▲ 태양광 발전설비의 경사각 및 방위각 변화에 따른 발전효율 변화율 / 출처: 국토교통부
태양광 발전설비의 설치작업은 각 지자체의 설치기준을 따르며, 시공방법은 한국에너지공단 '신재생에너지 설비의 지원 등에 관한 지침'의 제7조(시공기준 등)를 준용한다. 태양광 모듈이 다중 열로 구성된 경우, 앞 열 모듈 등에 의하여 음영이 발생하지 않도록 설치하여야 하며 옥상에 난간 등의 구조물과 시설물이 있는 경우, 해당 구조물과 시설물로 인해 모듈에 음영이 발생하지 않아야 한다. 또한 태양광 모듈 인근에 식물이 있는 경우, 식물의 그림자로 인하여 모듈에 음영이 발생하지 않도록 관리하는 것이 바람직하다.
병행설치 시 안전 관련 사항으로는 옥상녹화와 태양광 발전설비 병행 설치 시, 옥상녹화 및 태양광 발전설비의 유형과 관계없이 녹화 설치 및 병행설치를 위한 건축물 구조안전진단을 반드시 수행하여야 한다. 구조물 설계 시 풍압하중, 적설하중 및 구조하중에 견딜 수 있도록 설계되어야 하며, 건축물의 방수 등에 문제가 없도록 설치하여야 한다.
태양광 발전설비의 경우, 풍압하중, 적설하중 및 구조하중에 견딜 수 있도록 설계되어야 하며, 건축물의 방수 등에 문제가 없도록 설치하여야 하고 태양광 발전설비의 경우, 풍압하중이 가장 중요하며, 전문가에 의한 정확한 하중 계산이 필요하다. 옥상 시설물은 안정적으로 설치하고, 하중을 분산시키는 방식으로 설치 및 고정되어야 하고 하부면 위 인장력이 없이 설치되는 것이 특히 중요하다. 시설물로 인해 발생하는 국부하중, 평면하중, 풍압하중에 대해 구조안전 진단결과에 근거하여 설치해야 한다.
옥상 시설물 및 포장재의 선정 시 유의사항으로는 옥외의 사용에 견딜 수 있는 소재로 하고 중량 및 강풍 시에도 바람에 날아가지 않는 구조에 대해 주의하여야 한다. 구조적 기초시설을 통해 하중을 분산시키는 방식으로 옥상에 시설물을 고정해야 하며 하부기조를 평면상으로 또는 목재 골조공법과 비슷한 방식으로 형성해야 한다. 이러한 하부기초는 그 하부층위에 미끄럼 층이나 보호층을 조성하는 것이 필요하며 규모는 시설물의 종류와 효과 정도에 따라 달라야 한다.
옥상녹화 설계 시, 옥상의 가장자리 및 파라펫 부위에 설치되는 안전난간대의 법적 높이(120cm, 건축법 시행령 제40조)가 녹화층의 조성으로 부족하지 않도록 사전에 확인 및 확보하고 부족할 경우 추가적인 조치를 해야 한다.
▲ 옥상녹화 유지관리 / 출처: 국토교통부
옥상녹화의 유지관리 중 녹화시설 관리에 대해 살펴보면, 배수설비관리, 방수층 관리, 관수시설관리, 토양관리, 구조안전관리로 나눌 수 있다. 배수설비관리는 배수구, 드레인에 점검구의 설치 및 점검을 통해 낙엽, 쓰레기 등 이물질로 인한 배수구의 막힘현상을 예방하여 원활하게 배수상태를 유지해야 하기에 월 1회 이상의 정기적 점검을 실시하고 호우가 예상되는 시기에는 오후 시간대로 반드시 점검을 해야 한다.
방수층 관리는 배수 및 드레인과 접합부, 방수재의 접합부 점검을 통해 누수의 우려가 있는지 정기적인 점검이 필요하다. 노출 방수의 경우, 다른 시설 관리 시에도 충분한 주의를 기울여 진행해야 하며 필요에 따라 방수 성능에 문제가 있으면, 추가 방수 혹은 보수 공사를 하고 연 1회 정도 전체적으로 점검을 해야 한다.
관수시설관리는 정기적인 장치의 점검을 요망하며 중수 및 빗물을 이용할 경우, 단말장치 등의 눈막힘에 주의하여 말단의 거름망을 청소해야 한다. 급수시설은 펌프를 연 1회 분해하여 월 1회 이상 작업현황을 점검해야 한다.
토양관리는 전체적으로 고른 토심을 이루고 있는지 점검이 필요하고 봄철에 기온이 올라가면서 토양이 들뜨는 현상이 발생하는데, 식물 생율에 지장을 줄 수 있음으로 가볍게 눌러 주는 등의 점검을 해야 한다. 항상 토양의 습기상태 등을 점검하고 토양층 표면이 비산에 의해 날릴 우려 및 수분증발의 우려 등이 있음으로 인공토양의 노출여부를 정기적으로 점검해 멀칭(토양의 표면을 덮어주는 일) 등의 대책 수립이 필요하다.
