* 연구 내용 -연구목표를 달성하기 위해 첫 번째 단계로, 기술개발 동향 및 수요조사 실시, 기술 및 모델 정의를 실시하고자 함. 보다 구체적으로, ①도시 온실가스 흡수 및 배출량 산정과 도시 온실가스 관리를 위한 기술의 정의 및 분류체계를 정립하고, ②기술개발 동향 및 환경을 분석하고자 하며, 기술수요/한계, 기술예측 조사 실시 및 실용화를 위한 개선방안을 제시하고자 함. 이를 바탕으로, ③기술개발 추진방향을 정립하고, 기술개발에 따른 비전 및 미래상을 제시하는 한편, 연구의 필요성을 제기하고자 함 -두 번째 단계로, 중장기 로드맵 수립 및 기술개발 전략수립, 연구내용 설정을 위해서 ④도시 온실가스 산정 및 관리를 위해서 취해야하는 중장기 로드맵을 수립하고, 이를 기반으로 기술개발 전략을 수립하고자 하며, ⑤과업추진 체계 설정 및 연구개발 후보과제별 과제카드를 작성하고자 함 -세 번째 단계로, 연구개발과제 기획을 위해서 ⑥연구 목표 및 범위를 설정한 후, ⑦연구목표 달성을 위한 추진방안을 수립하고, ⑧성과물에 대한 활용방안 및 실용화 추진방안을 제시하고자 함. ⑨추가적으로 인력투입 계획 및 소요예산을 산정한 후, ⑩사전타당성 검토 후, 과제공모를 위한 RFP 작성 및 평가기준을 설정하고자 함 □ 기획연구의 범위 * 연구분야 도출 -본 기획연구는 다음과 같은 두 가지 목적을 위해서 연구될 계획임 - 현재 우리나라가 적절하게 대응하고 있지 못한 LULUCF(Land Use, Land Use Change & Forestry) 내 정주지 및 기타 토지 부문에서의 온실가스 흡수/배출 산정체계를 IPCC에서 제시하는 수준으로 구축 - 도시 온실가스 흡수/배출량 산정에서 한 발 더 나아가, 도시 내 온실가스 흡수원인 도시 식생의 흡수성능 제고 및 개발/재개발에 따른 온실가스 배출량의 상쇄를 위한 도시공간의 관리방안 도출까지를 목표로 함 * 위의 목적에 따라 다음과 같은 비전 및 목표를 가지고 기획연구를 진행할 계획임 - 이를 위해서 본 연구진은 자연과 인간의 공존을 모색하는 개념으로, 국토·도시개발 및 건설과정에서 식생의 생육환경을 극대화하는 것을 넘어 식생 생육의 인큐베이터로써의 국토·도시 및 건조환경 조성까지를 포괄하는 적극적인 Green Infrastructure 구축 모델로서 독일, 싱가포르 등에서 활용하고 있는 Biophilic Urbansim을 제안하고자 함 - 본 연구진에서 제안하는 기획연구의 비전 및 목표는 “2030 국가 온실가스 감축목표 대응 및 클린 국토 실현을 위한 Biophilic Urbansim 개념의 국토 도시 조성”임 □ 기획대상 기술의 범위 * 본 기획연구의 RFP에서 제시한 기획대상 기술의 범위는 다음과 같음 - 정주지 및 기타 토지 부문 국가 온실가스 산정 방법론 체계화 - 도시 내 정주지 및 기타 토지 부문 온실가스 원천적 저감 기술개발 - 정주지 및 기타 토지 부문 국가 온실가스 산정 및 저감 기술 실증 - 정주지 및 기타 토지 부문 온실가스 산정 및 저감 지원을 위한 플랫폼으로서 도시계획·관리 시스템 개발

연구목표를 달성하기 위해 ①건물/도시 에너지와 관련된 글로벌 트렌드 분석 및 2030 에너지 환경변화 분석을 통해 미래 건축물에너지 이슈를 도출하고자 함. 또한, 온실가스 감축 및 에너지 효율화를 위한 기술적 니즈 및 전략적 대안을 제시하고자 함. ②미래 이슈와 니즈에 기반하여 연구 프로젝트의 목적, 개념, 범위를 설정하고자 함. ③이슈 해결 및 기술 실현을 통해 미래 건물에너지 시장의 모습을 제시하고자 함. ④프로젝트를 통해 달성하고자 하는 미래 비전을 제시하고, 중점분야를 설정하고, 목표를 제시하고 함. ⑤사업목표에 부합하는 추진방법, 연구개발 기간, 예산, 성과목표 관리체계 등을 제시하고 함. ⑥반드시 연구가 필요한 중점분야를 동향조사, 기술역량 분석, 기술요소 분석, 성능요구조건 분석, 기술난이도 분석, 파급효과 분석 등을 통해 도출하고자 함. 또한, 주요 기술별 기술성숙도(Technology Readiness Level)를 제시하고자 함. ⑦국내외 인력 및 연구 인프라 등의 역량을 분석하고, 기회·위협요인 분석, 투자우선 순위 설정, 관련 부처 간 역할분담 방법 등을 제시하고 함. ⑧중점분야 핵심과제 핵심기술 간 단계적 기술개발방향 및 단계별 성과 간 연계도(기술·성과지도)를 제시하고 함 In order to achieve the research goals, issues of future building energy will be derived by analyzing global trends related to building/city energy and through the analysis of 2030 energy