친환경 기말 정리 PDF

* 제로에너지주택의 계획요소 1. 제로에너지주택 실현을 위한 단계 - 프리-패시브 및 패시브디자인으로 에너지요구량을 최소화 - 고효율 액티브설비 채택으로 에너지효율을 최대화 - 신재생에너지설비의 설치로 에너지자립률을 극대화 - 거주 중에는 BEMS를 이용하여 에너지를 관리함으로써 에너지 누수를 최소화 2. 프리-...

* 제로에너지주택의 계획요소 1. 제로에너지주택 실현을 위한 단계 - 프리-패시브 및 패시브디자인으로 에너지요구량을 최소화 - 고효율 액티브설비 채택으로 에너지효율을 최대화 - 신재생에너지설비의 설치로 에너지자립률을 극대화 - 거주 중에는 BEMS를 이용하여 에너지를 관리함으로써 에너지 누수를 최소화 2. 프리-패시브 기술 : 입지, 지형, 기후 및 미기후를 분석하여 토지이용계획을 수립하고 생태적 외부공간을 조성하는 것 - 친환경주거의 개념, 환경친화 주거단지계획, 자연자원을 활용, 분산형 빗물관리, 그린캠퍼스 등 3. 패시브 기술 : 건물 배치 및 형태 계획, 외피 단열성능 강화, 방위별 창면적비 최적화, 차양 및 유리의 SHGC 개선으로 에너지요구량을 최소화하는 것 4. 신재생에너지설비의 설치로 에너지자립률 극대화 단계 1) 냉난방방식 및 열원설비 최적화, 환기시스템 적용 - 바닥난방 및 보일러 대신 냉난방겸용 고효율EHP 채택, 환기시스템용 덕트를 겸용 ->초기비용 및 유지관리비용 감소 - 제로에너지주택은 에너지원을 화석연료가 아닌 전기로 하는 설비를 채택하여 전전화, 소요되는 전기는 신재생에너지를 이용함으로써 개별주택에서 배출하는 대기오염물질을 제로로 하는 것을 지향 (EHP: 전기모터를 사용하여 컴프레셔를 구동하는 히트펌프) (히트펌프: 낮은 온도의 물체에서 높은 온도의 물체로 열량을 운반하는 장치) 2) 고효율조명 채택 및 조명밀도 최적화 - 조명밀도는 조명기기의 소비전력을 실내바닥면적으로 나눈 값 - 조명밀도가 높으면 내부열 취득이 증가하고 필요이상의 에너지가 소비되므로, 주거용건물의 경우 50㎡형은 6W/㎡, 84㎡형은 5.5W/㎡ 이하를 적용함 3) 신재생에너지설비 최적화 - 한국에너지공단 「신재생에너지 설비의 지원 등에 관한 지침」의 태양광설비 시공기준에 따르면 일조시간 1일 5시간 이상 확보가 필요함 - 태양광패널 설치는 옥상-> 입면-> 측벽 순으로 적용 - 단독주택의 경우 신재생공급비율이 84㎡형 기준 1.6Wp/세대 이상이면 에너지자립률 20%를 달성하여 제로에너지건축물 5등급 수준이 됨 * 녹색건축인증 개요 - 의무대상: 공공기관에서 건축하는 연면적 3,000㎡ 이상 공공건축물, 500세대 이상 공동주택, 민간건축물 - 인증대상 건축물: 신축건축물과 기존건축물로 나뉘며 각각 주거용 건축물, 비주거용 건축물 등으로 분류 - 인증 평가항목 1. 토지이용 및 교통 2. 에너지 및 환경오염 3. 재료 및 자원 4. 물순환관리 5. 유지관리 6. 생태환경 7. 