녹색건축은 기존 건축물에 무늬만 녹색을 입히는 것이 아니다. 인류의 생존을 위해 기후변화에 대응하고 인간의 건강과 삶의 질을 확보하기 위해서는 친환경적·에너지절약적인 녹색건축이 돼야 한다. 이를 위해 초기단계부터 모든 관계자들이 협력하는 ‘통합설계프로세스’의 개념이 다시금 부각되고 있다. 건축설계에서 건축주, 건축사와 함께 기계설비, 전기, 구조, 조경, 신재생 등 모든 분야가 함께 비전과 목표를 공유하고 모든 단계에서 지속가능성을 고민하는 설계 기법이다. 올해부터 녹색건축물인증제도(G-SEED)에는 통합설계와 혁신적 설계가 반영될 경우 가점을 부여하는 내용이 포함됐다. G-SEED 전문가 교육을 담당하고 있는 이기완 대한건축사협회 녹색에너지위원장을 만나 녹색건축을 위한 설계방향 및 기법에 대해 들었다. ■ 통합설계프로세스란건축사가 녹색건축물을 혼자 설계하는 것이 아니라 기계, 전기, 구조, 조경분야 전문가, 관련 엔지니어와 건축주를 포함한 이해관계자들이 모여 협업체계로 이뤄지는 설계를 말한다. 현재 보편적으로 이뤄지고 있는 설계방식은 건축사가 설계안을 만들어 놓으면 나중에 기계설비나 신재생에너지설비 등이 이에 맞춰 뒤따라 설계한다. 이에 따라 건축사 외에
인터넷과 컴퓨터 등 IT기술로 대표되는 3차 산업혁명시대를 지나 사물인터넷(IoT)과 인공지능(AI)이 이끄는 4차 산업혁명시대가 도래하고 있다. AI, IoT 및 빅데이터 기반의 초지능혁명인 4차 산업혁명이 산업계 전반에 걸쳐 큰 영향을 끼치고 있다. 특히 4차 산업혁명은 기존의 냉난방공조업계에 새로운 변화의 바람을 몰고 오고 있다. 기존의 산업구조가 완전히 변화하고 새로운 경제 생태계가 구축되고 있다. 업계의 한 관계자는 “새로운 4차 산업 혁명시대에는 인공지능과 로보틱스 기술을 통해 첨단 우주선부터 생필품까지 모든 영역에서 품질과 가격경쟁력을 유지할 수 있어 선진국 외 국가 및 후발기업들이 누릴 수 있었던 가격경쟁력 역시 유명무실해질 것”이라며 “특히 인건비와 원가절감 등을 통해 가격경쟁력이 중요시되는 제조업계에게는 치명타가 될 수 있는 만큼 냉난방공조업계를 비롯한 제조업계가 더욱 4차 산업혁명에 주목하고 대비해야 하는 이유”라고 강조했다. 기존 산업은 냉난방공조기기의 기능 측면을 강조하고 생산자(공급자)가 제공한 정보만을 확인하는 단방향시대였다면 4차 산업혁명으로의 진입은 소비자도 냉난방공조기기의 성능이나 운전 상태를 확인하고 운전에 적극적으로 참여하
4차 산업혁명이 블랙홀처럼 모든 산업의 이슈를 빨아들이고 있다. 그러나 4차 산업혁명은 학자마다 구체적인 정의와 파급효과, 그에 따른 삶의 양상이 어떻게 전개될 것인지를 달리 전망하고 있다. 다만 보편적인 공감대가 형성된 부분은 ICBM(IoT, Cloud, Big data, Mobile)으로 대표되는 ICT의 기술혁신을 기초로 초연결·초지능사회가 도래할 것이라는 점이다. 현대 자본주의 사회에서 인간이 삶을 영위하는 가장 근간이 경제활동 영역임을 비춰볼 때 초연결·초지능사회는 인류의 생산·소비활동에서 큰 변화를 야기할 것이라는 분석이 중론이다. 