연돌 효과 잡을 ‘자동문 기밀 시스템’ 개발하고 특허 취득
자동문 틈새에 수축·팽창하는 튜브 설치해 기밀 성능 확보
다양한 형태와 틈새 가진 자동문에 적용할 수 있어 효율적

[비즈월드] 인공지능과 사물인터넷을 활용해 일상의 편리함을 구현한 ‘스마트홈(Smart home)’ 기술이 주택시장에 대세로 자리 잡고 있다. 스마트홈은 시공간의 제약 없이 주택의 에너지·안전·보안을 제어할 수 있어 삶의 질을 크게 높여준다. 더 쉽고, 더 빠르고, 더 편리한 것을 원하는 소비자의 욕구에 따라 나날이 발전하고 있는 건설업계의 스마트홈 기술을 비즈월드가 소개한다. [편집자 주]

이동문이 폐쇄된 상태에서 자동문 기밀장치를 나타낸 정면도. 그림=키프리스
이동문이 폐쇄된 상태에서 자동문 기밀장치를 나타낸 정면도. 그림=키프리스

연돌 효과란 건물 내·외부의 온도 차이로 공기가 유동하는 현상을 말한다. 우리 일상에서는 겨울철 문을 열었을 때 바람이 확 들어차는 현상으로 경험할 수 있다.

연돌 효과는 주로 고층 건물에서 발생한다. 건물 낮은 곳에서 높은 곳으로 통하는 코어 부분(엘리베이터 또는 계단처럼 수직으로 길게 뻗은 공간)의 온도와 건물 외부의 온도 차이가 강한 기류를 형성하기 때문이다.

연돌 효과가 발생하면 냉방·난방된 실내의 온도는 외부로 유출되고 바깥의 덥거나 차가운 바람이 실내로 유입되며 에너지 손실이 발생할 수밖에 없다. 또 강한 바람이 불쾌감과 사고를 유발할 수 있고 불이라도 나면 강한 통기력이 발생해 삽시간에 불이 번질 수 있다.

고층 건물은 이런 연돌 효과를 막기 위해 코어 부분과 실내 사이에 자동문을 설치해 기밀 성능을 부여한다. 그러나 자동문 틈새로 공기가 계속 통과하며 지속적인 압력을 받아 자동문이 뒤틀리고 기밀 성능이 유지되기 어렵다는 문제가 있었다.

이동문이 폐쇄된 상태에서 자동문 기밀장치를 나타낸 평단면도. 확대된 부분이 기밀 부재가 팽창해 자동문의 기밀 성능을 확보한 것을 알려준다. 그림=키프리스
이동문이 폐쇄된 상태에서 자동문 기밀장치를 나타낸 평단면도. 확대된 부분이 기밀 부재가 팽창해 자동문의 기밀 성능을 확보한 것을 알려준다. 그림=키프리스

이런 상황에서 포스코이앤씨(대표 전중선)가 자동문 기밀 성능을 유지하며 초고층 건물 시공 경쟁력을 높일 ‘자동문 기밀 시스템’을 개발하고 특허 취득에도 성공해 주목을 받고 있다.

포스코이앤씨의 ‘자동문 기밀장치 및 이를 이용한 자동문 기밀 시스템’은 지난 2017년 10월 출원(출원번호 제1020170137500호)돼 2019년 3월 특허(등록번호 제101964183호)로 등록됐다.

자동문 기밀 시스템은 건물의 코어와 실내 사이에 설치되는 자동문의 기밀 성능을 높여 연돌 효과 저감 성능을 높인다. 일반적인 자동문과 달리 틈새에 수축·팽창하는 부재를 추가해 실내외 공기가 완전히 통하지 않도록 했다.

또 기존 자동문을 철거하지 않고도 연돌 효과를 저감할 수 있고 다양한 틈새를 가진 자동문에 적용할 수 있어 효율적이다.

자동문 기밀 시스템은 ▲기밀 부재 ▲펌프 부재 ▲감지 센서 ▲제어부 등으로 구성된다.

기밀 부재는 공기가 주입되며 수축·팽창하는 튜브 형태를 가진다. 이동문(자동문에서 이동하는 부분) 틈새 상하좌우에 설치된다. 출입구가 폐쇄된 상태에서 기밀 성능을 부여한다. 문의 작동에 방해가 되지 않도록 열릴 때는 수축하고 닫히면 팽창한다. 기밀 부재 내부로 주입되는 공기량을 제어해 팽창하는 부피를 조절하며 다양한 크기를 가진 자동문의 틈새를 적절하게 기밀할 수 있다.

이동문이 개방된 상태에서 자동문 기밀장치를 나타낸 정면도. 그림=키프리스

펌프 부재는 기밀 부재에 공기를 주입 또는 배출하며 팽창 또는 수축시킨다. 자동문 구동 박스 내부에 삽입하거나 외부에 고정할 수 있다. 감지 센서는 사람을 감지해 문을 여닫는다. 제어부는 펌프 부재의 공기 주입·배출을 제어한다.

포스코이앤씨 측은 자동문 기밀 시스템이 여의도 파크원 등 회사가 시공할 초고층 빌딩의 연돌 효과를 막기 위해 개발됐지만 아직 상용화는 되지 않았다고 설명했다.

포스코이앤씨 관계자는 “이 기술은 초고층 건물 시공 경쟁력 확보를 위해 개발됐다”며 “상용화는 하지 않았지만 업계에서 독보적 경쟁력을 확보하기 위한 기술개발에 노력하고 있다”고 말했다.

[비즈월드=나영찬 기자 / na@bizwnews.com]

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