너지절약형 한옥기술을 연계하여 한옥의 보급확산에 기여 - (1단계) 전통한옥의 브랜드 가치를 계승하고 현대적 거주성능이 확보된 저렴한(전통한옥의 70%수준) 대중한옥의 개발 - (2단계) 旣 개발된 기술 및 한옥R&D성과물을 바탕으로 신한옥 모델의 보급？확산을 위한 신한옥 마을, 기술전시관 및 신한옥형 공공건축물 개발 - (3단계) 10m급 대공간 한옥 설계？시공기술개발을 통해 신한옥 보급확산과 대공간 한옥기술개발 및 성능고도화 ○ (한옥건축물의 제로에너지기술 확보) 한옥R&D 연구성과와 에너지절약형 한옥기술을 연계, 제로에너지 건축물 수준의 패시브 기반기술, 액티브 기반기술, 신재생에너지 기반기술 등 확보 - 한옥의 에너지등급 1++등급이상 기술력 확보 - 한옥의 ZEB 3등급이상 기술력 확보 - 한옥의 에너지자립률 60%이상 기술력 확보 - 중목구조(기둥+보 방식)의 제로에너지 기술력 확보 ○ (제로에너지 한옥모델 구현을 위한 설계, 구조, 설비의 통합프로세스 확보) 전통한옥 및 개량한옥형의 구조와 공간설계에 특이성을 고려한 패시브 및 액티브기술 적용모델 구현 및 기술력 확보 ○ (제로에너지 한옥모델 구현을 위한 적용 가능한 재생에너지) 전통한옥 및 개량한옥형의 공간, 구조, 재료, 형상의 특이성을 고려한 한옥형 재생에너지기술 적용모델 확보 - 적용 가능한 재생에너지로서는 태양광발전, 태양열, 연료전지 및 지열을 이용한 냉·난방장치가 필요
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| 사회 경제적 파급효과 |
○ (한옥구조는 대부분 목재를 사용! 탄소저장 및 탄소계정 유리) 우리나라 산림에서 생산된 소나무(육송)을 주재료로 사용한 한옥건축물은 탄소저장 효과 및 국가 탄소계정에도 유리하여 목재산업 활성화에 기여 ○ (목재산업 활성화 촉진) 한옥에 사용되는 목재 및 목재제품은 이산화탄소를 흡수하여 산소를 생산하고 탄소를 저장함. 건축부문 탄소저장에 가장 유리하여 목재산업 및 관련 산업 활성화에 이바지 ○ (목조건축 및 목재산업 비즈니스 모델로 활용) 제로에너지 한옥모델 구축을 통해 에너지절약형/패시브하우스 목재건축 및 목재산업의 비즈니스 모델을 확보하여 시장성을 확대할 수 있음 ○ (에너지절약형 한옥 적정기술로 한옥 및 목조건축시장 확대) 비용효율대비 에너지절약형 한옥건축물의 다양한 적정적용기술모듈 (패시브기술, 액티브기술, 재생에너지기술) 인벤토리를 개발하여 에너지절약형 한옥의 보급 및 시장확대 ○ (소규모 한옥건축물도 적용 가능) 500㎡ 이상의 중대규모 한옥을 대상으로 에너지 성능을 확보하는 기술을 개발하는 것을 1차적 목표. 이렇게 개발된 기술을 소규모 한옥에도 적용한다면 규모에 상관없이 제로에너지 한옥이 될 수 있음 ○ (우리 고유의 구법과 기술, 전문인력 등 수출기회 증가) 한옥은 기둥+보 방식의 중목구조 방식으로 제로에너지기술이 확보 된다면 우리 고유의 구법과 기술, 기술전문인력 등 해외수출기회도 증가 ○ (자국의 기술력으로 일자리 확산) 우리의 고유한 구법으로 지어지는 한옥산업은 수입 의존도가 낮으므로 국산화 가능한 분야를 발굴 확대함으로써 일자리 창출 및 관련 녹색산업과의 동반성장이 가능함
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| 활용방안 |