이번 기획에서는 4차 산업혁명의 방대한 논의영역 중 생산과 소비부문의 변화양상을 짚어보고 이러한 변화가 기계설비산업에 어떤 영향을 미칠지, 이에 어떻게 대응해야 할지를 점검한다. 4차 산업혁명이란기계설비를 비롯한 모든 업계에서 우려하는 것과는 달리 4차 산업혁명의 실체는 모호하다. 일각에서는 정보화혁명인 3차 산업혁명의 고도화이며 연장선일 뿐이라고 지적하기도 한다. 정재승 KAIST 바이오및뇌공학과 교수는 4차 산업혁명의 영향력은 인정하면서도 “논의과정에서 매우 조심스러운 입장”이라며 “무릇 산업혁명은 시간이 지나고
4차 산업혁명이 뜨거운 감자로 떠올랐다. 현대사회는 디지털 혁명이라 불리는 3차 산업혁명에 적응하나 싶더니 어느덧 다음 세대로의 체질변화를 강요받고 있다. 4차 산업혁명이 시작됐다고 단언할 수는 없지만 우리 눈앞에 현실화된 것은 명확하다. 또한 매우 급박하게 진행되고 있으며 각 산업부문들은 새로운 시대에 적응하기 위한 방안모색에 사활을 걸고 있다. 이러한 상황에서 기계설비산업이 변화에 보다 적극적으로 대응하고 결합해서 발전의 발판을 만들 것인가 혹은 시기를 놓쳐 영원히 뒤쳐질 것인가는 지금 어떻게 대처하느냐에 달렸다고 해도 과언이 아니다. 기계설비분야의 4차 산업혁명 대응방안을 알아보고 나아갈 방향을 알아보기 위해 대한기계설비단체총연합회 기계설비산업선진화위원회 위원장인 유호선 숭실대 교수를 만나 이야기를 나눠봤다. ■ 4차산업혁명이란4차 산업혁명의 출발은 제조업에서 시작됐다. 4차 산업혁명이라는 용어자체는 지난해 열린 다보스 포럼에서 처음 언급됐지만 그 이전에 독일에서 최초로 ‘Industry 4.0’이라는 개념에서 출발했다. 1차 증기기관의 발명, 2차 대량생산, 3차 IT의 접목에 이어 사물인터넷(IoT: Internet of Things)을 통해 생산기
4차 산업혁명시대에는 업종간 융복합이 핵심이 될 전망이다. 이에 따라 기계설비업계는 밀접하게 관련된 건축업계와 동반자적 관계에서 보다 밀접한 화학적 융합을 이뤄야 한다는 분석이 나오고 있다. 기계설비와 건축업의 융합부문에서 가장 가까이 다가온 4차 산업혁명의 기술요소는 BIM(Building Information Modeling)이다. 김선혜 서울과학기술대학교 교수를 만나 BIM설계의 현황과 전망, 설비업계의 발전방향을 들어봤다. ■ BIM의 장점은BIM은 3차원 도면에 건축물의 자재·설비의 성능정보를 포함한 모든 정보를 담는 설계기법이다. BIM설계를 활용하면 기존 CAD 등 2차원 설계프로그램에서는 알 수 없었던 정보들을 프로젝트 관련자들이 쉽게 확인할 수 있다. 기획, 설계, 시공, 유지관리 등 건축물의 전체 생애주기과정에서도 필요한 정보를 찾아볼 수 있게 됨으로써 설계품질은 물론 건축물의 전반적인 품질향상과 함께 유지관리가 체계적으로 이뤄질 수 있다. 예를 들어 설비설계의 품질이 향상되는데 기존에 2D방식으로 하면 건축과 설비의 간섭체크가 안 됐다. 가로로 보가 지나가고 세로로 배관을 그려 넣는데 실제 시공에서는 입체적으로 고려돼지 않기 때문에 배관이
