| 요약1 |
건축물과 관련된 온실가스는 건축 시공과정보다 완공 후 사람이 거주하면서 전력 및난방 소비에 따라 유발되는 배출량이 월등히 많다. 건축물 온실가스 배출량 제어는 건물내 사람의 활동에 의해 소비되는 다양한 에너지원의 효율적 사용에 초점을 맞춰야 한다. 해결방법 순위에서도 최우선에 위치해야 한다. 지금 당면한 신 기후체제 시대에서 녹색건축의 체계적 보급과 운영에 정부의 노력이 필요하다. 이러한 노력의 일환으로, 국토교통부는 국가건물에너지 통합관리시스템을 2015년에 구축했다. 구체적으로 「녹색건축물 조성지원법」 개정을 통해 정보체계를 만들 수 있는 법적 근거를 마련했다. 이를 기반으로 에너지소비량 공개 및 건축물 에너지 소비증명에 관한 제도가 신설됐고, 국가 건물정보와 에너지정보 수집이 가능한 여건이 마련됐다. 현재 '건물에너지 온실가스 정보체계'라는 명칭으로 전환됐고, 한국감정원이 운영 중이다. 선행연구 현황을 살펴본 바에 따르면,'건축물 에너지 온실가스 정보체계 (舊국가건물에너지 통합관리시스템)'는 연구주제로 직접 다루기엔 이른 시점으로 관련 연구가 활발히 이뤄지지 않고 있다. 최근 들어 비로소 직접적으로 건물에너지 데이터구조를 분석한 연구가 발표되고 있는 수준이다. 본 연구는 건물에너지 데이터를 활용해 정책수립과 산업분야 창출에 기여할 수 있는 방안을 모색하는데 초점을 둔다. 이러한 맥락에서 건물에너지 데이터 체계의 구성과 활용사례를 선행연구를 통해 파악하고, 현 단계에서 실용적으로 활용될 수 있는 기술적 접근을 기반으로 한 정책기반 연구결과물 도출을 주요 연구목적으로 한다. 건축물의 에너지효율성 확보 기술은 단순히 설비와 시공법의 조합기술을 넘어서 디지털로 측정해 정보화된 에너지사용량 데이터와도 결합하고 있다. 국가건물에너지 통합데이터베이스의 건물에너지 정보는 세계 최초로 한 국가의 모든 건축물 에너지사용량정보가 결합된 데이터 체계다. 여기에는 건축물의 탄생에서 현재까지 모든 내용이 기록된 건축물대장정보 데이터베이스, 계량기 단위로 수집된 전력·도시가스·지역난방 등 에너지소비량 데이터가 포함돼 있다. 해외 사례를 보면 도시단위로 건물에너지 데이터를 구축해 제공 하고 있다. 사례 건물에너지 데이터는 일반인이 직관적으로 건물에너지 정보를 활용할 수 있는 데이터 체계로 구성돼 있다. 즉, 기본적으로 건물별 에너지소비량 정보를 장표정보로 구할 수 있으며, 이를 활용한 그래프 등 시각화 자료 활용에도 용이하다. 나아가 에너지소비량과 건축물의 기본정보를 연계한 건물에너지지도, 그리고 검색한 자료를 내려 받을 수 있는 플랫폼이 개발되어 운영 중이다. 이처럼 건물에너지 소비량정보는 공공과 민간이 상호 활용할 수 있도록 직관적인 정보접근이 가능해야 한다. 이를 위해서는 정제된 장표 데이터, 그래프, 건물에너지지도로 구현되는 빅-데이터 플랫폼이 구성돼야 한다. 본 연구를 통해 빅-데이터인 국가 건물에너지데이터와 지리정보 간 연계 방법을 모색했다. 우선 자료구조 및 처리기법에 관련된 이론적 분석법을 고찰했다. 그리고 현재까지 구축된 국가건물에너지 통합관리시스템 데이터체계를 구체적으로 분석해 활용모형으로 개발할 수 있는지 가능성을 파악했다. 활용모형 개발의 주안점은 건물에너지데이터의 지리정보화다. 따라서 건물에너지온실가스 정보체계 관리기관인 한국감정원에서 제공받은 건물에너지데이터의 원시자료를 자체서버에 재구축하기 위한 과정부터 파악했다. 건축물대장정보와 건물에너지데이터로 구성된 원시자료를 서버에 데이터베이스로 구축하고, 데이터 내 주소정보를 활용해 장표데이터에 지리적 좌표를 입히는 지오코딩 과정을 시행했다. 이를 통해 건물에너지정보의 지리정보체계를 갖춘 웹 기반 건물에너지지도를 구축했다. 본 연구진은 보편적인 개발자 입장에서 접근 가능한 방식으로 개발여건을 설정했다. 국민이라면 누구나 활용 가능하도록 정부3.0시책에 의해 공개된 건물에너지 데이터의 형식에 원시자료를 맞춰 사용했다. 개발과정에서 공공과 민간에서 원활하게 활용할 수 있게 웹기반 지도정보시스템으로 구축되는 것이 바람직하다고 판단했다. 따라서 현 건축물대장정보와 에너지 사용량정보가 담긴 원시데이터의 경량화가 필요했고, 이를 위한 프로세스개발 등 관련 연구를 진행했다. 본 연구는 웹 환경에서 결과물을 신속히 도출하기 위해 지도구현에 최적화된 기존 X-ray 맵 엔진을 활용했다. 그리고 에너지지도 구현에 필요한 다양한 변수들을 선정하고 적용과 삭제를 반복해 현 수준에서 에너지지도 구현에 반드시 필요한 변수들을 찾아냈다. 본 연구는 건물에너지 데이터의 민간분야 신산업 창출, 공공분야 정책수립에서의 활용에 무게를 두고 제안했다. 또 광범위한 대안 제시보다 건물에너지를 선행적으로 활용하고 있는 해외사례를 고려해 건물에너지지도로 활용대상을 제한했다. 정책분야의 활용방안은 1) 국가정책 운용 2) 그린리모델링 지원대상 선정 및 목표관리 3) 건물에너지 정보 활용도 증대를 위한 지리정보와의 결합으로 제안했다. 국가차원 정책에 건물에너지데이터베이스를 활용할 수 있는 방안은 크게 다섯 종류로 정리 가능하다. 첫째, 국가규모의 건축물 에너지성능관리, 둘째, 제약 없는 건물에너지 정보 제공과 관련 분야의 파생적 성장 유도, 셋째, 국가에너지관련 정책수립과 목표관리에 직접 활용, 넷째 건물부문 에너지 및 온실가스 배출 관리에 활용하는 것이다. 마지막으로 건축유형별 표준건물에너지 사용량 통계시스템을 구축해 운영하는데 활용할 수 있다. 그린리모델링 지원대상 선정 및 목표관리에서는 그린리모델링 대상 건물 선별기준에 활용하는 방안을 제안한다. 누적된 건물에너지 정보를 근거로 그린리모델링 사업 전 해당 건물의 에너지소비패턴을 모의 분석이 가능하다. 그린리모델링 시행 후 건물에너지 소비량 및 온실가스 감축치를 사전에 산정할 수 있으므로 권장사항 이행 및 건물에너지 이용효율화 실적 평가 기준으로 활용가능하다. 건물에너지와 지리정보 결합은 에너지사용량 통계와 건물정보에 포함된 위치정보를 결합해 지리정보화 하는 것이다. 나아가 개별 건축물의 호별 에너지사용량에 기반한 건물에너지 지도 작성으로 활용성을 제안할 수 있다. 에너지사용량과 건물위치정보 결합으로 지리정보를 구축하면 사용 중인 에너지원별 소비량 자료와 함께 각 에너지 소비량을 열량으로 환산할 수 있어 각 건물별 에너지 소비분포 패턴을 확인할 수 있다. 나아가 해당건물 입지 지역의 신재생에너지 잠재자원 정보와 결합하면 적합한 신재생에너지 유형을 찾을 수 있어 효과적 운영을 기대할 수 있다. 각 호별 건물에너지 지도는 지역 맞춤형 건축물 기준 수립에 있어서 평가지표 및 검토항목 도출에 용이하게 활용될 수 있다. 민간분야의 활용방안은 1) 건물분야 신재생에너지 사업 발굴 2) 부동산거래와 연계한 건물에너지 정보 활용 3) 에너지 소비행태개선을 위한 활동으로 정리 가능하다. 건물에너지소비정보는 태양광 발전사업 유망 건축물(태양광 발전 가능량이 높고, 에너지 소비량이 과다한 건축물) 등 신·재생에너지 적용대상을 발굴하는데 기여할 수 있다. 현재는 태양광 사업 전문기업과 연계하여 태양광 발전사업 및 태양광 대여사업에 적용 가능한 정보체계 구축 및 기존 정보체계 개선방안을 고려해 볼 수 있다. 차후에는 패시브건축물, 다양한 신·재생에너지 시스템이 1개 건물에 융·복합된 신축 및 그린리모델링 사업에도 활용될 수 있다. 부동산거래와 연계한 건물에너지 정보는 건물주 또는 세입자로 하여금 에너지 소비자가진단을 유도해 에너지 소비량 확인 및 행태개선 요인을 확인하는데 활용될 수 있다. 