BIM과 BIPV의 만남, ZEB 확산 이끄는 친환경 건축 혁신
부산대 산업전환공동훈련센터, 태양광 세미나로 올해 첫 스타트

제로에너지빌딩(ZEB) 설계에서 건물일체형태양광(BIPV)과 건축정보모델링(BIM)의 효과적인 결합이 필수 요소로 부각되고 있다.

이를 통해 건물의 에너지 효율을 극대화하고, 지속 가능한 친환경 건축을 실현할 수 있다는 견해가 제기되며 주목을 받고 있다.

정성훈 RE100협의체 부회장은 19일 부산 농심호텔 사파이어홀에서 열린 부산대학교 산업전환공동훈련센터 주최 올해 첫 세미나에서 ‘국내외 태양광 산업 현황과 발전 방안’을 주제로 강연하며, 특히 ‘BIM과 BIPV를 활용한 ZEB 구축 전략’을 집중적으로 다뤘다.

정성훈 부회장은 이날 "BIM과 BIPV의 융합은 ZEB 설계의 핵심 요소"라며 "최적화된 설계를 통해 에너지 자립형 건축물의 보급이 더욱 가속화될 것"이라고 밝혔다.

이어 "에너지 사용을 줄이는 효율화에는 한계가 있으며, 재생에너지를 통해 필요한 에너지를 직접 생산해야 한다"며 "태양광이 가장 유력한 대안이며, 특히 BIPV는 외장재까지 고려하면 높은 비용 부담 없이 적용할 수 있는 솔루션"이라고 설명했다.

▶BIM, ZEB 구현의 필수 기술

정 부회장에 따르면 BIM은 건축물의 설계, 시공, 유지관리 전 과정에서 디지털 정보 기반의 통합 관리를 가능하게 하는 기술로, ZEB 구현에 있어 중요한 역할을 한다.

특히 BIPV 시스템이 적용된 ZEB의 경우, BIM을 활용하면 건축물의 외장재와 태양광 패널의 최적 배치를 시뮬레이션하고, 발전량을 극대화하는 설계를 도출할 수 있다.

국내외 사례에서도 이런 기술적 접근이 확대되고 있다. 예를 들어 서울 노원구의 ‘EZ(Energy Zero) 하우스’는 태양광 발전 시스템과 지열 히트펌프를 결합해 에너지 자립률을 높인 대표적인 ZEB 사례로 평가받고 있다.

해당 프로젝트에서는 태양광 패널의 배치 방향과 경사를 최적화해 발전 효율을 극대화하는 방식을 도입했으며, 이를 통해 단지 내 공용 전력 및 냉난방 에너지를 자체 조달할 수 있도록 했다.

▶BIM 기반 BIPV 설계...ZEB 확산 이끄는 친환경 건축 혁신

정 부회장은 강연을 통해 “BIM 기반의 BIPV 설계는 건축 자재의 대체 비용 절감뿐만 아니라, 건물 디자인과 태양광 발전의 조화를 이루는 데도 기여한다”고 강조했다.

건물 외벽, 커튼월, 지붕재 등 다양한 형태로 적용할 수 있는 BIPV 모듈은 건축물의 미적 요소를 유지하면서도 에너지 생산 기능을 수행할 수 있도록 설계된다.

이에 따라, 전통적인 태양광 설치 방식이 가진 공간적 제약을 극복할 수 있어 도시형 건축물에도 보다 적극적인 적용이 가능해진다.

이런 흐름에 발맞춰 국토교통부는 2023년부터 ZEB 인증 의무 대상을 확대해 공공건축물 및 공동주택에 대해 최소 5등급 이상의 ZEB 인증을 받도록 하고 있다.

이에 따라 BIM을 활용한 최적화 설계와 BIPV 적용은 향후 ZEB 확산을 위한 핵심 전략으로 자리 잡을 전망이다.

업계 관계자는 "BIM과 BIPV를 활용한 ZEB 설계는 친환경 건축의 새로운 패러다임을 제시하는 중요한 요소"라며 "향후 기술 발전과 정책적 지원이 뒷받침된다면, 에너지 자립형 건축물의 보급이 더욱 가속화될 것"이라고 전망했다.

부산대 산업전환공동훈련센터는 올해 총 7회의 세미나를 개최할 예정이며, 이번 세미나를 포함해 수소·재생에너지 연계, 연료전지, CCU 기술, 해상풍력, 분산에너지 등 다양한 주제가 논의될 예정이다.