1.1 연구의 배경 및 목적

대한민국의 녹색건축 성능 인증 제도인 G-SEED(Green Standard for Energy and Environmental Design)는 건축물의 설계․시공․운영 등 전 생애주기를 대상으로 에너지 효율 향상과 환경 영향 저감을 달성한 건축물에 친환경 인증을 부여하는 제도이다. G-SEED는 건축물의 환경적 성능을 정량적으로 평가하여 인증 등급을 부여함으로써, 국내 친환경 건축물의 성능 기준을 제시하고 있다⁽¹⁾. G-SEED의 평가 체계는 토지 이용 및 교통, 에너지 및 환경오염, 재료 및 자원, 물 순환 관리, 유지관리, 생태 환경, 실내 환경의 총 7개 전문 분야로 구성되며⁽²⁾, 이 중 에너지 및 환경오염 분야는 건축물의 에너지 소요량 저감과 환경부하 감소 수준을 직접적으로 평가하는 핵심 영역으로 간주된다⁽¹⁾.

에너지 및 환경오염 분야는 건축물 에너지 성능을 정량적으로 검증하는 기능을 수행할 뿐만 아니라, 국가 에너지 정책 및 탄소중립 목표를 건축물 단위에서 구현하는 제도적 수단으로 작동한다. 이에 따라 해당 분야는 G-SEED 평가 체계 내에서 상대적으로 높은 배점이 부여되며, 인증 등급 산정에 있어 중요한 영향을 미치는 것으로 분석되어 왔다⁽³⁾. 이러한 특성으로 인해 에너지 및 환경오염 분야는 G-SEED 전반의 성과와 실효성을 가늠하는 대표적인 전문 분야로 인식되고 있다.

한편, 전 세계적으로도 다양한 국가에서 친환경 건축물 인증 제도가 운영되고 있으며, 그중 미국의 LEED는 국제적으로 가장 널리 활용되는 친환경 인증 제도로 알려져 있다⁽⁴⁾. LEED에서도 에너지 성능과 대기환경 영향 저감을 다루는 Energy and Atmosphere 분야는 주요 평가 요소로 분석되고 있다⁽⁵⁾. G-SEED의 에너지 및 환경오염 분야 역시 에너지 성능, 온실가스 배출, 환경오염 저감 요소를 종합적으로 평가한다는 점에서 국제 인증 제도와 평가 방향을 공유하고 있다⁽⁶⁾. 그러나 민간 자율 인증 제도인 LEED와 달리, G-SEED는 일정 규모 이상의 건축물에 대해 적용이 의무화된 제도적 성격을 지닌다. 즉, G-SEED는 법․제도적 요구사항과 밀접하게 연계되어 인증 점수가 부여되는 구조를 갖고 있으며, 이로 인해 실제 운영 단계의 에너지 절감 성과보다는 설계 단계에서의 기준 충족 여부가 상대적으로 강조되는 경향이 지적되어 왔다⁽⁷⁾. 이와 관련하여 기존 연구에서는 G-SEED를 해외 인증 제도와 비교․분석하거나, 에너지 성능 평가 체계를 중심으로 제도의 구조적 특성을 검토한 사례가 일부 수행되었다. No et al.⁽⁸⁾은 LEED와 G-SEED를 비교․분석하고 실제 에너지 소비 특성을 검토하였으며, Yun and Cho⁽⁹⁾는 LEED와 BREEAM의 평가 항목을 분석하여 G-SEED의 국제적 확장 가능성을 논의하였다. 또한 Gültekin and Park⁽¹⁰⁾은 G-SEED와 DGNB를 비교․분석하며 평가 항목 구성과 제도적 실효성을 검토한 바 있다. 이러한 제도 간 차이는 각 국가의 에너지 정책, 법․제도적 요구사항, 기후 조건, 건축물 유형 및 기술 보급 수준의 차이에 기인하며, 평가 항목 구성, 배점 체계, 필수․선택 항목 설정 방식에서도 상이한 특성으로 나타날 수 있다⁽¹¹⁾. 이에, 인증 기준 개선 등의 연구를 고도화하기 위해서는 G-SEED의 평가 결과에 대한 통계 분석이 선행될 필요가 있다. 하지만, G-SEED 에너지 및 환경오염 분야를 대상으로 항목별 점수 취득 수준, 무득점 항목의 분포, 인증 등급에 따른 점수 차이를 장기간에 걸쳐 정량적으로 분석한 통계적 연구는 아직 제한적인 실정이다. 이에 본 연구는 2017년부터 2024년까지 G-SEED 예비인증을 취득한 비주거용 건축물을 대상으로, 에너지 및 환경오염 분야의 평가 항목별 점수 취득 현황을 분석하고 인증 등급에 따른 점수 분포 및 항목별 취득 경향을 체계적으로 검토하고자 한다. 이를 통해 G-SEED 에너지 및 환경오염 분야의 운영 실태를 정량적으로 진단하고, 향후 인증 기준 개선 및 제도 고도화를 위한 기초 자료를 제공하는 것을 연구의 목적으로 한다.

