조명 및 IoT 기술 등 4차 산업혁명 기술 적극 도입해야
스마트 시티 리더들과 빌딩 개발자들의 전제로 보면 도시 내의 건물들이 스마트해질수록 도시가 더 스마트해지는 것은 당연한 이치이다. 혁신적인 빌딩 개발자는 건물 내의 모든 시스템이 통합되고 연결되도록 스마트 빌딩을 건설한다.
IoT 연결성, 센서 플랫폼, 네트워크 기술 및 클라우드 컴퓨팅을 기반으로 하는 스마트 빌딩 설계는 건물을 보다 지능적이고 지속 가능하게 만들고 있으며, 스마트 시티의 매력을 더하는 데 기여하고 있다.
그러나 건물 입주자의 웰빙(Well-being)은 똑똑한 건물을 통해 입주자들에게 보다 높은 생활수준을 제공하고 있는지에 대한 의문이 남는다.
직원 복지는 업무 수행, 개인 건강, 생산성 및 창의적 사고를 촉진하는 동시에 결근 등을 완화하는 데 핵심적인 요소이다.
인건비는 총 비즈니스 비용의 약 70%를 차지하며, 경영진 또한 조직에 최고의 인재를 영입, 그 규모를 유지하는 데 점점 더 많은 관심을 기울이고 있다. 스마트 빌딩 또한 직원 복지를 위한 조건을 충족하는 데에 반드시 필요한 요소 중 하나이다.
그러나 건물을 통해 웰빙을 기여하는 것은 건축가, 설계자, 부동산 개발자 및 건물 소유주와 도시 생활 및 건강의 질을 개선하기 위해 노력하는 스마트 시티 리더들에게 쉽지 않은 과제이다.
이에 필자는 스마트 빌딩의 추세와 혁신적인 조명 솔루션이 직원 복지 개선에 기여할 수 있는 방안을 살펴보고자 한다.
미국 질병통제 예방센터(CDC)는 직원복지(Employee Wellbeing)에 대해 ▷자기 인식 건강 ▷건강한 행동 ▷정신 및 신체 건강 ▷사회적 연결성 ▷생산성 ▷물리적 및 사회적 환경의 요인 ▷장수(長壽) 등과 관련이 있다고 보았다.
또한 세계보건기구(WHO)는 건강을 '신체적, 정신적, 사회적으로 완전히 안녕(安寧)한 상태'로 정의하며, 이를 ▷일반 건강 ▷주관적 복지 ▷만성 질환 ▷결근 및 발표 등의 지표로 조사하기도 했다.
먼저 결근에는 의도적 또는 습관적 결근을 포함하며, 노동자의 과도한 부재는 곧 생산성 저하로 이어진다. 갤럽-셰어케어 웰빙 인덱스(Gallup-Sharecare WellBeing Index)의 설문조사에 따르면, 만성 질환 상태에 해당하는 노동자의 77%에 대한 생산성 손실 비용이 연간 800억 달러를 넘는 것으로 나타났다.
인베스토피디아(Investopedia)는 프리젠티즘(Presenteeism)를 '질병, 부상 또는 기타 상해로 인해 직장에서 제 기능을 발휘하지 못하는 상태'로 정의했으며, 이로 인한 사회적 손실이 미국에서만 매년 1,500억 달러에 이른다고 분석했다.
스마트 빌딩의 웰빙은 직원이 일하고, 상호 작용을 거쳐 혁신을 이끌어내고, 이를 통해 생산성을 온전히 발휘할 수 있는 장소를 보장함과 동시에 결근과 프리젠티즘을 줄이는 것을 주 목적으로 하고 있다.
말콤 앤슨(Malcolm Anson) 빌딩제어산업협회(BCIA) 회장은 스마트 빌딩 매거진과의 인터뷰에서 "개발자 및 건물주는 웰빙이 중요하다는 것을 인식하고 있으나, 건축가 및 계약자에게는 웰빙이 그리 중요하게 와닿지 않는 듯하다"고 말한 바 있다.
존 D. 매컴버(John D. Macomber) 하버드 경영대학원 강사는 저서를 통해 "경험 많은 경영자와 건물주는 '보다 건강한 실내공간'을 통해 채용 및 경쟁에서 우위를 점하는 법을 알고 있으며, 코로나19에 대한 불안이 가속화됨에 따라 이러한 추세가 더욱 두드러지고 있다"고 말했다.