실내환경 + ID 혁신적인 설계 * 국외 친환경건축물 인증제도 - CASBEE(일본), LEED(미국), GBTool(캐나다), BREEAM(영국) * 녹색건축인증 유효기간 - 녹색건축인증 건축물의 유효기간은 인증서를 발급한 날부터 5년 - 유효기간 연장은 5년 범위 내에서 1회에 한함 * 풍력에너지 (재생에너지) : 바람에 의해 풍력터빈을 돌려 청정 전기에너지를 얻는 기술 대규모 풍력단지가 - 바람의 세기는 해안지역이 큼 해안지역이나 - 해수면 위는 육지에 비해 장애물이 없음 해상에 생기는 이유 - 육지와 바닷물의 태양 복사에너지 수열특성 차이에 기인 풍력의 지표면에서 - 주간에 육지는 바닷물보다 빨리 데워져 지표면의 공기 상승 발생과 바람의 특성 -> 해풍 발생 이용 - 야간에는 반대현상으로 육풍 발생 - 평균 풍속이란 지상 10m에서 측정된 값 풍속의 - 풍속이 13.9m/s 이상 예상: 폭풍주의보 발표 기상학적 기준 - 21m/s 이상: 폭풍경보 발표 풍력으로부터 - 블레이드-> 증속기-> 발전기-> 변전소 및 수용가 풍력발전 전기 에너지의 - 회전날개의 크기가 클수록 바람에너지를 수월하게 받음 시설구성 변환손실 - 바람의 힘을 전기에너지로 변환 : 회전축이 바람이 불어오는 방향인 지면과 평행하게 설치되는 풍 력발전기 수평축 풍력발전기 - 구조가 간단하고 설치가 용이 풍력발전기 - 블레이드 전면을 바람 방향에 맞추기 위해 나셀을 360° 회전시키 종류 는 요잉장치가 필요 - 회전축이 바람이 불어오는 방향인 지면과 수직으로 설치되는 풍 수직축 풍력발전기 력발전기 - 바람의 방향에 영향을 받지 않아 요잉장치가 불필요함 - 소음 및 안전상의 문제로 소형풍력발전을 우선적으로 고려 주거지역 및 - 대형에 비해 소음이 거의 없고 높이도 위압적이지 않아 건축물과 풍력의 주거단지 조화와 경관 측면에서 유리 건축적 - 특히 태양광발전과의 조합일 경우 시너지효과 이용 건물일체화 - 초고층 빌딩과 풍력발전기를 통합시키는 기술 확산중 풍력발전 * 지열 (재생에너지) : 지하의 마그마에 의해 가열된 열수 또는 증기의 열을 지표상으로 끌어올려 활용하는 것 2. 지열시스템의 이용 - 지열로부터 얻어지는 에너지 형태는 열과 전기 생산 - (천부지열의 이용: 지표면 가까운 얕은 깊이의 열을 히트펌프를 통해 건물의 냉난방 등에 직접이용) - (심부지열의 이용: 깊은 지하열수의 직접이용 또는 전력생산에 이용)  - 지중에 열교환기를 설치하고 히트펌프를 이용해 지열을 흡수하는 구조 지열 히트펌프 - 열역학적 사이클을 이용해, 낮은 온도의 열원에서 높은 온도의 열원으로 열을 펌핑 시스템 - 압축기, 응축기, 팽창기, 증발기, 지중 열교환기 등으로 구성되어 있음 - 지열 히트펌프는 열전달 매체가 물 수열/공기열 - 하천수, 폐수, 냉각수 등의 물을 열원으로 사용: 수열 히트펌프 히트펌프 - 대기온도를 열원으로 사용: 공기열원 히트펌프 (ex. 에어컨, 냉장고) 시스템 Cool tube 건물의 유입공기를 예열 또는 예냉하는 방식 시스템 * 바이오매스 (재생에너지) : 식물 및 동물로부터 만들어진 모든 유기체 물질 2. 