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[병원 건축설계 우수기업] 정림건축

병원 설계트렌드 ‘지속가능성’
디자인·에너지·환경 고려…물리·정서 치유강화

의료시설은 의학의 발전과 함께 꾸준히 첨단화 되고 있다. 과거 의료시설이 진료기능 중심의 공간이었다면 오늘날의 의료시설은 환자중심(patient-focused)으로 치료효과를 향상시킬 수 있는 물리적, 정서적 환경까지 고려되고 있다.

정림건축(대표 임진우)은 1,000병상 규모의 대형 종합병원인 이대 서울병원의 설계를 기존 대형병원들과 차별화된 개념으로 진행했다. △지속가능성 △환자중심 공간 △직원 근무환경향상을 목표로 치유환경과 새로운 경험을 제공하는 시설로 만들었다.

성능중심 통합설계
병원부지는 도시계획에 따라 4층 이상은 100m 건물폭을 유지해야 했고 고도제한으로 한 층에 4개의 병동을 구성해야 하는 독특한 제약이 있었다.

이대 서울병원은 대지와 프로그램의 한계에 대한 해법으로 중정형 병동으로 진행됐다. 밀폐된 중정은 내부지향적이어서 환경적으로 불리하기 때문에 한쪽 코너의 4개 층을 떼어내 개방하고 이를 독립된 타워로 건축했다. 이에 따라 건축물의 정면은 열린 중정을 중심으로 좌·우 두 개의 병동타워와 포디움을 연결한 ‘G’자 모양을 이루게 됐다.

또한 △병동 △중앙진료부(수술·검사) △외래부(진료·처방) 등 크게 3개 기능으로 나뉘는 이대 서울병원은 각 기능이 수천개의 방으로 구성되는 특성이 있다. 이에 따라 길찾기 기능도 큰 이슈였다. 횡방향으로 아트리움을 두고 한쪽을 외래, 다른 쪽을 중앙진료로 나눠 혼선이 없도록 설계됐다.

특히 벽 외관에 부착된 루버는 실험적인 시도였다. 실내환경을 저해할 수 있는 직달일사는 적절히 차단하면서도 외부 조망을 방해하지 않고 외부에서 봤을 때 육중한 건물이 주는 무게감을 줄일 수 있도록 4,200여 장의 메탈패브릭 유리루버를 2.5°씩 변화를 줘 설치했다.

메탈패브릭 유리루버는 국내 대규모로 적용된 사례가 없었지만 함께 고려됐던 전동루버의 경우 내구성, 유지보수의 어려움이 있어 해외 적용사례를 토대로 논의를 거쳐 선정했다. 이호 정림건축 디자인랩장은 “국내 최초로 여성교육을 시작한 이화여대는 여성스러움에 더해 도전적, 선도적, 강한 이미지를 갖고 있다”라며 “이대 서울병원은 전체적인 건물볼륨이 강직한 이미지를 주면서도 루버를 통해 외관에서 아름다운 이미지를 주고 있다”고 밝혔다.



이대 서울병원은 최근 진료중심의 공간에서 환자치유를 위한 물리·정서적 공간으로 바뀌는 의료시설의 트렌드를 반영해 건물 전반에 환경친화적인 개념을 도입했다.

기존 대형병원은 외래와 중앙진료부를 저층의 포디움으로 구성하고 그 상부에 20층 이상의 병동타워를 놓는 것이 일반적이지만 이번 프로젝트는 저층임에도 모든 병실과 시설들이 충분히 외기에 면해 자연환경을 느낄 수 있도록 했다.

김현기 정림건축 친환경팀장은 “외부시선으로부터 사생활을 침해받지 않으면서도 빛, 바람, 녹지 등 자연환경을 최대한 경험할 수 있도록 계획됐다”라며 “단순히 친환경을 입히는 것이 아니라 환경적 특성과 영향에 대한 분석을 바탕으로 성능을 검증하고 디자인을 결정하는 PBD(Performance Based Design) 기반의 통합디자인 방식(Integrated Design Process)으로 설계가 진행됐다”고 밝혔다.

이호 디자인랩장은 “에코시스템 복원을 목표로 가능한 많은 녹지공간을 조성하고 산책로를 설치함으로써 환자·직원·방문객의 자연치유, 심리적 안정을 제공하고 있다”고 밝혔다.

