친환경 건축, 건축 재료, 패시브 디자인, 그린 빌딩 인증 제도

친환경 건축물

친환경 건축 디자인과 전략

지속 가능한 건축을 위한 디자인은 환경을 보호하고 자연 자원을 효율적으로 사용하기 위한 다양한 원칙과 전략에 기반을 둡니다. 핵심 원칙에는 최소한의 에너지 사용, 자연 자원의 적극적인 활용, 그리고 사회적, 경제적 요건을 충족하는 디자인이 포함됩니다. 건축 과정 및 운영, 에너지 효율성을 중심으로 지속 가능한 디자인이 실현될 수 있는 전략들을 알아보겠습니다. 먼저 건축 과정 및 운영 단계에서 시작되며, 에너지 효율성은 그 핵심입니다. 이를 위한 전략적 접근 방식은 건축의 모든 단계에서 이해관계자가 협력하는 통합적 접근 방식을 채택합니다. 이는 건축가, 엔지니어, 건축주, 사용자가 지속 가능성 목표를 명확히 하고 이행하기 위해 서로 협력할 수 있습니다. 지역의 기후, 문화, 자원을 고려한 맞춤형 디자인을 즉 상황에 맞는 디자인을 추구하여 건축물이 그 지역 환경과 조화를 이루도록 합니다. 이는 또한 에너지 소비를 최적화하는 데 기여합니다. 더불어 에너지 소비를 최소화하기 위해 효과적인 단열재 사용, 에너지 효율적인 창문 및 도어 설치, 효율적인 HVAC(난방, 환기, 공기 조절 장치) 시스템을 적용합니다. 또한 가능한 태양광 패널, 지열 시스템, 바람 발전 등 재생 가능 에너지를 운영 에너지로 활용함으로써 화석 연료 의존도를 줄입니다. 기존 자원을 재활용하거나 재사용 가능한 건축자재를 선택하여 자원 순환을 촉진합니다. 스마트 빌딩 기술을 활용하여 에너지 소비를 실시간으로 모니터링하고 불필요한 에너지 낭비를 줄입니다. LEED나 WELL처럼 인정받는 인증 프로그램에 참여하여 건축 프로젝트의 환경적 성능을 검증하고 인증을 받습니다. 이러한 인증은 건축사업이 단순히 환경적인 이점만을 가져다주는 것이 아니라, 장기적으로 경제적인 혜택까지 제공할 수 있음을 보증합니다. 이처럼 건축 과정과 운영에서 에너지 효율성을 기반으로 하는 지속 가능한 디자인 전략은 환경적 짐을 줄이고, 생태계에 미치는 부정적인 영향을 최소화하는 동시에 경제적 가치까지 창출하는데 기여합니다.

 

건축 재료

이는 환경에 더 적은 영향을 끼치는 동시에 재생 가능하거나 재활용이 가능한 소재를 사용합니다. 이 재료들은 건축의 지속 가능성에 기여하고, 천연 재료나 재활용 폐기물에서 파생된 것들이 적극적으로 연구 및 개발되고 있습니다. 이와 관련하여 현재 사용되고 있는 친환경 재료들의 예시와 개발되고 있는 신소재에 관하여 알아보겠습니다. 현재 사용되는 환경 친화적인 재료로는 재활용 강재, 대나무, 짚단, 재활용 플라스틱, 태양광 패널, 녹색 지방, 저 VOC페인트 및 마감재 등이 있습니다. 재활용 강재는 기존의 철강에 비해 제조 과정에서의 탄소 발생을 크게 줄일 수 있습니다. 대나무는 빠른 성장률로 인해 재생 가능한 자원으로 인식되며, 다양한 용도로 활용됩니다. 짚단은 스트로 베일은 저렴하고 환경 친화적인 단열 옵션으로 사용됩니다. 재활용 플라스틱은 폐플라스틱을 재활용하여 필요한 건축 자재로 전환할 수 있습니다. 태양광 패널은 재생 가능 에너지를 생산하여 건물의 에너지 자립도를 높입니다. 녹색 지붕은 식물을 이용한 지붕은 도시의 열섬 효과를 줄이고, 단열 효과를 제공합니다. 저 VOC 페인트 및 마감재는 유해 화학물질의 배출을 최소화하여 실내 환경을 개선합니다. 이번에는 개발 중인 신소재 몇 가지를 알아보겠습니다. PHA(폴리하이드록시알카노에이트)는 플라스틱이 바다에 녹는다는 개념으로 개발된 PHA는 기존 바이오 플라스틱 대비 생분해 요건을 더 잘 충족하는 소재로 주목받고 있습니다. 폴리프로필렌 고분자 복합재료는 기존 소재 대비 52% 가벼운 탄소섬유강화복합재료를 개발, 차세대 모빌리티 적용이 기대됩니다. 비스무트 산화물 기반 신소재는 중저온 영역에서 높은 이온 전도도를 보이며, 상온에서 140배 높은 이온 전도도를 기록한 새로운 소재입니다. 이런 재료의 사용은 건축물이 환경에 미치는 영향을 줄이는 중요한 방법입니다. 또한 새로 개발되는 신소재들은 향후 건축 산업에서의 지속 가능성을 높이는 데 크게 기여할 것으로 기대됩니다.