바이오매스의 이용 1) 나무를 원료로하는 우드칩, 펠릿 등 고형의 에너지원으로 이용 2) 기술적 가공에 의한 액화 에너지화: 바이오알콜(사탕수수), 바이오디젤(유채씨) 등 3) 바이오가스를 가스관으로 수송하여 취사, 난방 등에 이용/ 전기발전의 원료로 이용 + 바이오매스 열병합발전 - 연료의 연소로 엔진을 돌려 전기발전 + 엔진을 식히기 위한 냉각수를 난방수 등으로 이용 * 수소 (신에너지) : 가장 가벼운 기체인 수소를 에너지로 활용 1) 직접연소/ 혼합연소(도시가스와 일정비율 혼합하여 사용) 사용형태 2) 연료전지의 연료로 사용 3) 수소환원제철 등 기존 화석연료를 사용하던 산업공정의 제조방법 대체 등 브라운수소 고체의 석탄을 개질하여 제조한 수소 ① 천연가스를 개질하여 제조하는 수소 수소의 그레이수소 ② 정유, 석유화학, 제철공장 등에서 부산물로 생성되는 수소 제조 방법에 - 천연가스를 개질하고, 여기에 Co2 포집/저장 장치를 이용 따른 블루수소 - 배출되는 탄소를 감소시켜 제조한 수소 수소의 분류 재생에너지로 만든 전기를 이용하여 물을 전기분해하여 제조한 수소 그린수소 -> 모든 수소를 그린수소로 만들어야 탄소배출을 억제할 수 있음 * 연료전지 (신에너지) : 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 시스템 - 물 -(전기분해)-> 산소+수소 (수전해 반응) - 산소+수소 -(반응)-> 물+에너지 (연료전지 반응) - 수소를 만드는 수전해는 연료전지 반응의 역반응 => 반응시 전기가 만들어지므로 발전용으로 사용 조력발전 조수간만의 차를 이용하여 발전 파력발전 파도의 힘을 이용하여 발전 * 해양(조력/파력/해수온도차) (재생에너지) 해수온도차 심해의 온도(낮음)와 표층의 온도(높음) : 바다의 에너지를 이용하여 전기를 생산하는 방법 발전 차이를 이용하여 발전 * 수력 (재생에너지) 1. 수력발전 : 댐으로 하천을 막아 물의 수위 차를 만들어 물의 낙차를 이용하여 수차를 돌려서 발전 - 다목적댐: 용수공급, 홍수조절, 발전 등 여러 목적으로 사용 - 발전용댐: 발전을 목적으로 사용 2. 양수발전 : 두 저수지의 낙차를 이용한 발전 - 상부저수지와 하부저수지의 두 개 저수지 필요 - 전력소비 적은 시간에 하부저수지의 물을 펌프를 이용하여 상부저수지로 끌어올려 저장 - 전력수요 증가시 상부의 물을 이용하여 발전 * 기본방향 및 개념 1. 입체녹화의 정의 : 옥상, 벽면, 가로를 아우르는 인공구조물을 체계적으로 녹화함으로써 경관적인 측면, 생태적인 측면에서 환경을 개선하고자 하는 녹화방식을 총칭하는 개념 2. 도시공간의 생태환경 1) 용어정의 ★ - 소생태계: 생물서식공간 - 생물다양성: 자연생태계와 같이 생명체의 다양성과 풍부성을 의미하는 용어 - 환경용량: 일정한 지역 안에서 환경의 질을 유지하고 환경오염 또는 환경훼손에 대하여 환경이 스스로 수용, 정화, 복원할 수 있는 한계 2) 도시 생태환경의 기능 ★ ① 토양기능 ② 미기후 조절 및 대기의 질 개선 기능 ③ 물순환 기능 ④ 동식물서식처 기능 * 대지내 녹지 1. 