[칼럼] 에너지 효율과 편의성을 동시에 제공하는 스마트 빌딩

사진제공=픽사베이

[이뉴스코리아 조민수 칼럼니스트]

최근 4차 산업혁명 기술의 빠른 확산과 기후변화에 따른 에너지 효율화를 위한 세계 각국의 노력이 지속되고 있는데 이런 현상에서 주목받고 있는 것이 스마트 빌딩입니다. 이미 1990년대에 빌딩 자동화 시스템으로 시작했던 스마트 빌딩은 전력, 냉난방 시스템, 지능형 영상보안, 주차관리 등 다양한 솔루션이 적용되고 있으며 더 지능화되고 자동화되고 있습니다. 이 과정에서 인력과 비용은 획기적으로 절감되면서 안전하고 쾌적하며 편리해지고 있습니다.

스마트 빌딩은 인텔리전트 빌딩이라고도 불리는데 전통적인 의미에서 보면 건축, 통신, 사무, 빌딩 자동화 등 여러 가지 시스템을 유기적으로 통합해 첨단 서비스 기능을 제공함으로써 경제성, 효율성, 쾌적성, 기능성, 안전성까지 추구하는 똑똑한 빌딩을 뜻합니다.

최근에는 여기에 사물인터넷(IoT) 기술이 더해짐에 따라서 빌딩의 주요 설비에 IoT 센서를 적용해 빌딩 내 모든 상황을 모니터링하고 이를 기반으로 스스로 상태를 판단해 최적의 운영방식을 지원하게 됩니다. 스마트빌딩은 최근의 많은 국가들이 지향하는 스마트시티 생태계의 근간으로 관리자들에게 효율성을 높여주고 사용자들에게는 편의성과 안전성을 제공해 쾌적하고 안락한 삶을 제공해 줄 것으로 기대하고 있습니다.

스마트 빌딩 산업의 시장규모

글로벌 스마트 빌딩 시장 규모는 성장세에 있는데 마켓앤마켓에 따르면 2016년 57억 3,000만 달러에서 2021년에는 247억 3,000만 달러 규모로 성장할 것이라고 전망하고 있습니다. 한편 IT분야의 리서치 기관 가트너(Gartner)는 상업용 빌딩의 사물인터넷 도입은 작년에 10억대가 넘을 것이라고 발표하면서 스마트홈(Smart Home) 시장에 이어 두 번째로 가장 많은 IoT기기 적용이 이뤄질 것이라고 예상했습니다.

국내는 2010년대 초반부터 포스코ICT, LG CNS, 한화S&C 등 IT업체와 캐리어에어컨 같은 공조업체를 비롯하여 현대건설 등 건설사, SK텔레콤, KT같은 통신사가 이 사업에 진입했습니다. 대표 업체인 포스코ICT는 2016년에 1,300억 원 이상의 스마트빌딩 사업을 수주하는 등 본격적인 사업에 뛰어들고 있습니다.

스마트 빌딩의 기술과 운영 방식

스마트 빌딩은 여러 가지 기술이 적용되는데 빌딩자동화, 사무자동화, 정보통신, 시스템 통합이 이에 해당됩니다. 빌딩자동화는 빌딩의 효율적 운영을 통해 비용을 최소화하면서 최상의 안전과 편리를 제공합니다. 조명, 공조, 엘리베이터, 모바일 기반으로 한 빌딩관리시스템도 적용됩니다.

출입통제, 지능형 CCTV, 주차관제, 주차유도 등을 할 수 있는 보안 시스템도 적용되고 에너지 사용과 흐름의 시각화, 제어기술을 이용하여 최적화를 효율적으로 관리해 주는 빌딩에너지관리시스템이 적용됩니다. 그리고 첨단 네트워크 인프라를 바탕으로 사무생산성 향상을 위한 최적의 근무환경을 제공하는 사무자동화, 음성뿐만 아니라, 화상, 데이터, 통신 및 부가서비스가 가능한 초고속 정보통신 환경을 제공하는 기술과 건물 용도에 가장 적합하도록 건물 내에 구성된 모든 시스템을 통합한 솔루션도 제공됩니다.

최신 동향과 국내 사례

최근에는 건물에너지관리시스템(Building Energy Management System)을 통해 단순 에너지 사용량을 계측하는 것에 지나지 않고 ‘제로에너지빌딩’단계까지 올라가고 있는 추세입니다. 제로에너지 빌딩은 건물이 소비하는 에너지와 건물 내 신재생에너지 발전량을 합산해 에너지 소비량이 최종적으로 영(Net Zero)이 되는 건축물을 말합니다.

서울국제금융센터(IFC) 몰은 2016년 6월부터 빙축열 시스템을 이용하는 인공지능 냉방 시스템 솔루션을 운영한 결과 냉방에 필요한 에너지를 50% 이상 절감했습니다. 빙축열 시스템은 전기 수요가 적은 밤에 에너지를 얼음의 형태로 저장하고 낮에 그 얼음을 사용해 냉방을 하는 방식입니다. IFC 몰의 내·외부 상황, 전날의 기후 상태, 빌딩의 냉방 상태, 사용자 수 등 냉방에 필요한 각종 데이터를 수집하고 분석한 후 이에 맞게 냉방을 제공하게 됩니다.

송도 트리플 스트리트 쇼핑몰은 KT의 사물인터넷(IoT) 기술을 기반으로 한 스마트 빌딩입니다. 입주기업들의 신속하고 효율적인 업무와 방문객들의 편안하고 안전한 쇼핑을 지원하기 위하여 건물통합관제, 스마트주차관리시스템, 긴급비상벨솔루션 등의 기술이 적용됐습니다. 스마트 주차관리시스템은 실시간 카메라 영상 인식 기술 기반으로 카메라가 차량의 주차장 진입 순간부터 차량의 번호를 인식해 차량의 주차 위치를 파악할 수 있습니다.

한국전력공사는 자체 개발한 에너지 관리시스템인 K-SEM(Kepco Smart Energy Management)을 기반으로 보안, 냉난방, 주차 등 개별 관리되고 있는 시스템의 에너지 사용량을 한 번에 계측하고 통합적으로 관리하는 새로운 개념의 제로에너지 빌딩을 구축할거라 하고 이 KEPCO형 스마트 빌딩 실증 사업은 울산과학기술원(UNIST)과 충남테크노파크에서 추진될 예정이라고 하였습니다. 앞으로 좋은 결과를 기대해 봅니다.

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