포스코가 19일 인천 송도 연세대 국제캠퍼스에 친환경, 에너지 절감기술이 모두 적용된 친환경 미래형 건축물을 준공했다.
포스코 그린빌딩으로 명명된 이 건물은 지상 4층, 지하 1층(연면적 5,571㎡) 규모의 R&D 건물이다. 최근 첨단 기술을 적용한 에너지 저소비 건물이 속속 생기고 있지만 설계부터 건축, 운영, 폐기까지 친환경, 저에너지를 고려한 빌딩은 이번이 처음이다.
그린빌딩은 태양광 발전, 지열 냉난방, 진공 외단열 기술,첨단 정보통신 기술 등 100여종이 넘은 친환경 기술이 적용됐고 건물 관리에 필요한 에너지의 35%를(280㎾) 자체 조달한다.
추가 난방에 필요한 에너지는 태양열 집열장치로 보충한다. 지열과 태양열을 이용해 조달하는 에너지만 208㎾에 달한다. 건물내에 설치된 ‘에너지 절감형 모델주택’에 필요한 에너지는 수소를 공기 중 산소와 화학반응시켜 전기를 생산하는 연료전지로 충당한다.
에너지 절감형 소재도 대거 적용됐다. 건물 정면에는 국내 최고의 단열 성능을 자랑하는 스틸커튼월이 설치됐다. 외장용 유리와 창틀로 이뤄진 스틸커튼월은 단위 면적당 투과되는 열량인 열관류율이 0.92W/m2K로 기존 알루미늄 커튼월 열관류율 2.11W/m2K의 절반도 안 된다.
외벽은 벽과 벽 사이 압력을 10-3bar이하로 진공 처리해 일반재보다 열차단성이 좋은 진공 외단열(Outsulation)재를 사용했고 창호는 유리 사이에 아르곤을 충전한 3중 복층유리를 사용해 외부 온도차로 발생되는 열손실을 최소화 했다.
특수 기능성 강판도 건물 곳곳에 들어갔다. 건물 외벽에는 자체적으로 깨끗한 표면을 유지하는 자기세정능력강판이 적용됐다.
이 강판은 빗물로 표면 오염물을 스스로 제거하기 때문에 일반강판보다 제품수명이 30% 이상 길다. 철의 단점인 부식성을 획기적으로 줄인 고내식합금도금강판은 빗물을 저장해 활용하는 우수저장시설에 사용됐다. 이밖에 사회적 이슈인 층간소음 해결을 위해 고망간 차음바닥이 시험 적용됐다.
고망간 차음바닥은 진동저감 특성이 있는 고망간강 신형상구조로 층간소음을 절반 이하로 줄일 수 있는 신소재이다.
그린빌딩은 건축뿐 아니라 폐기까지 환경을 고려했다. 건설 주요 자재인 시멘트 대신 쇳물을 생산하는 과정에서 나온 슬래그 강도를 개선해 사용함으로써 시멘트 생산에 필요한 에너지를 절감했다.
건물 뼈대인 철골은 재사용(Reuse) 강구조 기법이 적용됐다. 진동을 흡수하는 댐퍼가 설치돼 지진에 의한 외부 충격에 변형되지 않도록 했으며 부재들을 볼트로 결합해 건설함으로써 건물 수명이 다하면 해체 후 재사용이 가능하다.
이와 함께 공조, 조명, 전력 설비를 통합 관리하는 새로운 빌딩관리시스템(BEMS)을 적용함으로써 에너지효율을 더 높였다.
이 시스템은 건물에 필요한 에너지의 생산, 전달, 소비 전 과정을 분석하고 일광량에 따른 공간별 온도 차이를 감지해 냉난방과 OLED조명을 자동 조절한다. 이 기술로 에너지를 적게 쓰고 건물 안을 쾌적하게 유지하는 지능형 에너지 관리가 가능하다.
포스코는 그린빌딩을 에너지 절감형 주택 모델과 보급의 전진기지로 운용할 방침이다. 연구실과 세미나실로 이루어진 오피스동에서 총 224억 원이 투입되는 국책과제 “시장수요기반 신축 녹색건축물 확산 연구”를 연세대 이승복 건축공학과 교수와 공동으로 수행한다.
또한 국내 비철광물을 연구하는 POSCOMAGIC 연구센터를 설립해 포스코 비철사업과 연계한 산학연 연구로 국제시장에 경쟁력있는 친환경 신소재를 개발할 계획이다.
김경호 gnomics@naver.com