개념과 정의 - 녹지: 도시관리계획으로 결정된 완충녹지, 경관녹지, 연결녹지 - 연결녹지: 도시안의 공원, 하천, 산지 등을 유기적으로 연결하고 도시민에게 산책공간의 역할을 하는 등 여가휴식을 제공하는 선형의 녹지 - 녹의 규모: 도시와 인간, 생물이 상호작용 할 수 있는 공간의 규모 - 자연지반: 지하에 인공구조물이 없으며 물의 자연순환이 가능한 지반 - 인공지반조경: 건축물이나 지하구조물의 상부에 설치한 조경 - 생태면적률: 공간계획 대상지 면적 중에서 자연의 순환기능을 가진 토양 면적의 백분율 2. 생태적 입체녹화의 효과 도시환경 개선효과 경제적 효과 - 경관 향상 - 건축물의 내구성 향상: 구조체 보호효과 - 도시의 미기후 조절: 대기정화, 소음저감 등 - 에너지와 자원의 절약: 일사차단, 단열 등 부하경감 - 빗물관리 등 물순환 기능  도시 생태계 보호 부수적 효과 - 교육적, 생리적, 심리적 효과 생물서식처 가능 - 공간창출 3. 연계녹지축 1) 생태축과 생태녹화 - 생태축: 생물다양성을 증진시키고 생태계 기능의 연속성을 위해 생태적으로 중요지역 또는 생태적 기능 의 유지가 필요한 지역을 연결하는 생태적 서식공간 - 생태녹화: 자연성을 극대화시키는 식재방법 2) 그린 네트워크 - 중심녹지를 거점으로 생물이동통로 연결, 생태녹화 연결 - 생태통로(line) - 소생물권(연못, 자연학습원 등; spot) - 점 소생물권(휴게소, 중정, 놀이터 등; point)을 방사환상형으로 연결 4. 녹화기법 필로티 - 실내외를 연결하는 중간영역 + 옥외 휴게공간 공간 - 그늘진 곳의 최소화를 위해 자연채광과 함께 적절한 인공조명 추가 - 덩굴식물을 이용하는 방법 벽면식재 - 벽면일부의 수평공간 이용 - 벽면의 식생기반 환경조성 - 그린루프시스템: 단순히 몇 개의 식재, 벤치, 정자 등의 설치를 의미하는 것이 아니라, 옥상녹화 식재에 의해 내부건물온도를 일정하게 유지하여 냉난방에너지 감소, 빗물을 흡수하여 빗 물탱크에 저장하는 시스템 * 생물서식공간 - 수생동식물이 생태적으로 순환체계를 이룰 수 있도록 조성한 상시 물이 있는 공간 수생비오톱 - 단순한 수공간이 아닌 습지의 한 유형 및 수분을 포함하고 있는 토양상태의 주변지역 - 생물 다양성이 높음 육생비오톱 - 동물과 이들의 서식 기반이 되는 식물 군집의 공생이 가능한 육상 생물서식공간 생태통로 - 생물의 고립을 막기위한 목적 - 생태네트워크의 요소 환경보전림 - 생물서식처 및 생물이동통로 - 지역 잠재자원보존과 환경완충기능 * 빗물관리의 새로운 패러다임 1. 빗물은 모든 수자원의 근원: 하천수, 호수수, 지하수 등 모든 수원은 빗물에서 시작됨 2. 선의 관리에서 면의 관리로 : 기존의 수원확보 및 방재시설물은 선으로 이루어진 하천의 흐름만을 관리하는 것 -> 하천유역을 빗물의 집수, 저장 및 침투가 이루어지는 공간으로 활용하는 방안으로 면의 관리 (필기) 선의 관리: 모든 물들이 하천으로-> 하천범람 면의 관리: 물이 내린 곳에 저장. 물탱크 3. 