1.2 연구의 범위 및 방법

G-SEED는 평가 대상을 크게 주거용 건축물과 비주거용 건축물로 구분한다. 본 연구의 분석 대상인 비주거용 건축물은 주거용 건축물을 제외한 건축물로, 업무시설, 학교시설, 판매시설, 숙박시설, 그리고 이들 네 가지 용도에 해당하지 않는 일반 건축물 등 총 다섯 가지 용도로 분류된다⁽²⁾.

G-SEED 인증 등급은 최우수(그린 1등급), 우수(그린 2등급), 우량(그린 3등급), 일반(그린 4등급)의 4단계로 구성된다. 인증 등급 산정을 위한 총점 기준과 총점 계산에 적용되는 전문 분야별 가중치 및 인증 항목별 배점은 각 평가 분야와 항목의 중요도 및 난이도를 고려하여, 신축 건축물과 기존 건축물, 주거용과 비주거용 건축물에 따라 차등 적용된다. 본 연구에서 분석한 신축 비주거용 건축물의 경우, 총 7개의 전문 분야와 혁신적인 설계(Innovative Design, ID) 분야를 포함한 평가 체계가 적용되며, 7개의 전문 분야 및 총점은 Table 1과 같다. Table 1에서 볼 수 있듯이 해당 건축물의 하위 용도 분류에 따라 7개 전문 분야별 총점이 달라지는데, 이는 「녹색건축 인증 기준」의 별표에 따른 건축물의 유형 및 용도에 따라 적용되는 인증 항목이 상이하기 때문이다. 인증 등급 판정을 위한 총점 계산은 「녹색건축 인증 기준」의 [별표 8]에 따라, 7개 전문 분야별로 획득한 점수를 분야별 총점으로 나누어 획득 비율을 구하고 여기에 가중치(Table 2)를 곱하여 분야별 최종 점수를 산출한다(식(1)).

7개의 전문 분야별 최종 점수를 합산한 값에 ‘ID. 혁신적인 설계’ 분야에서 획득한 점수를 더한 값이 ‘총점’이 되며, 이 총점을 기준으로 Table 3의 기준에 따라 인증 등급이 부여된다. 이러한 총점 계산 방식과 인증 등급 기준은 예비인증과 본인증 모두 동일하게 적용된다. 본 연구의 분석 대상인 2017년부터 2024년까지 G-SEED 예비인증을 취득한 신축 비주거용 건축물은 총 5,884건으로 일반 건축물이 3,540건, 업무용 건축물이 1,377건, 학교시설이 804건, 판매시설이 24건, 숙박시설이 139건이다. 이중 데이터가 누락된 케이스와 인증 건수가 작아 비교 대상이 되기 어려운 판매시설, 숙박시설 용도를 제외한 일반 건축물 3,538건, 업무용 건축물 1,376건, 학교시설 804건의 에너지 및 환경오염 분야 항목별 점수 획득 현황을 본 연구의 분석 대상으로 하였다. 본 연구에 사용된 데이터는 G-SEED 인증시스템을 통해 제출된 건축물 단위의 평가 결과를 G-SEED 운영기관의 협조를 받아본 연구의 목적에 맞게 항목별로 정리 및 가공한 것이다.

