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Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering

Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering

ISO Journal TitleKorean J. Air-Cond. Refrig. Eng.
  • Open Access, Monthly
Open Access Monthly
  • ISSN : 1229-6422 (Print)
  • ISSN : 2465-7611 (Online)

  1. 한밭대학교 공과대학 설비공학과 조교수 (Assistance Professor, Department of Building and Plant Engineering, Hanbat National University, 3458, Daejeon, Korea)
  2. 강원대학교 건축토목환경공학부 부교수 (Associate Professor, Department of Architecture Engineering, Kangwong National University, 4341, Kangwon, Korea)
  3. 수원과학대학교 소방안전설비공학과 교수 (Assistance Professor, Department of Fire Protection, Safety and Facilite, Suwon Science College, 18516, Suwon, Korea)
  4. 강원대학교 일반대학원 에너지인프라융합학과 석사과정, (Graduate student, Department of Intergrated Energy and Infra System, Kangwong National University, 231, Kangwon, Korea)
  5. 한국건설기술연구원 건축연구본부 연구원 (Research Specialist, Department of Building Research Green Building Center, Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology, 10223, Gyeonggi, Korea)



브리엠, 커미셔닝, 에너지절감, 녹색건축인증제도, 리드
BREAM, Commissioning, Energy saving, G-SEED, LEED

1. 서 론

전 세계적으로 온실가스 배출량 문제는 지구 기후변화를 막기 위한 각국의 협력과 노력이 필요한 긴급한 문제이며, 국가 및 기업들이 온실가스 배출량을 줄이기 위한 대책들을 적극적으로 추진하고 있다. 2020년 정부는 세계적 온실가스 배출량에 대한 문제 대응을 위하여 “2050 탄소중립 선언”을 하였다. 2019년 GDP 세계 14위인 우리나라의 1차 에너지 공급량은 280.2백만 toe이며 세계 9위이다. 석유 소비는 7위로 116.4 백만 ton, 전력 소비 역시 7위로 562.5 TWh이며 에너지 다소비 국가이다.(1) 우리나라 에너지소비 현황은 선진화 및 산업구조 변화에 따른 영향으로 건물에너지 소비는 지속적으로 증가하고 있다. 이에 정부는 건물의 건설기준을 마련하고 에너지 효율성을 높이도록 하였다. 또한, 지속 가능한 건축 운영 및 에너지 절약을 위하여 건축 인증제도를 마련하였다. 녹색건축물 조성지원법 법률 제18469호(2021년 9월) 제 16조(녹색건축의 인증)와 제17조(건축물의 에너지효율등급 인증 및 제로에너지건축물 인증)를 마련하였다.(2) 각 지자체에서도 초기 설계과정 단계에서부터 녹색건축인증, 건물에너지효율등급에 대한 더욱 올바른 접근과 인증의 필요성을 강조하고 있으며, 이에 고효율 및 저에너지소비형 건물을 고려하는 것을 건축설계의 기본으로 실시하고 있다. 한편, 건축주의 요구사항에 따라 건물의 설계 단계부터 공사 이후까지 설계기준과 같은 성능을 유지하고, 또한 건물 운영자를 포함하여 입주 후 건물주의 유지 요구를 충족할 수 있도록 건물의 에너지사용 시스템의 동작 운영에 대한 성능을 보장하고 검증하는 커미셔닝(Commissioning)에 대한 중요도가 높아지고 있다. 미국을 중심으로 한 선진국에서는 빌딩 커미셔닝에 대한 연구개발 및 기술의 표준화를 위한 노력이 매우 활발하게 진행되고 있는 반면에, 우리나라는 커미셔닝의 제도적인 지원과 정책에 대한 연구가 부족한 실정이다. 실제로 미국의 녹색건축인증 제도인 LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)는 일부 평가항목에서 커미셔닝을 필수 수행항목으로 지정했으나, 국내의 녹색건축인증 G-SEED(Green Standard for Energy and Environmental Design)은 커미셔닝을 단순 선택적 평가 항목으로만 규정하고 있다.

이에, 본 연구에서는 커미셔닝에 대한 정의, 분석에서부터 현재 국내외 녹색건축인증 제도 내 커미셔닝의 평가 기준을 비교 분석하여 국내 커미셔닝의 수준을 확인한다. 이를 통해, 향후 국내 녹색건축인증에서 가장 필수적인 에너지 절약을 위한 평가 기준으로 커미셔닝의 항목 배점이 타당한지 검토하여 녹색건축물의 효과가 극대화될 수 있도록 개선방안을 제안하고자 한다.

