인간 중심 디자인이 상업용 건물의 웰빙을 개선하는 방법
인간 중심 디자인이 상업용 건물의 웰빙을 개선하는 방법
  • 이윤희 융코리아일렉트릭 대표
  • 승인 2023.11.06 16:01
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공기질 및 조명 통한 입주자들의 건강 및 생산성 향상 목적
부동산 개발 위한 웰빙 전략과 인간 중심 정책 마련 필요
이윤희 융코리아일렉트릭 대표.
이윤희 융코리아일렉트릭 대표.

스마트 시티 리더들과 빌딩 개발자들의 전제로 보면 ‘도시 내의 건물들이 ‘스마트’해질 수록 도시가 더 스마트해지는 것’은 당연하다. 혁신적인 빌딩 개발자는 건물내의 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 매력에 기여를 하고 있다.

직원 복지는 업무 수행, 개인 건강, 생산성 및 창의적 사고를 촉진하는 동시에 결근 등을 완화하는 데 핵심적인 요소이다. 이것은 건물에서 일하는 사람들에게 건물이 어떻게 영향을 미치는지에 대한 연구 결과 중 하나이기도 하다. 인건비는 총 비즈니스 비용의 약 70%에 달하며, 경영진은 최고의 인재를 유치, 참여 및 유지하는 데 점점 더 많은 관심을 기울이고 있기 때문에 조직이 웰빙에 대해 걱정하는 것이 합리적이다.
 
■ 직원복지(Employee Wellbeing)란 무엇인가?

美 질병 통제 예방 센터(CDC)는 복지에 대한 단일 정의에 대한 합의는 없지만, 부정적인 감정, 삶에 대한 만족, 성취감, 긍정적인 기능을 포함하는 것이 일반적이라고 정의한 바 있다. 연구에 따르면 웰빙은 다음과 관련이 있다.

• 자기 인식 건강          • 건강한 행동    • 정신 및 신체 건강       • 사회적 연결성
• 생산성                    • 물리적 및 사회적 환경의 요인              • 장수

세계보건기구(WHO)는 건강을 ‘완전한 신체적, 정신적, 사회적 안녕의 상태’로 정의하고 있다. 건강의 여러 차원은 일반 건강, 주관적 복지, 만성 질환, 결근 및 발표와 같은 지표로 표시된다.

결근에는 의도적 또는 습관적 결근이 포함되며, 과도한 부재는 생산성 저하로 이어진다.
Gallup-Sharecare WellBein Index의 설문 조사에 따르면 만성 건강 상태에 해당하는 근로자의 77%가 생산성 손실과 관련된 연간 총 비용이 800억 달러를 넘는 것으로 나타났다. Investopedia는 장시간 근무(Presenteeism)를 "질병, 부상 또는 기타 상태로 인해 직장에서 완전히 기능하지 못하는 직원의 문제"로 정의했으며, 포브스에서 인용한 연구에 따르면 장시간 근무는 미국 경제에 매년 1,500억 달러 이상의 비용이 드는 것으로 나타났다.

스마트 빌딩의 맥락에서 웰빙은 직원이 일하고, 상호 작용하고, 혁신하고, 생산성을 발휘할 수 있는 건강하고 편안한 장소를 보장하는 동시에 결근과 장시간 근무를 줄이는 것, 실내 환경 및 작업 공간을 관리하는 유연한 접근 방식을 제공하는 것이다. 각 건물은 고유하고 각 건물 입주자는 고유한 선호도를 갖기 때문에 유연성이 중요하다. “내가 보기에 웰빙은 일반적으로 건축가와 계약자 마음의 최전선에 있지 않았다. 그러나 개발자와 건물 소유주는 그 이후로 웰빙이 중요하다는 것을 인식하고 있다”고 Smart Buildings Magazine에서 빌딩제어산업협회(BCIA) 회장인 Malcolm Anson은 말했다. "건물은 지능적이어야 하며, 이는 거주자의 요구에 적응하는 것을 의미한다." 가까운 장래에 그것은 또한 유행병 이후 사회의 요구에 적응하는 것을 의미한다.

John D. Macomber는 Harvard Business School의 선임 강사로 Healthy Buildings : How Indoor Spaces Drive Performance and Productivity라는 최근 책에서 “숙련된 비즈니스 리더와 집주인은 채용 도구 및 경쟁 우위의 원천으로 더 건강한 실내 공간을 활용하기 시작할 것이다. 코로나19에 대한 불안은 이러한 추세를 가속화 할 것”이라고 말했다. Macomber는 사무실 공간에 대한 수요가 줄어들 것이며 "최고의 건강 이야기가 있는 사무실은 프리미엄 임대료를 받고 임차인을 얻게 될 것"이라고 믿었다.

■ 아픈 건물(Sick Building)이 웰빙에 미치는 영향

건강에 해로운 건물은 다양한 방식으로 직원의 복지에 해를 끼친다. 열악한 실내 공기질, 오염 물질, 소음 수준, 열악한 조명 및 부적절한 환기의 결과다. 이러한 상태를 모니터링하고 통제하지 않으면 호흡기 및 심혈관 질환, 불안, 우울증, 불편함, 업무 만족도 저하로 이어질 수 있다. 세계보건기구(WHO)는 실내 공기오염이 전 세계적으로 COPD(만성 폐쇄성 폐 질환) 사망의 11%를 유발한다고 추정한 바 있다.

