12.빌딩 자동제어 시스템의 도입 효과

종류

빌딩 오토메이션의 검토에 대한 항목에서 설비의 용량, 수량이 빌딩의 규모와 비례하여 증대된다고 설명하였다. 빌딩 오토메이션의 규모는 시스템이 가진 관리점의 용량에 크게 좌우된다. 즉, 빌딩의 규모에 의해 관제 점의 용량이 대략 결정되는 것이다.
또한 빌딩의 규모에 따라 투자할 수 있는 비용이 있으며 이에 대응할 수 있도록 제어 방식 및 기능별로 각종 중앙감시 시스템이 준비되어 있다.
빌딩 오토메이션 시스템은 인간과 설비 그리고 환경과의 사이의 인터페이스(다른 장치나 시스템 사이를 하나로 결합하기 위한 변환장치)이며 운전원이 설비에 대한 상황을 신속하게 파악할 수 있도록 정보 데이터의 표시에 LCD 표시장치(컬러 표시장치)를 사용하고 있다.

가. 규모에 의한 분류

빌딩 오토메이션 시스템은 빌딩의 규모 및 용도에 대응할 수 있도록 일반적으로 소규모, 중규모, 대규모 시스템으로 나눌 수 있다.

가) 소규모 시스템
소규모 시스템은 수위실, 기계실이나 전기실 일부에 설치되기 때문에 공간을 많이 차지하지 않도록 책상 위에 얹어 놓거나 취부하는 등 콤팩트하게 되어 있다.
일반 사무소 빌딩에서 본다면 바닥 면적이 5,000~ 15,000m2 정도인 빌딩에서는 전임인 운전원이 아니더라도 일반 사무원이라든가 다른 업무와의 겸임 자가 쉽게 시스템 조작할 수 있도록 구성되어 있다.

나) 중규모 시스템
연 바닥 면적 15,000~30,000m2 정도인 빌딩용 중규모 시스템은 취급하는 관리점도 많아지고 운전원의 조작 빈도도 높아지기 때문에 시스템은 일반적으로 전용인 중앙감시실에 설치되며 전임인 운전원이 조작 및 관리를 할 수 있게 되어 있다.

다) 대규모 시스템
연 바닥 면적이 30,000m2 정도 이상인 빌딩용 대규모 시스템에서는 관리점이 많아짐과 동시에 공기조화(HVAC), 전력(ELEC), 조명(LTG), 재난방지 등 여러 설비의 관련이 더욱 복잡해지기 때문에 전임 운전원이 다수 인원의 구성으로 항상 시스템을 감시하게 된다. 따라서 작업하는 데 있어서 충분한 공간을 가진 전용의 중앙감시실이 필요해진다. 또한 동시에 정보 데이터를 계층적으로 통합하여 운전 조작을 하기 쉽게 하는 등의 기능이 시스템에 있어서 필수적인 것이 된다.

 

나. 제어 방식 및 기능에 의한 분류

 

 

빌딩 오토메이션 시스템은 건물의 용도 및 규모와 밀접한 관련이 있는 관제 점의 규모와 기능에 따라 많은 변화가 이루어져 왔으며 시대의 발전과 더불어 빌딩이 대규모화, 다기능화됨에 따라 관리도 더욱 세밀하게 요구돼 왔다. 이에 따른 중앙감시 방식도 점차 진화하였으며 이의 흐름을 정리하면 그림 4-5와 같다.

이와 같은 중앙감시 방식은 크게 나누어 Local 방식과 DDC 방식으로 구분할 수 있는데 각각에 해당하는 특징은 1장 자동제어 일반」의 「1.4 자동제어 방식』 중 「마. 시스템과 Local 비교표」에 나타나 있으며, Local 방식과 DDC 방식의 대표적인 시스템들의 예를 다음에 나타낸다.

