AI 데이터센터와 바이오, 첨단 제조시설 등 미션크리티컬 인프라가 빠르게 확대되면서 빌딩운영에서도 정밀제어와 운영안정성, 에너지효율을 동시에 확보해야 하는 요구가 커지고 있다. 이에 따라 다양한 설비와 운영데이터를 통합하고 AI를 기반으로 상태를 예측·최적화하는 자율형 빌딩의 중요성이 높아지고 있다.

존슨콘트롤즈는 고효율 HVAC장비와 Metasys 빌딩자동화시스템(BAS), OpenBlue 디지털 에코시스템을 결합해 자율형 빌딩 구현을 지원하고 있다. 김대현 존슨콘트롤즈코리아 솔루션아키텍처매니저를 만나 자율형 빌딩의 핵심기술과 존슨콘트롤즈의 플랫폼 및 국내시장 전략을 들었다.

 

■ 최근 스마트빌딩시장 변화는
AI 데이터센터, 바이오, 첨단 제조시설, 대형병원 등 새로운 인프라가 빠르게 늘어나면서 빌딩 운영환경도 변화하고 있다. 이러한 시설은 온도·습도·압력 등을 더욱 정밀하게 제어해야 하며 이에 따른 에너지사용도 크게 증가한다. 기존 BMS와 BEMS만으로는 이러한 요구에 대응하는 데 한계가 있어 AI와 데이터기반 플랫폼의 역할이 더욱 중요해지고 있다.

스마트빌딩은 설비제어나 운영효율화를 넘어 △에너지효율성 △지속가능성 △운영성능 향상 △실사용자 웰빙 등 조직의 주요목표 달성을 지원하는 전략적 자산으로 진화하고 있다. 이를 위해 빌딩운영전반에 대한 실시간 가시성 확보와 데이터 활용역량이 중요하다.

빌딩자동화시스템(BAS)과 디지털솔루션은 엣지·클라우드환경 전반에서 실시간 데이터 처리와 고도화된 분석을 지원해 운영효율성과 대응력을 높이며 사이버 보안위험을 완화하는데 기여한다. 또한 시간이 지나도 빌딩기술과 시스템을 확장·이전·고도화할 수 있도록 지원한다.

 

■ 스마트빌딩과 자율형 빌딩을 구분하는 핵심기준은
병원, 제약생산시설, 첨단 제조시설 등 미션 크리티컬환경에서는 짧은 다운타임도 막대한 재정적 손실이나 안전문제로 이어질 수 있다. 자율운영은 이러한 환경에서 △정밀제어 △안정적인 운영 △에너지최적화 등을 지원한다. 기존 스마트빌딩이 다양한 설비와 시스템을 연결하며 운영데이터를 기반으로 빌딩운영전반에 대한 가시성을 제공하는 단계라면 자율형 빌딩은 이러한 기반 위에서 실시간으로 운영상태를 지속적으로 모니터링하고 스스로 조정·최적화하는 단계다.

이를 통해 운영효율성과 지속가능성을 높이며 비즈니스성과 향상을 지원한다. 또한 운영자는 AI기반 분석을 통해 설비이상을 사전에 예측하고 선제대응함으로써 업타임 향상과 운영안정성 확보를 지원할 수 있다.

 

■ 자율형 빌딩으로의 진화를 촉진한 주요요인은
빌딩데이터를 통합·관리·활용할 수 있는 기술기반이 빠르게 발전한 데 있다. 빌딩에서는 설비데이터와 운영정보 등 다양한 데이터가 지속적으로 생성되고 있다. 이를 활용해 운영효율을 높이며 보다 신속한 의사결정을 지원하는 역량의 중요성도 커지고 있다.

BAS발전과 디지털솔루션을 통한 △엣지·클라우드기반 데이터 처리 △원격 모니터링 △AI 기술 등이 결합되면서 빌딩운영을 보다 지능적으로 최적화할 수 있는 환경이 마련되고 있다.

또한 시장수요 증가로 △AI 컴퓨팅 △제약생산 △첨단제조산업 성장 등이 기존 인프라의 확장속도를 앞지르고 있다. 2027년까지 전 세계적으로 2,000억달러 이상 신규 데이터센터 건설이 계획되어 있는 가운데 이러한 고집적 환경에서 요구되는 △속도 △규모 △정밀도 등을 갖춘 운영환경을 구현하기 위해 AI기반 자율운영의 필요성이 더욱 커지고 있다.