E비용 절감…의료서비스 강화
에너지절감도 중요한 요소다. 병원은 통상 건강과 안전이 최우선이기 때문에 에너지문제는 간과되는 경향이 있다. 산업통상자원부의 에너지총조사보고서에 따르면 병원은 통신시설, 연구소에 이어 3번째로 에너지를 많이 소비하는 건물 유형이다.

김현기 팀장은 “건강·안전이 물론 최우선이지만 역으로 보면 같은 서비스를 제공하더라도 에너지효율화를 통해 비용을 절약하면 의료서비스 개선, 안전·치료 투자 확대 등이 가능해 결국 의료만족도를 제고할 수 있다”고 밝혔다.

이대 서울병원은 전체가 커튼월 구조로 돼있지만 벽체계획 등을 통해 실제 일사가 투과되는 창면적비를 40% 이내로 줄임으로써 냉난방부하를 경감했다. 24시간 사용하는 병원은 냉방과 난방부하에 모두 민감하기 때문에 면밀한 단열조치가 필요하다.

특히 외피계획에 소홀할 경우 에너지손실은 물론 결로 등에 따른 곰팡이 발생으로 환자건강에 악영향을 미칠 수 있기 때문에 전체적인 외피의 열성능·열교·결로 분석이 병행됐다.

디자인요소이자 에너지절감기능을 수행하는 직물삽입 접합유리루버는 20~27%의 직달일사를 선택적으로 차단할 수 있으며 25~55%의 투과율로 조망을 확보하고 있다.

병원의 유리는 단열과 일사조절성능은 물론 환자의 시각 환경 개선을 위해 투과율과 내·외부 반사율 등 광학성능을 함께 고려해야 한다.

정림건축은 이를 위해 42종의 유리사양을 검토해 에너지·환경·디자인 측면에서 최적의 유리 사양을 도출해냈다.

기계분야에서도 에너지절감을 극대화할 수 있도록 계획했다. 열원으로는 흡수식·변유량터보냉동기, 지열히트펌프, 빙축열 시스템 등이 적용됐고 모두 부분부하 효율을 고려한 고효율장비가 선정됐다. 또한 1·2차 순환펌프시스템이 도입돼 반송에너지를 절감하고 있다.

공용·외래부와 일반병동의 공기조화기에는 에너지절감을 감안해 전열교환기를 설치했다. 병원에서 열교환기 설치는 교차오염을 유발할 수 있으므로 공조 존별 배기특성에 따른 선택적 설치가 필요하다.

FCU는 개별 온·오프제어와 중앙제어가 가능하도록 구성했다. 병실마다 개별적으로 조작할 수 있고 필요한 경우 중앙감시를 통한 병실, 층, 존별 제어를 할 수 있다.

통합제어부문에서는 모든 열원별로 개별 에너지사용량 감시가 가능하다. 냉동기·냉각탑·전등·전열교환기 등을 감시해 △에너지성능 분석 △주요장비 성능평가 △에너지수요예측 △신재생에너지생산량 등이 가능한 BEMS가 적용됐다.

전 분야 통합계획을 통해 시뮬레이션 결과 일반 병원대비 20% 이상의 에너지비용을 절감하는 것으로 나타났다.

실내공기질·에너지절감 강화
이대 서울병원은 사업 초기부터 국제적인 수준의 지속가능한 병원을 목표로 삼았다. 이를 위해서 설계·시공 기준 역시 국제적 수준으로 적용했다.

특히 환자의 건강과 직결되는 실내공기질 측면에서 강화된 기준을 적용했다. 각 실마다 요구되는 급기량·외기도입량 및 필터의 성능 등 국내법보다 강화된 ASHRAE의 의료시설 공조설비 기준을 적용했다.

모든 실내 자재는 포름알데히드(HCHO), 휘발성유기화합물(VOCs) 등 오염물질을 적게 방출하는 친환경 자재가 사용됐다.

이들 조치를 포함하여 다양한 지속가능한 설계·시공에 따라 이대 서울병원은 국내최초로 LEED 헬스케어 인증을 획득했다. 24시간 입원치료 서비스를 제공하는 의료시설에 특화되어 개발된 시스템으로 아시아에서는 8번째이며 세계적으로도 100곳 미만의 병원만이 보유하고 있는 인증이다.

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