스마트빌딩산업의 자동화시스템기술
작성자 : nhk2050 분류 : 시제품 | 공통지식 작성일 : 2018.03.14 13:26:29 조회 : 1384 키워드 : BEMS,HVAC,자동화시스템,스마트빌딩,시제품
(질문 요약)
스마트빌딩 자동화시스템이란 다목적(주거 및 비주거)의 빌딩에서 전통적인 제어(HVAC(Heating, Ventilating and Air Conditioning)포함)를 위한 BAS(Building Automation System)와 시설/설비의 제어를 위한 BMS(Building Management System)뿐만 아니라 에너지 효율적인 관리를 위한 EMS(Energy Management System) 또는 BEMS (Building EMS)를 포함하는 범위이다. 이러한 스마트빌딩산업의 자동화시스템기술에 대해 알아보자.
<그림1> 스마트빌딩의 구조
(스마트빌딩이란?)
고도의 정보통신 기능과 더불어 편리성/안전성/친환경성을 최적화하는 자동제어 시스템을 갖춘 첨단정보빌딩을 의미한다. 지능형 빌딩시스템(IBS)으로도 불리며, 초기에는 오피스 자동화(OA), 빌딩 자동화(BA), 통신과 건축 등의 기능이 융합된 빌딩을 의미했으나, 최근에는 이러한 기능들을 기반으로 경제성, 효율성, 기능성, 안전성을 추구하는 빌딩으로 정의됨. IBM에서는 스마트 빌딩을 각종 스마트 센서와 컨트롤 시스템을 기반으로 에너지, 조명, 방재, 모니터링, 수자원 관리, HVAC, 엘리베이터, 출입통제/보안 등 기능 제공/관리를 지원하는 것으로 정의함. 포스코경영연구원에서는 건축, 통신, 사무자동화, 빌딩자동화 등의 4가지 시스템을 유기적으로 통합하여 첨단 서비스 기능을 제공함으로써 경제성/효율성/쾌적성/기능성/신뢰성/안전성을 추구하는 빌딩을 스마트빌딩으로 정의한다.
(스마트빌딩의 기술동향 및 가용성)
대만 타이베이 101빌딩은 세계에서 가장 높은 친환경건축물(LED) 인증빌딩으로 빌딩 관리시스템을 활용함으로써 타 건축물 대비 연간70만 달러를 절감하고, 30%에 가까운 에너지 절감효과를 나타냄. 이탈리아 밀라노 국제공항도 차세대 빌딩 통합 시스템을 구축함으로써 이전 대비 20% 이상 에너지를 절감함. 미국 뉴욕타임즈빌딩: Lutron’s Quantum Solution의 통합조명관리시스템을 적용함. 주광활용을 통한 30%, 인체감지를 통한 10%, 스케줄제어를 통한 2%, 디밍조절을 통한 58%의 에너지 절감효과를 보였음. 미국 휴스턴시 Pennzoil Place : 40년이상 된 건물에 첨단IT 기술을 접목하여 건물내에 10만개 이상을 센서를 연결하여 2012년 에너지사용량을 51% 감축, 2013년에는 11%를 더 감축함. 일본 파나소닉 전기공의 에미토 토털빌딩시스템 : 신에너지/산업기술 개발기구(NEDO)의 공동연구를 통해 조명제어, 에너지데이터의 계측 등을 포함한 토털에너지절약제어를 구현함. 현재 전세계 에너지 총 소비량 가운데 40%가량이 빌딩에서 소비되는 상황에서 앞의 사례에서처럼 에너지양을 현저히 낮출 수 있다면 국제 에너지 사용량감소에 막대한 기여를 할 것이다. 빌딩 전체 수명주기를 비용으로 따져 보면 건축비는 전체 비용의 20% 정도에 지나지 않으며 전체 비용의 80%를 운영비가 차지하므로, 빌딩운영의 효율이 절실히 필요함. 빌딩의 스마트화는 에너지 절감뿐만 아니라 빌딩자동화를 통해, 최적의 환경을 제공, 빌딩의 가치증대와 운영비용절감에도 핵심역할을 할 것이다.
Tip
미국의 IBM은 스마트 유틸리티사업분야를 유망 신사업 분야로 선정하여 투자 중이며, Cisco는 CUD 프로젝트를 통해 건설사업과의 융합기술에 집중함. 신기후 협약체제에 맞춰 대도시 빌딩도 새로운 이산화탄소 배출량저감을 요구받고 있음.
<참고자료·문헌>
smroadmap.smtech.go.kr/.../중소기업%20기술로드맵_전략보고서_02_스마트홈비즈
<전문용어>
스마트빌딩산업, 자동화시스템기술, HVAC, BEMS