environment change. In addition, technical needs and strategic alternatives for greenhouse gas reduction and energy efficiency will be proposed. Second, the purpose, concept, and scope of this research project will be set up based on future issues and needs. Third, a shape of the future building energy market will be suggested through solving issues and realizing technology. Fourth, the future vision to achieve through the project will be presented along with setting up the focus areas and presenting the goals. Fifth, implementing methods, a period of research and development, budget, and a performance target management system which are all in accordance with the project goal will be presented. Sixth, the key areas that need to be studied will be derived through trend research, technology capability analysis, technology factor analysis, performance requirement analysis, technical difficulty analysis, and ripple effect analysis. In addition, the Technology Readiness Level for each major technology will be presented. Seventh, the capability of domestic and foreign human resources and research infrastructure will be analyzed, and an analysis of opportunities a

(1) 핵심성과1: 건축물군의 형태요소 - 미기후 ？ 에너지 소비 행태간 연계를 통한 건축물 에너지 소비량 예측모델(알고리즘) ？？ 분석대상 지구(근린) - 기상청 설치 AWS 중심으로 반경 400m(분석 단위)와 1km(영향 통제단위)로 구성됨 - 23개 지구(근린) 중 저층고밀 주거지역인 영등포구 당산동 인근, 강북구 수유3동 인근, 중랑구 면목본동 인근, 서초구 서초동 인근 4개 지역을 선정하되, 3개 지구(근린)은 알고리즘 개발용으로, 1개 지구(근린)은 알고리즘 검증용으로 활용 ？？ 건축물 및 건축물군의 형태요소는 다음과 같이 조작적 정의 및 측정이 가능함 - 데이터 활용: 국토교통부의 UPIS(Urban Planning Information System), 세움터 자료 등 - 건축물군: 전반적인 건축후퇴선, 전반적인 향, 건축물간 간격 등 - 개별 건축물 ？？ 미시환경은 다음과 같이 조작적 정의 및 측정이 가능함 - 국지공간 내의 독특한 건축물 등 인공환경과 수공간, 녹지공간 등 자연환경 등과 연관을 맺어 발생하는 독특한 기후환경을 지칭하며, ①국지온도, ②국지습도, ③국지풍속 및 풍향, ④국지 일사량, ⑤UV(자외선)량, 체감온도 등으로 규정 - 측정방법 ？ 분석대상 지구(근린) 내에서 이동형 AWS를 이용하여 지점별 미기후 측정, 이동형 열화상카메라로 측정 ？ AWS에서는 풍속, 풍량, 온도, 습도, 일사량, 자외선량, 체감온도 등 제공 ？？ 건축물들 재실자의 에너지 사용량, 사용 패턴 및 프로파일 DB 구축 - 건축물별 에너지 소비량 자료는 국토교통부에서 구축한 건축물 에너지 사용량 정보임 - 대상지 내 거주자에 대해서 지원자를 모집하여 IoT장치와 대면면접식 설문조사 등으로 재실자의 에너지 사용량, 사용 패턴 및 프로파일 데이터를 수집하여 DB를 구축 - 최종적으로 기존의 건축물 및 건축물군 형태와 환경부하를 연계한 형태-환경 모델에 연결하여, 형태-환경-행태 모델 완성 ？？ 알고리즘 도출을 위한 분석방법 - 최종 알고리즘을 위한 변수간 관계도를 도식화하면 아래 그림과 같음 - 1번째와 2번째 핵심성과물들을 활용하되 각 DB 측정 지점의 공간적 인접성 고려가능한 공간회귀분석 및 다양한 변수관계를 한번에 분석하여 처리할 수 있는 구조방정식 이용 ？？ 