본 시방서는 건물에너지관리시스템(BEMS) 구축 공사 전반에 대한 일반적인 사항을 규정합니다.
BEMS 구축을 통해 설비 및 에너지를 통합 관리하는 시스템을 구성합니다.
본 시방서에 명시되지 않은 사항은 관련 설계도서를 따르며, 도면 및 시방서 내용이 상이하거나 명기되지 않은 경우 감독관의 지시에 따릅니다.
본 시방서와 표준규격서 내용이 상이할 경우 시방서가 우선합니다.
1.2 참고 기준
1.2.1 관련 법규
공공기관 에너지이용 합리화 추진에 관한 규정 제6조(신축건축물의 에너지 이용 효율화 추진) 4항: 연면적 1만m2 이상 신축 및 별동 증축하는 공공건축물은 BEMS를 구축·운영해야 하며 한국에너지공단을 통해 설치확인을 받아야 합니다.
1.2.2 관련 기준
사업 대상
의무대상: 에너지절약계획서 제출대상 중 연면적 1만m2 이상 신축 및 별동 증축하는 공공 건축물
적용 대상: 2017. 1. 1. 이후 건축허가 신청 건축물
1.3 용어의 정의
용어 표기는 한국정보통신기술협회의 정보통신 용어사전 표기에 따릅니다.
능동적 건물 에너지 관리(Active Building Energy Management and Control): 건물 에너지 사용과 외기, 부하, 습도 등 환경 변수를 계측 및 분석하여 에너지 사용 설비를 최적 운전함으로써 에너지 사용을 최적화하는 프로세스
에너지 절감 제어 수법(Energy conservation control measures): 냉난방, 공조, 전력, 조명 등 기계·전기 설비를 최적 제어하여 에너지 소비량을 저감하는 기술
냉방부하(Cooling load): 실내 공기를 쾌적하게 유지하기 위해 단위 시간당 외부로 내보내는 열에너지 총량
난방부하(Heating load): 실내 공기를 필요한 상태로 유지하기 위해 난방에 의해 단위 시간에 공급해야 하는 열량
건물에너지관리시스템 (BEMS:Building Energy Management System): 쾌적한 실내 환경 유지와 효율적인 에너지 관리를 위해 에너지 사용 내역을 감시하고 최적화된 관리 방안을 제공하는 계측, 제어, 관리, 운영 통합 시스템
1.4 시스템 구성
에너지 관련 기계설비, 자동제어, 전력, 조명, 신재생 등의 시스템과 인터페이스 시 개방형 프로토콜 및 표준 프로토콜을 사용하고, 관련 정보를 BEMS 업체에 제공해야 합니다.
이 데이터를 기준으로 BEMS를 구축해야 합니다.
시스템 구축 시 BEMS KS 및 한국에너지공단의 BEMS 설치확인 기준에 부합하는 제품을 공급하고 설치해야 합니다.
1.5 공급범위
BEMS 구축을 위한 하드웨어(H/W) 장비 및 소프트웨어(S/W) 공급 및 설치
에너지 사용량 계측, 성능 및 효율 분석을 위한 계측장비 및 센서류 공급 및 설치
무정전전원장치 공급 및 설치
계측 장비 및 센서류 설치를 위한 기계 또는 전기 관련 공사
BEMS 소프트웨어 설치 및 커스터마이징 최적화
1.6 제출물
1.6.1 제출 도서
시공 전 현장 및 설계도서 검토 후 시공도 및 제작 공정표를 작성하여 감독원(감리원)의 승인을 득해야 합니다.
납품 시 아래 도서를 제출해야 합니다.
최종 외형도
SYSTEM 결선도
제작 및 기기 사양서
운전에 관한 MANUAL
1.6.2 설계 변경
설계 변경은 계약 조건에 따르며 승인 하에 아래와 같은 경우에 실시해야 합니다.
현장 조건이 설계 내용과 판이하게 상이할 경우
제반 법규의 제정으로 인하여 시공 방법이 변경될 경우
현장 여건 변동으로 인한 설계 변경의 경우
1.6.3 교육
유지 보수 및 운용 요원 교육이 필요할 경우 계약자는 적합한 교육과정을 마련해야 합니다.
1.7 서비스 및 보증
BEMS의 취급, 운전 부주의에 의한 것이 아닌 정상 동작 및 운영 하에서 준공 후 2년 이내에 발생 시 계약자는 무상으로 기기의 조정 수리 혹은 교체해야 합니다.
천재지변 및 불가항력으로 인한 고장, 파손은 실비 정산합니다.
