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주거용 건물 관리 디지털화

관리자
2019-03-08

편안함, 편리성, 제어 – 루마니아 사례 연구


                                                                             ANDREI VLADIMIR LITIU / CARMEN LUMINITA CUC/ IVO MARTINAC


본 사례연구 논문은 iMagazin.ro [1]에 온라인으로 공개되어 있으며 루마니아 부쿠레슈티에서 2018년 6월 7-8일에 열린 제10차 “루마니아 건물 에너지 성능 컨퍼런스(Romanian Conference on Energy Performance of Buildings)” (RCEPB-X)에서 동제목으로 발표되었다.

본 사례 연구로 통합 사용자-건물 상호작용 인터페이스를 제공하는 모바일 앱을 통해 난방, 냉방, 환기, 정원 조명 장치, 실내환경품질(IEQ)을 원격에서나 근거리 제어, 자동화, 모니터링 할 용도로 현재 시판되고 있는 루마니아 티미쇼아라 연립주택 스마트홈 액세서리의 격이 다른 기능을 볼 수 있다.

▶핵심어 : 거주, 건물관리, 디지털화, 스마트홈, 건물 자동화, 사례연구, 사용자-건물 상호작용 인터페이스


디지털 세상은 우리 삶 곳곳에 침투하여 영향을 주고 있다. 주거용 건물 관리도 예외가 아니다. 미래 스마트홈 디자인 컨셉이 전 세계 많은 건물에서 현실이 되고 있다. 최근의 연구로 소프트웨어와 사물인터넷(Internet of Things, IoT)이 성장의 핵심 동력이라는 사실이 부각되면서 전 세계 건물 자동화 산업도 이에 반응하고 있다. 전 세계 건물 자동화 시장은 3 “I”로 집중되고 있다: 정보기술(Information Technology), 시스템 통합(Integration of Systems), IP 연결성 (IP connectivity).[3] 더욱이 기술 기업은 이 분야에 자리를 잡은 건물 자동화 제조사나 신규 업체와 제휴를 맺거나 이런 기업에 흡수되는 방식으로 건물 자동화 시장에 뛰어들어 특히 거주와 온라인 쇼핑 사이트의 제품 구매 방식 면에서 명백히 기존의 기술을 와해하는 효과를 내고 있다.

본 사례연구는 새로운 홈 자동화 시장주자가 제조하고 유럽 전역의 전국구 온라인 쇼핑 사이트에서 구매할 수 있으며 건물관리 기능을 신속 편리하게 제어및 원격제어 기능하고 자동화하며 모니터링해 주는 새로운 장비의 특별한 기능을 조명한다. 제시한 건물은 티미쇼아라 (루마니아) 교외 주택지에 있는 연립주택 건물이다. 냉난방과 환기, 정원 조명 장치 동작을 제어, 자동화, 모니터링 및 실내환경품질도 모니터링하기 위한 스마트홈 액세서리가 설치되어 있다. 나아가, 모바일 앱은 건물관리 조작의 현상태와 실내 기후 조건뿐 아니라 이력 정보까지 시각화할 수 있으며, 사전에 지정한 여러 조건과 타이머, 규칙 등의 활성화 범주 트리거(발동장치), 조건, 행동을 기준으로 건물관리 기능을 수동 조작 및 원격 조작하고 자동화할 수 있는 통합된 사용자-건물 상호작용 인터페이스를 제공한다.

전산화(Digitization), 디지털화(Digitalization), 디지털 변환(Digital transformation) [4] (전산화-정보를 디지털 포맷으로 만들어 접근할 수 있게 하는 과정; 디지털화-특정 동작을 간소화 화기 위해 전산화된 정보를 최적으로 활용할 방법을 고민하는 과정 ; 디지털 변환-전산화된 자료와 디지털화 한 응용프로그램을 모두 통합하여 새로운 사업 어플리케이션을 고안하는 과정)라는 용어를 구분한다면 본 사례연구 논문은 디지털화면에 주로 초점을 맞추고 있으며, 전산화 변환 부분과 디지털 변환의 여러 특징도 포함하고 있다.



스마트 클린테크 모델(Smart Cleantech Model, SCM)

사용자(50대 이상 동거인)는 어떤 일이 일어나는지 알고 쉽게 제어하며(또한 원격에서도 조작) 건물관리를 쉽게 자동화 하여 안락한 온도와 실내 공기 품질을 맞추고 기본 에너지 비용 면에서도 안심하길 원한다. 

이 모두는 높은 IEQ는 건강, 복지, 안락함에 긍정적인 영향을 준다는 강력한 확신과(수면 시간 포함) 하루 평균 12시간 이상을 집에서 보내며 자주 여행을 한다는 사실에 근거한 것이다.

논의를 시작했을 때(2017년 여름) 연립주택(2013년 가을에 위탁)에는 다음과 같은 건물 관리 시설을 갖추고 있었다:

• 열적 쾌적성 :

- 2개의 시간-온도조절장치(층당 1개)로 제어되는 바닥복사난방(Radiant floor heating) 장치

- 응축형 가스 보일러

- 욕실 장식용 방열기(타월 건조용)와 아트리움(중앙홀)의 대류식 난방기(모두 바닥복사난방과는 별도의 난방 회로)

- on/off 아날로그 타이머 스위치로 제어되는 열회수 장치가 달린 복류 기계 환기 냉/난방 코일-가역식 히트펌프와 저장탱크

- 연속 동작식 가정용 온수 재순환 펌프(대기 시간과 물 낭비를 최소화)-같은 응축형 가스 보일러.

• IEQ : 급/배기팬 용 on/off 아날로그 타이머 스위치로 제어되는 열 회수와 공기 여과 기능이 있는 복류 기계환기장치.


2017년 이 주택 운영 에너지 성능은 다음과 같다:

• 전달 에너지 : 113 kWh/(m2-a)-천연가스 80%, 전기 20%;

• 일차에너지 : 147 kWh/(m2-a)-천연가스 62%, 전기 38%.

루마니아의 주거 분야 건물 관리로는 최첨단 기능을 갖추고 있지만, 제어와 자동화 면에서는 최소 수준이어서 일상적으로 사용하기에는 어려움이 있고 그 중에 특히 환기 장치가 그렇다. 일반적으로 IEQ와 장비 운영은 실시간으로나 이력 정보를 “보는” 것이 불가능하여 사용자는 모든 것이 제대로 돌아가고 있는지 궁금해 하는 경우가 잦다. 나아가 원격에서도 접근할 수 없다.

끝으로 또 하나, 건물관리의 특정 요소가 제 성능을 발휘하지 못해 IEQ가 떨어지거나 추가로 불필요한 에너지 비용이 들어가고 있는 것은 아닌가 사용자가 의심하는 상황도 벌어지고 있다. 사용자가 집에 입주하여 실제 불편을 겪어 봐야 비로소 이 모든 단점과 추가로 필요한 부분을 파악할 수 있다. 이런 사람들은 만일 공사에 처음부터 개입했다

면 설계와 설치 단계에 다른 결정을 내렸을 것이고 운영 단계에 초점을 맞출 것이라 인정하고 있다.


중략...


월간 히트펌프공조 2019년 3월호 글로벌테크 


출처 : REHVA Journal Dec. 2018