대전 주거환경연구센터에 체험관 마련
미래 건축기술 몸으로 직접 확인 가능

자연은 위대하면서도 경외, 그 자체다. 티끌하나를 허용치 않는 반도체 공장에서 만드는 웨이퍼에도 곰팡이가 피어 일본에서 문제가 된 적이 있다. 곰팡이도 자연의 일부라고 생각해보면 경외, 그 자체다.

사방에 벽을 세우고 건물을 지으면 추위와 더위를 피할 줄 알았다. 그런데 벽을 타고 열이 전달된다. 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 열이 전달되는 물리현상 때문이다. 건물도 자연의 일부인 셈이다.

건물 안에서 사람들이 쾌적하려면 건물과 자연과의 관계를 잘 관찰해야 한다. 관찰 결과를 토대로 건물을 지어야 건물 안에 있는 사람들의 일 능률도 오른다.

따지고 보면 건축은 자연을 관찰하고 예측하는 기술의 결과물이다. 예컨대 결로(結露)는 자연현상이고 예측도 가능하다. 결로를 막기 위해 기술을 적용해서 건물을 세우는 것이다.

대전 유성에 자리 잡고 있는 대림산업 주거환경연구센터도 넓은 의미에서 자연을 관찰하는 곳이다. 자연이 건축에 어떤 영향을 주는 지 관찰하면서 건축에 적용할 기술을 개발하는 산실(産室)이다.
2006년 8월말 준공된 대림산업 주거환경연구센터는 지하1층, 지상3층의 평범해 보이는 건물이자 실험실이다. 건물 에너지 절감 및 친환경 기술을 주로 실험하고 있다.

대림산업은 연구센터에 체험관을 마련, 미래 건축기술을 소개하고 있다. 가까운 미래에 건축물에 적용될 기술들을 느껴 볼 수 있는 곳이다.대림산업은 일반에 공개하기에 앞서 언론에 연구센터를 선보였다.

바닥충격음 방지 실험실이다. 아파트 층간 소음을 줄이기 위한 것이다. 맨발로 걸을 때 생기는 소리가 40db(데시벨)이하면 중량 충격음 차단 1등급, 물건을 떨어뜨릴 때 나는 소리가 43db이하면 경량 충격음 차단 1등급으로 규정돼 있다.

충격음 소리에 따라 1~4등급으로 나뉘며 충격음 소리가 가장 큰 것은 4등급이다. 사진에서 녹색 자재가 충격음 방지 자재로 두께에 따라 1등급과 3등급으로 나눠져 있다. 대림산업은 연말부터 단계적으로 이 자재를 적용, 아파트를 지을 예정이다.

사진 앞쪽 검은색 소재는 경량기포나 모르타르를 사용치 않고 완전 건식으로 충격음을 방지하는 시공방법을 실험하고 있는 것이다.

옥상 정원 및 태양광 가로등이다. 옥상 정원은 시각적으로 자연을 즐길 수 있을 뿐 만 아니라 아파트 최상층의 냉난방 부하를 줄이는 역할도 한다. 정원의 흙은 축열 및 단열 성는이 있기 때문이다.

연구센터에서 실험결과 흙속의 온도와 흙이 없는 옥상 바닥표면 온도는 최대 10도 차이가 났다. 다시 말해 옥상 정원을 조성하면 아파트 최상층의 실내온도를 낮추는 효과가 있다는 뜻이다.

태양광 가로등은 80W(와트)의 전력을 생산하고 있다. 가로등은 소비전력 50W의 고효율 LED 전구를 사용하고 있기 때문에 가로등 용도로 쓰고 남을 전력을 공급하는 셈이다.

지하 주차장을 태양 빛으로 밝히는 실험실이다. 연구센터 건물 앞에 빛을 모으는 4대의 집광기가 설치돼 있다.

집광기로 모은 빛을 음식점 냄새를 빼는 장치 같은 광덕트(duct)을 통해 지하로 옮기고 다시 빛을 발산하는 산광기로 지하를 밝히는 실험이다.

태양 빛을 이용하면 어둡게 느껴지는 지하 주차장이 대낮처럼 밝다. 일반적으로 지하 주차장의 밝기는 30~50룩스(Lux)인데 반해 집광기를 이용하면 한 대당 2,500룩스에 달한다.집광기 한 대당 82.5제곱미터를 비출 수 있으며 광덕트를 이용해 지하 15m까지 태양 빛을 유도할 수 있다.

조명 체험실이다. 일반 전구가 80W의 전력을 필요로 할 때 동일한 조도 확보 조건으로 LED 조명은 5W면 충분하다. LED조명은 에너지 절감에 유리하다는 의미다.

조명 체험실에는 자신의 기분이나 능률을 위해 간단한 스위치 조작으로 조명을 바꿀 수 있는 장치도 마련돼 있다. 공부에 집중할 수 있는 조도나 기분을 바꿀 수 있는 조도를 달리 할 수 있다.

연구센터 외벽에 설치된 태양광 축전패널이다. 태양광을 모아서 에너지로 바꾸는 장치로 최대 2KW의 전력을 생산한다. 축전패널 면적 및 입사각도에 따라 전력 생산량이 달라진다.

건물에 태양광 축전패널을 설치해 에너지를 생산하는 것을 BIPV(Building Integrated PhotoVoltaic)이라고 한다. 독일에서는 건물 외벽 자재 개념으로 태양광 축전패널을 이용하는 단계로 발전해 있다.

BIPV를 활용하는 건물은 에너지 소비주체(Energy Consumer)에서 에너지 생산주체(Energy Producer)로 바뀐다. 에너지 절감건물을 위해 적용하는 기술이다.

옥상에 설치한 풍력발전시스템이다. 풍력발전하면 풍차처럼 날개가 회전하는 시스템을 떠올리기 쉽지만 대림산업의 풍력발전시스템은 고정형이다.

축이 고정된 상태에서 바람을 모으는 설비다. 국내 중소기업이 개발한 설비로 대림산업은 아파트에 적용하기 위해 실험을 하고 있다. 날개가 회전하는 시스템에 비해 소음이 적고 어느 방향에서 바람이 불어도 모으는 성능이 좋아 아파트 측벽에 설치할 수 있기 때문이다.

아파트 동과 동(棟) 사이의 바람길에서 생기는 바람을 모으기에 적합하다는 평가다. 200W 및 500W의 전력을 생산할 수 있는 두 가지 풍력발전시스템이 있다.

한경닷컴 김호영 기자 enter@hankyung.com