가) Local 방식의 온습도 전용 지시계

나) DDC 방식의 시스템 - Enterprise Buildings Integrator(EBI)

  최대 65,000점의 관리 용량
 서버 이중화 및 분산형 서버 기능
  설비, 전력, 조명, 출입 제어, CCTV 시스템을 하나의 프로그램 및 하나의 화면상에서 운영 가능
  BACnet, LonWorks 및 Modbus, OPC, Advance DDE, ODBC 등의 다양한 통신 프로토콜 통합
  그래픽 감시/제어, 경향 감시 및 관제 점 이력 저장, 그래픽 편집 도구, 예약 제어, 연동 설정에 의한 제어, 다양한 형태의 보고서 기능
  에너지 통합 관리를 위한 ENERGY MANAGER PROGRAM
  WINDOWS 2003 SERVER와 WINDOWS XP 환경 O.S
  시스템당 80대의 운영 스테이션 사용 가능
  STAND-ALONE, 에너지 절약 기능 내장 DDC

특징

가. 중앙관제 시스템의 특징

• 단시간 내에 다량의 정보를 입 • 출력 연산할 수 있다.
각종 정보를 대량으로 기억할 수 있다.
  프로그램에 의하여 검토, 판단, 분류를 할 수 있다.
  에너지 절약 제어를 할 수 있다.
  통신회선을 이용한 신호 전송이 가능하다.

 

나. IBS(Intelligent Building System)에 있어서의 BA의 특징

가) 시스템의 통합화 및 타 시스템과의 인터페이스 
빌딩 자동제어 시스템은 설치되는 설비별로 제각기 발달해 왔으나, 인텔리전트 빌딩에 있어서는 이들 시스템의 중앙처리장치가 하나의 시스템으로 통합되어 소수 인원의 운영에 의한 관리 경비의 절감, 관리의 일원화, 시스템 간의 연동 기능에 의한 유기적 제어 등이 가능하게 되었다.

효과

가. 빌딩 자동제어 시스템의 도입 효과

가) 쾌적한 환경 조성
빌딩 자동제어 시스템의 기본적인 도입 효과는 건물 내의 온 •습도 자동조절을 위한 각종 설비의 제어, 공기의 오염방지, 적절한 조명제어, 엘리베이터 등 운송설비의 원활한 운행 등 쾌적한 환경 유지가 있다. 쾌적한 환경에서 근무함으로써 생산성을 높이고, 장시간의 근무에도 피로를 느끼지 않게 해주며, 건물 밖의 환경변화와 관계없이 일을 할 수 있는 근무조건을 조성하여 준다.
나) 관리비의 절약
운전자가 직접 설비를 기동, 정지시키거나 관리에 필요한 자료를 측정하는데 소요되는 시간은 각 현장 스테이션 당 약 3분 정도 걸린다. 빌딩 자동제어 시스템을 도입하면 이와 같은 업무를 모두 자동화하여 관리비를 절약할 수 있다.
다) 에너지의 절약
사무실 빌딩의 에너지 사용량은 공조와 조명이 가장 큰 비중을 차지한다. 따라서 소요되는 에너지를 절약하기 위한 여러 방법이 강구되고 있는데 대표적인 에너지 절약 방법으로는 전력제어, 조명제어, 절전 운전, 최적 기동/정지 제어 등을 활용한다.
이 외에도 COz 농도제어, 엔탈피 제어, 역율 제어, 야간 외기 취입제어 등을 이용하면 에너지를 절약할 수 있는 여지는 많으며, 에너지 절약형 설비를 사용하면 에너지 절약 효과가 더욱 커진다.
라) 안전성 증대
빌딩 자동제어 시스템을 도입함으로써 건물 내 근무자의 안전 도모, 자산의 보호 등의 효과를 얻을 수 있다.
화재검출 및 소방 제어- 화재 발생을 검출하여 안전지역으로의 도피, 매연 배출, 소화설비의 자동작동 등을 통하여 인명의 보호 및 재산손실을 억제할 수 있다.

출입 통제 시스템 - 건물 내 중요지역의 출입을 허가된 사람만이 가능하게 하며, 기밀 유지 및 재산 보호 등을 꾀할 수 있다. 사회가 발달하면 건물의 24시간 사용 경향이 증대되며, 출입 통제의 중요성은 더욱 증대된다.
마) 건물 생애주기 비용(Life Cycle Cost) 감죽
인텔리전트 빌딩에서 시스템의 통합, 타 시스템과의 인터페이스, 신뢰성이 향상된 구성, 시설관리 기능 등이 추가되기 때문에 초기의 투자비는 과거의 시스템보다 어느 정도 추가가 예상된다. 그러나 건물의 수명이 다할 때까지 드는 비용, 즉 생애주기 비용(LCC)을 고려하면 전체적으로 비용을 절감할 수 있다.
건물 생애주기 비용(LCC)의 구성은 다음과 같다.
초기 투자비- 24.2 %
가동비(에너지 비용) - 56.1 %
유지관리비 - 28.3 %