알고리즘 도출 후, 검증 - 최종결과물인 알고리즘을 도출한 후, 검증을 위해서 나머지 1개 대상 지구(근린)의 자료를 알고리즘에 투입하여 결과 검증 (2) 핵심성과2: 건축물 에너지 소비량 예측을 위한 형태 ？ 환경 ？ 행태모델(알고리즘)을 반영한 지구단위계획모델 ？？ 개발된 모델(알고리즘)을 지구단위계획에 적용 후, 에너지 절감율 검증 - 최종결과물인 알고리즘을 지구단위계획안에 적용하기 위해서 4개 연구대상지 범위 안에 있거나 주변 가까이에 위치하고 있는 지구단위계획 대상지 및 관련 계획정보를 활용 - ①지구단위계획 적용 이전, ②기존의 지구단위계획 적용 후, ③새롭게 본 연구결과를 반영한 지구단위계획 적용 후에 대한 세 가지 상황을 환경시뮬레이션을 통해서 비교하여 에너지 절감율을 비교 ？？ 형태-환경-행태 모델(알고리즘)의 지구단위계획에 대한 적용 방안 도출 - 최종결과물인 알고리즘을 지구단위계획안에 적용하기 위해서 4개 연구대상지 범위 안에 있거나 주변 가까이에 위치하고 있는 지구단위계획 대상지 및 관련 계획정보를 활용하여 본 연구결과를 반영한 지구단위계획을 적용하여 새롭게 도시설계를 수행 - 새롭게 적용된 지구단위계획안의 현실성 및 적정성은 전문가 자문 및 전문가 설문을 통해서 검증 및 확보할 계획

(1) 핵심성과1: 건축물군의 형태요소 - 미기후 에너지 소비 행태간 연계를 통한 건축물 에너지 소비량 예측모델(알고리즘) 분석대상 지구(근린) - 기상청 설치 AWS 중심으로 반경 400m(분석 단위)와 1km(영향 통제단위)로 구성됨 - 23개 지구(근린) 중 저층고밀 주거지역인 영등포구 당산동 인근, 강북구 수유3동 인근, 중랑구 면목본동 인근, 서초구 서초동 인근 4개 지역을 선정하되, 3개 지구(근린)은 알고리즘 개발용으로, 1개 지구(근린)은 알고리즘 검증용으로 활용 건축물 및 건축물군의 형태요소는 다음과 같이 조작적 정의 및 측정이 가능함 - 데이터 활용: 국토교통부의 UPIS(Urban Planning Information System), 세움터 자료 등 - 건축물군: 전반적인 건축후퇴선, 전반적인 향, 건축물간 간격 등 - 개별 건축물 미시환경은 다음과 같이 조작적 정의 및 측정이 가능함 - 국지공간 내의 독특한 건축물 등 인공환경과 수공간, 녹지공간 등 자연환경 등과 연관을 맺어 발생하는 독특한 기후환경을 지칭하며, ①국지온도, ②국지습도, ③국지풍속 및 풍향, ④국지 일사량, ⑤UV(자외선)량, 체감온도 등으로 규정 - 측정방법 분석대상 지구(근린) 내에서 이동형 AWS를 이용하여 지점별 미기후 측정, 이동형 열화상카메라로 측정 AWS에서는 풍속, 풍량, 온도, 습도, 일사량, 자외선량, 체감온도 등 제공 건축물들 재실자의 에너지 사용량, 사용 패턴 및 프로파일 DB 구축 - 건축물별 에너지 소비량 자료는 국토교통부에서 구축한 건축물 에너지 사용량 정보임 - 대상지 내 거주자에 대해서 지원자를 모집하여 IoT장치와 대면면접식 설문조사 등으로 재실자의 에너지 사용량, 사용 패턴 및 프로파일 데이터를 수집하여 DB를 구축 - 최종적으로 기존의 건축물 및 건축물군 형태와 환경부하를 연계한 형태-환경 모델에 연결하여, 형태-환경-행태 모델 완성 알고리즘 도출을 위한 분석방법 - 최종 알고리즘을 위한 변수간 관계도를 도식화하면 아래 그림과 같음 - 1번째와 2번째 핵심성과물들을 활용하되 각 DB 측정 지점의 공간적 인접성 고려가능한 공간회귀분석 및 다양한 변수관계를 한번에 분석하여 처리할 수 있는 구조방정식 이용 알고리즘 도출 후, 검증 - 최종결과물인 알고리즘을 도출한 후, 검증을 위해서 나머지 1개 대상 지구(근린)의 자료를 알고리즘에 투입하여 결과 검증 (2) 핵심성과2: 건축물 에너지 소비량 예측을 위한 형태 환경 행태모델(알고리즘)을 반영한 지구단위계획모델 개발된 모델(알고리즘)을 지구단위계획에 적용 후, 에너지 절감율 검증 - 최종결과물인 알고리즘을 지구단위계획안에 적용하기 위해서 4개 연구대상지 범위 안에 있거나 주변 가까이에 위치하고 있는 지구단위계획 대상지 및 관련 계획정보를 활용 - ①지구단위계획 적용 이전, ②기존의 지구단위계획 적용 후, ③새롭게 본 연구결과를 반영한 지구단위계획 적용 후에 대한 세 가지 상황을 환경시뮬레이션을 통해서 비교하여 에너지 절감율을 비교 형태-환경-행태 모델(알고리즘)의 지구단위계획에 대한 적용 방안 도출 - 최종결과물인 알고리즘을 지구단위계획안에 적용하기 위해서 4개 연구대상지 범위 안에 있거나 주변 가까이에 위치하고 있는 지구단위계획 대상지 및 관련 계획정보를 활용하여 본 연구결과를 반영한 지구단위계획을 적용하여 새롭게 도시설계를 수행 - 새롭게 적용된 지구단위계획안의 현실성 및 적정성은 전문가 자문 및 전문가 설문을 통해서 검증 및 확보할 계획