[그림 5-1] 조사 체계
보면 교육연구시설의 연면적이 84,877.3㎡로 가장 넓고, 다음으로 업 무시설의 연면적이 79,949.7㎡이다. 반면 방송통신시설은 전체 건축물 의 수도 적고, 연면적도 1,805.5㎡로 대단히 비중이 낮다. 이와 같이 주 용도에 따라 건축물 수나 연면적의 편차가 크게 나타나고 있다.
연면적 기준으로 살펴볼 때 염두에 둘 사항은 대규모 건축물의 연 면적이 매우 크고, 총 연면적에서 차지하는 비중이 대단히 높다는 점 이다. 예를 들어 조사모집단에서 30,000㎡이상인 건축물은 1,105호로 전체 건축물 수의 2.9%에 불과하지만, 이들 건축물의 총 연면적은
107,684.2㎡로 총 건축물 연면적의 45.4%를 차지하고 있다. 반면 500
㎡ 이하의 건축물은 7,747호로 전체 건축물의 20.5%를 차지하고 있지 만, 이들의 총 연면적은 1,747.2㎡로 총 연면적의 0.7%에 불과하다.
이와 같이 건축물의 연면적에서 대형 건축물이 차지하는 비중이 대단 히 높다.
2) 건물 주용도별 연면적 분포 분석
건물의 연면적 규모를 구분하기 위해 건물의 연면적 분포를 세부적 으로 살펴보기로 한다. <표 5-2>에서 확인할 수 있듯이 전체적으로
3,000㎡ 이하 규모에 속하는 건물이 전체 건물의 66.7%를 차지하고
있다. 반면 30,000㎡ 이상 규모에 속하는 건물은 전체 1,105호로 전체
건물의 2.9%를 차지하고 있다. 또한 <표 5-3>을 보면 전체적으로
3,000㎡ 이하 규모에 속하는 건물의 총 연면적이 전체 연면적에서 차
지하는 비중은 11.4%으로 낮다. 반면 30,000㎡ 이상 규모에 속하는 건물은 건물 수 기준으로 전체의 2.9%를 차지하고 있지만, 연면적 기 준으로 보면 전체의 45.4%로 높은 비중을 나타내고 있다.
연면적 규모 구분을 위해 해외 사례를 참고하고자 한다. 미국32)과 캐나다33)의 건물 대상 에너지소비량 조사에서 사용되고 있는 건축물 연면적 기준의 규모 구분은 <표 5-4>와 같다.
<표 5-2>부터 <표 5-4>까지의 분석결과를 고려하여 건축물 연면적 기준의 규모를 7개로 나누기로 한다. 500㎡ 이하는 초소형으로 분류 하며, 500~1,000㎡는 소형1, 1,000~3,000㎡는 소형2, 3,000~6,000㎡는 중형1, 6,000~10,000㎡은 중형2, 10,000~30,000㎡은 대형, 30,000㎡
이상은 초대형으로 분류한다.
전체 표본크기가 1,000여개로 제한적인 상황이기 때문에 조사의 효 율을 높이기 위해서는 절사추출법(cut-off sampling)을 적용한다. 500
㎡ 이하(초소형) 건물은 전체 건물의 20.5%의 비중이지만, 연면적 기 준으로 볼 때 전체의 0.7% 수준이다. 따라서 500㎡ 이하(초소형) 건 물은 표본추출대상에서 제외하고자 한다. 더불어 에너지 사용량이
2,000TOE 이상인 건물은 에너지사용량 신고 대상인 동시에 2014년도
에너지총조사 대형건물의 조사 대상이므로 조사의 중복을 막기 위해 이번 예비조사에서는 이 건물들도 표본추출에서 제외하여야 한다. 연 면적이 50,000㎡ 이상인 건물은 대부분 에너지소비량이 2,000TOE 이 상이므로34) 결과적으로 이번 조사에서는 연면적이 500~50,000㎡인 건물을 대상으로 표본을 추출하기로 한다. 따라서 표본추출을 위한 연 면적 규모에서는 대형과 초대형으로 구분하지 않고 10,000~30,000㎡
를 대형1, 30,000~50,000㎡를 대형2로 구분한다.
