단순히 업무·상업 공간만 제공하던 도심의 빌딩이 ‘지능’을 가진 최첨단 건물로 변화하고 있다. 이런 흐름을 주도하는 것은 최신 IT 기술의 집합체인 지능형 빌딩 시스템(IBS·Intelligent Building System)이다. IBS는 최첨단 정보통신서비스, 최적의 빌딩관리, 쾌적한 사무환경을 제공하는 것은 물론 에너지를 절약하고 오염물질 배출을 최소화하는 데에도 도움을 준다.
국내외 건설사와 IT서비스, 전문 솔루션 업체들은 이미 지능형 빌딩 건설에 관심을 가지고 치열한 경쟁을 펼치고 있다. 특히 앞으로는 도심재개발 사업과 뉴타운 건설, u-City 사업 등이 추진되면서 IBS 도입이 더욱 가속화할 것으로 전망된다.
업무환경 최적 조절, 에너지 효율도 향상
IBS의 핵심은 빌딩 자동화 시스템(BAS·Buil -ding Automation System)이다. BAS는 건물 내 조명, 전기, 냉난방 등을 시스템으로 통합해 지능적으로 조절한다.
최근 입주를 시작한 서울 서초구 서초동 삼성타운은 최신 빌딩 자동화 시스템의 모습을 보여주는 좋은 사례다. 삼성타운은 공기와 온도, 일조량 등 업무환경을 중앙제어 방식으로 조절한다. 이를 위한 도구 중 하나가 바로 센서를 이용해 사무실 내부의 ‘인구 밀도’를 측정하는 기술이다. 예를 들어 특정 회의실에 사람이 많이 모였을 때는 중앙통제 시스템이 이를 감지해 공기의 환기량을 늘리거나 에어컨을 작동해 지나친 온도 상승을 막는다.
BAS는 건물의 에너지 효율을 올리는 데에도 도움을 준다. 최신 BAS는 삼성타운의 사례와 같이 건물 내부에 사용자가 있는지를 감지해 조명과 냉난방을 구역별로 조절할 수 있기 때문이다. 삼성타운에서는 중앙통제실에서 컴퓨터로 건물 전체의 차양을 제어해 계절별 에너지 비용을 관리할 수도 있다. 따라서 BAS를 이용할 경우 전력소비와 각종 운용비용을 기존에 비해 연간 30% 이상 절감하는 것이 가능하다.
또 건물의 관리에 필요한 전반적 상황을 모니터링해 방범·방재 및 보안을 최고 수준으로 유지할 수도 있다. 지상 101층 규모의 대만 타이베이 금융센터(101타워)는 420대의 감시카메라와 카드식 출입관리 시스템을 통해 건물 전체의 보안을 실시간 통합 관리한다. 이 건물의 내방객은 안내데스크에서 인터폰으로 입주사에 연락을 하고 출입카드를 발급받아 보안 게이트를 통과해야 한다. 보안 시스템은 내방객이 출입카드를 받을 때 사진을 촬영하는데, 이 사진은 내방객이 게이트를 통과할 때 출입카드를 발급받은 사람과 동일인인지를 확인하는데 쓰인다. 타이베이 금융센터의 내방객 관리 시스템은 출입카드를 추적해 건물 내 내방객의 수와 위치를 실시간으로 파악하는 기능도 있다.
지능형 빌딩의 진화 방향
앞서 이야기한 삼성타운과 타이베이 금융센터의 사례는 앞으로 지능형 빌딩이 어떻게 변화할 것인지를 알려주는 단초가 된다. 가까운 장래에는 대부분의 신축 건물이 지능형 시스템을 갖추게 될 것이다. IBS 전문가들은 특히 통신기술의 발달이 지능형 빌딩의 진화에 큰 영향을 미칠 것으로 본다.
① 유선에서 무선 네트워크로 진화 미래 업무용 빌딩의 가장 큰 특징은 무선네트워크, 특히 다양한 기기와 사물이 언제 어디서나 정보를 교환하는 유비쿼터스 센서 네트워크(USN·Ubiquitous Sensor Network)의 보편화가 될 것이다.
무선 네트워크를 설치하면 복잡한 배선을 없앨 수 있으며, 언제 어디서나 데이터 네트워크에 접속할 수 있다. 무선 네트워크는 유선과 달리 오래된 건물에도 대규모 공사 없이 설치할 수 있는 것 또한 장점이다.
대표적인 무선통신 기술에는 지그비(Zigbee), 무선인식(RFID), 초광대역 전송방식(UWB·Ultra -wideband), 블루투스(Bluetooth) 등이 있다.
최근 가장 주목받는 지그비는 30m 내외의 근거리 통신과 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 기술이다. 벌(bee)들이 꽃 사이를 지그재그(zigzag)로 날아다니는 모습을 연상케 한다는 뜻에서 ‘Zigbee’란 이름이 붙었다.
지그비는 무선 랜과 개념이 비슷하지만, 기존 기술에 비해 전력소모가 매우 적고 비용이 적게 들며, 많은 숫자의 센서를 동시에 손쉽게 제어할 수 있는 게 장점이다. 전력 소비의 경우 동일한 배터리로 사용 기한을 다른 기기의 2배 정도로 늘릴 수 있을 정도다. 또 설치와 유지보수가 쉬우며, 개방형 표준(IEEE 802.15.4)을 따라 확장성과 호환성이 뛰어나다.
지그비는 현재 주로 상수도와 가스 등의 원격검침에 주로 사용된다. 하지만 앞으로는 건물 내부의 온도와 압력 등을 측정하는 센서와 침입감지 등 보안솔루션에도 많이 이용될 것이다.