2. 커미셔닝의 정의 및 선행연구

2.1 커미셔닝의 정의

국내외 녹색건축인증에서의 커미셔닝 평가 기준을 분석하기에 앞서, 우선 국내외에서 정의하고 있는 커미셔닝이 어떻게 다른지 비교할 필요가 있다. 이에 미국과 우리나라의 커미셔닝 지침서에서 정의 내리고 있는 커미셔닝은 Table 1에 정리하였다.(3) ASHRAE Guideline 0-2019에 따르면 커미셔닝 절차는 시설물과 그에 관련된 모든 시스템 및 조합 요소들이 건축주의 프로젝트 요구 조건(OPR)에 부합하도록 계획, 설계, 설치, 검사, 운전되고 유지되는지 검증하고 문서화하는 품질 보증 절차(Quality Based Process)를 말한다. LEED는 ASHRAE Guideline 0-2019 기준으로 커미셔닝을 정의하고 있다. 반면, 국내에서의 커미셔닝은 건물의 설비 부분에 집중하여 각 설비들이 건축주 요구조건에 맞게 성능이 발휘되도록 검증하는 것으로 커미셔닝을 정의하고 있다. 또한, 국내의 커미셔닝은 해외와 같이 관련 기준을 제시하는 지침서 등의 자료가 부족하다. Table 1의 문헌을 참고하여 본 연구에서의 커미셔닝을 정의하면 “커미셔닝은 건물 신축을 위한 전 과정에 걸쳐 에너지 절약과 관련된 다양한 시스템의 성능이 설계 의도와 건축주 및 거주자의 요구 조건을 충족하는지를 확인하고 검증하여 문서화를 통하여 입증하는 체계적인 과정이다.”

Table 1 Definition of commissioning in U.S. and Korea

Scope

Guide title

Definition

U.S.

ASHRAE

Guideline 0-2019(4)

Quality-focused process for enhancing the delivery of a project. The process focuses on verifying and documenting that all of the commissioned systems and assemblies are planned, designed, installed, tested, operated, and maintained to meet the OPR.

ACG COMMISSIONING GUIDELINE(5)

Systematic process that addresses these issues. It facilitates and ensures the required communication, coordination, testing, and verifi-cation, and results in the delivery of a building whose HVAC systems perform as intended. (http://www.commissioning.org, 2016)

APPA (INSTITUTE FOR FACILITIES MANAGEMENT)

Systematic process of assuring that a building performs in accordance with the design intention and the owner's operational needs. (http://www.appa.org, 2016)

Korea

G-SEED

(certification)

Building commissioning and TAB include verification of exact and effective construction for a variety of systems based on system testing, design intention and relative law in building handover and disposal phase. It is for verifying exact operation of system and restoration of pollution caused by contaminant incurred in construction phase. (http://www.g-seed.or.kr, 2016)

Korea building Machinery and equipment standard construction guide(6)

Commissioning is to assure that a system performs in accordance with the design intention and the owner's operational needs. (Ministry of Land Infrastructure and Transport, 2011)

2.2 선행연구

국내외의 녹색건축인증 제도와 커미셔닝 관련 선행연구를 조사하였다. Jang and Lee(7)은 G-SEED 제도의 업무시설에 대하여 계층 분석적 의사결정 방법을 이용한 평가항목별 중요도 및 문제점 비교연구 결과를 보고하였다. 대분류 항목 중 ‘에너지 및 환경오염’이 예비본 인증과정에 중요한 요소로 높은 변동성을 나타내는 요소로 확인되었다. 세부 항목 분석 결과에서도 ‘에너지 성능’은 종합 중요도 1위로 녹색건축 인증과정에서 가장 중요한 요소로 분석하였다.

Lee et al.(8)은 녹색건축 공동주택 평가항목과 적용 공사비를 분석하여 ‘에너지성능 평가항목’과 ‘실내공기오염물질 저방출 제품’의 평가 항목이 연면적당 공사비 비중이 높은 것으로 보고하고 시공비용 중점의 인증항목 결정 시 제한적 항목으로 정리하였다. Choi(9)는 LEED Canada NC 1.0 버전으로 평가한 인증건축물 1,010개 대상으로 녹색인증 카테고리별, 세부 항목별 득점 현황과 항목적용 특성을 분석하였다. ID(Innovation & design)와 WE(Water efficiency)는 득점률 72% 이상으로 비교적 적용이 쉬운 항목으로 분석하였다. 또한, 인증등급을 받기 위하여 기술 적용성이 쉬운 항목과 기술 적용이 어려운 항목 간의 적용률 편차가 70% 이상 나타나는 것을 보고하였다. 이처럼 현재까지 배점 산정 방법론을 개발하고 배점 개정안을 제시하는 연구가 주요 선행연구로 확인된다. 그러나 커미셔닝 항목에 대한 개정(안)을 제시하는 연구보고 사례는 확인되지 않았다. 다음으로 커미셔닝에 따른 효과를 보고한 선행연구를 살펴보면 다음과 같다. Djuric and Novakovic(10) 커미셔닝을 통한 건물에너지성능의 향상과 운영 시의 이점을 정리하고, 공기조화설비의 커미셔닝을 통해 연간 5~15%의 에너지 절감이 가능한 것을 나타내었다. Kim and Altan(11)은 Leed 인증 신축건물의 공조 시운전 사례 연구를 수행하였다. 빌딩 시스템의 결함을 HVAC 커미셔닝으로 해결하는 것으로 건물에너지의 5.3% 절감 가능한 것을 보고하였다. 커미셔닝을 통한 건물에너지 성능의 향상과 운영 비용의 절감 효과에 대한 많은 사례들이 확인되었다.