건축물의 에너지효율성은 관리비용과 직결되고 건물의 부동산가격에도 직간접적으로 연계되므로 건물의 에너지성능 확인과 이용행태 개선에 기여할 수 있을 것이다. 건물에너지 데이터와 주민등록전산정보시스템과 연계를 고려할 수 있다. 개인정보보호 범위 내에서 개별적 에너지소비행태가 파악되면, 개인 및 건물 간 에너지를 중심으로 한 정보교류가 가능하다. 이렇게 파악된 에너지 소비행태를 분석해 에너지 취약계층을 추려낼 수 있고, 이 자료를 저소득층 에너지효율개선사업 및 빈집정비사업 등에 활용가능하다. 또 스마트미터기와 연계하면 건물 이용자의 소비행태 특성을 고려한 에너지 수급가격에 탄력적으로 대응할 수 있는 기초 자료도 확보할 수 있다. 국가건물에너지 통합정보시스템의 공공정보는 지도서비스를 비롯한 건물가치평가, 녹색건축물인증, 에너지효율화 개선사업, 그린리모델링사업 지원, 신재생에너지설치사업, 빈집 정비사업 및 저소득층 주거환경개선사업 관련 도시재생사업 등 다양한 분야와 연계될 수 있는 가치를 내포하고 있다. 현재 건물에너지소비량 데이터만으로도 건축물통합정보시스템과 결합만 한다면 충분히 에너지지도를 제작 가능함을 판단할 수 있었으나, 기수집된 원시데이터의 정제과정이 반드시 필요했다. 향후 정부 3.0에 의한 공공정보 개방정책에 대응하기 위해선 원시데이터의 중간정제 단계가 필수적이다. 본 연구를 통해 도출된 국가건물에너지사용량지도는 국가건물에너지 통합관리시스템의 개방된 공공데이터를 활용해 에너지지도 구현과 그 과정상 발생한 다양한 오류와 필요한 보완사항을 진단 해보는 것에 의의를 둔다. 후속 연구에서는 이러한 기술적 오류를 개선해 보다나은 결과물로서 대국민 서비스가 가능해야 할 것이다. 건물에너지데이터는 일종의 빅-데이터다. 현재 수준에서도 빅-데이터 시스템을 활용한 Web-API 등을 적절히 제공하면 건축물 내 사물인터넷(Internet of Things(IoT))과 연계된 개인디바이스를 통해 정보 연결이 충분히 가능하다. 나아가 건물에너지정보체계의 사용성이 강화되면, 스마트폰 앱 개발 등 건물을 중심으로 한 에너지효율관련 사용자 인터넷 개발시장에 지속적 성장 동력으로도 활용될 것으로 예상한다. |
| 요약2 |
In the new climate era, the systematic dissemination and operation of green architecture need government efforts. The greenhouse gas related to using building is much more than the building construction process. The building greenhouse gas emissions control should focus on the efficient use of the various energy sources consumed by the activities of people in the building. The solution should be ranked first in the ranking. As part of this effort, the Ministry of Land, Infrastructure and Transport built a national building energy integrated management system in 2015. Specifically, the government prepared a legal basis for the creation of the information system through amendment of the "Green Building Support Act." Based on this, a new system for energy consumption disclosure and building energy consumption certification was established, and conditions for collecting national building and energy information were created. Currently, the name is changed to 'Building energy greenhouse gas information system, ' and the Korea Appraisal Board is in operation. The technology of energy efficiency of the building is combined with the digitalized energy usage data which is digitally measured beyond the combination of equipment and construction method. The building energy information of the National Building Energy Integrated Database is the world's first data system that combines all the building energy use information of one country. This includes energy consumption data such as electricity, city gas, district heating collected in units of meters, and building information database containing everything from the birth of the building to the present. In foreign cases, building energy data is constructed and provided for each city. Case building energy data consists of a data system that allows the public to intuitively utilize building energy information. In other words, energy consumption information by building can be obtained as table information, and it is easy to utilize visualization data such as a graph using the information. Furthermore, a building energy map linking energy consumption and building basic information and a platform for downloading the retrieved data have been developed and are in operation. In this way, building energy consumption information should be intuitive information access for public and private use. To do this, a big-data platform must be constructed that is implemented with refined form data, graphs, and building energy maps. Through this study, we solicited