BEMS 공사 완료 후 계약자는 기기의 기능을 종합 점검하여 이상이 없을 경우 감독관의 검사를 받아야 합니다.
계약자는 유지 보수 요원의 자질 향상을 위해 설치 공사 중이나 시운전 중에 현장 교육에 임해야 합니다.
공급자는 지속적인 에너지절감 운전을 시행할 수 있도록 시설운영자에 대한 교육을 충실히 해야 합니다.
2년 동안 하절기 및 동절기에 에너지 절감 운전을 할 수 있도록 BEMS 운영에 대한 컨설팅을 제공하고, 에너지 절감량 산정 및 검증을 통해 에너지 절감 결과를 보고해야 합니다.
2. 자재
2.1 건물에너지관리 시스템
BEMS는 쾌적한 실내 환경 유지와 효율적인 에너지 관리를 위해 건물의 에너지 사용량 및 환경정보(외기 온·습도 및 각종 계측 값 등)와 설비운전 현황을 종합적으로 분석하고, 이를 바탕으로 건물과 설비의 최적화된 관리 방안을 제공하는 계측·제어·관리·운영 통합 시스템으로 구축해야 합니다.
2.1.1 시스템의 주요 기능
BEMS 설치확인 기준에 따라 기능별 항목에 대하여 그래프 및 도표 형태로 가시화해야 합니다.
BEMS 구축업체는 시스템 설계, 개발 및 구축 이행 이전에 건물의 설계도서(건축, 전기, 기계, 통신 등)를 면밀히 분석하여 발주처의 승인을 득한 후 구축해야 합니다.
주요 기능은 아래와 같으며, 세부적인 기능 구현 방법 및 화면 구성 내용은 BEMS 설치확인기준 내 기능별 항목에 따라 명시해야 합니다.
데이터 수집 및 표시
정보 감시
데이터 조회
에너지 소비 현황 분석
설비의 성능 및 효율 분석
실내외 환경 정보 제공
에너지 소비량 예측
에너지 비용 조회 및 분석
제어시스템 연동
2.1.2 시스템 인터페이스(Interface) 및 계측 데이터 수집
시스템 인터페이스 대상
설비자동제어
전력/조명제어
원격검침
신재생에너지
통합SI시스템
시스템 연동 방식
BEMS와 연동되는 대상 시스템은 개방형 프로토콜 및 표준 프로토콜을 사용하고, 관련 통신 데이터를 BEMS 업체에 제공해야 합니다.
연동 프로토콜: BACnet, Modbus, TCP/IP
BEMS의 원활한 데이터 수집 및 연동을 위해 시스템 인터페이스 대상 업체는 아래와 같은 자료를 제공하고, 협조해야 합니다.
설계도면 및 네트워크 구성도
연동을 위한 프로토콜 및 관제점 일람표
관제점 일람표에 대한 상세 스크립트
시스템 HMI (Human-Machine Interface) 화면
연동 테스트를 위한 일정 및 데이터 상호 검증 체크
2.2 주요 구성품
2.2.1 주 컴퓨터 장치
주 컴퓨터 장치의 하드웨어, 소프트웨어, 주변기기는 신뢰성이 검증된 최신 버전을 설치해야 합니다.
에너지 수집, 분석 및 통합 관리 시스템 서버
클라이언트 PC
Monitor
BEMS 서버 OS
DATA BASE 솔루션
SECURE OS
상기 하드웨어 장치는 설계도면과 특기사양을 기준으로 공급해야 하며, BEMS의 주요 기능을 실현할 수 있어야 합니다. 주요 사양은 제작사 표준품을 기준으로 합니다.
책상 및 의자: 각 서브시스템 별로 별도의 책상 및 의자가 반영되어 있으므로 각 서브 아이템 별로 비용을 분배하여 통합 제작하여 납품해야 합니다. 기성가구는 사양, 모델명, 제조사 및 샘플사진, 제작가구는 제작도면 및 마감상태 등을 알 수 있는 샘플을 제시하여 발주자 및 공사감독자의 승인을 득하여 납품합니다.
2.2.2 네트워크
에너지관련 기계설비 자동제어, 전력제어 등의 시스템과 인터페이스 시 개방형 프로토콜 및 표준 프로토콜을 사용하고, 관련 정보를 BEMS 업체에 제공해야 합니다.
이에 따라 랜(LAN) 등의 통신 설비를 갖춘 컴퓨터를 이용하여 서로 연결시켜 주는 조직이나 체계를 구비해야 합니다.