3. 현행 인증기준의 한계

3.1 국내․외 녹색건축인증기준 비교 및 분석

현행 기준의 문제점을 파악하기에 앞서, 국내․외 커미셔닝 정의를 비교한 바와 같이 주요 나라의 녹색건축 인증제도 중 G-SEED(국내), LEED(미국) 및 BREEAM(영국) 내 커미셔닝에 대한 평가 기준을 검토하였다.

G-SEED는 설비 시스템에 대한 커미셔닝으로 정의되어 있어 수행 여부를 확인하기 위한 커미셔닝 계약서 및 결과보고서 제출로 확인하고 있다. 해당 평가 유형은 비주거(일반건축물, 업무용, 학교, 판매시설, 숙박시설) 부문에만 적용하며 주거용은 제외하여 적용한다. 또한, 커미셔닝을 건설 프로젝트 전반에 걸친 업무가 아닌 건물 인도 및 매각단계에서의 수행업무로 규정하고 있으며, 커미셔닝에 대한 상세 가이드가 주어져 있지 않다. 서류상 커미셔닝/TAB 계획서, 그리고 결과보고서가 제출되면 해당 인증 점수를 획득하는 방식이다.

이와 비교해 LEED는 2009년 V4로 개정되면서 기존에 “Enhanced Commissioning”의 선택 평가항목에서 집중되어 있던 커미셔닝을 “Fundamental Commissioning of Building Energy Systems”의 필수 평가항목에 커미셔닝에 대한 요소들이 건축주 요구 조건(OPR: Owner’ Project Requirement)과 BOD(Basis of Design)에 포함되도록 변경하였다(Table 2). 또한, “Enhanced Commissioning” 항목에서 외피 커미셔닝 부분만 2점의 평가점수를 부여하는 것으로 미루어 보아 LEED는 다른 인증제도에 비해 외피 커미셔닝의 중요도를 높게 평가하는 것으로 보인다.

BREEAM에서는 LEED와 유사하게 평가하고 있으며, Aftercare 부문에서 좀 더 상세한 평가 기준을 제시하고 있고 특히 준공 후, 계절별 다양한 조건 중에 따른 설비/제어 장치들이 적절하게 운영되는가에 대한 커미셔닝을 필수 항목으로 지정하면서, 준공 후 건물의 성능 검증 및 발생 가능한 오류 수정에 중요도를 높게 두고 있다. “Commissioning and handover”의 평가항목에서도 준공 후 건물 사용가이드(필수) 및 거주 후 평가를 시행하도록 하고 있고, 거주자 인터뷰 기록까지 제출 서류에 포함시킬 정도로 준공 후 유지관리의 중요성에 무게를 싣고 있다.

Table 3은 G-SEED, LEED, BREEAM 인증 별 커미셔닝에 대한 평가 기준에 대해 간략히 비교한 표이다. 표에 정리된 내용과 같이 LEED, BREEAM은 계획 초기부터 시 운전 및 입주 후 확인까지 건물 생애주기 전반에 걸쳐 커미셔닝이 필수적으로 적용되고 각 단계에서 행해져야 하는 항목들이 명확하게 제시되어 있으며 실제 운영 데이터의 측정 및 확인을 수행하도록 명시되어 있다. 반면 G-SEED에서는 커미셔닝은 전체적인 포괄적으로 시행하는 것으로 보고 있으며 정확한 방법 및 조치사항, 시기 등이 구체적으로 구분(설계포함 커미셔닝, 시공 커미셔닝)하여 명시되어 있지 않았다. 따라서 실질적인 건물에너지 성능 확보의 전체 주기를 감안하여, 세부 배점을 분할하여 제시하는 것이 바람직하다고 보인다.

Table 2 LEED Commissioning score history

Separation

Conditions

LEED Version

V1

V2.0

V2.1

V2.2

V3

V4

V4.1

Fundamental Commissioning(EAp1)

Required

Required

Required

Required

Required

Required

Required

Required

Enhanced

Commissioning(EAc3)

Optional

-

1

1

1

2

Mas 6

Mas 6

Option 1

Path 1 :

Enhaced Cx

path1

or 2 Optional

-

-

-

-

-

3 or

3 or

Path 2 :

Enhanced Cx and Monitoring based Cx

-

-

-

-

-

4

4

Option 2

Envelope

Commissioning

Optional 6

-

-

-

-

-

2

2

EA points

-

17

17

17

35

33

35

Total possible points

-

69

69

69

110

110

110

Cx percentage of EAs

6%

6%

6%

6%

18%

17%

Cx as a percent of total

1%

1%

1%

2%

5%

5%

Cx as a percent of total

25%

25%

25%

32%

30%

32%

Table 3 A comparison of commissioning rating system of G-SEED, LEED and BREEAM

Content

G-SEED

LEED

BREEAM

Evaluation category

5 Maintenance

5.2 Effective Building

Maintenance

5.2.2 TAB &

Commissioning

Energy & Atmosphere

Fundamental Commissioning and Verification

Enhanced

Commissioning

Management

04. Commissioning

and handover

05. Aftercare

Minimum standard

-

O

O

Task scope

MEP

Total

(MEP & Envelope)