 

■ 스마트빌딩이 단순 에너지절감기술을 넘어 건물 자산가치와 임대경쟁력까지 높일 수 있다고 보는가
미래성장을 주도하는 첨단산업군에서 빌딩의 가치는 더이상 면적이나 에너지절감 효과만으로 측정되지 않는다. 이제 빌딩가치를 결정하는 기준은 △신뢰성 △정밀성 △업타임 등이다. 단 몇 분의 시스템 중단도 막대한 운영손실이나 연구차질로 이어질 수 있는 환경에서 빌딩은 비즈니스 연속성을 뒷받침하는 전략자산으로 자리잡고 있다. AI기반 스마트빌딩은 이러한 자산가치를 세 가지 측면에서 높인다. 첫 번째는 미션 크리티컬 환경이 요구하는 정밀한 실내환경을 안정적으로 유지해 운영의 신뢰성을 확보한다.

 

두 번째는 AI와 연결된 시스템을 기반으로 빌딩의 전 생애주기에 걸쳐 에너지사용과 운영성능을 지속적으로 최적화한다. 마지막은 탄소규제 강화와 에너지공급 불확실성에 대응해 소유주와 임차인이 변화하는 비즈니스 요구에 맞춰 보다 유연하게 빌딩을 운영할 수 있도록 지원한다. 이러한 역량은 임차인에게는 안정적인 운영환경과 생산성을, 건물 소유주에게는 우량 임차인 유치와 장기적인 자산경쟁력을 제공한다.

존슨콘트롤즈는 설계부터 구축운영, 유지관리까지 엔드투엔드 역량을 바탕으로 고객의 핵심 운영환경을 안정적으로 지원해 고객과 장기적인 파트너십을 이어가고 있다.

 

■ AI가 빌딩운영에서 담당하는 역할은
AI는 데이터기반 지능적인 의사결정을 가능하게 함으로써 빌딩운영방식을 변화시키고 있다. 존슨콘트롤즈의 OpenBlue와 같은 플랫폼은 실시간 데이터를 기반으로 빌딩성능을 지속적으로 최적화하며 예측유지보수, 운영효율성 향상, 사용자경험 개선 등을 지원해 운영안정성을 높이고 에너지효율을 개선하며 운영자가 보다 중요한 업무에 집중할 수 있도록 돕는다.

오늘날 OpenBlue와 같은 선도적인 솔루션들은 데이터분석을 넘어 AI에이전트를 활용하는 단계로 진화했다. 운영자가 복잡한 대시보드나 방대한 데이터를 일일이 분석하지 않아도 AI 에이전트가 자동으로 △에너지효율 인사이트 △유지보수 우선순위 등 핵심정보를 도출해 제공한다.

또한 센서와 연결된 빌딩시스템에서 수집된 데이터를 분석해 △에너지사용량 △탄소배출 △설비성능 등을 보다 정확하게 파악하도록 지원한다. 이를 바탕으로 운영효율을 높이며 운영비 절감방안을 도출할 수 있다.

공간활용현황과 설비성능을 종합분석해 에너지효율과 지속가능성에 미치는 영향도 예측가능해 운영자는 다운타임이 발생하기 전에 잠재적인 문제를 파악하고 선제적으로 대응해 운영을 개선해 보다 안정적이고 일관적으로 빌딩을 운영할 수 있다.

 

■ 자율형 빌딩 구현을 위해 가장 중요한 데이터는
에너지사용현황, 설비성능, 유지보수 상태, 공간활용도 등 빌딩운영 전반을 보여주는 데이터가 중요하다. 개별설비 데이터가 통합적으로 연결될 때 AI가 과거와 현재 데이터를 바탕으로 미래를 예측할 수 있기 때문이다.

혁신적인 디지털솔루션은 기존 시스템에 분산된 정형데이터뿐만 아니라 비정형 데이터까지 원활하게 처리해 에너지절감 기회와 선제적 장비유지보수 지점을 도출할 수 있다.