32) CBECS(Commercial Buildings Energy Consumption Survey) 33) Survey of Commercial and Institutional Energy Use
34) 2013년도 시범조사 결과 조사 대상이었던 2,000TOE 이상인 건물 153개 중 113개(74%)의 연면적이 50,000㎡이상이었다.
구분(㎡)교육연구시설방송통신시설숙박시설업무시설의료시설판매시설전체 건물수비중(%)건물수비중(%)건물수비중(%)건물수비중(%)건물수비중(%)건물수비중(%)건물수비중(%) 500 미만2,64620.523657.02,71733.01,30310.418812.965727.87,74720.5 500~1,0001,50911.7235.62,49830.31,62213.01369.31817.75,96915.8 1,000~3,0003,35926.0389.22,52230.64,58636.746732.057724.411,54930.5 3,000~6,0001,35810.5348.23294.02,16817.436424.927911.84,53212.0 6,000~10,0001,95615.2358.5660.81,0048.014710.11837.83,3919.0 10,000~30,0001,83014.2348.2720.91,28310.31067.323710.03,5629.4 30,000 이상2441.9143.4350.45144.1513.524710.51,1052.9 총합12,902100.0414100.08,239100.012,480100.01,459100.02,361100.037,855100.0
<표 5-2> 조사모집단의 주용도 및 면적별 건축물 현황
구분(㎡)
교육연구시설방송통신시설숙박시설업무시설의료시설판매시설전체 연면적비중(%)연면적비중(%)연면적비중(%)연면적비중(%)연면적비중(%)건물수비중(%)연면적비중(%) 500미만482.10.628.51.6784.56.7311.60.446.00.594.50.21,747.20.7 500~1,0001,133.11.317.51.01,880.716.11,241.71.6101.71.0136.80.34,511.51.9 1,000~3,0006,019.57.173.44.14,004.934.28,680.710.9927.49.51,040.32.120,746.28.8 3,000~6,0005,802.06.8151.58.41,320.611.39,093.411.41,575.916.21,148.82.419,092.28.1 6,000~10,00015,978.318.8275.815.3510.14.47,825.99.81,125.311.61,496.73.127,212.111.5 10,000~30,00025,904.630.5526.329.21,298.911.122,270.527.91,696.117.44,246.28.755,942.623.6 30,000이상29,557.734.8732.440.61,911.616.330,523.738.24,249.143.740,709.683.3107,684.245.4 총합84,877.31001,805.510011,711.310079,947.71009,721.510048,872.8100236,936.1100
<표 5-3> 조사모집단의 주용도 및 면적별 건축물 현황 : 연면적 기준 (단위 : 천㎡, %)
미국 캐나다 본 연구
100~500 500 미만 500 미만 (초소형)
500~1,000 500~1,000 500~1,000 (소형1)
1,000~3,000 1,000~5,000 1,000~3,000 (소형2)
3,000~5,000 3,000~6,000 (중형1)
5,000~10,000 5,000~20,000 6,000~10,000 (중형2)
10,000~20,000 10,000~30,000 (대형)
20,000~50,000 20,000 이상 30,000 이상 (초대형)
50,000
<표 5-4> 미국 및 캐나다와 본 연구의 건물 연면적 규모 구분 기준
(단위 : ㎡)
주: 미국과 캐나다의 결과는 제곱피트 단위로 제시된 값을 제곱미터로 환산한 후 100단위로 정리한 것이다.
3) 2014년 예비조사를 위한 표본설계
층화추출방법을 사용하여 표본을 추출하였으며 층화 변수로는 지역 건물 용도, 연면적 규모를 사용하였다.