Total

(MEP & Envelope)

Post occupancy evaluation (POE) period

-

be completed

over a minimum 10

month period

be completed over

a minimum 12

month period

Submittal

Commissioning &

TAB plan or

Contract,

Commissioning &

TAB result report

OPR, Design & construction document,

commissioning plan,

commissioning report, and system manual

Similar with LEED

(more detail)

3.2 현행 기준(G-SEED)의 한계

국내 커미셔닝은 해외 다른 인증제도와 달리 커미셔닝이 필수 항목으로 지정되어 있지 않고 미미한 점수 배점으로 건축주들이 배점 항목으로 선택하지 않는 경우가 대부분이다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 커미셔닝 배점을 상향 조정하고 이에 대한 녹색건축 인증기준 해설서 내용의 수정 보완이 필요한 상황이다.

이를 위해 국내 G-SEED의 평가항목의 배점을 자세하게 비교해 보면 다음과 같다. Table 4와 같이 G-SEED, LEED의 대항목 배점 항목을 비교했을 때, 2. ‘에너지 및 환경오염’, 4. ‘물순환 관리’가 LEED 인증에 비해 낮은 비율로 적용이 되고 있으며 3. ‘재료 및 자원’, 7. ‘실내환경’의 항목은 높은 비율이 적용되고 있음을 알 수 있다. 또한, G-SEED, LEED의 에너지 관련 배점 항목을 비교하여 보면, G-SEED에서는 5.1%, LEED는 13.9%로 현재 커미셔닝 배점은 LEED 및 해외 인증에 비교해 중요성을 낮게 평가받고 있다.

또한, 필수에 대한 구속력이 없기 때문에 국내에서는 건축주, 설계자 및 시공자들이 커미셔닝의 필요성 및 중요성에 대하여 깊게 이해를 하고 있지 않은 것으로 판단된다. LEED 인증 획득이 의무인 건축물에 대해서도 “설계 의도대로의 성능확보 및 검증”이라고 하는 커미셔닝 본연의 의미를 살리지 못하고 LEED 인증 서류의 제출에 커미셔닝 업무가 국한되는 경우가 많다.

이에, 국내 녹색건축인증(G-SEED)에서의 커미셔닝의 인증에 대한 배점 기준을 높이고, 이에 대한 평가방법 및 기준을 구체화하며, 국내 상황에 맞는 커미셔닝 가이드라인을 개발하는 것이 필요하다. 또한, 발주자, 설계자 및 시공자가 커미셔닝의 필요성에 대하여 공감할 수 있도록 하는 정책적 홍보 및 교육도 필요하다. 이에 대하여 각각의 내용을 좀 더 구체적으로 4장과 같이 제안하였다.

Table 4 Item weighting for G-SEED and LEED

G-SEED items

G-SEED ratio

LEED items

LEED ratio

1. Land use & transportation

5. Maintenance

6. Ecosystems

27%

IP

LT

SS

27%

2. Energy and environmental pollution

30%

EA

33%

3. Materials and resources

15%

MR

13%

4. Water cycle management

10%

WE

11%

7. Indoor environment

18%

IEQ

16%

4. 커미셔닝 고도화 전략

4.1 G-SEED 내 커미셔닝 배점 및 평가기준 개정안(비주거용)

국내 인증기준인 G-SEED에서는 일반, 업무, 학교, 판매, 숙박시설 등에 대해 커미셔닝이 평가항목으로는 제시되어 있으며 이 평가항목은 필수가 아닌 평가점수의 일부로 적용된다. Table 5와 같이 G-SEED에서 커미셔닝은 총 획득 가능한 점수 100점 중 2점을 얻는데 그치고 있다. 반면 LEED에서는 커미셔닝이 필수항목과 가점항목, 2개의 항목으로 구분되어 있다. 기본적인 커미셔닝을 필수항목, 강화된 커미셔닝으로 지정하고 있고, “Enhanced Commissioning(강화된 커미셔닝)”에서 가점을 획득하기 위한 항목으로 최대 6점(획득가능 기본점수 100점)까지 획득할 수 있도록 지정하고 있다. Enhanced Commissioning에서는 건물 내에 설치된 시스템 중 “재생 가능 에너지시스템”, “가정용 온수시스템”, “조명제어”, “난방”, “환기”, “공조”, “냉동” 시스템과 “모니터링 기반 커미셔닝(MBCx)”, “건물외피” 항목에 가점을 획득할 수 있다. BREEAM 역시 마찬가지로, 커미셔닝 항목이 2개의 가점항목으로 나누어져 있고, 항목 내 일부 Credit(Seasonal Commissioning 및 사용자 가이드)이 Excellent등급 획득 시에 필수로 지정되어 있다. 또한 커미셔닝 항목으로 최대 7점(획득가능점수 150점)까지 획득 가능하다.

