에너지 절약 설계 가이드라인

제 1 장 총 칙

제1조(목적) 이 가이드라인은 「공공기관 지방이전에 따른 혁신도시 건설 및 지원에 관한 특별법」에 따라 혁신도시내에 건축하는 공공청사 건축물에 대하여 에너지 부하 저감, 신․재생에너지 활용 등 에너지 절약형 건축을 권장하기 위한 설계기준을 정함을 목적으로 한다.

제2조(용어의 정의) 이 설계지침에서 사용하는 용어의 뜻은 다음과 같다.

1. “자연지반 보존율”이라 함은 국토해양부 고시 “조경기준”에 따라 지하에 인공구조물이 없으며, 물의 자연순환이 가능한 지반의 보존율을 말한다.

2. “신․재생에너지”라 함은 「신에너지 및 재생에너지 개발․이용․보급촉진법」에서 규정하는 에너지(태양, 풍력, 수력, 지열 등)를 말한다.

3. “외피”라 함은 거실 또는 거실외 공간을 둘러싸고 있는 벽․지붕․바닥․창 및 문 등으로서 외기에 직접 면하는 부위를 말한다.

4. “열관류율”이라 함은 표면적 1제곱미터인 물체를 사이에 두고 온도차가 섭씨 1도일 때 물체를 통한 열류량을 와트(W)로 측정한 값을 말한다.

5. “평균 열관류율”이라 함은 지붕, 바닥, 외벽 등의 열관류율 계산에 있어 세부 부위별로 열관류율값이 다를 경우 이를 면적으로 가중 평균하여 나타낸 것을 말한다. 이 경우 면적은 거실의 실내측 유효면적으로 계산한다.

6. “방풍구조”라 함은 출입구에서 실내외 공기 교환에 의한 열출입을 방지할 목적으로 설치하는 완충공간(방풍실) 또는 회전문 등을 설치하는 방식을 말한다.

7. “열저항”이라 함은 열전도율의 역수로 나타낸다. 열전도율은 길이가 1미터인 물체를 사이에 두고 온도차가 섭씨 1도일 때 물체를 통한 열류량을 와트(W)로 측정한 값을 말한다.

8. “기밀성창호”라 함은 창호로서 고효율에너지기자재인증제품 또는 한국산업규격 규정(KS F 2292)에 의하여 기밀성 등급에 따른 통기량이 10㎥/h․㎡ 미만인 창호를 말한다.

9. “고효율에너지기자재인증제품”이라 함은 지식경제부 고시 「고효율에너지보급촉진에관한규정」에서 정한 기준을 만족하여 에너지관리공단에서 인증서를 교부받은 제품(이하 “고효율인증제품”이라 한다)을 말한다.

10. “고효율열원설비”라 함은 지식경제부 고시 「고효율에너지기자재보급촉진에관한규정」에 의하여 고효율에너지기자재로 인증을 받은 가스보일러를 포함하여 이와 동등 또는 그 이상의 효율로 난방 또는 급탕열을 공급하는 설비시스템을 말한다.

12. “고효율조명기기”라 함은 광원, 안정기, 반사갓, 기타 조명기기로서 고효율인증제품 또는 지식경제부 고시 「효율관리기자재의운영에관한규정」에서 고효율조명기기로 정의하는 제품을 말한다.

13. “에너지자급률”이라 함은 건물 내의 에너지소요량에 대한 에너지생산량의 비율을 나타낸다.

14. “에너지투과율”이라 함은 투과체 표면에 입사된 에너지량에 대한 투과체를 통과하여 실내로 입사되는 에너지량의 관계를 백분율로 나타낸 것을 말한다.

15. “에너지요구량”이라 함은 일정한 수준의 쾌적한 실내환경을 유지하는데 필요한 에너지량을 말한다.

16. “에너지소요량”이라 함은 에너지 요구를 충족시키기 위해 설비시스템에 투입된 에너지량을 말한다.

17. “소형열병합발전”이라 함은 열병합 발전시스템이 건축물 부지내에 설치되어 열 및 전기를 공급하는 소규모 열병합발전시설을 말한다.

18. “빗물관리”라 함은 빗물을 대상으로 하여 물순환 건전화, 지속가능한 생활환경의 실현을 목적으로 빗물의 저류, 저장, 침투, 증발산 등의 현상을 유도하고, 이들의 제어와 감시까지 포함하는 일체의 모든 행위를 말한다.

