국내 유수 건설사 초고층시대 국내외 기술 점검

초고층 건물의 에너지 절감 목표인 제로(ZERO)화가 가능할까.

제2롯데월드, 서울 상암DMC, 인천타워, 용산 드림타워, 부산 슈퍼타워 등 모두 국내에서 손꼽히는 100층 이상 초고층 빌딩이다. 현재 건설중이거나 계획에 이르고 있다.

초고층빌딩의 블루오션으로 도전장을 내놓은 한국초고층도시건축연합(CTBUH Korea, 회장 김상대)가 최근 초고층 초장대 기술 연구소, 고려대 BK21건설사업단과 함께 서울 레미안 갤러리에서 '초고층 건물의 에너지 절감'을 주제로 심포지엄을 열었다.

이번 심포지엄에 국내외 전문가들을 초빙, '초고층 건축물의 에너지 절감사례 및 냉난방 시스템' 등의 내용으로 발표가 있었다.

심포지엄에는 전경련 회관 건축 설계를 맡은 Robert Forest 박사(Adrian Smith & Gordon Gill), 한일MEC 이수연 전무, 팬실베니아 월리엄 P Bahnfleth 교수, LG전자 AC사업본부 김성실 차장이 주제발표했다.

김상대 한국초고층도시건축연합(Krean Council on Tall Buildings and Urban Habitat, CTBUH Korea)회장은 축사에서 "최근 20년간 전례없는 발전분야가 초고층 건물이었다"며 "그러나 세계 기후변화와 세계경제의 침체 등으로 많은 프로젝트등이 보류하고 있는 실정"이라고 말했다.

김 회장은 "초고층이 가지는 에너지 소비 그리고 절감기술은 우리 건설인들이 모두 풀어야할 최대 과제로 국내 초고층 건설 시장에 최대한 반영돼 저탄소 녹색성장에 한획을 긋을 수 있을 대안들이 나오길 바란다"고 말했다.

대한건축학회 손장열 회장은 "최근 호화스러운 성남시 신청사를 놓고 보면 에너지전문가들이 지적한 지나친 에너지 낭비를 꼽았다"면서 "꼭 건물이 크고 초고층화된 빌딩이라고 해서 지나치게 에너지 과소비가 되는 것은 아니다"고 말했다.

손 회장은 "국내외 초고층 건물에 대한 에너지 절감 기술은 일반인들이 생각하는 것보다 상당히 훌륭하고 지속가능한 기술이 속속 나오고 있다"고 말했다.

손 회장은 또 "초고층 건물은 최첨단 IT기술과 공조기술, 실내외 구조기술 등이 복합적으로 이뤄져 에너지 효과를 극대화해야 그 가치가 더욱 빛난다"고 강조했다.

CTBUH Korea 주영규 이사(고려대 공학부 교수)는 초고층연합 소개에 이어 "초고층 구조시스템도 매우 중요하지만 함께 가야 하는 분야가 저탄소 녹색성장에 부합된 에너지 저감 기술"이라면서 이번 심포지엄에 의미를 뒀다.

초고층 수직 수평 존재 에너지 절약 공기질 중요

이 자리에는 미국 아드리안 스미스 앤 고든길(Adrian Smith +Gorden Gill Architect)의 로버트 포레스트씨는 "지구 온난화로 인한 CO2 및 에너지 기술이 세계 공통된 관심사"라며 "초고층 건물 에너지 절감에 있어 많은 기술들을 적용하고 있으나, 이에 대한 적합한 해결방안이 제시되지 않고 있다"고 지적했다.
 
그는 미국 시카고에 위치한 윌리스타워 (구 시어스타워)가 최근 리노베이션을 통해 기존 대비 60%의 에너지 절감을 달성하는데 적용된 다양한 건축 및 설비 시스템에 관해 소개하기도 했다.

그는 또 "기존 건물에 있어 고효율 시스템으로의 교체와 다양한 신재생에너지 기술의 적용이 저탄소 도시건설에 매우 중요한 요소하다"고 강조했다.

로버트씨는 "향후 10년 이후 초고층 건물들은 지향할 수 밖에 없는 에너지 초절정 절감 기술은 미국은 물론 한국에서도 우리가 상상할 수 없을 만큼 변화무쌍한 최대 기술들이 적용될 것"이라고 말했다.