이에, 현 G-SEED에서는 커미셔닝의 중요성이 낮게 평가를 받고 있으며 전반적인 G-SEED 항목에서는 생애 전주기의 에너지 소비와 관련된 성능 부분에서 낮은 배점을 유지하고 있음을 알 수 있다. 또한 Table 4에서 언급되었던 것과 같이 LEED 인증에 비교해 3. ‘재료 및 자원’, 7. ‘실내환경’의 항목은 높은 비율을 차지하고 있다. 관련된 유사 연구보고서에서도 비용측면과 편익증감에 대한 민감도 분석 결과 “에너지 및 환경오염” 분야의 비용 증가 시 동반되는 편익비용비 및 내부수익률이 “재료 및 자원”, “실내환경” 분야 대비 비교적 양호한 것으로 분석 보고하고 있다.(12) 따라서 커미셔닝 배점을 조정하기 위하여 현행 배점 조정을 검토할 수 있는 항목은 Table 6과 같다. 그리고 커미셔닝 배점을 상향 조정 제안하여 실시할 경우, G-SEED 연계항목과 관련하여 인증항목 5.2 ‘운영․유지관리 문서 및 매뉴얼 제공’, 7.3 ‘외기 급․배기구의 설계’, 7.5 ‘자동온도 조절장치 설치 수준’, 7.6 ‘쾌적한 실내환경 조절방식 채택’의 설계 반영 여부 평가와 더불어 현장 확인 및 검증 작업을 커미셔닝 과정에서 검토가 필수적으로 이루어진다는 이점이 있다. 따라서 해외 기준과 국내기준을 비교하여 보았을 때, 국내 인증기준에서의 커미셔닝에 대한 배점 기준 상향 및 평가범위 확대가 필요하다는 것을 알 수 있다. 이에, 본 연구에서는 커미셔닝 세부평가 기준의 산출기준에 대하여 Table 7과 같이 제안한다.

결론적으로, Table 8과 같이 2. ‘에너지 및 환경오염’ 인증항목 배점 기준 변경을 제안한다. 녹색건축인증의 본질을 고려하면 LEED 동등 수준인 6점을 목표점으로 하는 것이 타당하다고 생각되며, 본 제안의 세부내용은 TAB를 포함한 기본 커미셔닝을 필수 항목으로 하고, ‘강화된 커미셔닝’, ‘외피 커미셔닝’, ‘모니터링 기반 커미셔닝’에 각각 2점의 배점을 할당한다. 다만, 국내 커미셔닝 수행 과정이 기술축적 단계에 있으므로 급격한 확대로 인한 커미셔닝 수행 품질상의 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 본 제안에서는 이를 고려하여, Table 9와 같이 현재와 목표점 사이에서 완충작용을 할 수 있는 2가지 단계(BREEAM 동등 수준인 총점의 4~5%)를 마련하고, 전술의 목표점은 2단계로서 정의한다.

또한 급격한 업무 확대로 인한 커미셔닝 수행 품질상의 문제 발생 리스크를 줄이기 위해 Table 10과 같은 완충 단계를 도입하는 것을 함께 제안한다. G-SEED에서는 기존 신축건물의 기준의 경우, 커미셔닝을 실시하면 가중치가 1.0, TAB를 실시하면 0.3으로 지정되어 있다. 본 연구에서 제안하는 완충 단계 기준에서는 Table 9에 작성된 바와 같이 TAB 커미셔닝을 필수로 하고 있어 TAB 수행 시에는 가중치가 없으나, 시공 및 준공 이후 단계의 커미셔닝을 수행할 경우 가중치를 0.8로 설정하였다. 이는 계획 단계부터 준공 이후까지의 전 과정에서 커미셔닝을 수행해야 하는 부담을 줄이고, 기존 G-SEED의 TAB 가중치보다 높게 설정되었다는 점에서 점수 획득의 이점이 있다.

Table 5 Proportion of commissioning score to total score of G-SEED, LEED and BREEAM

Content

G-SEED

LEED

BREEAM

Overall scoring commissioning points

2 / 100

Required

Recommended

(required for higher tiers)

Overall scoring percentage of commissioned items

2%

Valu points(6/100) 6%

Valu points(7/150) 5%

Required

X

O

(Not included in credit available of commissioning)

O

(2 credits Included in credit available of commissioning)

Table 6 G-SEED reason of change in suggested score

Items

Reason for change

Current scoring

Suggestion scoring

2.1 Energy performance

Raising zero energy certification and institutional basics to mandatory items

12

10

2.4 Save energy on lighting

Most Common Configurations

4

3

3.4 Hazardous Materials Reduction

Evaluation metrics

2

Stay current

3.5 Application rate of green building materials

3.4, 7.1

Duplication of items

4

3

5.4 Green building certification information

Higher than the current commissioning score for simple informational generalities

3

2

7.1 Indoor air pollutants application of low-emitting products

3.4, 5.4

Duplication of items

3

2

Table 7 Field verification and validation of G-SEED item associations during commissioning