또한 환기가 제대로 이루어지지 않으면서 공기질 악화, 오염 물질 및 소음 증가, 열악한 조명 등의 문제점이 이어짐에 따라 호흡기 및 심혈관 질환, 불안, 우울증, 불편 증세, 업무 만족도 저하 등으로 이어지고 있다.
WHO는 만성 폐쇄성 폐질환(COPD)으로 사망한 환자 중 약 11%가 실내 공기오염으로 인해 사망했다고 주장했으며, 이를 막기 위해서는 웰빙을 통한 개선을 추구할 때, 건물주 및 도시 위정자가 새로운 건물을 짓는 것 이상의 차원에 관심을 가져야 한다고 주장했다.
또한 오는 2050년 사용할 건물의 약 70%가 이미 지어져 있는 만큼, 기존 건물의 리모델링 등에 관심을 가지는 것이 더 효율적이라고 조언했다.
먼저 스마트 빌딩을 통해 웰빙을 실현하려면 ▷실내 환경의 실시간 모니터링 및 제어 ▷편의성을 높인 작업 공간 설계 등의 조치를 취해야 한다.
WHO는 ▷이산화탄소(CO2) ▷휘발성 유기 화합물(VOC) ▷미세먼지 등이 공기 질을 저하시키는 주 요인으로, 실내 공기질 개선이 건축업에서 취할 수 있는 가장 근본적이고 중요한 조치 중 하나라고 주장했다.
사람이 고농도의 CO2에 장시간 노출되면 현기증, 기절 등의 불편함을 느끼며, 이것이 이어질수록 업무 수행 능력 저하, 결근 및 프리젠티즘 등으로 이어질 수 있다는 것이 WHO 측의 설명이다.
또한 접착제, 페인트 등에서 방출되는 VOC는 노동자의 눈과 목을 자극함과 동시에 메스꺼움, 두통 등의 증상을 유발하며, 나아가 암 등 신경계 손상으로 이어질 수 있다.
이와 더불어 미세먼지는 노동자의 폐포로 걸러지지 못한 채 폐로 직접 들어가면서 심각한 호흡기 질환들을 유발할 수 있다. 美 환경보호국(EPA)은 주기적인 환기를 통한 오염원 관리, 오염물질 희석 및 제거, 여과 등을 통해 공기를 정화해야 한다고 조언했다.
여기에 커넥티드 조명 시스템을 통해 점유, 온도, 조명, 소음, 대기 질, 상대 습도, 휘발성 유기화합물, CO2 수준, 먼지 및 오염와 같은 작업공간 매개변수를 모니터링함으로써 조명 인프라의 가치를 완전히 활용하는 것이 좋다고 덧붙였다.
한 연구에 따르면, 작업자가 본인이 선호하는 공간 조건을 직접 선택할 수 있는 사무실은 그렇지 않은 사무실에 비해 생산성이 25% 높아지는 것으로 나타났다. 건물의 조명 인프라를 통해 직원 복지 및 공간 효율성 증대 등의 효과를 이끌어내는 것이다.
그러나 일반적인 조명 시스템은 거주자 및 작업자 개개인의 요구를 완벽히 반영하지는 못하며, 이를 대체하기 위해 만들어진 것이 커넥티드 인간 중심 조명(HCL) 시스템(Connected Human Centric Lighting System)이다.
커넥티드 조명 시스템은 중앙으로부터 데이터(조명제어 명령)를 수신하고 데이터(일반적으로 클라우드에 있는 데이터 저장소로 전송되는 시스템 운영 데이터 및/또는 센서 데이터)를 공유하는 반면, 네트워크 조명 시스템은 소프트웨어를 기반으로 한 조명제어로 조명기구까지 데이터를 일방적으로 전송한다는 차이가 있다.
피터 뒤네(Peter Duine) Signify社 글로벌 제품 관리자는 "HCL을 활용해 우리의 생활 및 업무 방식을 개선하고, 조명을 조정함으로써 일주기 리듬과 정서적 요구와 조화를 이루고 있다"고 말했다.
특히 작업공간 관리는 개방형 환경 및 활동기반 작업에서 작업환경의 발전에 따라 직원 성과 제고, 생산성, 편의성 및 협업 증진 등을 이끌어내는 데 관심을 가지고 있다. 이는 각 직원이 동료와 교류하고 보다 창의적인 작업 수행에 집중할수 있는 공간을 조성하는 것을 의미한다.