 

패시브 디자인

능동적인 에너지 시스템의 사용을 최소화하면서 자연의 에너지를 최대한 활용하는 즉, 건물의 에너지 효율을 극대화하고 환경 부담을 최소화하는 설계 원리의 전략입니다. 햇볕이 잘 드는 창의 설계와 적절한 단열, 적절한 공간 배치 및 방향 설정과 같은 요소들이 기본을 이룹니다. 이러한 디자인은 건물의 에너지 소비를 줄이고 사용자의 쾌적함을 증가시키는 데 기여합니다. 다시 말해 기계적 시스템에 의존하지 않고, 자연적 요소와 건축 형태를 적극 활용해 실내 환경의 쾌적성과 에너지 효율성을 향상합니다. 이 디자인의 주요 요소 및 특징으로는 방향, 기류, 태양 에너지와 그늘의 효율적 사용을 위한 디자인, 환기, 단열, 채광 등의 중요한 요소가 있습니다. 건물의 배치와 방향은 지역 기후와 환경에 따라 다르며, 빛과 바람을 최적으로 이용하도록 설계하는 것이 중요하고, 지배적인 풍향과 바람의 패턴(기류)을 고려하여 내외부 공간에서 바람의 흐름을 조절합니다. 건물의 위치와 창의 크기를 조절하여 자연광을 활용함으로써 겨울에는 필요한 충분한 태양열을 받아들이고, 여름에는 과도한 태양열을 차단하여 적절한 실내 온도를 유지합니다. 실내외 공기의 효율적인 순환을 통해 신선한 공기를 공급하고, 오염된 공기를 제거합니다. 건물의 단열 성능을 높여 외부 기온 변화에 대한 영향을 줄이고, 내부 온도를 일정하게 유지합니다. 채광은 인공조명에 대한 의존도를 줄이기 위해 자연광을 실내에 최대한 도입합니다. 이러한 디자인은 실내 환경의 쾌적성을 향상하고 에너지 비용을 절약하는 동시에 환경 수호라는 더 큰 목표에 기여합니다. 또한 이 방법은 건강에 해로운 물질 배출을 줄이고, 건축물의 장기적인 지속 가능성을 보장하는데 중요한 역할을 합니다.

 

그린 빌딩 인증 제도

LEED, WELL과 같은 친환경 건축물을 평가하고 인증하는 시스템 입니다. 이런 인증제도는 에너지와 물의 사용 최소화, 재생 가능 에너지 활용, 재료의 선택과 실내 환경의 질 등 건축물의 지속 가능한 특성을 평가합니다. 이 인증을 받은 건물들은 환경적 가치는 물론, 경제적으로도 이득을 제공하는 경우가 많아 건축 시장에서 그 중요성이 점점 더 강조되고 있습니다. 더불어 이는 지속 가능한 건축과 환경 보호를 도모하는데 기여하며, 녹색 건축물로서의 가치를 제고합니다. 그린빌딩 인증의 주요 항목으로는 토지 이용 및 교통, 에너지 및 환경오염, 생태학적 가치가 높은 대지 보존성, 대중교통 접근성, 비 에너지 교통수단 지원 등이 평가됩니다. 재료 및 자원, 물순환 관리, 유지 관리, 생태환경, 실내환경에 대해 평가합니다. 에너지 소비 효율성 및 환경오염 최소화를 위한 설계와 구현이 중점적으로 평가하고, 재활용 가능 재료의 사용, 지속 가능한 자원 활용 등이 중요한 평가 기준이 됩니다. 또한 물자원의 효율적인 사용과 순환을 위한 설계 및 관리 방안이 고려되고, 건물의 장기적 유지 관리와 그에 따른 환경적 영향이 평가됩니다. 이밖에 생물 다양성 증진 및 생태계 보호를 위한 요소들과 실내 공기 질, 채광, 환기 등 거주자의 건강 및 편의와 관련된 환경적 요소들이 중요하게 다루어집니다. 대표적인 그린 빌딩 인증 예로 G-SEED, LEED, BREEAM 이 있습니다. G-SEED (Green Standard for Energy and Environmental Design)는 녹색건축인증제도로, 건물의 환경 및 에너지 성능을 균형 있게 평가하고 인증합니다. LEED (Leadership in Energy and Environmental Design)는 국에서 개발되어 전 세계적으로 널리 쓰이는 인증제도로, 지속 가능한 건축물의 설계, 건설, 운영 및 유지 관리를 평가합니다. 마지막으로 BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method)는 국에서 시작된 인증으로, 다양한 환경적 지속 가능성 요소를 평가합니다. 그린 빌딩 인증은 건축물이 환경친화적이며 에너지와 자원을 효율적으로 사용함을 의미합니다. 각 인증 기준을 충족시킴으로써 건축물의 가치를 제고하고, 지속 가능한 사회 발전에 이바지할 수 있습니다.