Distinguish

Evaluation criteria

No commissioning

Perform a commissioning

Field verification

Validation Tasks

Field verification

Validation Tasks

5.2 Operations-Maintenance provide documentation and manuals

Design Reflection

Field Validation

X

X

7.3 Design of exterior air supply and exhaust vents

Design Reflection

Field Validation

X

X

7.4 CO2 Monitoring system operations and ventilation assessment

Design Reflection

Field Validation

X

X

7.5 Thermostats Installation level

Design Reflection

Field Validation

X

X

7.6 Control install for comfort and indoor environment

Design Reflection

Field Validation

X

X

Table 8 A change of scoring criteria for energy and environmental pollution certification items

Category

Items

Division

Original

Suggestion

-

2.1 Energy performance

2.1 Energy performance

Essential

12

10

-2

2.2

TAB

Essential

1

-

Basic commissioning

Evaluation

1

-

Essential

Enhanced commissioning

Evaluation

-

2

New

Envelope commissioning

Evaluation

-

2

New

Monitoring based commissioning

Evaluation

-

2

New

2.3 Energy monitoring and management

Evaluation

2

2

2.4 Artifical lighting

Evaluation

4

3

-1

2.5 Renewable energy

Evaluation

3

3

2.6 Low carbon emission source use

Evaluation

1

1

2.7 Prohibition of use of specific substances to protect the ozone layer

Evaluation

3

3

2.8 Solar control plan to reduce cooling energy

Evaluation

2

2

Sum

29

30

Table 9 Field verification and validation of G-SEED item associations during commissioning

Category

Items

Division

Original

Suggestion 1step

Suggestion 2 step

2.1 Energy performance

2.1 Energy performance

Essential

12

10

10

2.2

TAB

Essential

1

-

-

Basic commissioning

Evaluation

1

3

3

Added commissioning

Evaluation

-

1

-

Enhanced commissioning

Evaluation

-

-

2

Monitoring based commissioning

Evaluation

-

-

1

2.3 Energy monitoring and management

Evaluation

2

2

2

2.4 Artificial lighting

Evaluation

4

3

3

2.5 Renewable energy

Evaluation

3

3

3

2.6 Low carbon emission source use

Evaluation

1

1

1

2.7 Prohibition of use of specific substances to protect the ozone layer

Evaluation

3

3

3

2.8 Solar control plan to reduce cooling energy

Evaluation

2

2

2

Sum

29

28

30

Table 10 Output criteria for G-SEED compromising detailed evaluation criteria

Items

TAB and commissioning

Weight

Level 1

Commissioned all of the steps

1

Level 2

Commissioned of construstion and as-built phases

0.8

Essential

Performed a TAB

-

4.2 G-SEED 내 커미셔닝 배점 및 평가기준 개정안(주거용)

건강친화형 주택건설기준(국토교통부고시 제2020-368호) 제2장 적용기준의 제4조(의무기준) 4항에 따라 “설치된 환기설비의 정상적인 성능 발휘 및 운영여부를 확인하기 위하여 별표 4에 따라 성능검증을 시행할 것”으로 환기설비에 한해 500세대 이상의 주택건설사업, 500세대 이상의 리모델링을 하는 모든 세대에 TAB를 실시하고 있다. 그러나, 적절한 TAB 수행을 위해서는 환기, 난방, 위생, 배기에 대한 평가항목을 의무화하고 지속적인 품질 확보가 필요하다.

녹색건축인증에 있어 TAB 평가항목을 실시하고 TAB 의무화 항목을 확장하여 실시하는 것을 제안한다. Table 11과 같이 건강친화형 주택건설기준에서 의무적으로 시행하고 있는 환기분야 평가항목을 포함하여, 난방, 위생, 배기로 확대하여 실시하는 것으로 올바른 평가항목 정립을 제안한다.

건축물의 에너지절약 설계기준과 에너지절약형 친환경주택의 건설기준에 따라 설계 시 G-SEED 최우수등급 최소평점은 9.6점, 우수등급 최소평점 7.2점이다. Table 12와 같이 각 지방자치단체의 공동주택 건설기준에 따라서도 에너지설계항목에 따라 기본적으로 4.8점 ~ 9.6점을 적용받을 수 있다. Table 13과 같이 에너지 관점의 건설기준이 필수 항목이기에, 주거 건물 적용 시 에너지 성능 점수를 현행 12점에서 6점으로 축소하고 TAB 평가항목을 신설하여 6점을 배점으로 한다.

마지막으로, LEED 인증, BREEAM 인증과 같이 커미셔닝을 필수 항목이 아닌 평가항목으로 제안한 것은 중요도에 대한 차이가 있는 것이 아니라, 전술한 바와 같이 국내 커미셔닝 수행 과정이 기술축적 단계에 있어 급격한 확대로 인한 커미셔닝 수행 품질의 문제점이 발생하지 않도록 하기 위함이며 녹색건축물의 효과를 극대화하기 위하여는 궁극적으로 필수 항목 단계로 나아가야 한다.

