기계설비법에 따른 기계설비 유지관리 및 성능점검 매뉴얼의 문제점과 개선방안에 관한 연구

Abstract

2000년대에 접어들면서 전 세계는 온실가스 증가에 따른 이상기후변화에 공동대응하고 온실가스 배출이 없는 청정에너지를 안정적으로 확보하기 위한 많은 대책들을 내놓고 있다. 국내에서도 이러한 기조에 편승하여 2050년에는 국내 ‘온실가스 순배출량 0%’을 달성하겠다는 목표와 함께 안정적인 청정에너지 확보를 위해 노력해 왔다. 그러나 이러한 노력을 통해 목표를 달성하기 위해선 먼저 에너지 소비량을 절감하는 것이 우선적인 국가과제가 되어야 할 것이다. 특히 기존 건축물의 에너지 사용량 중에서 71%가 건축기계설비의 유지관리단계(maintenance)에서 소비되고 있기에 건축기계설비의 에너지 소비량을 절감시키는 것이 가장 중요한 방안이 될 것이다. 정부도 기계설비의 에너지 소비량 절감을 위해 2020년 4월 기계설비법 시행과 함께 2022년 9월에는 기계설비 성능점검 매뉴얼을 배포하였다. 문제는 성능점검 매뉴얼이 제작, 배포된 이후 매뉴얼에 따른 업무량은 과중해지고 성능점검을 통한 에너지 절감효과에 대해선 부정적인 평가가 나오고 있다는 것이다. 따라서 본 연구에서는 기계설비 성능점검 매뉴얼의 문제점과 개선방안을 확인하기 위한 설문조사를 거쳐 개선방안이 반영된 경우의 에너지 절감 효과를 확인해 보기 위해 몇가지 가정을 전제로 에너지 시뮬레이션을 진행하였다. 먼저 기존의 ‘투입인원 산정기준’과 ‘수량산출기준’을 조정하여 대상 기계설비의 수량을 확대하면 성능점검으로 인해 문제점이 개선되는 기계설비의 수량이 확대되면서 전체 기계설비 효율도 일정비율 상승한다고 가정하였다. 이러한 가정을 전제로 에너지 환경 시뮬레이션인 DESIGN BUILDER를 이용해 에너지 시뮬레이션을 진행하여 개선방안 반영전후 에너지 절감량을 비교분석하였다. 에너지 시뮬레이션 결과 실제 기계설비의 효율 개선이 에너지 절감량에 영향을 미치는 것으로 확인되었으며 성능점검을 통해 기계설비 효율을 개선하기 위해서는 성능점검 매뉴얼의 개선이 필요한 것으로 판단되었다. 본 연구를 통해 기계설비 성능점검 매뉴얼의 문제점과 개선방안, 개선방안 반영이후 기계설비의 에너지 절감효과에 대해 좀더 유의미한 지표를 제시하고자 하였으나 기계설비 성능점검 매뉴얼이 시행된지 얼마되지 않아 제도적인 연구사례가 제한적일 수 밖에 없었으며 제도시행이후 효과를 분석해 볼 수 있을 정도로 충분한 기간확보에도 어려움이 있을 수 밖에 없었다. 또한 설문조사 기간이나 설문대상자인 성능점검 기술자 확보에도 어려움이 있어 많은 인원의 의견을 수렴하지 못했던 점이 아쉬움으로 남는다. 향후에는 제시된 개선방안 뿐만 아니라 더욱 많은 연구가 진행되어 기계설비 성능점검제도 및 성능점검 매뉴얼이 기계설비 노후화로 인한 에너지 손실을 최소화하고 기계설비의 효율성을 제고시키는데 첨병역할을 하게 될 것을 기대한다. | As it is in the 2000s, the whole world has presented many measures in order to collectively respond to climate changes based on increasing greenhouse gas and to secure stable and clean energy without greenhouse gas emission. Also, Korean governments set a goal of ‘achieving 0% net greenhouse gas emission’ by 2050 corresponding to this trend, and they have tried to secure stable and clean energy. However, through this effort to achieve the goal, first of all it should be an important national task to reduce energy consumption. In particular, since 71% of total energy consumption in existing buildings is spent on the maintenance phase of construction mechanical equipment, it is the most significant measure to reduce the energy consumption of construction mechanical equipment. The governments implemented the Mechanical Equipment Act in April 2020 in order to reduce energy consumption of the mechanical equipment and they distributed the Mechanical Equipment Maintenance and Performance Inspection Manual in September 2022. However, some issues were raised that after the performance inspection manual was produced and distributed, the workload depending on the manual has become excessive and negative evaluations to the energy reduction effect through the performance inspection manual have appeared. Therefore, after surveying questionnaires to identify problems and improvements of the mechanical equipment performance inspection manual, this study conducted some energy simulations under certain assumptions in order to identify the energy reduction effects. First of all, this study assumed that if the number of subject mechanical equipment is expanded by adjusting existing ‘allocation criteria of human resources’ and ‘quantity calculation criteria’, the number of mechanical equipment which is improved depending on the performance inspection would be increasing and then efficiency of the total mechanical equipment will be increasing by a certain percentage. Based on this assumption, this study compared and analyzed energy saving amounts before and after applying the improvements by conducting energy simulation using DESIGN BUILDER, which is an energy environment simulation. As a result of the energy simulation, this study identified that the efficiency improvement of mechanical equipment could influence the energy saving amount and it is necessary to improve the performance inspection manual in order to increase the efficiency of mechanical equipment through the performance inspection. Although this study was supposed to provide problems and improvements of the mechanical equipment performance inspection manual and to present more meaningful indexes on the energy saving effects of mechanical equipment after applying the improvements, there were a few available institutional research cases because the mechanical equipment performance inspection manual was relatively recently implemented. In addition, it took too short a time to analyze the effects of the mechanical equipment performance inspection manual after implementing the system. Furthermore, it is difficult to have a short surveying period and to secure performance inspection technicians who are participants of the questionnaire so that this study has a limitation not to collect a number of opinions with many people. In the future, it is expected that not only improvements this study suggests but also measures follow-up research will provide would become a pioneer of the mechanical equipment performance inspection and the performance inspection manual system in order to minimize energy loss due to aging of mechanical systems and to improve efficiency of mechanical equipment.