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[HVAC KOREA] 설비공학회 공조부문委 학술강연회
관리자
2024-06-10
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▲ 김선혜 대한설비공학회 공조부문위원회 위원장.
대한설비공학회 공조부문위원회(위원장 김선혜)는 5월23일 서울 강남구 세텍에서 열린 대한민국 기계설비전시회(HVAC KOREA) 부대행사로 공조&설비내진학술강연회를 개최했다고 밝혔다. 공조부문위원회가 주최했으며 세텍 컨벤션센터 2층 세미나실2에서 관련 업계종사자들이 참여한 가운데 진행됐다.
김선혜 대한설비공학회 공조부문위원회 위원장(서울과학기술대 교수)은 “이번 학술강연회를 위해 다양한 주제를 많이 준비했다”라며 “배관내진설계, 액체식제습통합공조 적용방안 등 다양한 의견을 나눌 수 있는 자리가 되길 바란다”고 말했다.
▲ 김보선 엔트(AENT) 이사
김보선 엔트(AENT) 이사는 ‘액체식 제습 통합공조 적용방안’을 주제로 엔트에서 진행하고 있는 연구와 사업들을 소개했다.
김 이사는 “공조관련 최근 트렌드는 제로에너지 공조 달성과 실내공기질 유지 등이다”라며 “제로에너지 달성을 위해 건물 단열성능이 높아짐에 따라 현열부하는 줄어들고 있지만 상대적으로 잠열부하가 증가하고 있어서 다양한 잠열을 어떻게 잘 처리할지가 중요한 이슈가 되고 있다”고 밝혔다.
이어 “코로나19 이후 증가한 공기질에 대한 관심은 환기시스템이나 냉난방시스템에 대한 체계적인 관리요구로 이어지고 있다”고 덧붙였다.
액체식 제습은 흡습성능이 있는 용액을 활용해 공기 습도관리를 하는 기술이다. 액체식 제습의 가장 큰 특징은 제습뿐만 아니라 가습이 가능한 점이다.
김 이사는 “회사 내부에서는 액체식 조습이라는 단어를 사용하는데 실질적으로 엔트는 상습을 유지하는 시스템을 많이 공급하며 등온‧냉각제습 등 고객요구에 따라 공기를 원하는대로 조절할 수 있다”라며 “또한 액체식 제습의 필요냉각이나 필요가열 수치를 다른 증기압축식시스템이나 제습로터와 비교했을 때 친환경적인 요소도 지니고 있다”고 말했다.
여러모로 이점이 있는 제습기술이지만 지금까지 건물공조에 활용되지 못한 건 산업용시스템에는 적합하나 상업‧가정용시스템에는 적합하지 않았던 설비와 기계실에 들어갈 수 없는 장비 크기 문제 때문이다.
엔트는 이러한 문제점을 타개하기 위해 액체식 제습과 히트펌프를 결합한 장비소형화 및 모듈화를 추진해 건물공조시장에 진입하고 있다.
김 이사는 “현재 미국 스타트업기업들은 이러한 문제점을 해결해 건물공조에 뛰어들고 있는 상황”이라며 “엔트 역시 서울시 가족센터에서 테스트를 진행해봤으며 올해는 필리핀 학교에서 여름철 부하관련 테스트를 계획하고 있다”고 액체식 제습기술 향후 가능성을 강조했다.
▲ 류석원 비앤에스조인트 팀장.
류석원 비앤에스조인트 팀장은 ‘기계설비법에 근거한 배관 내진설계 방법’을 주제로 발표했다.
우리나라 지진발생현황은 2016년 규모 5.8의 경주지진과 2017년 규모 5.4의 포항지진을 기점으로 급격히 증가하고 있다. 이에 따라 행정안전부와 국토교통부는 내진설계 필요성을 담은 △2017 포항지진백서(행정안전부) △건축물의 구조기준 등에 관한 규칙(국토교통부) △KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준(국토교통부) 등을 발표한 바 있다.
현재 내진설계방향은 2018년 ‘국토교통부령 제 555호’에 의해 기계설비내진설계가 의무 대상임을 규정했으며 소방시설은 지진으로 인한 인명피해 방지와 2차 화재예방을 위해 소방청 고시 ‘소방시설의 내진설계기준’에 따라 설계되고 있다.
류 팀장은 “2018년 KDS 17 10 00 내진설계가 일반제정됐으며 2021년에는 KCS 31 50 10 15 내진설비공사 개정됐다”라며 “2023년에는 국토교통부를 통해 대한설비공학회 주관 내진설계기준 개정안과 내진설비공사 개정안을 수행해 제출했지만 현재 검토는 들어가지 않은 상태”라며 현 상황을 설명했다.
이어 류 팀장은 “내진설비시공 전에 프로그램을 활용해 사전검토하는 것으로 적절한 내진설계를 할 수 있다”라며 “먼저 기계설비법에서 제시하는 범위와 내진설계 대상을 구분, 비구조요소 내진설계 필요성과 근거를 확인한 후 응력해석 프로그램을 활용해 지반가속도에 따라 지진하중의 영향을 검토하고 이를 보완하는 단계를 따르면 된다”고 말했다.
