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엑시아머티리얼스, 인천공항 코로나 검사센터 설치

세계 최초 옥외형 진단·바이오랩 결합 모듈시스템 적용



고기능 슈퍼섬유와 자체 개발한 폴리머원료를 이용해 세계 최대 열가소성 컴포지트 소재 및 응용제품을 생산하는 엑시아머티리얼스(대표 진양석)가 인천공항에 모듈러 건축공법을 적용한 코로나19 검사센터를 설치했다. 약 150m² 규모의 검사센터는 코로나19 관련 PCR, 항원항체 검사 및 현장분석시스템과 확진자 격리용 음압병실이 갖춰졌다.

엑시아머티리얼스는 축적해온 모듈화 건설 노하우를 활용, 인천공항 제1터미널에서 현장조립을 통해 9일만에 이번 현장을 완성했다. 탄소섬유 복합재료 소재기술과 모듈러빌딩공법을 결합한 최소한의 공사기간과 저소음, 무분진 등 공정과정이 특징이다.

검사센터는 PCR 및 항원항체 검사시스템과 함께 설치된 Bio Lab을 통해 검사결과를 빠르게 수령할 수 있는 원스톱서비스가 가능토록 설계됐다.

특히 전 세계적으로 논의되고 있는 ‘With Corona’ 상황에 발맞춰 학교, 공항, 항만, 기차역, 대형 이벤트 장소 등 현장검사 및 분석시설을 빠르게 설치해야 할 필요성이 높은 장소에 활용될 것으로 기대된다.

컴포지트 등 최첨단 소재 적용
검사센터는 총 6개 모듈로 구성됐으며 각각 모듈은 100% 공장에서 제작된 후 현장에서는 조립공정만 진행했다. △기계실 △확진자 음압격리실 △등록 및 수납 △진료 △채취실 △검체처리실 △PCR실 △비품실 △시약제조실 등 다양한 기능공간이 확보됐다. 

△확진자 격리실 △PCR실 △검체처리실 등은 음압이, △채취실 △진료실 △등록 및 수납공간은 양압이 형성된다. 실내마감은 항균처리된 내화벽체와 바닥재가 높은 수준의 기밀성을 갖추며 구축돼 안정된 음압공조 및 에너지효율을 동시에 잡았다.

특히 설치현장에 인천공항이 허용한 최대 하중은 500kg/m²로 경량건축물이 아니면 쉽지 않은 공간이다. 엑시아머티리얼스가 개발한 LitePan(컴포지트 SIP)의 경량성과 높은 강성은 경량 모듈러 건축에 최적화된 소재다.

또한 공항 주변건물과 어울리면서도 수려한 외관과 기능을 동시에 도입하기 위해 엑시아머티리얼스의 무하지 알루미늄 복합패널 체결공법을 적용해 LitePan 위에 하지철물 공사없이 바로 내화 알루미늄 복합패널을 부착해 마감했다. 



검증된 LG전자 공조기술 적용
바이러스 전파를 막는 데 가장 중요한 요소인 음압시스템을 효율적으로 설치하기 위해 LG전자의 공조기술을 적용했다.

옥외 설치되는 음압병실의 경우 고온다습한 외기가 직접 유입돼 여름철에는 실내 결로가 발생하고 겨울에는 차가운 바람이 의료진 혹은 환자에게 직접 전달되는 문제가 있다. 음압병실은 시간당 최소 12회 이상 공기교체가 이뤄져야 하기 때문에 많은 냉난방에너지가 소요가 될 수밖에 없다.

이번 인천공항 코로나19 검진센터에는 LG전자의 ERV(DX)시스템을 적용해 외기가 실내 투입되기 전 충분한 열교환이 이뤄져 냉난방에너지를 절감할 수 있다.

LG전자의 800CMH와 250CMH ERV(DX) 2대로 약 160m² 공간에 음압 및 양압공조를 형성할 수 있다. 완벽한 공조와 양·음압 형성을 위해 CFD(기류시뮬레이션)을 수차례 진행, 시스템을 최적화했다. 

이를 통해 교차오염을 방지할 수 있는 안전성을 확보하고 제습기능을 추가해 환자의 쾌적도를 올렸다.

또한 차압센서 연동 중앙제어를 적용해 의료진이 상시 음압상태를 모니터링 및 관리할 수 있도록 하고 향후 추가될 수 있는 다양한 제어 및 정보연동에 대비해 확장성을 확보했다. 

수려한 외부미관 확보
모듈러빌딩 공법은 미국 MIT대학 등과 LCA(Life Cycle Assessment) 공동연구를 통해 온실가스 발생량을 기존 공법대비 약 40% 이상 절감한 저탄소·지속성장성을 보유한 솔루션으로 인정받고 있다. 

하지만 통상의 모듈러건축은 직사각형(컨테이너 형태)으로 제작돼 건축의 미학요소를 도입하기에는 제약이 많다.

하지만 이번 인천공항 코로나19 검사센터 프로젝트에는 듀크 디벨로퍼와 네오스페이스의 디자인 및 설계팀이 참여해 모듈구성 상부에 비정형 지붕요소와 다양한 외장요소를 적용, 이를 통해 딱딱한 모듈러 건축물이 아닌 수려한 카페처럼 보일 수 있도록 설계했다. 

실내공간 역시 외벽체와 어울리면서 의료공간의 특성 상 자주 노출될 수 있는 먼지·얼룩 등을 쉽게 제거할 수 있도록 밝은 색 위주로 구성됐다. 

엑시아머티리얼스의 관계자는 “인천공항 코로나19 검사센터 프로젝트를 통해 모듈러 건축의 장점을 살리면서도 내부기능을 확보하고 외부디자인까지 향상시켜 모듈러 건축공법의 Mass Customization* 가능성을 입증했다”고 강조했다.

*Mass Customization: 대량생산(mass production)과 고객화(customization)의 합성어.