비주거용 건축물(일반 건축물, 업무용 건축물, 학교시설)을 대상으로 하는 G-SEED 에너지 및 환경오염 분야 인증 항목은 Table 4와 같다. Table 4에서 볼 수 있듯이 2.4와 2.8 항목은 일반 건축물에는 적용되지 않고 업무용 건축물, 학교시설에만 적용된다. 각 평점 산출 기준은 인증 항목에 따라 약간씩 다르나 등급에 따라 결정되는 인증 항목별 가중치(Item weighting)에 배점(Assigned points)을 곱하여 평점을 산출한다. 본 연구를 통해 주거용 건축물의 에너지 및 환경오염 분야 인증 항목별 점수 취득 현황, 인증 등급에 따른 항목별 평균 점수 취득 현황, 다득점 및 무득점 항목 현황 등의 분석을 실시하였다.

2.1 일반 건축물

일반 건축물에 적용되는 전문 분야 EP의 인증 항목은 총 6개로, 이 중 인증 항목 ‘2.1 에너지 성능’이 필수 항목이고 나머지 5개는 평가 항목이다. Table 5와 Fig. 1은 각 인증 항목별 취득 점수의 평균을 분석한 그래프이며, Fig. 2는 항목별/등급별로 점수 획득 현황을 분석한 그래프이다.

분석 결과, 인증 항목 2.1을 제외한 모든 항목에서 인증 등급이 높아질수록 평균 획득 점수가 증가하는 경향이 나타났다. 특히 ‘2.5 신재생 에너지 이용’ 항목은 그린 1등급과 그린 4등급 간 점수 차이가 1.2점으로, 전체 항목 중 가장 큰 등급 간 격차를 보여 고등급 취득을 위한 차별화 항목으로 기능하는 것으로 분석된다. 이 외의 4개 항목(2.2, 2.3, 2.6, 2.7) 또한 등급 간 점수 차이를 보이며 인증 등급과 획득 점수 간에 일정한 정비례 관계를 나타냈으나, 점수 격차가 상대적으로 작아 등급 간 변별력은 중간 수준으로 평가된다. 반면, 배점이 12점으로 가장 높고 필수 항목인 ‘2.1 에너지 성능’ 항목은 전 인증 등급에서 평균 11점 이상의 점수를 기록하며 가장 높은 점수 획득 비율을 나타냈다. 따라서, 모든 등급에서 점수 획득이 용이하고 등급 간 편차도 매우 작아, 실질적인 변별력은 낮은 항목으로 판단된다.

Fig. 1 Average score attainment ratios by certification grade and assessment item for general buildings.

Fig. 2 Frequency distributions of EP items by achieved points for general buildings.

점수를 획득하는 경우가 극히 적어 인증 항목으로서의 실효성이 낮은 항목들도 확인되었다. 인증 항목 2.2는 무득점 비율이 85.7%로 매우 높아 대부분의 일반 건축물에서 점수 획득이 거의 이루어지지 않는 것으로 나타났다. 이와 유사하게 인증 항목 2.3과 2.7 또한 각각 96.8%와 69.9%가 4급 또는 무득점에 해당하며 1급과 2급 취득 비율이 매우 낮은 것으로 분석되었다.

2.2 업무용 건축물

업무용 건축물에 적용되는 전문 분야 EP의 인증 항목은 총 8개로, 이 중 인증 항목 ‘2.1 에너지 성능’이 일반 주택과 동일하게 필수 항목이고 나머지 7개는 평가 항목이다. Table 6와 Fig. 3은 각 인증 항목별 취득 점수의 평균을 분석한 그래프이며, Fig. 4는 항목별/등급별로 점수 획득 현황을 분석한 그래프이다.