ICT기술의 고도화에 따라 초연결·초지능 사회가 점차 모습을 드러내면서 이와 같은 기술을 에너지분야에 접목하는 시도도 이뤄지고 있다. 한국전력공사(사장 조환익)는 4차 산업혁명의 핵심기술들을 접목해 전기에너지주택 형태로 스마트홈을 구현하고 이를 비즈니스모델로 활용하기 위한 연구를 진행하고 있다. 전기에너지주택은 가정에서 사용하는 모든 에너지를 전기에너지로 사용하는 주택이다. 고단열외벽, 고기밀창호 등 패시브건축요소를 바탕으로 태양광으로 전기를, 태양열·히트펌프로 열을 생산해 냉방·난방·급탕·EV충전 등을 충당하며 스마트전력관리 시스템으로 효율화하는 방식이다. 2008년 기준 서울시 중산층 4인 가족이 거주하는 85㎡ 단독주택에 지열히트펌프 COP 3.45를 적용하고 도시가스요금을 kWh당 76.5원, 화석에너지 전기생산효율을 40%로 산정할 경우 기존 단독주택에서는 전기요금 5만4,110원, 가스요금 8만2,144원을 부담하지만 전기주택의 경우 총 10만1,355원으로 26% 절감된 것으로 나타났다. 또한 국가적 관점에서도 월간 1차에너지소비량이 일반주택 1,984kWh에 비해 전기주택은 1,645kWh로 낮아져 17% 절감효과가 있는 것으로 분석된다. 전전
4차 산업혁명 시대를 맞아 핵심기술 중 하나인 IoT를 제품에 적용하려는 시도가 증가하고 있다. 벨리모서울(대표 임태섭)도 IoT기능을 탑재한 복합밸브 ‘에너지밸브’를 개발해 시장에 출시한 상태다. 그간 제어밸브는 단순히 현장에서 온도에 따라 유량을 제어하는 기능만을 가지고 있었다. 자동제어밸브 및 복합밸브에는 유량, 열량, 온도차 등을 감시할 기능이 없어 코일의 성능을 분석해 최적제어하기가 어려웠으며 관련 데이터를 원격에서 감시·제어하는 기능도 없었다. 에너지밸브는 유량, 열량, 온도차 등을 감시할 수 있으며 관련 데이터를 토대로 코일의 성능을 분석해 최적제어를 통한 에너지절감을 구현한다. 특히 올해는 ‘클라우드 기능이 탑재된 IoT 에너지밸브’를 출시했다. 기존 에너지밸브는 관련기능을 운영자가 주기적으로 수행해야 했지만 제품 및 기술이해가 부족해 적절하게 사용되지 못하는 문제가 발생할 수 있는데 이번 제품은 이에 대한 해결책을 제시하고 있다. 클라우드 기반 E소비 감시·분석제품은 고유 IP를 갖고 인터넷에 연결되며 설치된 건물에서는 관련데이터를 인터넷으로 제공한다. 클라우드 방식으로 운영되는 IoT에너지밸브는 건물 내의 관련데이터를 실시간으로 벨리모 클라
4차 산업혁명의 시작이 산업과 정보통신기술의 융합이다. 특히 IoT 기술을 활용한 데이터의 수집 기술과 수집된 데이터의 분석 및 활용을 위한 ICT 융합 기술이 주목받고 있다. 이로써 그동안 냉난방공조기기의 경우 생산자 또는 공급자가 제공한 정보만을 확인하는 단방향이었다면 4차 산업혁명으로 소비자도 냉난방공조기기의 성능이나 운전상태를 확인하고 운전에 적극적으로 참여하는 양방향의 정보이동시대로 변환하고 있다. 브이피코리아(대표 전인기)는 이러한 4차 산업혁명을 준비하고자 지열원 히트펌프(ENERGYCUBE)에 양방향 통신모듈(CUBE LINK)을 설치했다. 