서울 도심 한복판에 최첨단 옥상온실 등장

버려지는 건물에너지와 이산화탄소로 도시농업 구현

한국기계연구원이 서울 성수동 평화빌딩에 건물일체형 옥상 온실을 구축했다.[사진=한국기계연구원]

[아이뉴스24 최상국 기자] 서울 도심 한복판에 건물 일체형 옥상 온실이 처음 구축됐다. 건물에서 사용하고 버려지는 에너지와 이산화탄소를 활용해 작물을 생산하는 에너지순환형 최첨단 옥상 온실이다.

건물 내의 에너지 사용량과 온실가스 발생을 줄이면서 지속가능한 도시농업을 구현할 수 있는 미래빌딩의 한 모습이다.

한국기계연구원(원장 박상진)은 15일 서울 성수도에 위치한 평화빌딩 옥상에 지은 건물 일체형 옥상 온실을 공개했다.

한국기계연구원이 서울 성수동 평화빌딩 옥상에 구축한 건물일체형 옥상온실 전경 [사진=한국기계연구원]

200㎡ 면적의 이 온실은 이상민 기계연 무탄소연료발전연구실 책임연구원 팀의 도시형 스마트팜 연구성과로 이뤄졌다. 연구팀은 세계 최고 수준의 '액티브 에너지 교환기술'을 개발하고, 이 곳에서 옥상 온실을 실증하는데 성공했다.

'액티브 에너지 교환기술'이란 건물의 에너지와 온실 에너지를 통합 제어하면서 적극적인 방법으로 열과 이산화탄소를 교환하는 기술을 뜻한다.

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.

연구진은 냉·난방 에너지 20% 절감과 온실가스 30% 감축, 작물 생산성 20% 증가 등의 효과를 기대할 수 있다고 밝혔다. 또한 산지와 소비처가 가까워 수송과 저장 과정에서 발생하는 콜드체인(저온물류) 손실을 줄일 수 있으며 신선한 작물을 소비자에게 즉시 제공할 수 있는 장점이 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 개발했다. 이번에 구축한 온실은 이 솔루션의 성능을 검증할 테스트베드로 활용된다.

평화빌딩 옥상온실은 준공 이후 주민들이 도시농업을 통해 다양한 사회적 가치를 추구하는 리빙랩(생활실험실)으로도 운영되며, 체험, 교육, 치유 등 다목적 복지 공간으로 활용될 예정이다.

성수동 평화빌딩 옥상에 지어진 온실에서 작물을 자라고 있다.[사진=한국기계연구원]

성수동 평화빌딩 옥상 온실 내부 야간 전경 [사진=한국기계연구원]

기계연은 건물일체형 옥상온실 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 나설 계획이다.

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”고 말했다.

이번 연구는 산업통상자원부 에너지수요관리 핵심기술개발사업인 ‘다중 분산발전 기반의 옥상온실형 스마트 그린빌딩 융복합 시스템 개발 및 실증’의 일환으로 수행됐다. 4개 정부출연연구기관과 6개 기업, 6개 대학교, 1개 협회가 함께 참여했다.

옥상온실형 스마트 그린빌딩 과제 개념도 [사진=기계연]

/최상국 기자(skchoi@inews24.com)