업무용 건축물에 있어 상위 인증 등급 취득을 위한 전문 분야 EP의 주요 차별화 항목은 ‘2.4 조명에너지 절약’과 ‘2.5 신․재생에너지 이용’ 항목으로 나타났다. 해당 항목들은 배점이 상대적으로 높거나 인증 등급 간 평균 획득 점수 차이가 비교적 뚜렷한 편으로 상위 등급 취득에 중요한 역할을 하는 것으로 분석되었다. 예를 들어, 항목 2.4에서는 그린 1등급이 평균 3.96점을 기록한 반면, 그린 4등급은 1.99점으로 절반 수준에 그쳤고, 항목 2.5 역시 그린 1등급과 그린 4등급 간 점수 차이가 2점 이상으로 나타났다. ‘2.2 TAB 및 커미셔닝 실시’ 항목 또한 그린 1등급과 나머지 등급에서의 점수 차이가 1점가량 나타나, 최우수 등급 취득을 위한 보조적 차별화 요소로 기능하고 있는 것으로 보인다.

Fig. 3 Average achieved points by EP items and grades for office buildings.

Fig. 4 Frequency distributions of EP items by achieved points for office buildings.

반면, 배점이 12점으로 가장 높은 필수 항목인 ‘2.1 에너지 성능’은 전체 등급에서 90% 이상의 획득 비율을 보였는데, 이는 사실상 대부분의 업무용 건축물이 해당 항목에서 높은 점수를 확보하고 있음을 의미한다. ‘2.2 TAB 및 커미셔닝 실시’와 ‘2.8 냉방에너지 절감을 위한 일사조절 계획 수립’ 항목 역시 전체 평균 획득 점수와 획득 비율이 매우 낮았다.

2.3 학교시설

학교시설에 적용되는 전문 분야 EP의 인증 항목은 총 8개로, 이 중 인증 항목 ‘2.1 에너지 성능’이 일반 주택과 동일하게 필수 항목이고 나머지 7개는 평가 항목이다. Table 7과 Fig. 5는 각 인증 항목별 취득 점수의 평균을 분석한 그래프이며, Fig. 6은 항목별/등급별로 점수 획득 현황을 분석한 그래프이다.

분석 결과, 인증 항목 2.3, 2.5, 2.7 및 2.8에서 인증 등급이 높을수록 평균 획득 점수 또한 상승하는 경향을 보였다. 그러나 등급 간 점수 차이가 0.3 이하로 작아 등급 간 변별력은 중간 수준으로 평가된다. 반면, 나머지 4개 인증 항목에서는 전반적으로 불균형하고 일관되지 않은 점수 분포가 나타났는데, 특히 배점이 12점으로 가장 높고 필수 항목인 2.1은 전 등급에서 배점에 근접한 점수를 획득하여 난이도와 변별력이 현저히 낮은 반면, 인증 항목 2.2와 2.8은 배점 대비 획득 점수 비율(획득 비율)의 전체 평균치가 각각 0.4%와 1.3%에 불과하였다.

2.2와 2.8 항목의 평가 항목으로서의 문제점은 무득점 비율에서도 확인되는데, 두 항목 모두 약 98%의 무득점 비율을 나타내 대부분의 학교시설이 해당 항목에서 점수를 취득하지 못하는 경향이 확인되었다. 반면, 인증 항목 2.1과 2.4는 배점 만점 또는 1급 비율이 각각 98.3%와 92.4%로 점수 획득이 용이해, 학교시설 인증 시 집중적으로 점수를 획득하는 항목으로 파악된다.

Fig. 5 Average achieved points by EP items and grades for educational buildings.

Fig. 6 Frequency distributions of EP items by achieved points in educational buildings.