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살아있는 생명체처럼 반응하고 진화하는 스마트 빌딩

기사승인 2019.08.16  13:55:55

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스마트 빌딩, 혹은 인텔리전트 빌딩은 고도화된 설계와 시공 기반 빌딩 시스템들과 센싱, 상황인지, 설비 및 기기 작동 최적화 플래닝, 액추에이션 등 정보통신기술 적용을 토대로 건물운영 자동화 및 효율적 건물관리 등을 통하여 사용자 쾌적성과 업무능률을 향상시키고, 에너지 및 관리비용을 절감하며, 물리적, 혹은 사이버 보안 취약성에 대응하는 고성능의 첨단 건축물로 정의되고 있다. 세계 최초의 인텔리전트 빌딩은 일반적으로 1983년 완공의 미국 코네티컷의 하트포드의 시티플레이스빌딩이며, 한국에서는 1991년 KT 전신인 한국통신이 서울 우면동에 건설한 전자교환 소프트웨어 연구센터 빌딩으로 알려져 있다. 예전에 지능형 빌딩(IBS)는 흔히 건물자동화(BAS), 사무자동화(OA), 텔리커뮤니케이션/오디오 비디오(TC/AV) 시스템의 결합이라 칭해져 왔다. 하지만 비교적 짧은 기간에, 네트워크와 인터넷에 연결된 컴퓨터와 프린터, 워드 프로세서, 팩시밀리 등으로 대표되던 사무자동화가 모든 건물에서 일상이 돼버렸고, 원격협업 등을 지원 하거나 고해상도 혹은 고음질의 멀티미디어 데이터를 주고받기 위한 네트워크나 기기들 또한 초고속 유무선 인터넷 망과 다양한 멀티미디어 기기 및 인터페이스들의 등장으로 보편화 되다 보니, 최근에는 주로 건물 자동화 영역에서 스마트 빌딩의 특징적 차별화가 진행되고 있는 추세이다. 스마트 빌딩은 실내온도와 습도변화, 오염된 실내 공기, 화재 전조현상 및 가스누출, 외부인의 침입이나 해커에 의한 보안체계 공격 등을 건물에 분산된 사물 인터넷 기반 센서들로 감지하고, 빅데이터 처리나 딥러닝과 같은 인공지능 모듈을 통하여 정확한 상황을 파악한 후, 공조기, 화재경보기, 소화 시스템, 네트워크 관리서버 등 발생한 이벤트와 유관한 기기들을 어떻게 효과적으로 동작시킬 것인지를 스스로 검토하고 실행하는 능력을 구사하게 된다. 이처럼 살아있는 생명체처럼 반응하는 스마트 빌딩은 마치 생명체들이 주어진 환경과 기능적 요건들에 따라 다양한 유형으로 나타나듯이 나날이 발전하는 건축 및 정보통신 기술의 융합을 통하여 변화무쌍하게 진화하고 있다. 구조체나 외벽 등에 크랙이 생기면 이를 감지하고 심지어 스스로 치유하는 스마트 건축재료, 스스로 호흡하거나, 자동으로 일사량을 조절하고 카멜레온처럼 색깔과 무늬를 바꾸고 정보표현용 디스플레이로 변화하는 스마트 건물외피, 필요에 따라 자동으로 공간 레이아웃을 변경하는 스마트 공간 시스템, 실내외 미시기후 변화와 사용자의 생리적 쾌적성, 에너지 비용 및 탄소배출을 동시에 고려한 HVAC 및 조명 시스템 등의 최적화를 위한 스마트 제어 시스템, 미세먼지, 오염물질 발생, 화재, 가스누출, 물리적/사이버 침입에 등에 대한 경고와 자동 대응을 제공하는 스마트 안전/보안 시스템, 원격협업이나 분산형 프로젝트 수행을 지원하는 벽면, 데스크 표면, 혹은 창호 결합형 실감형 인터랙션 인터페이스 등의 스마트 인터페이스, 건물의 운영과 관리를 비용과 효율 및 쾌적성측면에서 최적화하기 위한 인공지능 기반 스마트 관리 시스템 등이 이렇듯 진화하는 스마트 빌딩을 구성하는 블록들이다. 아마도 오늘날 고등한 ‘의사 생명체’ (Pseudo Life Form)로 진화중인 스마트 빌딩에 대한 가장 적절한 표현은 필자가 오래전에 객원 연구원으로 머물렀던 MIT 미디어랩의 연구개발 성격을 대변했던 캐치프레이즈를 상기시키는, ‘비트와 원자로 구성된 건물’(A Building Constructed with Bits and Atoms)이 아닐까 한다.

장성주 KAIST 건설 및 환경공학과 초빙교수 .

<저작권자 © 대한건축사협회 건축사신문 무단전재 및 재배포금지>
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