a method of linking the big building data of national building energy and geographic information. First, we examined the theoretical analysis methods related to the data structure and processing techniques. Moreover, we analyzed the data structure of national building energy integrated management system that has been built so far and analyzed the possibility of developing it as a utilization model. The main point of the model development is geographical informatization of building energy data. Therefore, we have identified the process of reconstructing the raw data of building energy data provided by Korea Appraisal Board, which is a building energy greenhouse gas information system management organization, on its server. A geocoding process was performed to create a database of raw materials composed of building information and building energy data in a database, and to apply geographic coordinates to the form data using address information in the data. This led to the building of a web-based building energy map with a geographic information system of building energy information. We set the development environment in a way that is accessible to the general developer. Therefore, we reset and used the raw data form by the format of the building energy data released by the Government 3.0 measure so that anyone could use it. It was desirable to build a web-based map information system so that it could be utilized smoothly in the public and private sectors. Therefore, it was necessary to reduce the weight of the raw data that contains information on the current buildings and information on energy usage. This research utilized an existing X-ray map engine optimized for map implementation to quickly derive the results from the web environment. Then, various parameters needed to implement the energy map were selected, applied and deleted repeatedly, and the necessary parameters for energy map implementation were found at the current level. This study suggests that building energy data should be focused on the creation of new industries in the private sector and the utilization of public sector policies. Also, considering the foreign cases that utilize building energy as a precedent rather than presenting a broad range of alternatives, we limited the utilization of building energy map. The application of the policy area is proposed as 1) national policy operation 2) selection of green remodeling objects and target management 3) combination with geographical information for utilization of building energy information. There are five types of plans for utilizing the building energy database in national policy. First, it provides energy conservation management of national-scale buildings. Secondly, it provides induction of the related energy growth in the related fields, and it is directly applied to national energy policy setting and goal management. The fourth is energy and greenhouse gas emission management. Finally, it can be used to build and operate a standard building energy usage statistics system for each building type. Green Remodeling Support Object Selection and Management propose a method to be applied to the screening criterion of green remodeling target buildings. Based on the accumulated building energy information, it is possible to simulate the energy consumption pattern of the building before the green remodeling project. Since green energy remodeling and greenhouse gas reduction can be estimated in advance after green remodeling, it can be used as a performance evaluation criteria and evaluation criteria for the efficiency of building energy consumption. The