한일EMC 이수연 전무는 한국의 대표적인 설비엔지니어링 업체 답게 "21세기 건물 모델은 '저에너지 친환경'으로 에너지를 어떻게 하면 적게 적절하게 최대한 효율성을 높이는데 집약적 기술이 필요한 때가 지금"이라며 "이러한 시점에 국내 초고층건물의 기술 리드를 CTBUH가 국내 건설사들과 함께 펴고 있다"고 말했다.

이 전무는 "현재 63빌딩이 가장 높지만 에너지 소비량은 다른 곳"이라면서 "이런 상황은 꼭 초고층 건물만이 더 많은 에너지를 쓴다고 볼수 없기 때문에 앞으로 100층이 넘는 건물은 설계단계에서 부터 다양한 형태와 방법의 공조 기술로 펼쳐 질 것"이라고 밝혔다.

그는 "최근에 들어 초절전 고효율성 에너지 기술개발로 히트펌프 시스템이 국내에 도입 적용되고 있다"며 "실내외 환경조건 변화에 따라 건축 및 설비시스템을 통합적으로 조절할 수 있는 제어시스템의 상호연관성이 철저히 검토된 가운데 최적의 초고층 건물이 탄생된다"고 강조했다.

초고층 건설 붐이 다양한 에너지 저감 기술 생산

이 전무는 국내 처음으로 도입된 강남 테헤란로 동부금융센터 빌딩의 바닥공조방식의 저에너지 기술 적용, GS그룹 본사 강남타워의 천장 냉수 빔(chilled beam)설치한 물을 이용한 실내의 열을 제거 방식, 제2롯데월드와 부산롯데월드와 인천타워, 그리고 여의도 삼성물산이 짓고 있는 파크원, 최근 화두가 된 버즈 두바이까지 에너지절감을 위한 공조시스템을 소개했다.

미국 공조냉동공학회 부회장이며 펜실베니아주립대 교수인 윌리엄 반플래스 박사는 "초고층의 다양한 용도의 공간들이 수직, 수평적으로 함께 존재하게 할 수 밖에 없기 때문에 건물의 특성상 에너지 절약과 함께 실내공기질이다"고 밝혔다.

윌리엄 박사는 "또 초고층에서 실내 거주자에게 건강하고 쾌적하게 유지하는데 필요한 고효율 환기 및 관련 시스템의 지속적인 개발이 중요하다"며 관련 통계자료 등을 바탕으로 설명해 참석자들의 많은 관심을 받았다.
 
LG전자의 김성실 박사는 LG전자의 에너지 저감 기술력을 소개하면서 한국의 초고층 건물의 적용된 에너지 절약 시스템의 설계사례와 최근 들어 고층 주거 및 주상복합건물에 널리 보급되고 있는 다양한 형태의 히트펌프 시스템에 대해 소개했다. 
 
새로운 공조방식, 외벽 신재생에너지 접목 시대

이날 심포지엄에 참석한 TVS Forum 장태영 선임연구원은 "우리와 같은 중공슬래브용 경량체나 유니트 패널 등 기술 시공을 가진 업체들도 결국 에너지 절감에 관련 새로운 기술을 접목해 특허출원을 지속적으로 출원하도록 하는데 노력을 하고 있다"고 밝혔다. 

장 연구원은 "초고층화된 건축물도 경량화와 더불어 단열효율성, 친환경적인 구조설계까지도 모두가 에너지 저감 기술에 초점을 맞추고 있다"고 강조했다.

고려대 BK21건설사업단은 이번 심포지움에서 소개된 시어즈 타워의 에너지 절감 기술, 실내공기질의 향상을 통한 쾌적한 공간 창조 기술들을 국내의 초고층 에너지 절감 기술에 부가돼 더욱 친환경인 초고층 건물을 창출하는 시대가 올 것으로 기대하고 있다.

한편 이번 심포지엄 파트너에 금호건설, GS건설, 대림산업, 대우건설, 삼성물산, 한화건설, 태영건설, 롯데건설, 현대건설, 현대산업개발, 동부건설, 두산건설, SK건설, 희림건축설계, 건원엔지니어링이 동참했다.