이를 위해서는 실내 내비게이션 도구(Indoor Navigation Tool)를 활용, 연결된 조명 인프라와 실시간 점유 데이터를 통해 건물 내 직원 및 방문자에게 도움을 줄 수 있다.
또한 최근에는 실내 조명 솔루션을 통해 인간의 생체 리듬을 지원하는 방법이 발견됨에 따라, 보다 편안한 작업 환경 조성 및 업무 성과와 생산성 제고에 주력하는 경우도 많다.
마우리시오 로시(Mauricio Rossi) 밀라노 폴리테크닉 연구소 박사는 "일주기 리듬을 통해 자연광 곡석은 재현, 하루 종일 신체의 자연스러운 일주기 리듬을 따름으로써 생체 적응형 조명 옵션을 통해 집중력과 협업을 촉진, 보다 높은 업무 성과 도출 등의 효과를 거두고 있다"고 말했다.
마리아나 피게이로(Marianan Figueiro) 렌 셀러 폴리테크닉 연구소(Rensselaer Polytechnic Institute) 조명연구센터(LRC) 소장은 적절한 측정을 통해 보다 적절한 조명 조건에 대한 보다 정확한 데이터를 도출해야 한다고 덧붙였다.
지난 2015년, Signify社는 웰빙, 의료 및 커넥티드 조명 시스템의 과제를 위한 혁신적인 솔루션 개발을 목표로 매사추세츠 공과대학(MIT)와의 R&D 제휴에 약 2,500만 달러를 약속한 바 있다.
이를 통해 MIT의 Mindful Photons 프로젝트에서 연구원들은 인공 조명 시스템과의 통신을 개선하는 것이 R&D 제휴의 주 목적이다.
난 자오(Nan Zhao) MIT 프로젝트 연구원은 고급 감지기술이 더 나은 커뮤니케이션을 가능하게 하고 상황인식 서비스에 대한 기회를 제공하며, 인쇄물 읽기, 그룹 브레인 스토밍, 랩톱 사용 또는 개인 화상 회의와 같은 다양한 상황에서 선호되는 조명의 필요성을 식별한다고 밝혔다.
랜셀러 공과대학(Rensselaer Polytechnic) LRC는 하이브리드 UV 조명 시스템을 통해 병원 내 감염사례를 줄이는 데 주력하고 있으며, 자외선 내 청색광을 활용해 '노터치' 소독 방법을 개발하는 데 힘을 쏟고 있다.
짧은 파장은 파장, 지속 시간 및 빛의 양에 따라 다양한 효과로 병원체를 무력화할 수 있으며, 이를 통해 필립스 UV-C 램프 및 Once BioShift 챔버 포트폴리오의 생산을 늘리고 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 여러 응용 분야를 위한 센서 지원 공기소독 및 표면소독 시스템을 개발한다는 것이 Signify社의 목표다.
한편, 보다 현명한 건물 이해 관계자는 웰빙 모범 사례를 개발함으로써 산업 표준 및 새로운 지침을 발굴하고 있으며, 특히 IWBI(International WELL Building Institute) 등 웰빙을 위한 조명 디자인 범주를 정의하고, 일주기 리듬을 지원하기 위한 눈부심 감소, 밝기 수준, 색상 품질 및 조명 패턴에 대한 지침을 포함하고 있다.
건물의 웰빙 증진을 위한 설계는 조명, IT, IoT 시스템 및 센서, 환경 모니터링 및 제어, 작업 공간 설계, 실내 내비게이션 도구 및 시설 관리 등 쉬운 일이 아니다.
그러나 우리는 실내환경에 대한 인간 중심적 디자인과 웰빙을 통해 상업용 및 시립 건물에서 웰빙을 개선하고 직원 건강을 보호 할 수 있는 기회를 창출하는 한편, ▷대기 질 및 환경 모니터링의 혁신을 촉진하고 건강 기준을 포함한 규정을 마련 ▷커넥티드 조명 시스템 및 생체적응 조명의 웰빙 측정 및 이점 촉진 ▷어린이, 노인, 장애인 등 취약계층이 주로 활용하는 건물의 웰빙 향상 우선 순위 지정 등을 통해 보다 혁신적인 웰빙 솔루션을 제공해야 할 것이다.
정리=한국건설신문 황순호 기자