○ (그린뉴딜 ？ 녹색건축전환 및 생태계 기반조성) 기후변화 대응 및 저탄소 사회 전환의 일환으로 건축부문에서는 대표적인 저탄소 자연재료인 목재를 활용한 녹색건축 전환 및 생태계 구축 기반조성에 기여 ○ (2030년 공공？민간 연면적500㎡이상 건축물에 제로에너지 의무화) 온실가스 감축을 위해 2030년부터 공공건축물 연면적500㎡이상, 공동주택 30세대이상, 민간 500㎡이상의 모든 신축건물의 제로에너지 의무화에 한옥도 적용 가능 ○ (제로에너지 의무화에 한옥도 포함) 한옥의 정체성을 반영한 제로에너지 기술력 확보로 『녹색건축물 조성 지원법』제17조에 의한 건축물 신축이 가능 - 기존에 구현하기 어려웠던 한옥에 대한 단열, 결로, 시공접합 디테일 개발과 시방기준을 제시하여 민간과 공공 건설사업에서 정확하고 정밀한 시공을 통해 하자 및 민원발생 제로화 ○ (제로에너지 한옥 원천기술 확보) 2030년 공공건축물 한옥 500㎡이상 건축물에 제로에너지 의무화 기술 확보 - 국가의 제로에너지 로드맵에서 제외되어 있는 한옥에 대한 제로에너지화 및 공인 인증을 통해 국가의 저탄소 녹색성장에 기여 ○ (제로에너지 한옥모델 구현을 위한 설계, 구조, 설비의 통합프로세스 필요) 전통한옥 및 개량한옥형의 구조와 공간설계에 특이성을 고려한 패시브 및 액티브, 신재생에너지기술 확보 - 한옥에 적합한 패시브, 액티브, 신재생기술 관련 업계 기술력 향상과 시장활성화 ○ (단열성능이 확보된 구조용 집성목재, 단열철물 기술요구) 단열성능을 갖춘 집성목재 및 단열 철물 접합부 개발로 중목구조 및 팀버프레임 건축물로의 시장 확대 ○ (한옥에 대한 국내 제로에너지 기술력 자립) 2×4공법의 북미식 패시브 목구조기술 의존도로부터 탈피 및 고유 국내기술 자립, 중목구조(기둥+보 방식)의 기술력과 기술인력 수출기대 ○ (에너지절약형 한옥기술 확보) 旣 개발된 기술 및 한옥R&D 연구성과물을 바탕으로 제로에너지 수준(건축물 에너지효율등급 1++, ZEB 3등급, 에너지자립률60%)의 에너지 절약형 한옥기술 확보 - 현행 제도권에서 운영중인 각종 공인인증을 취득할 수 있도록 함으로써 한옥의 에너지, 친환경성능에 대한 등급을 고지하여 정확한 성능을 확인할 수 있도록 함 ○ (자국의 기술력으로 일자리 확산) 한옥은 우리의 고유한 구법으로 지어지는 건축으로 산업의 수입 의존도가 매우 낮아 자국 산업을 활성화할 수 있는 분야로 지역 인력 및 일자리 창출을 동반하여 관련 산업의 동반성장이 예상(제로에너지 건축물 인증기준 총족) 에너지등급1++, ZEB3등급, 에너지자립률60%이상의 제로에너지건축물 인증기준에 총족 -패시브, 액티브, 신재생에너지 등 제로에너지 인증기준 확보(에너지절약형 한옥 패시브 기술확보) 에너지 통합설계 및 시공기술을 통한 열교없는 구조체 개발(에너지절약형 한옥 액티브 기술확보) 고효율, 고단열 외피시스템 개발로 제로에너지 건축물 기술기준 확보 -고단열, 고효율 바닥부, 벽체부, 지붕부 등 -열회수형환기시스템 적정기술 확보(신재생에너지 한옥 적용기술확보) 에너지자립률 60%이상의 확보를 위해 신재생에너지 활용 -태양광 시스템(PV/BIPV), 지열시스템, 연료전지시스템, 에너지저장시스템(주요 부재 접합부 단열성 및 기밀성 향상기술) 전통한옥에 사용되는 맞춤과 이음에 대한 단열성, 기밀성 향상으로 제로에너지 인증기준에 부합(한옥의 품격 있는 외관) 우리고유의 한옥과 정체성이 부합된 에너지절약형 한옥 구현 가능 -품격 있는 한옥 외관을 위한 설계기술(건물비례, 지붕비례, 지붕물매 등) -친환경소재(황토) 사용으로 웰빙건축의 건강건축 이미지 극대화
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