구조안전관리에 있어서 건축물 녹화 유형을 파악해 그에 부합하는 적절한 관리를 해야 하며 건축물 녹화 시공 후, 구조적 하자가 발생하게 되면 즉각 관련 전문가의 점검을 통해 부가적으로 발생 가능한 하자를 예방해야 한다. 식물이 지나치게 성장하여 하중이 증가하게 된 경우 전지 및 전정 관리를 하고 식물이 고사하여 보식하고자 할 경우, 녹화지역에 적합한 수종을 선정해야 하며 전문가의 자문을 받는 것이 바람직하다. 사람에 의한 이동하중이 지나치게 높을 경우, 구조적으로 바람직하지 못하므로 적절하게 조치해야 하고 기타 구조안전과 관련된 관리사항은 무엇보다도 중요하므로 필요하면, 관련 전문가의 자문을 받아 해결하는 것이 바람직하다.
식재관리에 있어 관수시기는 저관리 및 경량형 옥상녹화 식물의 경우, 건조기후가 지속하는 갈수기에만 유의하고 다른 계절은 상황에 따라 적절히 조절하고 갈수기가 2주 이상 지속하는 경우 관수를 고려해야 한다. 한낮은 피하고 겨울철에도 따뜻한 날을 택해 가끔 관수하고 시간은 기온이 낮을 때, 오전 10시경, 기온이 높을 때, 오전 8~9시경 혹은 오후 4~5시경에 관수하지만 우리나라와 같은 조건에서는 저녁에 관수하는 것이 유리하다. 중량형일 경우, 수목이식 직후에 관수관리가 특히 중요하고 정기적인 관수관리가 필요하다.
제초 시 유의사항으로 경향령 옥상옥화의 경우, 잡초로 인해 식재 식물의 성장/생육을 저해 받을 때 제거하고 대규모 녹화가 아닌 경우, 잡초가 발생하는 즉시 인력으로 제거하는 것이 농약 사용보다 안전하다. 대규모 면적의 제초작업이 필요할 경우, 제초제를 사용하나 농약의 강한 독성으로 환경오염의 우려가 있음으로 가급적 사용을 자제한다. 만약 농약 사용이 불가피할 경우에는 적정한 사용농도를 반드시 지켜야 한다.
▲ 방제방법 / 출처: 국토교통부
병충해 관리에서 방제시기는 병충해 발생 시기에 방치했을 경우, 경미한 피해로 끝나는 경우가 적지 않으며 건축물 녹화는 사람이 거주하는 장소와 근접하여 이뤄지므로 약물의 사용은 가급적 자제해야 한다. 방제방법으로는 물리적 방제와 약제방제가 있으며 물리적 방제는 벌레를 하나하나 제거하고 병충해 입은 부분의 가지를 잘라버리는 등 발견과 동시에 방제를 하는 것이다. 약제방제는 약품의 종류, 농도, 특성, 적용식물, 시기, 시간, 기후 등 파악해 적절히 사용하고 병충해 종류에 따라 잠복시간이 다를 경우 혹은 병충해 알이 남는 경우 반복 살포한다.
기타관리에 있어 고사했을 경우, 신속히 제거 및 원인 규명을 하고 해결책 모색과 함께 새로운 식물로 보식한다. 밀식 장소에서 상대적으로 생육이 약한 식물이 고사하는 경우, 보식하지 않고 공간을 확장하거나 다른 식물이 성장할 수 있도록 토양을 다시 채워 주는 것이 바람직하다. 전체가 고사한 경우, 관수부족 혹은 관수장치의 고장을 점검해보고 원인 규멍 후 새롭게 식재한다.
강풍대책으로는 토양 비산의 최소화를 위해 멀칭해주고 삽목 초기 혹은 이식 초기의 방충 대책에 유의한다. 장소의 특성에 따라 강풍에 대한 기본적인 대책을 마련해야 하고 중량형의 경우, 장마철이나 태풍시기에는 수목지지대를 보강해주고 녹화보조재의 정기정검을 통해 풍압이 발생하는 곳에 대해 통행 안전성이 확보될 수 있도록 대책을 마련하다. 또한, 겨울철에는 마른 잔디 및 식물은 불에 타므로 옥상 녹화 공간에서의 방문객 출입 시 화재 안전에 주의를 필요로 한다.
▲ 태양광발전설비 유지관리 시 점검 구분 / 출처: 국토교통부
태양광 발전설비의 유지관리 절차는 유지관리 계획 수립, 점검 진행, 점검결과 기록 및 보관, 보수 판단 순으로 진행되며, 유지관리 점검은 상기 그림과 같이 일상점검과 정기점검, 임시점검으로 구분된다. 일상점검은 주로 점검자의 육안으로 매월 1회 이상 실시하며 태양광 모듈 표면의 오염 및 파손, 인버터의 환기(통풍)여부, 식재로 인한 모듈 음영 등을 점검한다. 정기점검은 규격 확인과 외관 검사, 전기적 측정시험(절연저항, 개방전압 등)으로 점검을 주기적으로 실시한다. 임시점검은 이상 또는 사고가 발생한 경우 등의 점검으로 필요 시 실시하며 이상 또는 사고의 원인 파악 및 보수 대책을 수립해야 한다.