<표 5-5>부터 <표 5-8>까지는 올해 예비조사의 조사모집단 현황 으로 건물의 주용도 구분 및 연면적 규모별 건축물 현황을 수도권 전 체와 지역별로 정리한 것이다. 분포 특성은 앞서 살펴본 <표 5-2>의 내용과 유사하게 나타나고 있다. 조사모집단을 지역적으로 보면 서울 시에 소재한 건축물의 비중이 가장 높고, 주용도 구분으로 보면 업무 시설과 교육연구시설의 비중이 높다. 건축물 규모 기준에 보면
1,000-3,000㎡와 500-1,000㎡에 속한 소형 건물의 비중이 높다.
연면적 규모
교육 연구
방송
통신 숙박 업무 의료 판매 계
소형1 1,509 23 2,498 1,622 136 181 5,969
소형2 3,359 38 2,522 4,586 467 577 11,549
중형1 1,030 24 280 1,758 271 232 3,595
중형2 2,284 45 115 1,414 240 230 4,328
대형1 1,830 34 72 1,283 106 237 3,562
대형2 100 8 22 299 17 131 577
계 10,112 172 5,509 10,962 1,237 1,588 29,580
<표 5-5> 조사모집단의 용도 및 연면적 규모별 건물 현황 : 수도권
(단위 : 호)
연면적 규모
교육 연구
방송
통신 숙박 업무 의료 판매 계
소형1 582 3 712 839 65 67 2,268
소형2 1,410 4 650 3,431 194 271 5,960
중형1 366 2 110 1,265 112 122 1,977
중형2 699 18 43 984 75 115 1,934
대형1 637 15 38 844 32 90 1,656
대형2 42 4 15 206 10 44 321
계 3,736 46 1,568 7,569 488 709 14,116
<표 5-6> 조사모집단의 용도 및 연면적 규모별 건물 현황 : 서울
(단위 : 호)
연면적 규모
교육 연구
방송
통신 숙박 업무 의료 판매 계
소형1 172 2 464 177 15 28 858
소형2 357 4 394 355 60 61 1,231
중형1 110 2 26 133 31 22 324 중형2 311 7 7 116 30 16 487
대형1 226 3 8 71 15 32 355
대형2 8 0 1 13 3 24 49
계 1,184 18 900 865 154 183 3,304
<표 5-7> 조사모집단의 용도 및 연면적 규모별 건물 현황 : 인천
(단위 : 호)
연면적 규모
교육 연구
방송
통신 숙박 업무 의료 판매 계
소형1 755 18 1,322 606 56 86 2,843
소형2 1,592 30 1,478 800 213 245 4,358
중형1 554 20 144 360 128 88 1,294
중형2 1,274 20 65 314 135 99 1,907
대형1 967 16 26 368 59 115 1,551
대형2 50 4 6 80 4 63 207
계 5,192 108 3,041 2,528 595 696 12,160
<표 5-8> 조사모집단의 용도 및 연면적 규모별 건물 현황 : 경기
(단위 : 호)
올해 예비조사의 전체 표본크기는 조사 관련 예산과 인력, 데이터 수집 및 분석에 소요되는 시간 등을 종합적으로 고려하여 1,000개소 로 결정하였다. 각 층별 표본 크기는 에너지사용량 기준으로 결정되었 으며, 주용도 구분에 따라 목표상대표준오차에 차등을 두어 주용도별 표본크기를 결정하였다. 표본크기 결정 과정에서 연면적 변수를 이용 하여 결정할 수 있지만, 에너지 사용량이 조사의 정확도를 평가할 때 보다 더 적합한 조사항목이다.
<표 5-9>는 각 방안별 목표상대표준오차와 표본크기 현황이다. 본
연구에서는 방안 2를 최종방안으로 결정하였다. 제시된 최종 주용도별 표본 크기는 각 주용도별 총에너지 소비량의 상대표준오차를 4% 이내 에서 관리될 수 있도록 한 것으로 주용도별 구분에 따라 안정적인 통 계작성이 가능할 것으로 기대된다. 각 주용도 구분에서 건물 규모별 표본배분은 비례배분법, 제곱근 비례배분법, 우선할당 비례배분법, 네 이만배분법 등을 비교하여 최종적으로 네이만배분법을 적용하였다.