제 2 장 에너지 저감형 공공청사 설계기준

제3조(다른 기준과의 관계) 이 지침은 혁신도시에 건축하는 이전기관건축물(이하 “공공청사”라 한다)을 에너지 저감형 건축물로 건축하기 위한 권장 설계기준이며, 이 지침에서 규정하고 있지 아니한 사항은 「건축물의 에너지절약설계기준」에 따른다.

제4조(에너지 요구량 최소화 계획) 공공청사의 에너지 요구량을 최소화하기 위하여 다음 각 호 사항을 감안하여 설계한다.

1. 생태환경 부지조성계획

가. 토지의 절·성토량을 최소화하고 생태환경과 주변 생태자원들의 높은 질을 유지하기 위하여 자연지반 보존율을 최대한 확보할 수 있도록 계획하여야 한다.

나. 기존의 생태자원의 용량산정을 기반으로 대상지가 감당할 수 있는 개발밀도를 산정하여 장기적인 관점에서 인간의 개발이 적정 수준을 넘어서지 않도록 한다.

다. 토양기능, 미기후조절 및 대기의 질 개선기능, 물순환기능, 또는 동식물 서식처 기능 등 생태적 기능을 가지는 생태면적률을 최대한 확보하도록 한다.

라. 신·재생에너지를 설치할 경우에는 신·재생에너지 시설의 생산효율성을 높이는데 장애가 되지 않도록 최적의 위치에 설치하여야 한다.

마. 미기후를 최대한 개선하기 위해 비음용 용수공급방안으로 빗물 등 대체 수자원을 이용하여 온·습도를 유지하거나 생태녹지의 조성으로 공기를 신선하게 유지하는 기법을 계획한다.

바. 빗물관리는 개발로 인해 왜곡된 물순환을 건전화하고 빗물순환을 복원하기 위한 것으로, 최대한 저장하여 활용하거나 지반으로 침투시키는 방식(침투정, 침투트랜치 등)을 도입하도록 한다.

사. 부지 내 수량 확보와 물순환시스템 활성화를 위하여 우수, 집수, 저류기법을 고려하여 계획한다.

아. 토양오염 및 열섬현상 방지를 위하여 부지내 자연지반은 가급적 투수공간으로 조성하고 차량이 통행하는 도로를 제외한 공간은 투수성 포장을 한다.

2. 조경녹화계획

가. 녹지를 확대하기 위하여 건축물 녹화, 주차장 녹화, 투수포장, 유수공간 조성, 실개천 조성, 밀집 및 다층식재, 자연지반 보존 등의 다양한 녹지공간 조성방안을 고려하여 계획한다.

나. 부지내의 불필요한 도로를 최소화하여 도로면적을 줄이고, 녹지율을 30퍼센트 이상 되도록 한다.

다. 도로의 열섬화 억제 및 탄소 흡수를 위하여 탄소 흡수력이 우수한 수목 식재를 계획한다.

라. 건축물의 옥상, 벽면, 테라스 등을 녹화하고, 부지 내 바람길을 조성하는 등 대기순환 및 열섬 완화 계획을 수립한다.

3. 건축물의 배치계획

가. 도로는 가능한 바람통로와 녹지가 단절되지 않도록 계획한다.

나. 건축물의 배치는 대지의 향, 일조, 주풍향, 도로와의 관계, 주변대지환경 및 지구단위계획 등을 고려하되, 가능한 남향, 남서향 또는 남동향으로 한다.

다. 대상지의 일조량, 풍속, 풍향, 외기온도 등 기후여건을 분석하여 에너지 손실이 최소화되도록 건물을 배치한다.

라. 건축물의 인동간격을 넓게 하여 저층부의 태양광 입사량을 증대시킨다.

4. 건축물의 평면계획 등

가. 거실의 층고 및 반자 높이는 실의 용도와 기능에 지장을 주지 않는 범위 내에서 가능한 낮게 한다.

나. 자연채광을 적극적으로 이용할 수 있도록 계획한다.

다. 창에 직접 도달하는 일사를 조절할 수 있도록 차양장치(루버 등)를 설치한다.

라. 건축물의 체적에 대한 외피면적의 비 또는 연면적에 대한 외피면적의 비는 가능한 작게 한다.

5. 건축물의 단열계획

가. 건축물 외벽, 천장 및 바닥으로의 열손실을 방지하기 위하여 관계 법령에서 정한 단열두께보다 두껍게 설치하여 단열부위의 열저항을 높이도록 한다.

나. 외벽 부위는 외단열공법을 적용하여 축열성능을 최대한 활용하도록 한다.