발생원에서 수량 및 오염 조절 - 도로나 토지를 흘러내린 빗물은 오염되어 있으나, 집수면(건축물의 지붕)에서 받은 빗물은 깨끗 - 사용 위치가 가까이 있으므로 비교적 저에너지로 이용 가능 - 초기건설비용도 저렴하고 수처리비용은 거의 발생하지 않음 - 각각의 빗물저류시설에 문제가 발생할 확률이 낮음 - 문제가 발생해도 다른 지역이나 도시에 미치는 영향은 미미하여 위험관리에 매우 안정적 - 지표수 및 지하수 흐름이 시작되는 발생원에서부터 수량과 오염의 조절이 가능 * 분산형 빗물관리란? : 빗물을 빗물이 떨어지는 장소에서 저류, 이용 및 침투시켜 이수, 치수 및 환경 측면에서 효율적으로 관 리하는 것 - 빗물관리시설: 빗물저류시설+빗물침투시설 - 빗물저류시설: 저장조를 설치하여 빗물을 일시적으로 저장, 저류시키는 시설로써 빗물을 수자원으로 이 용할 수 있을 뿐 아니라 홍수조절 등 방재기능도 가짐 - 빗물침투시설: 침투시설을 설치하여 내린 빗물을 땅속으로 침투시켜 지하수위를 일정하게 유지하고 개발 전후의 물순환 상태를 일정하게 유지하는 것을 목적으로 함 * 그린캠퍼스 추진의 필요성과 정의 1. 그린캠퍼스 추진의 배경 - 지구온난화 - 환경오염, 생태계 훼손 2. 그린캠퍼스 추진의 필요성 - 대학 캠퍼스는 에너지다소비 기관의 상위권을 독점하고 있음 대학캠퍼스의 - 일반주거단지보다 친환경 실천이 미흡 소비 및 배출 -> 개인의 경제적 부담과 직접 관련이 없기 때문 현황 - 실내환경의 질은 에너지비용 대비 좋지 않은 상황 대학생 대상 - 미래사회가 지구온난화를 해결하고 건강한 환경이 되기 위해서는 친환경 교육 중요 친환경교육의 - 그린캠퍼스 조성을 통해 자연스럽게 교육되는 것이 매우 효과적 필요성 대학 캠퍼스는 - 미래 친환경 도시에 적용할 그린 시스템이나 친환경 설치물들을 연구단계에서 시범 도시의 축소판 설치하고 그 효과를 검증할 수 있는 테스트베드 역할 3. 그린캠퍼스의 정의와 원칙 1) 그린캠퍼스의 정의 - 환경에 주는 영향이 최소화된 캠퍼스 - 환경과 구성원의 건강을 우선하는 대학운영, 구성원의 참여확산, 친환경 교육 및 연구를 통해 친환경교 정으로 전환되도록 추진하는 활동 2) 그린캠퍼스 추진의 가치와 원칙 - 네트워킹, 교육, 연구, 실천과 행사 범주에서 사회적 책임감과 친환경 사회를 추구하는 것 - 에너지, 캠퍼스 종합계획, 교통, 건물, 구매 범주에서 이산화탄소·폐수·폐기물의 배출을 감축시키는 것 - 그린캠퍼스의 추진에 대학구성원의 정신적, 신체적 건강 증진을 우선하는 것 * 국내 그린캠퍼스 현황 1. 그린캠퍼스 관련 법규 및 제도 1) 관련 법규 - 온실가스·에너지 목표관리제: 연차별 온실가스 감축 및 에너지 절약목표와 그 이행계획, 시설별 온실가 스 배출량 및 에너지 사용량 등을 환경부 온실가스종합정보센터에 제출 - 공공기관 에너지이용합리화: 국립·공립 학교는 신축건축물의 에너지효율 등급 취득, 신·재생에너지 설비 설치, 적정실내온도 준수 - 녹색건축인증 - 건축물 에너지효율등급 인증 및 제로에너지건축물 인증 - 신재생에너지 사용비율 의무화: 신축·증축·개축하는 연면적 1,000㎡이상 건축물의 예상에너지사용량의 공급의무비율 이상을 신재생에너지로 공급 * 그린캠퍼스 선진사례 1. 