<표 5-10>은 주용도 및 건물 규모별 표본배분 결과이며, <표 5-11>
부터 <표 5-13>까지는 시도별 주용도 및 건물 규모별 표본배분 결과 이다. 각 시도에 대한 표본배분은 각 주용도 및 건물 규모 구분 내에 서 지역별 건물수에 비례하는 비례배분법을 적용하였다.
표본추출 과정에서 고려한 전체 층의 수는 6(주용도)*6(건물 규모)*3
(지역)=108개이다. 표본추출은 각 층에서 연면적 기준으로 정렬 후 계통
추출법을 적용하였다35). 표본추출은 조사과정의 응답협조율을 약 75%
로 가정하여 목표로 했던 표본크기에 비해 과대추출(oversampling)하였다.
35) 층화 단계에서 이미 건물의 연면적을 고려하였지만, 같은 층에서도 건물의 연면 적에 차이가 클 수 있기 때문에 건물의 연면적 기준에 따라 내재적 층화 (implicit stratification)가 이루어지도록 하였다.
구분 모집단 건물 수
총 연면적 (천㎡)
방안1 방안2(최종) 목표
오차
표본 크기
목표 오차
표본 크기
교육연구 10,112 58,662.3 2% 293 2.3% 224
방송통신 172 1,328.3 3% 67 3.5% 57
숙박 5,509 9,831.3 3% 121 2.7% 148
업무 10,962 60,539.1 2% 371 2.3% 278
의료 1,237 6,103.0 3% 127 2.7% 154
판매 1,588 13,117.8 3% 116 2.7% 139
계 29,580 149,581.8 1,095 1,000
<표 5-9> 용도별 목표오차 및 표본크기
연면적 규모
교육 연구
방송
통신 숙박 업무 의료 판매 계
소형1 11 2 36 6 4 3 62
소형2 53 7 72 46 35 21 234
중형1 24 4 9 32 31 16 116
중형2 44 17 8 48 41 21 179
대형1 86 22 18 101 37 53 317
대형2 6 5 5 45 6 25 92
계 224 57 148 278 154 139 1,000
<표 5-10> 용도 및 연면적 규모별 표본 크기 : 전체
연면적 규모
교육 연구
방송
통신 숙박 업무 의료 판매 계
소형1 4 0 10 3 2 1 20
소형2 22 1 19 34 15 10 101
중형1 9 0 4 23 13 8 57
중형2 13 7 3 33 13 11 80
대형1 30 10 9 66 11 20 146
대형2 3 3 4 31 4 8 53
계 81 21 49 190 58 58 457
<표 5-11> 용도 및 연면적 규모별 표본 크기 : 서울
연면적 규모
교육 연구
방송
통신 숙박 업무 의료 판매 계
소형1 1 0 7 1 0 1 10
소형2 6 1 11 4 4 2 28
중형1 3 0 1 2 4 2 12
중형2 6 3 0 4 5 1 19
대형1 11 2 2 6 5 7 33
대형2 0 0 0 2 1 5 8
계 27 6 21 19 19 18 110
<표 5-12> 용도 및 연면적 규모별 표본 크기 : 인천
연면적 규모
교육 연구
방송
통신 숙박 업무 의료 판매 계
소형1 6 2 19 2 2 1 32
소형2 25 5 42 8 16 9 105
중형1 12 4 4 7 14 6 47
중형2 25 7 5 11 23 9 80
대형1 45 10 7 29 21 26 138
대형2 3 2 1 12 1 12 31
계 116 30 78 69 77 63 433
<표 5-13> 용도 및 연면적 규모별 표본 크기 : 경기