다. 외피의 모서리 부분은 열교가 발생하지 않도록 단열재를 연속적으로 설치하고 충분히 단열되도록 한다.

라. 건축물의 창호는 계절별 에너지 효율이 극대화 될 수 있는 적정 크기로 설계하고, 특히 열손실이 많은 북측의 창면적은 최소화 한다.

마. 태양광선이 투과되는 외피는 외부측에 가변형 차양장치를 설치하여 냉·난방부하를 최소화 하도록 권장한다.

바. 건축물 옥상에 조경을 하여 최상층 지붕의 열저항을 높이고, 옥상면에 직접 도달하는 일사를 차단하여 냉방부하를 감소시킨다.

사. 고단열·고기능 외피구조, 기밀설계, 친환경자재 사용 등을 통해 건물의 에너지 및 환경부하를 절감한다.

아. 단열조치를 하여야 하는 부위의 열관류율이 위치 또는 구조 특성상 일정하지 않는 경우에는 해당 부위의 평균열관류율값을 면적가중 계산에 의하여 구한다. 다만, 부분적으로 열저항이 낮은 부위가 발생할 경우, 그 부위는 결로가 발생하지 않도록 하여야 한다.

6. 건축물의 기밀계획

가. 틈새바람에 의한 열손실을 방지하기 위하여 창호는 기밀성 창호를 사용한다.

나. 발코니는 독립구조체로 설계하여 열교 발생을 최소화한다.

다. 건축물 외피 단열부위의 접합부, 틈 등은 밀폐될 수 있도록 코킹과 가스켓 등을 사용하여 기밀하게 처리하여야 한다.

라. 외기에 직접 면하고 1층 또는 지상으로 연결된 출입문은 방풍구조로 하여야 한다.

마. 방풍구조를 설치하여야 하는 출입문에서 회전문을 설치하거나 방풍실 구조의 이중문을 설치하여야 한다.

바. 창문은 필요한 개방면적만을 확보하여 열손실을 최소화하고, 자연환기를 고려하여 창과 문의 개폐방식을 정한다.

7. 건축물의 설비계획

가. 외기에 접하는 창문은 동력설비에 의하지 않고 충분한 환기 및 통풍이 가능하도록 일부 수동으로 여닫을 수 있는 개폐창을 설치한다.

나. 대공간 또는 아트리움의 최상부에는 자연배기 또는 강제배기가 가능한 구조 또는 장치를 채택한다.

다. 계절과 외기조건에 따라 자연환기 또는 강제환기를 선택할 수 있는 환기시스템을 도입하여 환기에 소요되는 에너지를 최대한 줄인다.

라. 거실별 온·습도 조건을 고려하여 엔탈피 조건을 효율적으로 이용하여 에너지 절감을 최대화 한다.

마. 열생산 시스템을 도입하고자 하는 경우에는 지역열병합발전시스템, 구역형 열병합발전시스템 등 고효율 시스템을 선택한다.

바. 고효율 열원설비, 최적 제어설비, 고효율 환기설비 등을 이용하여 건물에서 사용하는 에너지를 절감한다.

사. 펌프는 한국산업규격(KS B 6318, 7501, 7505 등) 표시인증제품 또는 KS규격에서 정해진 효율 이상의 제품을 설치하여야 한다.

아. 건축물내 노출되는 기기배관 및 덕트는 ‘건축기계설비공사표준시방서’의 보온두께 이상 또는 그 이상의 열저항을 갖도록 단열조치를 하여야 한다.

자. 난방 및 냉방설비의 용량계산을 위한 실내온도는 난방의 경우 18℃～20℃, 냉방의 경우 26℃～28℃를 기준으로 하되, 거실의 특성에 따라 설비의 용량이 과다하지 않도록 한다.

차. 열원설비는 운전효율이 좋은 것(부분부하․전부하)을 선정한다.

카. 난방기기, 냉방기기, 냉동기, 송풍기, 펌프 등은 부하조건에 따라 최고의 성능을 유지할 수 있도록 대수 분할 또는 비례 제어 운전이 되도록 계획한다.

타. 건축물 내에 설치되는 기계설비(환기장치, 반송장치, 자동제어시스템, 냉난방기기 등 모든 기계설비) 및 전기설비(전동기, 변압기, 승강기 조명기기 등 모든 전기설비)는 고효율인증제품 또는 이와 동등 이상인 것을 사용한다.

파. 보일러의 배출수·폐열·응축수 및 공조기의 폐열, 생활배수 등의 폐열을 회수하기 위한 열회수설비를 설치한다. 폐열회수를 위한 열회수설비를 설치할 때는 환절기를 대비한 바이패스(By-Pass)설비를 설치한다.

