정부의 건물부문 2050 탄소중립 정책 추진에 신뢰를 주고, 가속화 기반이 될 수 있는 믿고 쓸 수 있는 건물 성능정보와 이를 통합 관리하기 위한 시스템이 개발되고 있어 귀추가 주목된다.
특히, 이번 연구를 통해 전국 720만 동의 건축물 성능정보가 구축될 경우 데이터 기반으로 신속하고 정확하게 성능 미달 건축물을 선별‧지원할 수 있는 기반이 마련돼 정부의 탄소중립 정책 가속화를 견인할 것으로 기대를 모으고 있다.
부처별 파편화된 건물에너지 정보 ‘정제’ 건축물대장 표제부 중심 ‘통합’
건물 에너지 소비수준 평가 등 데이터 기반시스템 구축 활용 연구 박차
현재 정부에서 건물부문 2050 탄소중립에 속도를 내고 있지만, 이를 위한 데이터 활용 기반 부재와 파편화된 건물에너지 소비데이터 등으로 인한 업무 효율성 저하와 고비용 극복은 현안으로 남아 있다.
낮은 데이터 호환성도 걸림돌로 작용하고 있다. 낮은 호환성은 민간 데이터 생태계의 확장은 물론 자동화된 업무처리 시 애로점으로 작용하고 있고, 다크데이터도 증가에도 영향을 미치고 있다.
또한, 민간 주도의 건물에너지 소비데이터 플랫폼 구축과 확장에 대한 한계도 뚜렷한 실정이다.
전문가들은 건물에너지 소비데이터 플랫폼 구축 관련 데이터 거버넌스 정립을 위해서는 건물에너지 소비데이터에 대한 명확한 개념 정의와 함께 유관 데이터 형식과 필드 속성에 대한 개념 정립이 선행돼야 한다고 입을 모은다.
또한, 이를 위한 다양한 연구는 물론 관계자들 간 긴밀한 의견 조율 등 표준화를 위한 노력과 법·제도적 뒷받침도 필요하다고 주장하고 있다.
이 같은 문제 해결을 위해 한국건설기술연구원을 중심으로 구성된 데이터넷 연구단에서는 ‘건물부문 2050 탄소중립 기반 구축 및 이행 가속화를 위한 건물에너지 소비데이터 통합관리 기반기술 개발’ 연구를 진행하고 있다.
연구내용
연구단은 건물부문 탄소중립 지원을 위한 건물에너지소비데이터의 통합관리 기반기술 개발을 목표로 하고 있다.
이를 위해 범부처별로 파편화된 건물에너지 정보들을 정제하고, 건축물대장 표제부 중심으로 연계-통합하는 연구와, 연계-통합된 풍부하고 다양한 데이터를 사용해 건물에너지 소비수준을 다각도로 평가하기 위한 연구가 이뤄지고 있다.
또한, 제반 건물에너지 데이터를 담아내는 기반시스템 구축과 공적 활용을 위한 제도 마련에도 박차를 가하고 있다.
데이터 분야에서는 건축물대장 위계를 고려한 공공 및 승인 데이터셋(22종 이상)의 매칭률 80% 이상 기술 개발을, 평가 분야는 건축물에 대한 에너지 소비성능 평가모델 6종 개발과 모델 설명력 0.6 이상의 기술 개발을 목표로 진행하고 있다.
기반시스템의 경우 건물에너지 소비데이터 통합관리시스템의 응용서비스 4종을 포함한 1건 이상의 프로토타입 실증을, 법·제도 분야에서는 평가모델과 데이터통합관리시스템의 공적 활용 기반 마련을 위한 3건 이상의 법·제도 개정안 마련에 나서고 있다.
현재 진행 중인 1단계 연구에서는 유관 데이터 연계와 소비성능 평가모델 설계, 통합관리시스템 설계 등의 연구가 이뤄지고 있다.