이로써 히트펌프가 운전될 때 발생되는 다양한 데이터를 원격에 위치한 서버에서 수집할 수 있으며 필요한 운전데이터를 모니터링해 사용자가 시스템이 효율적으로 운전되고 있는지를 확인할 수 있다. 또한 적합한 유지관리를 진행할 수 있도록 편의성을 제공할 수 있는 ‘지능형 스마트 히트펌프시스템’을 개발했다. 지능형 스마트 히트펌프시스템은 기존 냉난방 제품의 운전정보에서 소외된 사용자에게 히트펌프의 데이터를 제공해 시스템의 운전성능과 운전상태를 모니터링 할 수 있게 한다. 특히 이상데이터가 발생됐을 때 이상상태 알람
경동나비엔은 일찍부터 AI와 IoT기술이 주도할 4차 산업혁명에 대비해 품질과 원가경쟁력을 모두 갖출 수 있는 시스템구축에 집중해 왔다. 대표적인 결실이 바로 글로벌 생산기지인 ‘서탄공장’이다. 약 4만평 규모로 건설된 서탄공장은 연간 200만대 생산이 가능한 단일 보일러공장으로는 세계 최대 규모의 생산시설이다. 서탄공장에서 가장 두드러진 부분은 최첨단 기법을 접목해 완성된 자동화공정이다. 생산, 검사, 물류 등 전 과정을 자동화했으며 자체 개발한 프로그램을 통해 생산성과 품질을 지속적으로 향상시키고 있다. 서탄공장의 모든 설비는 실시간으로 생산정보를 공유하며 자동으로 이를 분석하고 검토하기 때문에 △제품품질 △생산현황 △설비상태 등의 정보를 실시간으로 확보할 수 있다. 경동나비엔의 관계자는 “생산 시 케이스가 수송용 팰릿에 올려지면 팰릿이 라인을 따라 이동하며 각 부품이 장착되고 이 과정이 컴퓨터 화면을 통해 즉각적으로 반영된다”라며 “동시에 각 부품의 시간별 사용량도 바로 파악이 가능해 최적의 생산계획을 수립하는 데 활용된다”고 밝혔다. 또한 로봇응용시스템을 통해 구현되는 생산라인은 부품 파트별로 자동화라인을 구축해 운영함으로써 생산성을 높였으며 물류 과
‘2017 서울콜드체인포럼’이 개최됐다. 한국건설생활환경시험연구원(원장 김경식, KCL)과 한국식품콜드체인협회(회장 정명수, KFCA), 한국식품산업협회(회장 이창환, KFIA)이 지난 25~26일 양일간 코엑스에서 공동 개최한 이번 포럼은 국내 콜드체인산업 발전을 한 단계 끌어올리는 발판을 마련했다. ‘2017 서울콜드체인포럼’은 △콜드체인기술 △식품/의약품 안전유통 및 물류 △식/의약품 우수유통관리기술표준 및 인증 등 주제로 분야별 전문가 토론을 진행하며 발전방향을 모색했다. 이와 함께 신선물류업계가 부딪치고 있는 각종 문제를 훌륭하게 해결하면서 시장에 성공적으로 안착한 기업들의 기술 및 사업이 소개됐다. 김경식 KCL 원장은 인사말을 통해 “콜드체인산업은 2019년까지 전 세계 2,300억불 시장을 예상할 정도로 빠른 속도로 성장하고 있어 안전·위생·효울 등 다방면에서 관심이 증가되고 있다”라며 “식품용 택배, 바이오의약품 GDP(Good Distribution Practice)에 대한 국내외 인증과 표준은 KCL이 가장 중점적으로 추진하고 있는 과제이며 그 결실로 최근 두 건의 국제표준안이 체택됐다”고 밝혔다. 정명수 KFCA 회장은 “이번 포럼으로
