• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.396-396
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• 2023

기후 위기에 대한 대응으로 현재 많은 국가에서 2050년 탄소중립을 목표로 하고 있으며, 우리나라도 2050년까지 탄소중립을 선언하고 다양한 부문의 배출 절감 계획을 내세웠다. 현재 건물 부문에서는 2050년의 목표배출량을 6.2 백만톤 CO2eq으로 설정하고 관련 정책적 수단을 검토 중이지만 달성 방안 등에 대해서는 구체적으로 제시하지 못하고 있다. 본 연구에서는 국내 건물 부문의 이산화탄소의 배출량 산정 모델을 개발하여, 2050년까지 이산화탄소 배출 저감 시나리오를 시뮬레이션하였다. 이를 토대로 국내의 건물 부문 탄소중립 가능성을 검토한 통합 시나리오를 제시하고, 향후 정책 및 기술 개발의 방향성을 제시한다. 탄소배출량 산정모델은 연면적 예측 및 사용 에너지의 원단위 환산, 탄소배출계수 등을 고려해 개발하였고, 이를 활용하여 4가지 탄소배출 시나리오를 분석하였다. 먼저 현재 정책 기반 탄소 배출 시나리오는 탄소중립에 이르지 못하여 더 강화된 시나리오의 필요성을 보여준다. 신규 건물을 대상으로 한 제로 에너지화 제도 기반 시나리오는 전체 탄소배출량에 큰 기여를 하지 못하며, 기존 건물 대상의 그린 리모델링 제도 기반 시나리오에서는 10년 이상 건물에 50% 이상의 높은 에너지 효율 개선을 시행해야 한다는 결과를 도출하였다. 또한 전기화 시나리오에서는 화석연료와 전력의 탄소배출계수를 비교하여 적절한 에너지 전환 시점을 계산하였다. 그 결과, 건물 부문에서 2050년까지 탄소배출량 감축 목표 달성을 위해 신축 건물의 에너지 자립율 100%, 에너지 전환 계획과 연동한 건물의 전기화, 그리고 그린리모델링을 통한 효율 개선 기준을 47% 이상 달성하는 조건을 만족해야 한다는 결과를 얻었다. 이 연구는 도전적인 온실가스 감축 마련의 필요성을 제시하였으며, 탄소중립 가능성을 제시하여 실질적인 감축정책에 기여할 것으로 기대한다.

• 토지주택연구
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• 제15권2호
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• pp.19-28
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• 2024

본 연구는 탄소중립건물의 기술적 정의 및 사례 분석을 통해 탄소중립 달성의 잠재성을 분석한다. 2015년 12월 파리 협정에 따라 세계는 평균 기온 상승을 2℃ 이하로 제한하고, 산업화 이전 수준보다 1.5℃로 제한하려는 노력을 추진하기로 합의하였다. 이를 위해 2050년까지 넷제로(net-zero) 상태에 도달해야 하며, 에너지, 토지, 수송 등 광범위한 부문에서 전환이 필요하다. 본 연구는 탄소중립을 달성하기 위한 기술적 접근과 실제 사례를 통해 탄소중립건물의 가능성과 한계를 탐구하며, 이를 통해 미래의 탄소중립 목표 설정에 기여하고자 한다. 특히, 탄소중립 건물의 정의와 그 실현을 위한 다양한 기술적 방안을 소개하고, 이를 실현한 국내외 사례를 분석함으로써 탄소중립 건물의 효과와 실행 가능성을 평가한다. 연구 결과는 탄소중립 건물의 설계, 건설 및 운영에 대한 구체적 가이드라인을 위한 정보를 제공하며, 정책 입안자와 실무자들이 지속 가능한 건축 환경을 조성하는 데 필요한 실질적 정보를 제공한다.

• 교육녹색환경연구
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• 제21권2호
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• pp.25-35
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• 2022

'기후 위기에 대처하기 위한 탄소 중립 및 녹색 성장에 관한 기본법' 이 제정됨에 따라, 탄소중립 달성을 위한 다양한 부문별 계획들(NDC)이 시행되고 있다. 학교시설은 '제로에너지건축물 인증'의 의무대상 건축물이며, 공공기관 건축물 중 가장 높은 비중을 차지하는 건물로, 탄소중립 시나리오의 건물부문에서 주요한 역할을 한다. 본 연구는 이러한 학교시설의 건물에너지관리시스템 보급 활성화 및 효율적인 운영관리를 위한 기초자료 제공을 위하여, 최근 에너지사용 동향과 제로에너지수준을 다양한 방면에서 분석하였으며, 학교시설에 적용된 BEMS의 효과 및 사용자 의견을 조사하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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• pp.1038-1040
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• 2022

지속적인 지구 평균 기온 상승으로 인해 우리나라를 포함한 전 세계적으로 탄소중립을 위한 혁신이 이루어지고 있다. 본 연구는 해양수산부 '해양수산분야 2050 탄소중립 로드맵'의 기준에 따라 에너지 자립률을 극대화하고 효율을 최적화시킨 제로에너지 탄소중립 건축물을 제시한다. 태양광 발전 시스템에서, 패널의 태양 일주추적 기능을 통해 에너지 발전률을 극대화하고, 패널 하향정렬 및 딥러닝 모델을 통해 유지 보수를 용이하게 하여 성능 저하를 예방한다. 폐열을 이용한 열 회수/바이패스 환기 시스템을 통해 에너지 효율을 최적화하고, 온/습도에 가중치를 부여하여 모호했던 환기 시스템 결정 기준을 에너지 효율화에 맞게 최적화해 제시한다. 탄소중립 BEMS 기능이 내재된 앱 개발로 위의 건축물 시스템을 제어·관리한다. 본 연구를 통해 제로 에너지 건축물으로서 항만 건물의 가능성을 제고하고, 탄소중립 항만의 구현을 기대한다.

