건축 환경(Built Environment) 분야는 공학과 건설에 관한 미래형 도구와 자재를 개발하며, 이 산업에 등장할 새로운 트렌드가 세상에 미치는 영향과 활용 방안을 알리는 데 힘쓰고 있습니다. 궁극적인 목표는 경제적·환경적·사회적으로 지속 가능하면서도 각 영역의 요구를 동시에 충족하는 '스마트' 건축 환경을 구현하는 것입니다.
건축 환경이란 무엇인가?
건축 환경이란 인간이 조성한 환경 전반을 의미하며, 여기에는 건축물, 공원, 인프라, 교통망, 각종 네트워크 등이 포함됩니다. 엔지니어, 건축가, 조경 디자이너, 도시 계획가, 중앙 및 지방 정책 입안자들이 함께 참여하는 학제간 분야이기도 합니다.
출처: kenyagreenbuildingsociety
세계화가 가속화되면서 점점 더 많은 사람들이 도시로 몰리고 있으며, 이 과정에서 자연 자원에 대한 부담도 함께 커지고 있습니다. 인구가 기하급수적으로 증가하는 데 비해 건축물 공급이 부족해지면 머지않아 토지의 수요와 가격이 급등할 것으로 전망됩니다. 따라서 농촌 정착지보다 도시 지역을 더욱 지속 가능하게 만드는 일이 그 어느 때보다 시급합니다.
이에 따라 건축 환경 개념 역시 더욱 지속 가능하고 기후 친화적인 변화를 받아들일 준비를 하고 있습니다. 전 세계 기업들은 근로자의 건강과 안전을 위해 혁신적인 기술을 도입하고 있으며, 에너지 효율이 높고 환경 친화적인 스마트 빌딩을 건설하고 있습니다. 그렇다면 기술은 어떻게 건설 산업을 혁신할 수 있을까요?
사회적·경제적·환경적 요구의 충족
건축 환경은 트레일, 그린웨이, 공원 같은 혁신적인 시설을 조성함으로써 경제적 요구를 충족하는 것을 목표로 합니다. 나아가 보다 나은 삶의 방식을 가능하게 하고, 가족과 친구와의 연결을 돕고, 건강 관리까지 실현할 수 있도록 지원합니다. 물론 이 모든 과정에서 환경에 해를 끼치지 않는 방식으로 자원을 사용하는 것이 전제입니다.
여러 국가가 이러한 흐름의 최전선에 서 있습니다. 특히 스웨덴은 BIM(건축 정보 모델링)과 산업 프로세스의 개발 및 운영 분야에서 뛰어난 위상을 차지하고 있으며, 스웨덴을 비롯한 북유럽 국가들은 이미 이 분야에서 선두권을 확보했습니다. 영국, 미국, 싱가포르가 그 뒤를 따르고 있는 추세입니다.
출처: pcsg.co.uk
친환경 자재와 대체 에너지
이 분야의 새로운 '모토'는 데이터와 분석을 통해 기존 자산과 신규 자산의 활용도를 극대화하여 시민에게 지속 가능한 서비스를 제공하는 것입니다.
예를 들어, 건설 산업은 가정 부문보다 더 많은 폐기물을 배출하기 때문에 환경적·재정적 측면에서 반드시 이를 줄여야 합니다. 이런 상황에서 '그린(Green) 전환'은 우리 사회가 선택할 수 있는 유일한 길이며, 지속 가능하고 재활용 가능한 친환경 건축 자재의 설계는 바로 이 혁명의 핵심적인 부분입니다.
에너지 소비 절감과 대체 에너지 생산
전 세계 에너지 생산량의 약 60%가 HVAC(냉난방 공조) 시스템 운영에 사용된다는 것은 잘 알려진 사실입니다. 에너지 효율이 높은 스마트 빌딩을 선택하면 이를 크게 줄일 수 있으며, 다음과 같은 내재적 설계 요소가 활용됩니다.
- 착공 전 단계부터 적용되는 거의 제로 에너지(ZEB) 패시브 건축 설계
- 시공 과정에서 저에너지 건축 자재 사용
- 운영 에너지 수요를 낮추는 고효율 장비 도입
- 다양한 용도에 맞춘 재생 에너지 기술 통합
첨단 기술의 활용
건설 산업의 기술 발전은 시간과 노력을 절약할 뿐만 아니라 경쟁에서 우위를 확보하게 해주며, 건설 노동자의 건강과 안전 개선에도 지대한 영향을 미칩니다. 대표적인 예는 다음과 같습니다.
- 드론: 기존의 육상 측량 방식을 대체하여 정확한 토지 측량에 소요되는 시간과 인력을 크게 줄입니다.
- 증강 현실(AR): 시공 정보를 실시간으로 공유하고 데이터와 이미지를 실제 공간 위에 겹쳐 보여줌으로써 업무 효율을 높입니다.
- BIM(건축 정보 모델링): 낙후된 청사진을 상세하고 인터랙티브한 3D 모델로 대체했습니다.
지능형 빌딩을 위한 빌딩 사물인터넷(BIoT)
빌딩 인텔리전스의 활용은 건축물의 설계, 사용, 운영 방식을 근본적으로 바꾸고 있습니다.
빌딩 사물인터넷(Building IoT)은 상업용 건물 내 HVAC, 조명, 보안 장비, 컴퓨터 등 모든 설비와 기기를 더욱 효율적이고 비용 효과적으로 운영될 수 있게 만듭니다.
디지털 혁명은 이미 건설 산업을 변혁할 준비를 마쳤으며, 앞으로 그 변화는 더욱 급격해질 것입니다. BIM을 활용한 구조물 공동 설계든, 건축 부재에 '스마트' 기술을 내장하는 것이든, 이러한 기술 변화는 결국 이 산업에 종사하는 모든 이들에게 영향을 미치게 될 것입니다.