2.3 소프트웨어
2.3.1 중앙처리 장치용 소프트웨어
시스템 소프트웨어 기능
대시보드: 대시보드 모니터링, 대시보드 관리
그래픽 모니터링
에너지 총량: 석유 환산톤, 에너지 열량, 이산화 탄소, 탄소
에너지 분석: 에너지 계통, 설비 계통, 총 계통, 1차 에너지 소요량
설비 모니터링: 실시간 모니터링, 기간 모니터링
성능 분석: 설비 성능 평가, 사용자 정의 분석
리포트: 리포트 구성, 리포트 조회, 리포트 출력
설비 알람: 전체 알람, 알람 발생, 해제된 알람, 해제된 알람 메시지 삭제
설정: 사용자 관리, 알람
사용자 설정: 설정, 비밀번호, 세션
로그인: 로그인/로그아웃, 로그인 상태 유지
도움말 다운로드
2.3.2 건물에너지 관리 시스템 소프트웨어
에너지 사용량에 영향을 주는 모든 장치나 시스템에 에너지 관리하는 시스템을 고려합니다.
에너지 관리 시스템의 주 기능
효율성 감시 및 기록
에너지 사용량 감시 및 기록
에너지 종류별 시간별 사용량, 시스템, 건물, 지역 온도와 효율
변동 추이 곡선
2.3.3 감시 기능
에너지 모니터링: 건물/에너지별/관제점에 대한 에너지 사용 현황 및 과거 데이터 조회 기능을 제공하며, 그래프 및 데이터 리스트 형태로 가시적으로 제공되어야 합니다. 수집기간은 기본적으로 15초 단위로 저장합니다.
년도 별 사용량 조회: 등록된 에너지원 전체에 대한 현재 사용량과 예상 사용량 확인, 과거 사용량과의 비교 기능을 제공하며, 에너지 사용량을 일간, 월간, 연간으로 조회할 수 있어야 합니다.
전체 사용량 조회: 각 에너지원에 대한 전체 건물의 사용량을 조회하는 기능으로, 시간/일/월/년별 조회 기능을 제공하며, 각 에너지원에 대한 건물 전체의 사용량을 그래프 및 리스트로 제공해야 합니다.
에너지원 별 모니터링: 에너지원 별(전력, 가스)로 전체 개별 건물들의 에너지 사용량을 조회하는 기능으로, 시간/일/월/년별 조회 및 24hr 조회가 가능하며, 에너지 사용량을 그래프 및 리스트로 제공해야 합니다.
용도별 에너지 사용량: 등록된 에너지원 전체 및 각각의 누적 상세 사용량을 설계 시 고려된 용도에 따라 확인 가능하며, 시간/일/월/년별 조회가 가능하고, 각 관제점에 대한 에너지 사용량을 그래프 및 리스트로 제공해야 합니다.
에너지 소비 분석
에너지 사용량 트렌드 분석: 조회기간 동안 개별 건물의 시간대별 평균 사용량을 조회하는 기능으로, 설정 기간의 시간대별 에너지 사용 추이를 확인할 수 있으며, 분석하고자 하는 건물에 대해 개별 에너지원의 시간대별 평균 사용량을 그래프와 리스트로 제공할 수 있어야 합니다.
에너지 사용량 추적 분석: 개별 건물의 에너지 사용량 평균 및 표준편차 대비 실제 사용량을 조회하는 기능으로, 시간별/일/월/년 별 조회가 가능하고, 사용량 평균 및 표준편차 대비 에너지 사용량은 그래프 및 리스트로 제공되어야 합니다.
에너지 사용금액 비교 분석: 월별 단가를 기준으로 건물별 사용량에 대한 사용금액을 비교 분석하는 기능으로, 개별 건물 혹은 복수 건물의 사용금액 및 비중 비교를 수행할 수 있어야 합니다.
2.3.4 에너지 성능 분석
기기별 운전 현황: 건물 내 설치된 설비 중 관리대상 설비에 대해 운전상태 및 운전시간 등 각 항목이 설정치대로 운용되고 있는지 확인할 수 있어야 합니다.
기기별 성능 평가: 건물 내 설치된 설비 중 관리대상 설비에 대해 운전효율과 성능계수의 추이, 오작동 여부를 확인할 수 있어야 합니다.
3. 시공
3.1 일반사항
KCS 31 35 10 을 따릅니다.
3.2 건물에너지관리시스템 설치
BEMS는 도면 및 특기 사양에 표시된 대로 완전하게 설치해야 하며, 사용될 SYSTEM은 특기사양에서 보여주고 있는 BEMS 기능을 만족해야 합니다.
