한국그린빌딩협의회(KGBC)는 8월23일 강남파이낸스센터에 위치한 UL Korea 세미나실에서 8월 월례포럼을 개최했다.
이번 포럼은 ‘건축 환경설비 관점에서의 스마트팜과 스마트 온돌시스템’을 주제로 개최됐으며 △건축 환경설비 관점에서의 스마트팜(양정훈 영남대 교수) △스마트 온돌 시스템(장사윤 한에너지시스템 대표) 등 주제발표가 진행됐다.
양정훈 교수는 ‘건축 환경설비 관점에서의 스마트팜’ 발표를 통해 스마트팜의 필요성과 구성, 향후 보완방향에 대해 설명했다.
최근 농촌사회는 인구감소 및 고령화, 도시대비 낮은 소득수준 등 어려움을 겪고 있어 이에 대한 해결방안이 요구되고 있는 실정이다. 이를 위해 IT분야에서 보유하고 있는 강점과 ICT, BT분야의 국가적 지원확대를 활용할 필요가 있다.
또한 스마트팜 보급확산에 투입되고 있는 정부자금은 2014년 220억원에서 연평균 36.4%씩 증가해 2018년 761억원에 도달했다. 연간 스마트팜 보급실적은 정부의 ICT 기자재 보급사업을 통해 시설원예는 2014년 405ha에서 2018년 4,510ha까지 면적이 확대됐으며 축산분야는 1,350호까지 수가 증가했다.
스마트팜이란 정보통신기술(ICT)을 비닐하우스, 축사, 과수원 등에 접목해 원경, 자동으로 작물과 가축의 생육환경을 적정하게 유지, 관리할 수 있는 농장이다. 이 과정에서 온·습도, CO₂ 등 생육환경 유지관리 및 모니터링, 자동·원격 환경관리가 핵심이다.
이러한 스마트팜의 기술개발 및 확산은 농업분야에서 해결하기 힘들기 때문에 건축 및 설비, 다양한 공학분야가 접목돼야 한다. 특히 시설원예분야의 대규모 온실 및 식물공장은 건축 및 설비분야에서 참여가 가능하고 환기 및 냉난방기술을 도입할 수 있다.
양정훈 교수는 “스마트팜은 센서가 매우 중요하며 각 센서의 특징 및 허용오차 등을 감안한 제어가 필요하다”라며 “또한 환기 및 냉난방 시 재배작물의 영향을 고려해 작물재배 위치에 따른 온도편차가 최소화돼야 한다”고 설명했다. 이어 “건축분야에서도 언젠가는 스마트팜에 진출할 수 있다는 인식과 포용력을 가지고 접근해야 한다”고 강조했다.
장사윤 한에너지시스템 대표는 ‘스마트 온돌 시스템’을 통해 한국의 대표 난방기술인 온돌의 특성과 에너지절약적 개선방안을 제시했다.
한에너지의 독자적인 기술이 적용된 한돌시스템은 기존 콘크리트 슬라브, 차음재, 기포 모르타르, 마감모르타르의 구조에서 기포모르타르 없이 시공해 공기가 단축되고 경제적으로 공사할 수 있다는 장점이 있다. 또한 기존방법대비 40mm 이상의 바닥고를 절감하고 차음성능이 뛰어나며 누수발생 시 드레인으로 2차피해를 방지할 수 있다.
한돌망이라는 3D철망을 이용해 배관을 발로 밟아가며 끼우기 때문에 시공성을 향상시켰으며 한돌망이 철근역할을 해 튼튼하게 시공되므로 방바닥 갈라짐 현상이 없다. 온돌의 두께가 일정하고 배관이 적정한 매설위치에 있어 신속하고 고른 난방으로 뛰어난 열효율을 제공하고 있다.
또한 온돌의 느린 응답성을 보완하기 위해 ‘온도차에 의한 반복 시간제어’ 개념을 도입, 보일러의 가동시간과 가스소비량, 난방 비용 등을 현저하게 감소시켰다.
현대산업개발연구소에서 진행된 실증실험은 바닥온도를 일정하게 유지시켜 바닥온도편차를 420%, 실내온도편차는 63.6% 개선했다. 이로 인해 보일러 가동시간은 45%, 난방비용은 약 22.2% 감소시키는 결과를 가져왔다.
장사윤 대표는 “한돌망, 온수분배기, 밸브제어, 온도조절기 등 설비와 더불어 한에너지시스템은 자체 서버 및 스마트 어플리케이션을 개발, 스마트 온돌시스템을 구축했다”라며 “이는 홈네트워크와 연동해 가구의 난방시스템을 최적화하는 것으로 홈네트워크업체와 연동, LH 공릉 행복주택에 적용시킨 바 있다”고 설명했다.
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