SK케미칼 연구소

SK그룹의 화학 및 합성섬유 제조업체인 SK케미칼의 연구소 건립을 SK건설이 맡았다. SK케미칼 연구소는 SK건설이 보유한 모든 기술의 집약체라고 해도 과언이 아니다.

주택 공간뿐 아니라 업무 공간에도 친환경 기술을 구현함으로써 건강한 빌딩 만들기에 앞장서는 SK건설의 R&D 기술 현황을 들여다봤다.

고유가 시대에 에너지를 절약하는 수단으로써의 친환경 건축 기술은 시사하는 바가 크다. SK건설은 지난 20년간 정유·석유화학 플랜트 공사 등을 성공적으로 수행해 왔다. 그러나 친환경, 에너지 절감 주택·빌딩 시공 기술 개발이 건설업계의 트렌드로 자리 잡아 가는 추세라, SK건설 또한 이 부문을 강화했다.

에너지 45% 절감 ‘그린 빌딩’ 실현

경기도 성남시 판교신도시에 지하 5층, 지상 9층 규모로 건립된 SK케미칼 연구소는 101가지 최첨단 친환경, 에너지, IT 기술이 총망라된 건물이다.

그동안 SK건설이 개별적으로 개발, 선보인 기술들이 하나의 공간에서 종합적으로 탄생되기는 처음이다. 이는 향후 SK건설이 다른 계열사나 타 업체의 연구소 등 기타 업무시설 시공에도 신기술로써 참여할 수 있다는 가능성을 보여준 시도이기도 하다.

SK건설 관계자는 “앞으로 SK케미칼 연구소에 적용한 기술을 주택 부문에 점차 도입할 예정이다”라고 말했다.

SK케미칼 연구소는 지난해 9월 준공 후 좋은 평가를 받았다. 친환경건축물인증제(GBCC)에서 110점(만점 136점)을 획득한 것. 85점 이상 획득 시 최우수 등급으로 분류된다.

다양한 설계와 신기술을 적용해 에너지 소비를 최소화한 점이 연구소의 특장점으로 꼽힌다. 기존의 업무용 건물과 비교했을 때 에너지 절감 비율이 최대 45%에 이르러 연간 4억4000만 원의 비용을 줄일 수 있다.

또 CO2 발생량을 33% 절감해 소나무 9만4000여 그루의 조림 효과를 내기도 한다. 연간 생수 정화 처리량의 약 1만t을 절감해 수자원 절감에 기여하는 바 또한 크다.

SK케미칼 연구소의 높은 에너지 절감률을 이끌어낸 다양한 기술들 가운데 핵심 기술을 꼽아 나열하니 최근 건설 업체들이 너도나도 경쟁적으로 도입하는 친환경 기술들도 곳곳에서 눈에 띈다.

그 중 아트리움(Atrium)을 활용한 자연 환기·공조 시스템은 SK건설 기술의 대표작이다. 아트리움은 고대 로마 건축에서 지어지기 시작한 넓은 마당을 뜻한다. SK건설은 이 아트리움의 상·하부 온도 차이에 의한 기압차를 통해 공기 제어 시스템을 고안해냈다. 자연 환기에 용이하며 냉난방 시 부하를 저감하는 역할을 한다.

아트리움은 마이크로 루버를 이용한 자연 채광 시스템에도 사용됐다. 아트리움 상부 창에 직사광은 반사시키고 확산광을 유입하는 마이크로 루버를 설치한 것. 확산광을 건물 중앙부까지 유입시킨 자연채광으로 조명 에너지 절감 및 직사광 차단 효과를 낸다. 냉방 부하를 감소시키고 냉방 에너지를 절감시키는 효과 또한 높다.

지열 히트 펌프 시스템과 바닥 공조 시스템, 복사냉난방 시스템, BIPV 시스템은 점차 건설 기술의 트렌드가 되어가고 있다. 지열 히트 펌프 시스템은 열효율을 높이기 위해 도입됐다. 연중 일정한 온도를 유지하는 지열을 이용해 건축물 냉난방 에너지 효율을 높이는 대체 에너지 시스템이다.

바닥 공조 시스템은 실내 바닥의 급기구를 통해 냉각 또는 가열된 공기를 공급해 냉난방을 시행하는 원리다. 기존에는 천정에 급기 시스템을 설치했는데, 이에 비해 에너지 절감 효과가 크다.

복사 냉난방 시스템은 천정에 냉온수 배관과 열교환 패널을 설치해 실내공기의 복사와 대류현상을 이용한다. 일반 대류방식보다 소음이 적고 쾌적성이 우수한 에너지 절약 시스템으로 꼽힌다.

실내.

BIPV 시스템은 태양열을 활용한 설비다. 요즘은 새로 짓는 친환경 건축물마다 이 투명 판넬을 쉽게 찾아볼 수 있다. 건물 외피에 일체형으로 설치된 태양 전지 판넬을 통해 건물 내부에 들어간 태양빛이 조명 역할을 대신한다. 날씨가 맑은 날 낮에는 조명을 켤 필요가 없을 정도로 효과가 높다.

이밖에도 SK건설은 업무 시설 내부에도 신기술을 철저히 적용했다. 실내에서는 스마트 기술을 이용한 자동제어·조절 장치가 폭넓게 활용된다.