▲ 조상문 조아앤써 이사.
조상문 조아앤써 이사는 ‘교육환경평가의 가설방음벽 높이에 따른 차음성능과 공사비 비교’를 주제로 김영일 서울과학기술대학교 교수와 진행한 연구에 대해 발표했다.
조 이사와 김 교수는 현행 교육환경평가 승인제도가 재산권침해 및 기후변화를 고려하지 않고 있음을 파악해 이번 연구를 진행했다.
조 이사는 “최근 기후변화가 가속화되는 상황 속 세계는 탄소중립‧녹색성장 기본계획에 따라 에너지, 산업, 건물, 수송 등 모든 분야에서 온실가스배출제로정책으로 나아가고 있지만 현행 교육환경평가 승인제도는 기후변화 상황과 나아가 재산권침해까지 고려하지 않고 있다”라며 “연구를 통해 국내‧외 기후변화 정책에 부합하며 교육환경 보호제도의 지속가능성을 확보할 수 있는 제도 개선 기초자료를 제공하고자 했다”고 말했다.
현재 교육환경평가제도는 2016년 교육환경법으로 분리되면서 운영 중인 학교의 소음, 일조권 등의 기준을 적용해 심의대상을 넓혔다. 소음영역은 학교건물의 기준을 만족시키기 위해 가설방음벽 설치를 검토하는 방식으로 심의된다.
그런데 실제 교육환경평가 심의현장에서는 심리적요인으로 인해 가설방음벽을 최적 높이보다 더 높게 설치하고 있다. 즉 가설방음벽 과다설계로 인해 전 지구적 환경부하가 증가하고 있는 상황이다.
조 이사는 “가설방음벽은 재질, 운영방안, 소음원과 이격거리 등 설치방법에 관한 연구가 주를 이루고 환경영향에 관한 연구는 미비한 상황”이라며 “2021년 시작해 2025년까지 예정된 제4차 소음진동관리종합계획 수립연구는 소음영향을 최소화하는 방법에서 소음발생원을 관리해 개선하는 방법으로 변화를 꾀하고 있으며 이러한 변화와 국내외 환경관련 정책에 부합하기 위해 교육환경평가 내 가설방음벽에 대한 산업분야의 이해와 재원조달을 위한 연구가 필요하다”고 말했다.
이번 발표를 통해 조 이사는 여러 실증데이터를 쌓은 연구결과를 토대로 “건설부문 환경영향은 건설기계와 매우 밀접한 관계가 있다”라며 “소음도가 매우 큰 굴삭기나 불도저 등 내연기관건설기계를 전기를 에너지원으로 사용하는 기계로 도입하며 정부 및 민간업체의 친환경건설기계성능개선 등 기술적 완성도를 해결할 필요가 있다”고 강조했다.
▲ 송차원 ES에너지연구소 대표.
송차원 ES에너지연구소 대표는 ‘친환경 건축시뮬레이션 소프트웨어’를 주제로 티안빌딩엔지니어링그룹(Tian Building Engeineering Group)의 친환경건축분석 소프트웨어 ‘BIM HVACTool’을 소개했다.
티안빌딩엔지니어링그룹은 친환경 건설시뮬레이션 전문가들이 모여 독일 베를린에 본사를 둔 기업으로 싱가포르, 러시아, 중국 상해, 한국에 지사가 있으며 뉴욕과 런던 및 인도에 확장 준비를 하고 있다.
송 대표는 “BIM HVACTool은 모델링을 따로 할 필요 없이 한 개의 모델링으로 모든 기류분석을 가능케하는 CFD시뮬레이션도 확장하고 있다”라며 “지금 현재 내외부 기류분석 및 이산화탄소‧일산화탄소 배출 분석 등이 가능하다”고 말했다.
BIM HVACTool 점점 복잡해지는 건물과 시뮬레이션으로 직관적으로 구현하며 △OpenFOAM △EnergyPlus △Radiance △FDS 등 유명한 오픈소스•유료코드가 융합된 프로그램이다. 이를 통해 티안빌딩엔지니어링그룹은 △싱가폴 창이공항 △싱가폴 웨스트게이트쇼핑센터 △상해 23층 오피스건물 △싱가폴 키자니아 등의 건물 시뮬레이션을 시행한 바 있다.
송 대표는 “에너지해석 모델링을 해 벽체구성의 다양한 조건들을 입력하면 온도 및 기류 속도 등 에너지 사용량 분석을 할 수 있다”라며 “일조•일사의 실외 및 실내 분석이나 CFD기류 해석 등도 가능하다”고 BIM HVACTool의 기능을 설명했다.
▲ 이두환 에너지엑스 ESG사업팀 팀장.
이두환 에너지엑스 ESG사업팀 팀장은 ‘플러스에너지빌딩(PEB)를 달성한 에너지엑스DY빌딩 주요 기술과 플랫폼 소개’를 주제로 발표했다.
에너지엑스 DY빌딩은 2023년 8월 에너지자립률 121.7%를 달성해 국내 최초 플러스에너지빌딩이자 상업용 건물제로에너지빌딩 1등급을 취득했다. 이 빌딩은 근린생활시설과 교육‧연구시설로 이뤄져있다.