제로에너지건축에서 패시브와 같은 건축부문만큼 액티브 등 설비부문이 매우 중요하다. 시간·비용·노력을 투자한 패시브건축이 완공 후 빛을 발하기 위해서는 설비를 효율화하고 신재생설비로 에너지를 생산해야 한다. 고효율설비를 적용하지 않으면 패시브 요소가 절약한 에너지를 상쇄해버려 공들인 패시브 건축물이 의미를 상실하고 만다. 또한 패시브건축 자체가 에너지를 만드는 것이 아닌 만큼 신재생에너지 생산설비가 적용되지 않으면 당연히 제로에너지건축물을 달성할 수 없다. 이번 기획에서는 국내 최초의 제로에너지 공동주택단지 노원구 ‘이지하우스(EZ House)’의 패시브·액티브 요소를 살펴보고 단지에 적용된 액티브 요소를 중점 점검함으로써 향후 제로에너지 공동주택 구현을 위한 방향을 알아본다. 이지하우스, 지향점·잠재력 제시 국내최초 제로에너지 공동주택단지인 ‘이지하우스’가 지난 9월14일 완공됐다. 2013년 10월 사업 개시 이후 4년 만에 총 442억원 규모의 사업이 마무리단계에 접어들었다. 11월 민간분양 이후에도 연구목적의 데이터 수집 및 분석이 남아있지만 그간의 자료대로라면 완공 자체만으로도 의미가 크다는 평가다. 첫째는 제로에너지건축물의 이상적인 모델을 제시했기
신재생열에너지업계 관계자들의 공통된 인식이다. 특히 신재생에너지원 중 비교적 빠른 19070년대 말부터 시장이 조성된 태양열업계가 체감하는 분위기는 ‘위축’을 넘어 ‘위기’에 봉착해 있다. 보급 초기 각광을 받았던 태양열을 이용한 온수급탕기가 국내 태양열기기의 주력 아이템이었지만 지금은 시장에서 주목받지 못하고 있다. 이렇다보니 설치기술자들도 정부에서 산업 활성화를 적극 장려하고 태양열설치보다 수익성이 좋은 태양광산업으로 이동하면서 설치현장 기술이력 공동화 우려도 빠르게 확산되고 있다. 특히 태양광발전시스템의 단가가 하락해 태양광발전 전력으로 열에너지를 공급한다는 아이러니한 상황도 전개되고 있는 것이 우리나라의 현실이다. 특히 정부는 IMF 이후 심야전기온수기 등장에 따른 경쟁력 상실, 업계 도산과 사후관리 소홀에 따른 제품 신뢰성 하락 등 과거의 실추된 이미지에 얽매여 태양열산업을 되살리고 활성화할 수 있는 적극적이고 진취적인 정책을 반영, 추진할 의지도 없어 보인다. 발전부문의 RPS사업과 같은 비보조 일반사업이 없어 오로지 적은 규모의 정부 보조사업에만 의존해야 하는 것이 태양열업계의 현실이다. 그렇다고 넋 놓고 있을 수만 없다. 부정적인 이미지 탈피를
우리나라 제로에너지건축의 기술적 약점은 단일 건물을 벗어나지 못하고 있다는 점이다. 2000년대 이후 지금까지 꾸준한 연구개발로 제로에너지건축물(ZEB: Zero Energy Building)을 구현할 수 있는 기술은 확보한 상태다. 그러나 모든 건축물을 개별적으로 제로에너지화하는 것은 비효율적이다. ZEB는 패시브기술·고효율기계설비 등 에너지효율화와 함께 신재생에너지설비 등 에너지수급이 중요하다. 신재생에너지의 특징은 단위면적에 비례하게 에너지생산량이 증가한다는 것인데 고층건물이 많은 우리나라는 이와 같은 측면에서 불리한 점이 있다. 단독주택 등 저층건물은 패시브기술, 고효율설비, 신재생설비를 적정량 적용해도 ZEB를 구현할 수 있다. 