삼우설계에는 설계업무를 지원하는 전문화된 조직들이 많이 있습니다. 그 중 첫번째로 친환경설계 업무를 전담하고 있는 ENG팀 친환경파트를 소개해드립니다.

친환경파트의 업무

친환경파트는 기술지원을 위한 전문조직인 ENG팀내에서도 친환경 설계업무만을 위해 특화된 조직입니다. 친환경관련 노하우와 전문기술을 바탕으로 매년 50여개 프로젝트를 컨설팅하고 있습니다. 

기후를 분석하고 친환경전략을 수립하는 친환경설계 업무, 일조/일사나 건물에너지, CFD등의 건축환경 시뮬레이션 업무, 그리고 국내 친환경법규와 글로벌 인증 컨설팅 업무 등을 수행하고 있습니다. 최근에는 친환경건축물에 대한 건축주의 관심이 높아져 빛반사, 결로, 연돌 관련 컨설팅이 늘어가고 있습니다

친환경파트의 강점

국내 최초 제로에너지주택이자 LEED 플래티넘을 인증받은 ‘그린 투모로우’ 는 10년전 작품이지만 당시의 모든 친환경 기술력이 집대성되었고 실제 공사과정에도 참여하여 지금의 친환경파트를 있게한 의미있는 작품이라고 할수 있습니다.

설계부서를 지원하는 역할만으로는 기술력을 축적하기 어렵습니다. 친환경파트는 지원조직이면서도 친환경 특화 프로젝트를 직접 설계하기도 하고, 단독으로 친환경 컨설팅을 수행하며 성장했으며 이런 경험이 지금의 노하우와 전문기술을 갖추게한 핵심입니다.

친환경건축은 다수의 보편화된 기술을 조합하는 것이 아닌 단순한 기술이라도 프로젝트 특성을 깊이 이해하고 적용하는 것이 중요합니다. 친환경파트는 친환경 전문 건축가, LEED AP, CFD 엔지니어, Energy 엔지니어가 함께 일하면서 아키텍트와 엔지니어의 긴밀한 공동작업를 통해 최적화된 친환경건축을 제시하고 있습니다.

친환경건축물은 적용된 요소기술(Items)이 아니라, 발현되는 성능(Performance)으로 평가됩니다. 자연채광으로 조도가 계획대로 확보되는지, 원하는 수준의 에너지절감이 달성되는지, 자연환기가 실제 이루어지는지 등이 중요합니다. 이러한 성능이 발현될 수 있도록 건축환경, CFD, 건물에너지 시뮬레이션을 자체 수행하고 있으며 이를 통해 데이터기반의 신뢰성을 갖춘 친환경건축물을 설계하고 있습니다.

그 성과로 ‘LEED 가이드북(2010년)’, ‘ECOTECT 핸드북(2012년), ‘에코 팩토리 글로벌 디자인 가이드라인(2015년)’, CFD프로젝트 사례집(2017년), 외피디자인 가이드북(2018년) 등을 발간한 바 있습니다.

친환경파트의 핵심 역량

건축물의 최적환경 구현을 위한 ‘일조환경분석’ 시뮬레이션

일조(Sunlight)는 건강한 실내환경 형성과 자연채광 확보를 위해 필수적 요소입니다. 최근 일조권에 대한 인식이 높아지고 ‘교육환경 영향평가 제도’ 도입 등으로 분석결과가 법적 분쟁의 근거로 활용되는 경우가 많아지고 있습니다. 이런 추세에 따라 최근 일조환경분석 전문 프로그램인 ‘Sanalyst’를 추가로 도입해서 일조환경분석의 신뢰성을 높여나가고 있습니다.

최근에 더욱 많은 관심을 받고 있는 ‘CFD’ 분석

건축물에는 눈에 보이지 않지만 끊임없이 유체가 흐르고 있습니다. 눈에 보이지 않는 유체의 흐름을 예측하고 분석할 수 있게 해주는 것이 CFD시뮬레이션이라고 할 수 있는데 이를 기반으로 풍환경, 열쾌적성, 공조시스템 최적화, 이중외피, 오염물질 확산 등에 대한 컨설팅을 수행하고 있습니다.

특히, 최근에는 업무시설 뿐만 아니라 주거용 건축물도 점차 고층화되면서 엘리베이터 도어가 오작동을 일으키고, 압력차로 문이 열리지 않거나, 식당의 냄새가 건물 전체에 확산되는 등 연돌로 인한 많은 문제가  발생하고 있습니다. 친환경파트에서는 설계단계에서 적용 가능한 ‘연돌효과 저감을 위한 건축설계 가이드라인’을 마련하는 등 차별화된 컨설팅을 수행하고 있습니다.

건축물의 필수적인 성능확보를 위한 ’단열/결로 분석 컨설팅’

국내 단열 기준은 더 두꺼운 단열재만으로는 에너지 손실을 막을수 없는 높은 수준에 이르렀습니다. 작은 구멍 때문에 튜브의 공기가 빠져나가는 것과 같이 열교부위로 인해 많은 열손실과 결로가 발생될 수 있음에 주목해야 합니다. 친환경파트에서는 결로취약부위에 대해 검토하고 전열해석 시뮬레이션을 통해 단열/결로 컨설팅을 수행합니다. 또한 설계자가 직접 활용할 수 있는 엑셀 기반의 ‘SAMOO 결로분석도구’ 를 개발하여 지원하고 있습니다.

최근 이슈화되고 있는 ’건물 외피 빛반사 분석’

최근 건물의 규모가 커지고 창면적이 큰 건물이 많아지면서 빠지지 않고 검토되는 분야가 빛반사 이슈입니다. 빛반사는 매일 매시각 다르게 발생하기 때문에 피해의 정도를 정량화하기 어렵지만 건축환경분석 프로그램 ‘ECOTECT Analysis’를 활용하여 시뮬레이션과 컨설팅을 수행하고 있습니다.

미래를 위한 준비

BI를 활용한 기후분석 플랫폼, 알고리즘 디자인툴 기반 환경분석 수행

최근에는 빅데이터 분석기술 중 하나인 BI(Business Intelligence)를 활용하여 글로벌 기후분석 플랫폼을 개발했습니다. 기존 기후분석 방식을 개선하여 세계 주요 도시만 선택하면 필요한 기후정보와 친환경설계를 위한 가이드라인이 바로 도출되도록 구현하고 있습니다.

알고리즘 디자인툴 및 BIM 기반 친환경분석 스크립트 도입

친환경분석에 활용할 수 있는 시뮬레이션 프로그램이 다양하게 개발되어 있지만, 검토하고자하는 기능이 제공되지 않거나, 파라메트릭 분석을 수행하기에 효율적이지 않은 경우도 있습니다. 이에 따라 최근에는 Grasshopper나 Dynamo와 같은 알고리즘 디자인툴을 기반으로 스크립트를 구축하고 있습니다. 일조/일사와 같은 환경분석부터 에너지, 빛반사 분석등으로 점차 확대하여 친환경컨설팅 업무를 고도화할 계획입니다.