친환경 캠퍼스 - 건강과 환경에 기여하는 식품 권장 식품 - 식품폐기물 감축정책 탄소인벤토리 : 온실가스배출량, 에너지소비량 및 종류, 폐기물, 상하수, 비품구입 등 데이터화 - Aalto. Ecocampus 2030 Project : 2030년까지 에너지자립캠퍼스를 목표로 하는 프로젝트 - 1단계: 에너지소비 감축 잠재력 파악 : 시설별 에너지소비 데이터 검토-> 에너지감축 방법과 양 파악 - 2단계: 에너지생산 잠재력 평가 에너지자립 : 캠퍼스 내 건물 벽면, 옥상, 대지 등에 태양광, 태양열, 풍력설비 설치가 가능한 면 캠퍼스★ 적 및 양, 지열에너지 잠재력 평가 위한 - 3단계: 앞의 두 단계를 종합하여 장기계획 : 2030년에는 신재생에너지만을 이용하는 종합적인 지역에너지 시스템을 제시 - 모바일 오피스: 기존의 업무공간 사용방식을 개선하는 방법. 에너지와 개인 작업공간을 소유X 업무공간을 공유 탄소배출 - 자유활용 24시간 개방건물: 학생들이 24시간 이용가능한 컴퓨터 실, 개인공간 등으로 구성 에너지효율성 - 에너지절약을 고려한 수업시간표 향상 - 인체감지센서에 의한 소등 프로그램 신재생에너지 - FU UniSolar 프로젝트: 학생들의 투자만으로 태양광발전시스템을 설치한 프로젝트 설비 설치 로, 태양광설비에 필요한 일정지분을 구입하고 거의 영구적으로 배당을 받는 방식 - PSU. 기후행동지침과 에너지절약 실천지침 등을 제작, 보급하고, 각 부서에서는 이를 에너지 교육 실천한 후 기후행동챔피언 신청서 제출. 선정시 인센티브 수여 및 인센티브 - FU. 인센티브를 받은 부서는 인센티브를 에너지절약에 도움이 되는 기기구입으로 재 투자하여 다음해에도 인센티브를 받기위해 노력 Closing of University - FU. 크리스마스부터 신년 연휴까지 2주간 대학건물 전체를 정전함으로써 에너지절약 (연말휴무제) 물관리 및 - 분산형 빗물관리: 홍수방지와 수돗물절약을 위해 빗물이 내린 곳에서 빗물을 저장하 관개 고 저장된 빗물을 이용하는 것 프로젝트 - 캠퍼스 생물다양성과 녹지관리용 관개시설 물관리 식수대 설치와 맵 - 구성원의 건강 및 편의, PET병 사용억제를 위한 식수대 설치와 관리, 위치정보 제공 제작공개  - 생물다양성을 고려한 캠퍼스 계획 생물다양성 - 그린스페이스 조성 - 생태문화의 확산과 교육 대중교통 - 교내주차: 면적 축소, 유료화 기반구축과 - Zipcar 무료 또는 할인 이용 장려정책 무공해차 - PSU. Electric Avenue 교통 장려정책 자전거 - 자전거도로 자전거 주차장 조성 장려정책 - Bike Hub 항공교통 - 항공출장 감소 계획 감소정책 폐기물 관리 - PSU는 폐기물평가보고서를 작성, 공개 및 분리수거 - 리사이클링 안내문을 언제든지 출력해서 부착할 수 있도록 온라인에 제공 프로젝트 폐기물과 폐기물 감축 - Reuse room: 자유롭게 물건을 기증하고 필요한 물건을 가져갈 수 있는 공간 재활용 프로그램 음식쓰레기 감축 - 프로그램 2. 실천 구매와 - 구매정책의 개발 서비스 - 친환경 구매 및 공정거래 - 그린캠퍼스를 위한 참여전략 수립 - 경진대회 및 시상 프로그램 참여 - 교내 프로그램 및 네트워킹 지원 실천 - 친환경 프로젝트를 위한 공간운영 - 국내외 친환경 행사참여 - 공공, 민간 부문과의 협력 네트워킹 - 국내 그린캠퍼스 네트워크 - 국제 그린캠퍼스 네트워크 및 성과보고