Table 11 G-SEED Calculation criteria for commissioning detailed evaluation criteria (draft)

Items

Original

Suggestion

Housing

TAB items

Ventilaion

Ventilation

Heating

Sanitation

Exhaust

Table 12 G-SEED Points for municipal multifamily energy design mandates

Regions

30 housing and above

(60 m2 excess)

300 housing and above

(60 m2 excess)

1000 housing and above

(60 m2 excess)

Seoul

Level 2

4.8 points

Level 1

7.2 points

Level 1+

9.6 points

Gwangju

Level 3

-

Level 2

4.8 points

Level 1

7.2 points

Incheon

Level 2

4.8 points

Level 1

7.2 points

Level 1+

9.6 points

Regions

500 housing less than

500 housing and above

1000 housing and above

Gyeonggi-do

Level 3

-

Level 2

4.8 points

Level 2

4.8 points

Regions

100 housing and above

500 housing and above

1000 housing and above

Busan

-

-

Level 2

4.8 points

Level 1

7.2 points

Table 13 Changes to scoring criteria for energy and environmental credits

Category

Items

Division

Original

Suggestion

2.1 Energy performance

2.1 Energy performance

Essential

12

6

New

TAB (ventilation)

Essential

-

-

TAB (heating, sanitation, exhaust)

Essential

-

-

TAB (vibration, noise, air-tightness)

Essential

-

2

Basic commissioning

Evaluation

-

2

Added commissioning

Evaluation

-

-

Enhanced commissioning

Evaluation

-

2

2.2 Energy monitoring and management

Evaluation

2

2

2.3 Renewable energy

Evaluation

3

3

2.4 Low carbon emission source use

Evaluation

1

1

2.5 Prohibition of use of specific substances to protect the ozone layer

Evaluation

2

2

Sum

20

20

4.3 국외 사례를 통한 국내 커미셔닝의 정책적 홍보 및 교육 방안 제안

3장에서 언급된 바와 같이, 국내에서 커미셔닝은 건물주를 포함해 설계, 시공 전문가들에게도 인지도가 낮은 실정이다. 하지만 녹색건축인증은 궁극적으로 설계 성능이 준공 이후로도 유지될 수 있도록 하는 지속가능한 건축을 목표로 함에 따라, 커미셔닝의 수행이 활성화되어야 하며 건축 프로젝트의 구성원은 이를 인지할 필요가 있다. 따라서, 국내 커미셔닝 활성화를 위한 정책적 홍보 및 교육이 필요함에 따라 국외 선진 사례들을 조사하여 Table 14에 나타낸다. Table 14와 같이 대부분 미국에서 커미셔닝의 활성화에 대한 정부 차원의 노력이 지속되고 있다. 미국 에너지부(DOE)에서는 건물 외피 캠페인을 시행하여 고성능 외피 시스템 구현을 위한 커미셔닝을 수행하는 것을 권장 및 지원하고 있으며, 워싱턴 주에서는 “Win-Win 할 수 있는 기회”라는 슬로건을 통해 건축주 및 설계, 시공 전문가에게 커미셔닝의 중요성을 강조한다. 또한, 각종 협회(BCxA, IIBEC)에서는 온라인 교육 및 자격시험 등을 실시하여 커미셔닝 전문가의 양성에 주력하고 있다.

그러나 국내에서는 TAB커미셔닝협회를 제외하고 커미셔닝 관련 교육 및 자격을 취득할 수 있는 기회가 부족한 실정이다. 하지만, 국외 사례를 보면 알 수 있듯이 간단한 커리큘럼만으로도 커미셔닝 전문가를 초빙하여 온라인 세미나(Webinar)의 형태로 교육의 기회를 제공할 수 있다. 더하여 교육을 통해 커미셔닝 수행 자격을 강화하고 국가기술자격에 포함하는 등 자격을 갖춘 전문 인력을 양성해야 한다. 마지막으로, 커미셔닝의 필요성에 대한 건물주 등의 인식 제고를 위해 시청각 자료, 캠페인 등을 통한 정부 차원의 홍보를 시행할 필요가 있다.

Table 14 Status of the promotion and education program in abroad

Country

Group

Program

Detail

U.S.

DOE

(Department of Energy)

Building Envelope Campaign

∙Demonstrate and document energy and cost savings with integrated design, construction, commissioning, and maintenance from the implementation of high-performing envelope systems (https://betterbuildingssolutioncenter.energy.gov/)

U.S.

DES

(Washington State Department of Enterprise Services)

Building Commissioning

∙Slogan: "It's a win-win opportunity."

∙Explanation advantages about the building commissioning for building owners, operaters and occupants

∙Provision of the building commissioning guidelines (https://des.wa.gov/)

U.S.

BCxA

(Building commissioning association)

BCxA University

∙Support the ongoing education of building commissioning professionals at all career levels

∙A platform for practical application of the training, tools, certifications, and resources needed to achieve excellence in the field (https://www.bcxa.org/university/)

International

IIBEC

(International institute of building enclosure consultants)

Credentials about building enclosure commissioning

∙Provision of qualification test and education according to application conditions (https://iibec.org/credentials/)

5. 결 론

정부의 탄소배출 최소화를 위한 조치로, 건물 사용 시 발생하는 탄소배출 감축을 위해 필요한 건물성능 강화를 유도하는 커미셔닝에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나 현재 건설업계에서 커미셔닝의 필요성 및 인식 부족과 건설 참여자의 수행 의지 및 효과 홍보 부족으로 인해 활성화되어 있지 않고 있다. 본 연구에서는 국내외 건축물인증프로그램의 커미셔닝 평가 기준을 비교 분석하여 국내 커미셔닝의 제도 정착에 대한 한계점을 확인하였다. 이를 통해, 향후 국내 녹색건축인증에서 가장 필수적인 에너지 절약을 위한 평가 기준으로 커미셔닝의 항목 배점이 타당한지 검토하여 녹색건축물의 효과가 극대화될 수 있도록 개선방안을 제안하였다.