• 한국기후변화학회지
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• 제2권4호
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• pp.283-295
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• 2011

기후변화에 대응하기 위한 온실가스 감축활동이 국 내외적으로 활발히 이루어지고 있다. 우리나라의 온실가스 감축에 있어서 건물부문의 온실가스 감축은 매우 중요한 부분이다. 2007년 기준 온실가스 총 배출량 610 백만톤 $CO_2e$ 중 건물이 차지하는 비중은 약 23%이며, 감축잠재량은 산업 부문에 이어 두 번째로 큰 수준이다. 본 연구는 향후 건물부문의 온실가스 감축 대책으로 추진될 "탄소제로건물" 건립에 필요한 기반자료를 제공하고자, 국내 최초로 지어진 업무용 "탄소제로 건물"인 국립환경과학원 기후변화연구동에 적용된 주요 기술, 에너지 부하 및 절감 에너지양, 경제성 평가를 수행하였다. 본 건물에 적용된 기술은 총 66가지로, 건물에너지 부하절감기술(30), 건물에너지 효율기술(18), 신 재생에너지 기술(13), 친환경 요소기술(5)이 적용되었다. 연간 총 에너지 부하($123.8kWh/m^2$)는 단열 강화와 고효율 설비 적용 등의 패시브 기술을 통해 40%($49kWh/m^2$) 절감하였으며, 잔여 에너지 부하인 60%($74.8kWh/m^2$)는 태양광, 태양열, 지열을 이용한 액티브 기술로 절감하였다. 건축비용은 일반건물 대비 약 1.4배 더 소요되었으나 액티브 기술을 제외하고 패시브 기술만 적용하게 되면 일반건물의 건축비용과 큰 차이를 보이지 않는 것으로 분석되었다. 건물에서 감축될 수 있는 온실가스양은 연간 $100ton{\cdot}CO_2e$ 수준이며, 에너지 자립으로 인한 연간 에너지 절감 비용은 약 102백만원, 온실가스와 대기오염물질 감축에 따른 부수적 수익은 연간 약 2.2 백만원 수준인 것으로 분석되었다. 또한, Life Cycle Cost (LCC) 분석 결과, 일반건물 대비 초과건축 비용에 대한 손익분기점은 20.6년으로 나타났다.

• 한국조경학회지
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• 제38권4호
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• pp.64-74
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• 2010

본 연구는 의정부역과 연접한 캠프 홀링워터 미군공여지의 이전과 관련하여 대상지에 의정부시 도심지의 특성을 고려하고, 환경요구에 대한 적절한 기능을 수용하며, 독창적인 경관을 보여주기 위한 도심형 공원 현상설계의 내용을 토대로 작성하였다. 계획을 위한 사고의 바탕은 대상지의 특성에 따라 요구되어지는 광장과 공원을 합리적으로 융합하고, 역세권지역에 입지한 공원이 갖추어야 할 도시적 맥락을 반영하고 환경 친화적 공간의 실현방안들을 도출하는데 중점을 두었다. 이를 위한 기초연구로 도심형 광장의 유형에 대한 검토와 현대도시공원의 경향과 관련한 계획적 특이사항 및 미래에 대한 공원의 적응 방법들을 파악하여 계획의 내용에 반영하였다. 공간 운용을 위한 특이사항으로는 계획되어진 프로그램에 의하여 공간을 체험하기보다 미래의 변화에 유연하게 대처할 수 있도록 환경과 연계된 이용자들의 자발적 행동에 의하여 공간의 특성이 만들어지도록 디자인의 차별성을 검토하여 적용하였는데 계획상에 나타난 설계의 주안점은 다음과 같다. 첫째, 건물과 특정 공간에 의하여 수동적으로 만들어지는 광장의 형태를 벗어나, 도시의 구조적 맥락과 이용행태를 수용할 수 있는 비움의 공간으로 조성하여 변화하고 성장하는 도시생태에 적합한 장으로서 그 역할을 담당하게 한다. 이러한 오픈스페이스들은 도시의 성장에 대처할 수 있는 지속적인 맥락을 가지며, 이용행태의 변화와 시간적 추이에 따른 자생적 프로세스를 가지며 유지될 것이다. 둘째, 공원과 도시 그리고 인공적인 것과 자연적인 것은 현대의 도시환경 속에서 공존하고 상호 교감하며 네트워킹 되어야 한다는 내용을 담고 있다. 따라서 공원은 도시 내에 격리된 하나의 녹지 섬이 아니라 인접한 상업시설, 공공시설, 주거단지들의 오픈스페이스에 대한 요구를 수용하는 열린 공간이 되며 다양한 프로그램을 수용할 수 있는 터를 마련하고 있다. 셋째, 탄소저감과 함께 제로시티의 바탕이 되는 환경 친화적인 공간을 만들고 유지하기 위하여, 물리적인 계획과 함께 흥미로운 체험디자인 방법들을 반영함으로써 직 간접적인 생활 교육의 효과를 유도하도록 계획하였다.