이를 기반으로 오는 2025년부터 진행되는 2단계에서는 유관 데이터 통합·검증과 소비성능 평가 방법론 정립, 통합관리시스템 구축 등에 나설 계획이다.
세부과제별로 살펴보면, 1세부는 ‘국가건물에너지 통합DB 중심의 다출처 데이터 연계 기술 개발’ 연구로, 건물 에너지 분석 연구에 소용되는 비용과 시감을 절감할 수 있는 기술 개발을 위해 건축물대장 위계에 따른 다출처 데이터 연계-통합 기술을 비롯해 건물공통 데이터셋 전처리 기술, 건물공통 데이터셋 특징 추출 기술들을 개발하고 있다.
이 기술들은 현재 부처별 사일로화된 데이터 관리에서 발생하는 데이터 수집-가공을 위한 고비용, 비효율적 구조 해소에 도움을 줄 것으로 기대를 모으고 있다.
또한, 타 부처 데이터 검색‧취득과 전처리 업무 경감, 데이터 활용성 증진을 통한 건물에너지 분야의 데이터 신뢰성과 활용성 증진, 고품질 DB 구축에도 기여할 전망이다.
‘현장조사 비정형 자료의 정보화 기술 개발’ 연구인 2세부과제는 비정형 현장조사 자료의 공간(위치) 정보화 및 기술 실증을 목표로, 현재 현장조사 비정형 자료의 공간정보 태깅 인터페이스 개발 연구가 이뤄지고 있다.
또한, 건축물 현장조사 비정형 자료의 최적 유지관리 기술 개발, 기계설비 현장조사 비정형 자료의 최적 유지관리 기술 개발, 비정형 자료 유지관리 제도 개선 등의 연구도 병행하고 있다.
이 연구를 통해 선보일 성과물들은 다크데이터 문제 해소는 물론 미활용 비정형 데이터의 고부가 가치화, 탄소중립 이행을 위한 원격 현장정보 확인과 평가진단 기술 활성화, 기계설비 단위별 상세 성능 데이터셋 구축과 활용 체계 마련 등에 도움을 줄 것으로 예상된다.
3세부는 ‘건축물의 에너지 소비성능 평가방법론 정립’ 연구로, 공동주택 에너지소비량 데이터를 4대 에너지 용도로 분리하는 모델를 설계하고, 사용자 행태 영향도가 상대적으로 큰 공동주택과 영·유아시설은 물리속성을 활용, 에너지 소비성능을 평가할 수 있는 지표 개발을 추진하고 있다.
이 기술들은 고품질의 공통·특화 데이터 기반의 6개 용도에 대한 과학적 에너지 소비성능 평가방법론 정립을 비롯해 개별건축물 맞춤형 소비성능 평가와 지원 활성화, 냉·난방과 기저부하별 개별 건물의 에너지 소비수준에 대한 랭킹 정보를 제공, 넛지형 에너지 절감을 유도할 것으로 기대를 모으고 있다.
‘건물에너지소비데이터 통합관리시스템(I-BED) 구축 및 활용기반 마련’ 연구인 4세부 과제는 연구단 내 각 세부 간 데이터 연계체계를 마련하고, 데이터 처리기술에 대한 종합적 검토를 진행하고 있다.
이 기술들은 건물에너지 분야의 디지털 전환 촉진과 선순환적 데이터 생태계 조성은 물론 건물에너지 데이터에 대한 공공‧민간의 접근성 향상을 통한 데이터 선순환과 유관 서비스와 산업 발전 생태계 조성에 크게 기여할 전망이다.
특히, 융합데이터의 유지관리와 소비성능 평가방법론의 법·제도화를 통해 ‘건물부문 2030 온실가스 감축목표’와 ‘2050 탄소중립 이행’에 기여할 것으로 예상된다.
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에너지 소비 관련 데이터 대상
17종 ‘연계‧통합’ 연구에 집중
한국건설기술연구원 김덕우 단장은 “이번 연구는 정부의 ‘건물부문 2050 탄소중립 정책’ 중 성능정보 기반구축을 위한 연구”라며, “현재 성능정보 중 에너지 소비와 관련된 다양한 데이터 17종을 연계‧통합하는 연구에 집중하고 있다”고 소개했다.