(1) G-SEED인증을 획득하는 과정에서 커미셔닝은 취득점수가 인증 전체에 미치는 영향이 미비하고 선택항목으로 지정되어 있어 국내 커미셔닝은 그 효과대비 저평가받고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 에너지 효율 개선과 실질적 운영비 절감을 위한 G-SEED 내의 에너지 및 환경 관련 항목을 분석하였다.

(2) 해외 녹색건축인증 LEED, BREEAM 기준으로 커미셔닝이 녹색건축에 있어서 어떻게 평가받고 있는지 국내 G-SEED와 비교 분석하여 국내 녹색건축인증에서의 커미셔닝 배점 조정 방향에 대하여 제안하였다.

해외 녹색건축인증 LEED, BREEAM 보다 저평가받고 있는 커미셔닝 항목 배점을 6점 이상으로 상향 조정하는 것을 최종안으로 제시하였다.

(3) 본 연구는 국내 녹색건축 인증 확산을 위한 커미셔닝제도 개선과 관련된 결과를 분석했다. 연구 결과로는 국내 건축물의 에너지 효율, 비용 절감, 지속가능성을 위한 몇 가지 커미셔닝 제도 개선방안을 제시했다. 그러나 다음과 같은 내용이 추가로 마련될 수 있도록 제안한다.

(a) 이해관계자의 커미셔닝 인식 제고와 커미셔닝 지원체계 구축이 필요하고 커미셔닝의 이점을 강조하기 위해 가시적인 시범사업을 추진할 필요가 있다.

(b) 국내 커미셔닝 기술 표준을 국내 실정에 맞게 보완하고 이에 대한 해설을 제공하는 것이 필요하다.

(c) 커미셔닝 이행 체계를 구축하고 설계자, 시공자, 운영자 등 관련 참여자를 대상으로 커미셔닝 교육프로그램 마련을 제안한다.

(d) 마지막으로, 커미셔닝 시장에서 건축가 및 엔지니어와 동등한 지위를 가질 수 있는 커미셔닝 전문가의 위상을 정립할 것을 권고한다. 이는 커미셔닝의 중요성과 가치를 홍보하고 커미셔닝 전문가가 전문성을 인정받는 데 도움이 될 것이다.

후 기

본 연구는 2021년 “녹색건축 인증지원을 위한 기술연구사업”(과제번호 20210014-001) 지원을 받음.

References

1 
World energy balance 2021(IRA, 2021), Statistical Review of World Energy 2021.URL
2 
Ministry of Land, Infrastructure and Transport., 2021, Standard of Building Energy Saving Green Homes, MLIT criteria 18469.URL
3 
Park, B., Lim, J., Yun, Y., and Kim, J., 2022, Improvement of Green Standard for Energy and Environmental Design Criteria with Commissioning, The Society of Refrigeration and Air Conditioning Engineers of Korea Annual Conference, pp. 22-25.URL
4 
ASHARE, 2019, ASHRAE Guideline 0 the Commissioning Process, American Society of Heating, Refrigerating and Air-conditioning, Atlanta, GA.URL
5 
ACG, 2005, ACG Commissioning Guideline, AABC Commissioning Group, (https://www.commissioning.org/wp-content/uploads/2019/07/ACGCommissioningGuideline.pdf accessed : May. 28. 2023).URL
6 
Korea Building Machinery and Equipment Standard Construction Guide.URL
7 
Jang, H. and Lee, S., 2014, A Comparison Study on the Importance and Problems of Assessment Items of the G-SEED System, KIEAE Journal, Vol. 14, No. 1, pp. 113-120.DOI
8 
Lee, S., Cho, D., and Park, C., 2014, Development of Credit Calculation Methodologies in G-SEED for Multi-residential Building, Journal of the Architectural Institute of Korea, Vol. 30, No. 12, pp. 289-297.DOI
9 
Choi, D., 2018, Analysis of Scoring Status and Adoption Characteristics by Evaluation Items Based on LEED Canada Certified Cases, Journal of KIAEBS, Vol. 12, No. 6, pp. 655-668.DOI
10 
Djuric, N. and Novakovic, V., 2009, Review of Possibilities and Necessities for Building Lifetime Commissioning, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 13, No. 2, pp. 486-492.DOI
11 
Kim, Y. and Altan, H., 2018, Analysis of Energy Reduction Through HVAC Commissioning: A Case Study of a LEED Certified New Building, 2018 5th International Conference on Renewable Energy: Generation and Applications (ICREGA), IEEE, pp. 216-219.DOI
12 
Andong National University, 2018, LEED Certified Buildings Establish and Evaluate Cost-benefit Analysis Methodologies.URL