하. 냉방기기는 전력피크 부하를 줄일 수 있도록 하고, 상황에 따라 심야전기를 이용한 축열·축냉시스템, 가스를 이용한 냉방설비, 집단에너지를 이용한 지역냉방방식, 소형열병합발전을 이용한 냉방방식, 신·재생에너지를 이용한 냉방방식, 수냉식 히트펌프를 이용한 방식을 채택한다.

거. 건축물에너지 정보화 기술, 스마트 계량기, LED 조명, 자동제어장치 등을 이용하여 건물의 에너지를 절감한다.

제5조(에너지 자급률 최대화 계획) 공공청사의 에너지 자급률을 최대화하기 위하여 다음의 각 호 사항을 감안하여 설계한다.

1. 저탄소 도시환경을 조성하기 위해 건축물 에너지효율화 기술을 적극 도입한다.

2. 화석에너지 사용을 지양하고 재생에너지 및 신에너지의 기술을 적극 활용하도록 계획한다.

3. 태양전지판, 태양열집열판은 음영이 발생하지 않는 곳에 설치하되, 가능한 방위각은 남향으로 경사각은 최대 일사량을 받을 수 있는 각도로 하여야 한다. 다만, 건축물의 디자인 등 현장여건에 따라 최적의 방위각과 경사각을 조정할 수 있다.

4. 건축물의 규모와 계절별 부하특성, 부하용량 등을 고려하여 태양열과 보조열원과의 유기적 연동이 원활하게 이루어지도록 제어장치를 설치하여야 한다.

5. 대상 건축물 및 대지의 특성, 유효공간, 지질의 상태, 경제성 등을 고려하여 지열시스템의 종류를 선정해야 한다.

6. 지열시스템은 열용량을 감안하여 정확한 지열루프의 크기, 부동액의 용량을 설계해야 하며, 지열루프는 적정 열교환을 원활하게 수행할 수 있도록 한다.

7. 풍력발전설비는 건축물의 설치 유효공간, 연중풍향 및 풍속, 경제성, 안전성 등을 고려하여 풍력발전 적용여부 및 적용시스템의 종류를 선정하여야 한다.

8. 신·재생에너지설비는 시스템의 설치에 따른 하중으로 건축물의 구조적 강도에 영향을 미치지 않는 범위에서 설치하여야 하며, 필요시 구조기술사 등 관계전문기술자의 자문을 받도록 한다.

 

제3장 공공청사 에너지 성능 기준

제6조(에너지 절약 목표 설정) 이전기관은 공공청사에 대하여「건축물의 에너지 절약 설계기준」에 따라 건축된 일반 건축물과 비교하여 에너지소요량을 50퍼센트 이상 저감할 수 있도록 한다.

제7조(에너지 성능 기준) 제6조에 의한 에너지소요량 저감 목표를 충족하기 위하여 다음 각호의 기준을 최대한 반영하도록 한다.

1. [별표 1]의 건축물 에너지성능 검토서에 의하여 에너지절감 정도를 검토한다.

2. 공공청사의 부위별 허용 열관류율, 기밀성능 및 에너지투과율 등

가. 외벽, 최상층 지붕, 최하층 바닥의 열관류율 : 0.15W/m2K 이하

나. 외기에 면하는 창호․문의 열관류율 : 0.8W/m2K 이하

다. 창호의 에너지투과율 : 50퍼센트 이상

라. 가변형 차양장치의 에너지투과율 : 20퍼센트 이하

마. 고효율 조명기기의 소요전력 : 8W/m2 이하

3. 건축물의 에너지요구량 및 소요량

가. 건축물에 소요되는 에너지는 난방, 냉방, 급탕, 조명, 환기로 구분하여 산출하고, 부분별 에너지절약계획을 구체적으로 수립하도록 한다.

나. [별표 2]의 공간별 표준운전프로필 운영 조건하에서 건축물의 에너지요구량은 100kWh/m2yr 이하가 되도록 한다.

다. [별표 2]의 공간별 표준운전프로필 운영 조건하에서 건축물의 에너지소요량은 175kWh/m2yr 이하가 되도록 한다.

4. 건축물의 에너지자급률을 10퍼센트 이상 되도록 한다.

5. 태양전지모듈 또는 태양열집열판은 건축물의 외피와 일체화하는 방안을 검토하도록 한다.

부 칙

①(시행일) 이 가이드라인은 2010. 1. 부터 적용한다.

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