그러나 업무용 등 고층건물은 패시브기술로 에너지효율적인 건물을 짓는다고 하더라도 어마어마한 양의 신재생설비를 부착해야 해 사실상 ZEB를 달성하는 데 어려움이 많다. 게다가 우리나라는 특성상 국토면적이 작은데다 비교적 도시면적이 넓고 산지가 많아 신재생에너지를 대규모로 조성할 수 있는 장소도 마땅치 않다. 만약 단지를 조성하더라도 송전과정에서 손실이 발생하기 때문에 효율도 낮아진다. 이에 따라 신재생에너지는 도시 내, 건물자
콜드체인이 산지와 유통과정을 거쳐 소비자들의 손에 들어가기 직전에는 마트와 편의점 등 소매업이라는 최종 과정에 멈추게 된다. 소비자에게 직접 노출되는 마트 및 편의점은 고객에게 최대한 매력을 어필해야 하는 장소이기 때문에 내용물이 훤히 보이는 유리문이라든지 이마저도 없이 오픈형 매대로 만들어진 상업용 냉장고, 일명 쇼케이스가 대표적인 냉동·냉장기기로 손꼽히고 있다. 마트·편의점은 상품의 신선도를 최대한 유지하면서 상품성을 과시해야 하는데 이러한 단열이 취약한 설비구조는 에너지사용 측면에서는 큰 효과를 내기 힘들다. 에너지효율이 떨어지면 높은 에너지비용으로 운영비가 증가한다. 결국 상품홍보 효과를 유지하면서 내용물을 신선한 상태로 오래 유지하고 최대의 에너지효율을 뽑아내는 것이 소비처 저온유통의 핵심이라고 볼 수 있다. 쇼케이스, 효율관리제도 ‘시급’업계는 국내 쇼케이스 시장규모를 2,500~3,000억원으로 집계하고 있다. 대기업에서 하기엔 작은 규모이기에 산업 초창기인 1990년 초반을 제외하고는 중견기업 위주의 시장으로 재편되기 시작했다. 쇼케이스산업을 일반 소기업에서 손대기에는 버거운 면이 있다. 우유, 고기, 냉동식품, 빙과류 등 제품별로 다양한 모델
냉각탑이란 물의 증발열을 이용해 순환수를 냉각시키는 장치로 냉동, 냉방과 발전소, 석유화학, 제철, 및 반도체 제조 등 광범위하게 사용되고 있다. 화력발전소나 화학공장에서는 다량의 냉각수를 필요로 하는데 양질의 공업용수를 대량으로 계속해서 공급하기에는 곤란한 점이 많다. 이에 따라 일반적으로 일단 사용해 온도가 올라간 물을 냉각해 다시 사용하고 있으며 이때 대규모의 냉각조작을 위해 냉각탑이 필요하다. 냉각탑은 공기의 흐름을 형성하는 송풍기와 물의 흐름을 가이드하는 충진재로 구성된다. 충진재로 목재·대나무·염화비닐·폴리에스터수지·금속박판·석면판 등이 사용되고 있다. 송풍기로는 프로펠러 팬 또는 원심식 송풍기가 사용된다. 충진재 상부에는 노즐이 설치돼 물을 공급하며 물은 충진재에서 얇은 수막 형태로 흘러내린다. 냉각탑은 공기와 물의 흐름 방향에 따라 직교류형과 대향류형으로 구분된다. 또한 통풍방식에 따라 자연통풍식과 강제통풍식으로 나눈다. 백연저감, 업계 최대 이슈 최근 들어 냉각탑의 백연 문제가 사회적으로 이슈가 되고 있다. 백연이란 냉각탑 출구에서 방출되는 습공기가 주위의 차가운 대기와 혼합되는 과정에서 수증기로 재응축돼 생성되는 과포화 상태의 안개와 같은
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