combination of building energy and geographical information is a mix of energy usage statistics and location information contained in building information to geographical information. Furthermore, it is possible to propose the utility of the building energy map based on the energy consumption of each building. When geographical information is constructed by combining energy use and building location information, each energy consumption amount can be converted to calories together with consumed amount data of each energy source in use, so that the energy consumption distribution pattern of each building can be confirmed. Furthermore, combined with information on potential new and renewable energies in the area where the building is located, it will be possible to find a suitable type of new and renewable energy and to operate effectively. Each building energy map can be easily used to form evaluation index and review items in establishing local custom building standards. The utilization of the private sector can be summarized as 1) finding new and renewable energy businesses in the building sector; 2) utilizing building energy information in connection with real estate transactions, and 3) activities to improve energy consumption behavior. Building energy consumption information can contribute to finding new and renewable energy applications, such as promising solar PV business buildings (high solar power generation capacity and excessive energy consumption). Currently, it is possible to consider the information system that can be applied to the photovoltaic power generation business and the photovoltaic rental business in cooperation with the solar energy business specialist and to improve the existing information system. In the future, passive buildings and various new and renewable energy systems can be used for new and green remodeling projects, which are merged into one building. Building energy information linked to real estate transactions can be used to identify the energy consumption amount and the factors that improve the behavior of the building owner or the tenant by inducing the energy consumption self-diagnosis. The energy efficiency of the building is linked directly to the management cost and directly or indirectly related to the real estate price of the building, which can contribute to the confirmation of energy performance of the building and improvement of the usage behavior. It is possible to consider linking with building energy data and resident registration system. When individual energy consumption behavior is understood within the scope of privacy protection, it is possible to exchange information centered on residents and energy between buildings. By analyzing the energy consumption behavior, it is feasible to categorize the energy-vulnerable classes and utilize the data in low-income energy efficiency improvement projects and vacant house maintenance projects. Also, in conjunction with the smart meter, it is possible to obtain basic data that can flexibly respond to energy supply and demand prices considering the characteristics of consumption behavior of building users. Building energy data is a kind of big-data. Even now, providing a Web-API using a big-data system is enough to enable information connection through personal devices associated with the Internet of Things (IoT). Furthermore, if the usability of the building energy information system is strengthened, it is expected to be used as a sustainable growth engine for the energy efficient user Internet development market centered on buildings such as smartphone app development. |