존슨콘트롤즈는 지난 140년 동안 실내환경을 혁신하며 △기술 △인력 △프로세스 등 전반에 걸쳐 노하우를 축적해 왔다. 이를 바탕으로 △에너지효율 △자산성능 △유지보수 △공간활용 △사용자환경 등을 통합적으로 분석하고 제어할 수 있는 역량을 구축했다.

■ 디지털트윈이 실제 빌딩 운영단계에 발휘되는 효과는
디지털트윈은 빌딩을 시각화하는 데 그치지 않고 운영상태를 예측하고 최적화하는 데 활용될 수 있다. 빌딩 내 설비와 시스템을 하나로 연결함으로써 빌딩 전반에 대한 가시성을 높이고 운영자가 문제를 인지하고 대응하기까지의 시간을 단축한다.

또한 디지털트윈과 AI를 활용할 경우 설비고장이나 에너지사용을 예측하는 예측기반운영이 가능해진다. 이를 통해 다운타임을 줄이고 유지보수를 보다 효율적으로 수행할 수 있으며 운영비용 절감효과도 기대할 수 있다. 실제로 유지보수 비용은 최대 67%, 연간 에너지비용은 최대 45%까지 절감한 사례가 있다.

나아가 일부 운영을 자동으로 최적화하는 자율운영형태로 발전할 수 있다. 예를들어 재실 인원이나 환경변화에 맞춰 냉난방을 자동으로 조정하는 방식으로 운영효율을 높일 수 있다.

 

종합하면 디지털트윈은 운영가시성 확보에서 시작해 예측과 자동최적화로 이어지는 구조를 통해 △비용절감 △효율향상 △리스크 감소 등을 지원하는 기술이다.

 

■ 자율형 빌딩 구현에서 HVAC 최적제어를 구현하는 방식은
존슨콘트롤즈는 고효율 HVAC 장비와 Metasys 빌딩자동화솔루션(BAS), OpenBlue 디지털 에코시스템 등을 결합해 빌딩시스템성능을 지속적으로 모니터링하고 최적화한다. 이러한 통합적 접근 방식을 통해 시스템성능 향상과 에너지효율 개선을 동시에 지원한다.

실제 사례로 영국의 한 글로벌 금융기관 데이터센터에서는 냉수 플랜트에 OpenBlue를 적용해 자동 운영 비율을 86%까지 높였으며, 연간 355,000kWh의 에너지 절감 효과를 거뒀다.

 

■ 스마트빌딩이 건물에너지절감과 탄소중립 달성에 기여한 정도를 평가한다면
탈탄소와 운영효율성은 더 이상 별개의 과제가 아니다. AI 데이터센터, 제약생산시설, 첨단 제조시설에서 발생하는 폐열도 이미 구매한 에너지이다. 이를 회수해 다시 활용하는 것이 향후 10년간 에너지효율 향상의 핵심이 될 것이다.

스마트빌딩은 △에너지절감 △탄소배출 저감 △공간활용 최적화 △운영효율성 향상 △공기질 개선 △웰빙·생산성 향상 등을 동시지원한다. 이는 기업의 지속가능성목표와 탄소중립 달성을 뒷받침하는 중요한 기반이 될 수 있다.

특히 AI를 활용하면 기존설비를 더 효율적으로 가동하며 에너지사용량과 탄소배출량을 줄일 수 있다. 새로운 물리적 인프라에 대규모 자본을 투자하지 않는 점에서 실질적이고 강력한 기여를 한다.

■ ZEB, RE100, ESG, Scope 1·2·3관리 확대가 스마트빌딩시장에 미치는 영향은
에너지수요와 비용이 증가함에 따라 에너지효율성은 지속가능성의 가치를 넘어 비용관리와 비즈니스 확장성을 결정짓는 핵심요소가 되고 있다.

스마트빌딩은 빌딩운영전반의 가시성과 효율성을 개선함으로써 기업 에너지효율 향상과 탄소저감, 지속가능성 목표달성 등을 돕는다. 단순한 사용량절감을 넘어 빌딩성능을 정확하게 △모니터링 △측정 △관리할 수 있는 환경을 제공해 △ZEB △RE100 △ESG 공시 등 진화하는 규제에 유연하게 대응하고 장기적인 탈탄소화 로드맵을 실행하는 데 도움이 된다.