연구진은 에너지가 소비된 맥락을 보다 면밀하게 고려한 진단·평가를 위해 데이터 통합을 추진하고 있다.
이어 “단순히 에너지를 많이 소비한다고 성능이 열악하다고 단언하기 어려운 이유는 취사용, 가로등용, 전산용, 공용부용, 데이터센터용 등 실질적인 건축물의 성능과 무관한 에너지 소비가 있을 수 있기 때문”이라고 설명했다.
공동주택, 의료시설, 교육시설, 문화시설, 업무시설 등과 같이 특수 기능을 보다 잘 수행하기 위해 에너지가 많이 소비되기도 한다.
김 단장은 “즉, 다양한 요인을 감안해 에너지가 소비된 맥락을 잘 이해하고 대상 건물이 다소비인지 판단해야 한다”며, “합리적인 선별이 전제될 때 정부의 탄소중립 추진에 신뢰가 생기고 가속화될 수 있다”고 강조했다.
현재 연구진은 데이터 연계‧통합, 실 소비량 평가방법론 정립, 기반시스템 구축 크게 3가지로 연구 테마를 구분하고, 연구를 추진하고 있다.
차세대 ‘데이터 통합관리’ 프로토타입 개발 추진
김 박사는 “데이터 연계‧통합 부문에서는 국가건물에너지통합DB를 중심으로 지역별 기상정보와 GIS건물폴리곤정보, 상권정보 등 파편화된 에너지 소비 영향인자 17종을 연계·통합하는 연구를 수행하고 있다”고 밝혔다.
이어 “특히, 행정업무 중 발생하는 데이터셋을 연계하는 작업은 난이도가 높은 만큼 연구단에서는 누구나 쉽게 사용할 수 있도록 표준화된 프로세스를 정립하기 위한 연계·통합 연구를 진행하고 있다”고 말했다.
융합데이터 기반 객관적 실 소비량 평가방법론 정립 부문에서는 별도의 특화 데이터가 존재하는 공동주택, 영·유아시설, 문화시설, 교육시설, 의료시설, 업무시설 등 6개 용도에 대해 소비수준의 평가지표와 모델을 개발하고, 평가방법론을 마련하고 있다.
김 단장은 “현재 합리적 비교평가가 진행되도록 하는 군집화 방법론과 군집 내에서 자신의 상대적 위치를 통계 점수화하는 방법론을 연구하고 있다”며, “또한, 파편화된 데이터의 수집-정제-분석의 운영관리 기반 마련을 위한 차세대 데이터 통합관리 시스템 프로토타입 개발에도 나서고 있다”고 설명했다.
이어 “특히, 시스템 내부의 융합 빅데이터를 건물단위로 면밀하게 살펴볼 수 있도록 심층뷰어 서비스 개발에도 노력을 기울이고 있다”며, “심층뷰어 서비스는 데이터 수요처와 긴밀한 인터페이스 역할을 할 것”이라고 전망했다. .
김 박사는 대표성과에 대해 “올해 안에 영향인자 건축물대장 DB 등 10종이 연계‧통합되고, 각 건물의 에너지 소비적 특징을 판단할 수 있는 형태지표와 공간지표, 에너지소비패턴지표가 설계 완료된다”고 밝혔다.
이와 함께 6개 건물용도에 대한 에너지 소비 평가방법론 기본설계도 완료될 예정이다.
이어 “이 기술들은 장기적으로 건물부문 탄소중립 이행 지원을 위한 기반 정보 시스템으로 활용될 예정으로, 현재 소관 부처와 업무협의를 진행하고 있다”며, “단기적으로는 서울과 경기도 등 지자체 탄소중립 지원센터를 대상으로 데이터 공급 등의 연구지원이 이뤄질 것으로 예상된다”고 덧붙였다.
