에너지 신기술로 지속가능한 미래빌딩 실현

한국기계연구원 이상민 책임연구원 연구팀은 세계 최고 수준의 액티브 에너지 교환기술을 개발하고, 서울시 성동구 성수동에 위치한 건물 옥상에 면적 200㎡ 규모의 옥상 온실을 실증하는데 성공했다. 국내 연구진이 상용건물에 온실을 구축한 사례는 최초다.

건물 일체형 옥상 온실은 공간이 부족한 도시에서 유휴공간인 옥상을 활용해 인근 식당의 식재료로 사용가능한 고부가 작물을 재배할 수 있다. 이때 건물에서 버려지는 열과 이산화탄소를 온실에 활용하고, 온실 환경을 최적 제어한다. 냉·난방 에너지 20% 절감과 온실가스 30% 감축, 작물 생산성 20% 증가 등의 효과를 기대할 수 있다. 산지와 소비처가 가까워져 수송과 저장 과정에서 발생하는 콜드체인(cold chain) 손실을 감소시켜 신선한 작물을 소비자에게 즉시 제공할 수 있다.


연구진은 옥상 온실을 활용한 건물 에너지 절감을 극대화하기 위해 외부 기상 조건에 따라 냉난방, LED, 양액 공급 등 모든 시스템을 통합 제어할 수 있는 ‘맞춤형 스마트팜 솔루션’을 단독 개발했, 구축된 온실을 성능 검증용 테스트베드로 활용할 계획이다.

기계연은 건물일체형 옥상온실 활용 및 국내 보급·확산을 위해 건축공간연구원, 한국건설기술연구원 등과 협력해 신축 및 기축건물에 대한 옥상 온실 표준 설계와 건축 기술 개발을 진행하고, 관련 인증과 규정을 마련해 국내 활성화에 나서기로 했다. 기계연은 옥상온실 건축과 건물 실증을 위해 성동구청과 MOU를 체결한 바 있다.

옥상온실은 준공 이후 도시농업을 통해 다양한 사회적 가치를 추구를 위한 목적으로 주민들을 위한 리빙랩으로도 운영되며, 체험, 교육, 치유 등 다목적 복지 공간으로 활용될 계획이다.

무탄소연료발전연구실 이상민 책임연구원은 “기계, 에너지, 건축, 농업 기술이 접목된 건물통합형 옥상온실 기술은 도시농업을 확산시킬 뿐만 아니라 건물 에너지를 절감할 수 있는 진정한 미래 융합기술”이라며 “국내 최초 모델을 서울 도심 건물에 성공적으로 실증해 옥상온실 확산에 기여하겠다”라고 말했다.