건설업계, ‘디지털 그린 리모델링’ 주목

[중소기업투데이 이상영 기자] 준공 후 30년이 지난 1기 신도시 노후 공동주택에 대한 재건축, 재개발이 순조롭지 않은 상태다. 특히 공사비와 자재비 상승으로 사업성에 대해 충분한 검토가 필요하다는 목소리가 높다. “아직 전면적인 재건축은 시기상조”라는 의견도 많다.

그런 가운데 이같은 논란을 잠재울 대안으로 이른바 ‘그린 리모델링’이 주목받고 있다. 한국건설기술연구원(건설연)인 최근 개발한 ‘그린 리모델링’은 “건강하고 쾌적한 주거환경 개선과 국가 탄소배출량 저감을 위한 방안”으로 소개되고 있다.

건설연은 “2050 탄소중립 국가 정책 달성을 위해서는 노후 건물의 에너지효율 개선이 반드시 필요한 상황”이라며 “AI와 디지털 기술을 활용해 빠르고 정확하게 ‘그린 리모델링’을 할 수 있는 ‘디지털 그린리모델링 플랫폼’을 개발했다”고 밝혔다.

건설연 건축에너지연구본부 연구팀에 의하면 이는디지털 DB, 자동 에너지 성능평가, BIM(건설정보모델링) 설계 자동화 기술 등이 융합된 통합 디지털 플랫폼 기술이다.

기존 그린리모델링의 문제점을 보완한 기술로서, 정확한 데이터 기반의 의사결정, 단계별 정보 연계 및 통합 관리, 설계 및 시뮬레이션 자동화 실현을 통해 공사 전과정을 원스톱으로 제공한다.

노후 건물의 성능 진단부터 리모델링 후 에너지성능 예측이나 최적의 리모델링 공사비 산출, 적정 자재 선정 등에 이르기까지 걸리는 시간이 크게 단축된다. 리모델링 소요시간은 기존 재건축, 재개발에 걸리는 시간의 1/3 수준이면 충분하다. 또 최소한 에너지로 최대의 난방 효과와 효율적 에너지 성능을 도모하는 ‘패시브’ 수준의 합리적인 그린리모델링을 할 수 있다는 설명이다.

이를 위해 건축물 성능 DB를 활용해 현장 실측 과정을 단축할 수 있다. 빅데이터 분석을 통해 건축물 에너지를 디지털 기술로 진단, 정확도를 크게 높인다. 그 결과 기존의 기술에 비해 예측 오차율을 20% 이내로 줄일 수 있다.

AI 기반 최적 설계를 통해 성능 진단부터 대안 설계까지 소요시간을 단축한다. 역시 AI 기반 그린리모델링 비용 편익 분석으로 경제성을 높이고, 각종 데이터와 분석 결과의 시각화로 효용을 극대화한다.

이같은 개발 기술의 실효성을 측정하기 위해 건설연은 1기 신도시 일산의 노후 공동주택 1호를 대상으로 2024년 10월 20일부터 11월 30일까지 현장 실증을 진행했다.

당시 실증 과정에선 디지털 진단기술로 현장조사를 실시하고, 그 결과에 따라 낡은 창호와 현관문은 1등급 에너지효율 자재로 교체했다. 바닥과 천장, 벽체는 진공단열재로 단열 보강이 이뤄졌으며, 창 외부에는 능동형 차양이 적용됐다. 국가 공인 에너지성능평가 프로그램 분석 결과 1차 에너지소요량은 최대 43%까지 감소했다. 이번 실증을 통해 30년 내외 노후 공동주택도 디지털 그린리모델링을 통해 에너지효율 1+등급 수준으로 개선되는 것으로 나타났다.

건설연은 “향후 개발 기술이 확대 적용된다면, 국가 탄소중립 실현과 에너지절감에 기여할 것으로 기대된다”며 ”지속적으로 상승하는 에너지 비용에 대한 국민 부담을 줄이고, 건강하고 쾌적한 주거환경 조성에 기여할 것으로 예상된다”고 밝혔다.

이는 그린리모델링 활성화를 위한 건축물 에너지 디지털 진단 및 설계 자동화 기술개발 국가연구과제로 수행됐다.