 

■ 빌딩성능 향상을 위한 존슨콘트롤즈의 핵심 플랫폼은

존슨콘트롤즈는 고효율 HVAC장비와 Metasys BAS, OpenBlue 디지털 에코시스템을 결합해 빌딩시스템 성능을 지속적으로 모니터링하고 최적화한다. 이러한 통합적 접근방식을 통해 시스템성능 향상과 에너지효율 개선 등을 동시지원한다.

Metasys BAS와 디지털솔루션은 엣지·클라우드 환경 전반에서 실시간 데이터 처리와 고도화된 분석을 지원해 운영효율성과 대응력을 높이고 사이버 보안위험을 완화하는 데 기여한다. 또한 시간이 지나도 빌딩기술과 시스템을 확장·이전·고도화할 수 있도록 지원한다.

OpenBlue와 등 디지털솔루션은 원격모니터링과 AI기반 인사이트·제어기능을 제공한다. 전문가와 엔지니어들은 자동화 툴을 활용해 설비 이상을 조기감지하고 예측·유지보수를 수행할 수 있어 엔지니어링부터 운영, 유지보수에 이르는 빌딩수명주기 전반에 걸쳐 가치를 창출한다.

 

■ 기존 BMS·BEMS대비 차별성은
존슨콘트롤즈의 Metasys BAS와 OpenBlue는 다양한 설비와 시스템을 연결하고 운영 데이터를 기반으로 빌딩운영 전반에 대한 실시간 가시성을 제공한다. 나아가 AI기반 분석과 원격모니터링을 통해 운영상태를 지속적으로 모니터링하고 스스로 조정·최적화하는 자율형 빌딩 구현을 지원한다.

 

■ 국내에서 중점적으로 공략하고 있는 분야는
존슨콘트롤즈는 AI 데이터센터, 바이오, 첨단 제조시설, 대형병원 등 정밀한 운영환경이 요구되는 미션 크리티컬 인프라에 주목하고 있다. 이러한 시설은 온도·습도·압력 등을 더욱 정밀하게 제어해야 하며 이에 따른 에너지 사용도 크게 증가한다. 존슨콘트롤즈는 고효율 HVAC 장비와 Metasys BAS, OpenBlue 디지털 에코시스템을 결합해 운영안정성과 에너지효율 향상을 지원한다.

 

■ 스마트빌딩 구축 후 운영단계에서 설계·시공·운영을 연결하기 위한 방안은
존슨콘트롤즈는 고객의 탄소배출량 감축, 에너지효율성 최적화, 장비의 업타임연장, 웰빙·생산성과 안전·보안강화를 돕는다. 이는 궁극적으로 자본을 절약함으로써 다른 전략적 우선순위에 활용할 수 있도록 지원한다. 존슨콘트롤즈는 자사제품군을 통해 이러한 고객의 여정을 크게 세가지 영역으로 간소화한다.

 

먼저 설계부문에서는 업계를 선도하는 자문솔루션을 통해 고객의 전체여정 또는 차선책을 설계하고 로드맵을 수립한다. 또한 빌딩·인프라·전력망을 통합해 거실시간으로 데이터에 접근함으로써 정보에 입각한 의사결정을 돕고 비용과 탄소문제 해결을 지원한다. 구축단계에서는 계획을 실현할 수 있는 원소스 턴키서비스를 제공해 시설에 주요전략을 실행한다.

 

■ 국내 스마트빌딩시장이 활성화되기 위해 가장 먼저 개선돼야 할 것은
스마트빌딩을 개별설비나 시스템구축 관점이 아닌 빌딩운영전반을 통합관리하고 최적화하는 관점에서 접근하는 것이 중요하다. 건물에서는 △HVAC △보안 △방재 △전력 등 다양한 시스템이 운영되고 있지만 개별 시스템이 각각 운영될 경우 빌딩전체 운영효율을 높이는 데 한계가 있다. 이에 따라 다양한 설비와 운영데이터를 통합적으로 활용할 수 있는 환경이 중요하다.

