대도시 에너지 관리 스마트 빌딩에 해답이 있다

스마트 빌딩은 건축과 통신, 사무자동화, 빌딩자동화의 4가지 시스템을 유기적으로 통합해 빌딩 오너와 관리자, 사용자들에게 첨단 서비스 기능을 제공함으로써 경제성과 효율성, 기능성을 높이고 건물의 안정과 쾌적함을 보장하는 기술이다.
에너지 테크 | 글 손지혜 기자

1990년대부터 시작된 스마트 빌딩과 관련된 연구와 실행은 나날이 발전해왔고, 최근에는 IoT 기술의 확산에 따라 빌딩의 주요 설비에 IoT 센서를 적용해 빌딩 내의 모든 상황을 모니터링하고, 이를 기반으로 건물 스스로가 상태를 판단해 최적의 운영을 지원하는 것으로 의미가 진화하고 있다. 일반적으로 상용화된 스마트 빌딩 기술은 비상계단과 화장실, 주차장 등 사람의 왕래가 드문 공간에 온·오프 센서를 설치해 전기에너지를 절약하는 정도였다면 최근 접목되고 있는 빌딩의 사례들은 훨씬 정교하면서도 다양한 방법으로 빌딩이 소비하는 에너지를 절감해준다.
예컨대, 갑자기 날씨가 흐려지면서 비가 내리고 추워지면 건물이 스스로 실내 온도를 높이고 전등의 밝기를 조절하거나, 노후한 냉난방 기기의 전력 낭비량을 계산해 새로운 기기의 설치 비용과 예상 전기요금을 측정한 뒤 얻을 수 있는 경제적 이득을 보고하는 등의 작업을 수행할 수 있는 것이다. 스마트 빌딩은 빌딩 소유자와 운영자들에게 효율성을 높여주고, 사용자들에게는 보이지 않는 환경적 서비스를 제공한다는 점에서 실내와 실외로만 정의되던 빌딩의 기능과 인식을 완벽히 바꾸어 놓았다는 데 가장 큰 의미가 있다.

국내외 실제 접목 사례

선진국에서는 스마트 빌딩을 통한 에너지 효율화를 위해 정책 개발과 국가 프로그램을 시행하고 있으며, 미국의 경우 20년 전부터 친환경 건물 관련 법규를 강화해 자연친화적 빌딩과 건축물에는 LEED(Leadership in Energy and Environment Design)라는 인증을 부여하고 있는데, 국내 건물 중에서는 코엑스와 강남 파이낸스 센터, 인천 송도 컨벤시아 등 28개 건물이 LEED 인증을 받았다.
우리나라에서도 국토해양부와 환경부가 친환경 건물 인증을 주관하며, 서울시에서는 지난해 높은 에너지 절감률을 기록한 대형 건물 19곳을 선정해 총 1억 5천만 원 상당의 인센티브를 지급하기도 했다.
프랑스의 슈나이더 일렉트릭 본사 건물은 2008년 당시 자사의 모든 기술을 집약해 평범한 회사 건물을 인텔리전트 빌딩으로 재탄생시켰고 4년 만에 이전 에너지 사용량 대비 47%의 에너지를 절감하는 데 성공했다. 미국의 뉴욕타임스 빌딩은 건물의 가장 큰 에너지 소모 주범인 ‘조명’ 부문에 집중해 조도 센서와 공간인지 센서, 주광 활용, 디밍 조절 등으로 상당한 에너지 절감을 이끌어냈으며, 휴스턴에 있는 펜조일 플레이스는 40년 된 건물에 첨단 기술을 접목해 약 60% 이상의 에너지 사용량 감소를 이뤄냈다.
국내에서는 여의도에 있는 서울국제금융센터(IFC몰)가 2016년부터 몰 외부의 상황과 전날의 기후, 빌딩 사용자 수 등 냉난방에 필요한 데이터를 수집하고 분석한 후 운영하는 인공지능 냉방 시스템 솔루션으로 50% 이상의 에너지를 절감했다.

스마트 빌딩으로 꿈꾸는 건강한 미래

스마트 빌딩이 앞두고 있는 미래는 수많은 과제와 동시에 눈부신 발전 가능성이다. 해당 업계는 현재의 에너지 소비 속도로 미루어보아 20년 후의 에너지 소비가 지금보다 50%가량 증가할 것이라 추측하고 있다. 더불어 앞으로 약 30년 사이에 25억 명에 가까운 인구가 도시로 이주할 것이며 해마다 10개의 홍콩이 새롭게 만들어질 것이라 예상되는 가운데, 스마트 빌딩을 통한 범지구적 에너지 절약을 추구해야 한다고 말한다.
특히 한국을 비롯한 아시아·태평양 지역은 세계 인구의 절반이 살고 있으며 가장 빠르게 도시화, 산업화, 디지털화가 진행되고 있는 것으로 비추어 스마트 빌딩의 주요 발달지가 될 것으로 예측한다. 2017년까지는 상업용 스마트 빌딩, 즉 백화점이나 대형 몰이 IoT 기기를 활용하는 주요 건물이었다면 2018년은 리조트나 중소형 빌라, 대형 주택 등 스마트 홈의 성장세가 전망된다. 따라서 중형 건물이나 단독주택에서도 스마트 빌딩 시스템을 활용해 에너지 절감 효과를 누릴 수 있을 것이다.