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대책 마련하고 비전 제시
건축물을 유기체로 인식
탄소배출량 최소화 위한
건설관리시스템 개발
지구온난화가 국제적인 문제로 대두됨에 따라 지속가능한 개발(Sustainable Development)이 사회적인 이슈로 급부상하고 있다. 이러한 위기감을 배경으로, 1997년 온실가스 배출량 감축에 대한 국가간 이행 협약으로, '교토의정서'가 발의됐다. 우리나라는 포스트 교토체제에서 의무대상국으로 지정될 가능성이 높다. 이에 따라 정부는 녹색성장 정책을 선도하고 기후변화협약에 능동적으로 대응하기 위해 '세계일류의 녹색선진국 건설'을 녹색성장의 비전으로 제시하는 정부 차원의 친환경, 에너지절감 대책을 마련ㆍ추진 중에 있다.
이러한 정부의 녹색성장 정책에 부응하기 위해서는, 1차적으로 건축물 온실가스 배출량에 대한 모니터링 및 관리 기반이 조성돼야 하고, 2차적으로 건축물 설계, 시공, 유지관리 단계에서 탄소저감형 의사결정을 지원할 수 있는 탄소통합형 건설관리시스템이 구축돼야 한다. 또한, 정부의 정책적 지원이 요구된다. 이를 통해, 녹색관리기술ㆍ신성장동력 확보, 일자리 창출 및 과학기술 인력양성, 국가위상제고에 이바지 할 수 있다.
건축물의 기획, 설계, 시공, 유지관리, 해체ㆍ폐기에 이르는 전 생애주기를 '유기체로서의 도시 (Urban Organism)'관점에서 재해석함으로써, 건축물을 하나의 유기체로서 인식하고 (그림 참조), 이를 토대로 건축물 생애주기에서 발생하는 탄소배출량을 최소화시키기 위한 '유기체적 도시기반 탄소통합형 건설관리시스템'을 개발하고자 했다.
●강연내용
본 강연에서는 연구의 필요성과 내용에 대해서 살펴보고자 한다. 본 연구에서는 건축물의 기획, 설계, 시공, 유지관리, 해체ㆍ폐기에 이르는 전 생애주기를 '유기체로서의 도시 (Urban Organism)'관점에서 재해석함으로써, 건축물을 하나의 유기체로서 인식하고 (그림 참조), 이를 토대로 건축물 생애주기에서 발생하는 탄소배출량을 최소화시키기 위한 '유기체적 도시기반 탄소통합형 건설관리시스템'을 개발하고자 했다.
첫째, 도시기반 건축물 탄소배출 모니터링 시스템에 대해 파악해보도록 한다. 둘째, 설계단계에서의 건축물 생애주기 탄소배출량 예측 기법, 다목적 최적설계 알고리즘 및 시뮬레이션 기법 등 탄소저감형 다목적 최적 설계 기술에 대하여 파악해보도록 한다.
셋째, 시공단계에서의 탄소저감형 구조형식 및 자재ㆍ공법 선정 기법, 일정계획 및 모니터링 기법 등 탄소저감형 시공관리 최적화 기술에 대하여 파악해보도록 한다.
넷째, 유지관리단계에서의 에너지 사용량 평가 기법, 실시간 탄소배출량 모니터링 기법, 최적 개선안 선정 기법 등 탄소저감형 다목적 최적 유지관리 기술에 대하여 파악해보도록 한다. 다섯째, 웹ㆍ스마트기기 기반 탄소통합관리 시스템에 대해 파악해 보도록 한다.
여섯째, 건축물의 해체ㆍ폐기를 위한 최적화 기술을 개발하고, 건축물 지속가능성 평가제도 및 인증제도와 같은 도시기반 건축물 탄소저감 정책에 대하여 파악해 보도록 한다. 더불어, 탄소저감을 위한 제품으로써 스마트 태양광 블라인드 시스템을 소개하도록 한다.
●연구팀 및 연구 소개
연세대학교 공과대학 건축공학과 홍태훈 교수 연구팀은 2012년부터 교육과학기술부의 지원으로 '유기체적 도시기반 탄소통합형 건설관리시스템' 개발 연구를 수행하고 있다. 이외에도 현재, 국토교통부에서 지원하는 시장수요기반 녹색건축물 과제, 파슨스 브링커호프 코리아에서 지원하는 건물에서의 신ㆍ재생에너지 최적 설계를 위한 통합분석 모델 개발 등 2개 과제를 수행하고 있다. 이러한 연구사업의 결과로 탄소저감을 위한 설계 및 시공, 유지관리 기술과 건축물 탄소배출 모니터링 시스템을 개발했고, 도시기반 건축물 탄소저감 정책의 기반을 조성하는데 기여했다. 또한, 홍태훈 교수는 세계적인 인명사전인 '마르퀴즈 후즈 후' 2015년판에 등재되고, 세계적인 인명사전인 영국 케임브리지 국제인명센터가 선정하는 2009년 세계 100대 과학자로 선정된 건축공학 분야의 세계적인 석학으로서, SCI, SCIE, SSCI 학술지에 96편의 논문을 게재 하는 등 건축공학 발전에 기여하고 있다.
건축물을 하나의 유기체로 인식하고 건축물의 전 생애주기를 유기체로서의 도시 관점에서 재해석하는 접근방법은 지속가능한 도시건설을 지향하는 새로운 패러다임이며, 건축물 전 생애주기를 통합 관리하는 기술이다. 홍태훈 교수 연구팀은 이러한 관점에서 건축물을 재해석하여, 건축물 생애주기에서 발생하는 탄소배출량을 실시간으로 모니터링하고, 설계, 시공, 유지관리 단계에서 탄소저감형 의사결정을 지원할 수 있는 통합적인 최적화 관리기술을 개발하는 연구를 수행하고 있다.
홍태훈 연세대 교수
*위 내용은 6월5일 금요일 오후 7시 광주교육과학연구원 3층 303호(동구 운림동)에서 개최되는 '금요일에 과학터치' 본 강연 내용이다. 다음 강연은 6월12일 원광대 박래길 교수가 '소리 듣는 달팽이'를 주제로 진행한다.