실내 자동 환경 조절 시스템은 위치 인식과 센서를 통해 이용자의 재실 여부를 체크하고, 온습도·환기·풍량 등을 자동으로 조절한다. 또 조명 자동제어 시스템은 공간별, 용도별, 시간대별 조명 자동 제어를 통해 에너지 절감 및 쾌적한 근무환경 조성에 기여한다.

LED 조명도 빠뜨릴 수 없는 신축 건물의 필수 요소다. 친환경 광원인 LED 소자를 이용했으며, 광 손실이 최소화된 확산판을 적용했다.

실내 공기 질도 사무실에서 업무를 처리하는 이들이 고려해야 할 중요한 요건이다. SK건설은 재실자에게 쾌적한 공기를 제공하기 위해 실내에 사용된 모든 마감재에 대해 오염물질 저방출 친환경 인증 제품을 사용했다.

화학 및 합성섬유 제조업체의 특성상 연구소에서 실험 시 오염 물질이 배출될 가능성이 높다. 따라서 SK건설은 SK케미칼 연구소의 단점을 보완하기 위한 실험실 배기 오염방지 시스템을 설치했다. 연구동 실험실 배기 계통에 케미칼 필터 및 탈취 설비를 설치해 배기에 포함된 악취, 유독성 가스, 세균, 먼지 등을 제거한 것.

이들 유해 물질이 그대로 배출된다면 건물 주변에 대기 오염을 일으킬 가능성이 높다. 그러나 SK건설은 이 오염 물질을 최소화해 환경 오염의 해결책을 모색하는데 동참했다.

외부에서 건물 내부에 들어섰을 때 가장 먼저 눈길을 끄는 시스템에는 어떤 것들이 있을까. 먼저 고기밀 리볼빙 도어가 눈에 띄는데, 1층 출입구의 회전문을 뜻한다. 외기 차단 성능이 높은 고기밀 에너지 절약형 회전문으로 에너지 손실을 최소화했다.

또 로비에 설치된 벽천(壁川)은 건물 내부에 독특하고 시원한 느낌을 준다. 전나무 이미지의 벽천은 감성적 친수공간 조성과 동시에 증발 냉각으로 여름철 냉방 부하 경감 및 겨울철 가습 효과를 증대시키는 역할을 한다.

이밖에 지능형 주차 유도 시스템, 전기차 충전용 전원 설비, 절수형 기기 등은 각각 편의성과 절약성을 높인 기능으로 우수한 평가를 받고 있다.

로비 벽천.

옥상 수생 비오톱.

건물 외피에 설치된 BIPV시스템.

SK건설은 친환경 및 에너지 절감 기술력을 바탕으로 최첨단 주거환경 실현에도 첫 삽을 떴다. 그 결과가 그린스마트 아파트인 ‘SK 스카이뷰’를 통해 드러난 것.

경기도 수원에 있는 ‘수원 SK SKY VIEW’는 22가지 알파그린 기술을 적용해 거주자들의 라이프 스타일을 높였다는 평을 받고 있다. 한마디로 표현하면 스카이뷰의 장점은 생활 속 관리비를 줄여주고 건강지수를 높여준다는 점이다.

세대공간에 22mm 고효율 복층 이중창호와 단열재가 사용됐으며, 대기전력차단 스위치도 적용해 기존 아파트보다 35%의 에너지가 절감되도록 설계됐다.

또 국제 공인인증 시험기관인 SK케미칼 연구소와 함께 실내에 시공되는 모든 자재에 대해 라돈, 비소, 석면 등 유해물질 테스트를 실시해 유해물질 미함유 자재만 선별 적용할 예정이다.

눈에 띄는 점은 지그비(ZigBee) 서비스를 스마트폰으로 이용할 수 있는 기술이 아파트 단지 적용을 앞두고 있다는 사실. 지그비는 공용부 출입문 자동 오픈, 주차위치 확인 등의 기능을 구현하는 서비스다.

수원 스카이뷰에 적용되는 서비스는 기존의 지그비 서비스에서 한 발 더 나아가 세계 최초로 지그비 칩을 USIM 카드에 탑재해 스마트폰으로 서비스를 이용할 수 있게 해 주는 기술이다.

또 지난 해 10월 입주를 시작한 대구광역시 수성구 두산동의 ‘수성 SK 리더스뷰’는 소형 열병합발전 시스템을 자체적으로 갖춰 단지에서 사용하는 전기료를 대폭 줄일 수 있을 것으로 전망된다.

마이크로 루버를 이용한 아트리움 자연 채광.

또한 인천에 시공 중인 ‘청라 SK VIEW’는 각종 기계 설비에 고효율 전동기를 사용했다. 승강기에도 에너지 절약형 제어방식을 적용, 단지 내 공동 전기료 절약을 꾀하고 있다.

SK건설은 앞으로도 일조시간과 일조량 등을 검토하는 일조 시뮬레이션 시스템을 활용할 계획이다. 또 태양광모듈을 설치해 전기를 생산하는 ‘태양광 발전효율 최적화 기술’ 등을 통해 에너지 절감에 지속적인 노력을 기울인다고 밝혔다.

백가혜 기자 lita@asiae.co.kr

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