스마트빌딩의 진정한 가치는 제조사에 관계없이 다양한 설비에서 발생하는 정형·비정형 데이터를 매끄럽게 연계하고 통합적으로 활용할 때 창출된다. 빌딩운영자는 한곳에 통합된 데이터를 기반으로 인사이트를 도출하고 효율성 향상·예측 유지보수 등을 실현할 수 있다. 또한 스마트빌딩도입을 촉진하기 위한 정부의 정책적·제도적 지원 역시 중요하다.

 

■ 향후 5년 내 스마트빌딩시장을 예측한다면
향후 5년간 가장 큰 변화는 단순한 기술교체를 넘어 빌딩의 역할 자체에서 나타날 것으로 전망한다. AI 데이터센터, 첨단제조, 바이오, 대형병원 등의 시설은 온도·습도·압력 등에 대해 매우 정밀한 제어를 요구하며 동시에 많은 에너지를 소비한다. 향후에는 대규모 환경에서도 이러한 정밀조건을 안정적으로 구현할 수 있는 기술이 중요해질 것이다.

이에 따라 기존의 빌딩운영 요구사항에 맞춰 개발된 폐쇄형구조 시스템은 점차 경쟁력을 잃을 가능성이 있다. 반면 다양한 시스템을 상호연결하고 문제를 예측하며 실시간으로 제어할 수 있는 통합형 AI 플랫폼의 중요성은 더욱 커질 것이다. AI기반 자율운영, 디지털트윈, 엣지·클라우드 컴퓨팅은 복잡한 미션 크리티컬 환경을 관리하기 위한 핵심 인프라로 자리 잡을 것이다.

그 중심에는 에너지효율성이 있다. 에너지공급 제약과 비용상승 등으로 인해 탈탄소화와 운영효율성은 함께 달성해야 할 목표다. Metasys및 OpenBlue와 같은 툴은 이미 새로운 수준의 인텔리전스를 제공하고 있다. 이를 통해 문제를 사전에 예측하고 에너지사용을 최적화하며 고객의 핵심업무에 필요한 운영환경을 안정적으로 구현한다.

 

■ 향후 자율형 빌딩시장에서 가장 중점적으로 강화하려는 기술은
존슨콘트롤즈는 △AI기반 자율운영 △디지털트윈 △엣지·클라우드 컴퓨팅 등을 복잡한 미션 크리티컬 환경을 관리하기 위한 핵심기술로 보고 있다.

Metasys BAS와 OpenBlue를 기반으로 다양한 시스템을 상호연결하고 문제를 예측하며 실시간 제어할 수 있는 통합형 AI플랫폼을 지속적으로 고도화해 문제를 사전에 예측하고 에너지사용을 최적화하며 고객의 핵심 업무에 필요한 운영환경을 안정적으로 구현하도록 지원한다.

 

■ 미래 빌딩의 최종 모습을 평가한다면
존슨콘트롤즈는 미래빌딩이 설비제어나 운영효율화를 넘어 △에너지효율성 △지속가능성 △운영성능 향상 △실사용자 웰빙 등 조직의 주요목표 달성을 지원하는 전략적 자산으로 진화할 것으로 보고 있다.

자율형 빌딩은 다양한 설비와 시스템을 연결하는 수준을 넘어 실시간으로 운영상태를 지속적으로 모니터링하고 스스로 조정·최적화하는 단계로 발전할 것이다. 이를 통해 운영효율성과 지속가능성을 높이고 비즈니스성과 향상을 지원할 것으로 기대한다.

 

■ 올해 사업계획과 중장기 비전은
존슨콘트롤즈는 고객의 탄소배출량 감축, 에너지효율 최적화, 장비의 업타임 연장, 웰빙· 생산성과 안전·보안 강화를 지원하고 있다. 이를 위해 △설계 △디지털화 △구축 등에 이르는 고객여정을 지원하며 Metasys BAS와 OpenBlue를 통해 문제를 사전예측하고 에너지사용을 최적화하며 고객의 핵심업무에 필요한 운영환경을 안정적으로 구현하고 있다. 앞으로도 설계부터 구축·운영·유지관리까지 엔드투엔드역량을 바탕으로 고객의 핵심운영환경을 안정적으로 지원해 나갈 계획이다.