건강에 해로운 건물의 웰빙 문제는 다음과 같다.

• 실내 공기 오염에 노출 : 호흡기 손상 및 폐 장애
• 화학 독성 물질이 있는 건축 자재 : 호흡기, 내분비 및 신경계에 해를 끼침.
• 불충분하거나 부적절한 조명 : 불편 함 유발, 업무 감소성과 및 낮은 직업 만족도
• 환기 불량 : 단기 질병 (기침, 재채기, 피로) 및 심각한 건강 문제 (폐암, 천식, 알레르기) 야기 .

웰빙 개선을 추구할 때 건물 개발자, 소유주 및 도시 지도자는 단순히 새로운 건물 이상에 관심을 가져야 한다. 2050년에 사용될 건물의 약 70%가 이미 지어졌기 때문에 새로운 건설 프로젝트에 집중하는 것은 웰빙 개선에 미미한 영향만 미칠 것으로 전망되고 있다. 따라서 기존 건물의 개조는 상당한 기회를 제공한다.

■ 더 똑똑하고 건강한 건물을 위한 처방

과학적 지식기반 덕분에 조직은 실내 작업환경과 직원건강 사이의 관계를 더 잘 알고 있다. 스마트 빌딩 이해 관계자가 웰빙을 향상시키기 위해 조치를 취할 수 있는 두 가지 영역은 건강 위험을 줄이기 위해 실내 환경을 모니터링 및 제어하고 업무 수행과 직원 편의에 더 도움이 되도록 작업 공간을 설계하는 것이다.

◇ 실내 환경 모니터링 및 제어

연구에 따르면 실내 공기질(IAQ)이 건물 거주자의 웰빙에 영향을 미치며, 불량한 IAQ가 생산성 수준 저하 및 새집 증후군 (식별 할 수 없는 이유 없이 질병 증상을 겪는 의학적 상태)과 관련이 있음을 확인했다. 세계보건기구(WHO)는 IAQ 개선이 건축 산업에서 사회가 취할 수 있는 가장 중요한 조치 중 하나라고 믿고 있다.

◇ 나쁜 실내 공기가 입주자들의 건강에 미치는 악영향
 
건물의 많은 건강에 좋지 않은 조건은 공기 질을 저하시킨다.
 
• 이산화탄소(CO2)                   • 휘발성 유기 화합물(VOC)                    • 미세먼지
 
높은 수준의 CO2는 새집 증후군 및 직원 건강에 미치는 영향과 관련이 있다. 과도한 CO2 수준에 노출되면 직원이 현기증, 기절 또는 불편함을 느끼고 업무수행 능력이 저하되며 결근과 장시간 근무에 영향을 준다. 시설관리 회사인 EMCOR UK가 자금을 지원하는 실내 환경에 대한 연구에 따르면 이산화탄소가 허용 수준을 초과하면 작업자 성과가 저하되는 것으로 확인됐다.
 
접착제, 페인트 및 용제를 통해 건물에서 방출되는 휘발성 유기화합물(VOC)은 눈과 목의 자극, 메스꺼움, 두통 및 암과 신경계 손상을 포함한 더 심각한 문제를 유발한다. VOC는 자연보다 실내 환경에서 2~5배 더 높은 농도로 발견되고 있다.
 
미세먼지는 미국 환경보호국(EPA)에 의해 작은 입자와 액체 방울의 복잡한 혼합물로 정의된다. 입자의 크기는 건강 위험과 직결되며 폐로 들어가는 아주 작은 입자는 심각한 질병을 유발할 수 있다. EPA는 실내공기의 질을 제어하는​​데 오염원 관리, 오염물질 희석, 환기를 통해 건물에서 오염물질 제거, 여과를 사용해 공기를 정화하는 것이 포함된다고 말한다.
 
■ 커넥티드 조명 시스템을 사용해 실내조건 모니터링 및 제어
 
커넥티드 조명 시스템은 센서를 호스팅하는 플랫폼 역할을 할 수 있으며, 시설 관리자가 점유, 온도, 조명, 소음, 대기 질, 상대 습도, 휘발성 유기화합물, CO2 수준, 먼지 및 오염과 같은 작업공간 매개변수를 모니터링해 건물의 조명 인프라의 가치를 활용할 수 있다. 이러한 기능을 통해 기업은 사무실 환경을 모니터링하고 직원과 방문객의 웰빙을 위한 조건을 최적화할 수 있다.
 
◇ 인간 중심의 디자인과 웰빙
 
연구에 따르면 작업자가 선호하는 작업공간 조건을 선택하는 권한이 부여된 사무실은 "인지 작업의 생산성을 25% 이상 높일 수 있다". 권한이 부여된 사무실과 직원 복지에 대한 인간중심의 접근 방식을 제공하는 가장 혁신적인 방법 중 하나는 건물의 조명 인프라를 이용하는 것이다.
 
전통적인 조명 시스템의 목적은 직원이 편안하게 작업하고 작업을 안전하고 생산적으로 완료할 수 있도록 시각적인 실내 조건을 제공하는 것이다. 그러나 일반 거주자를 위해 설계된 전통적인 조명 시스템은 개인의 요구를 인식하지 못한다. 반면에 커넥티드 인간중심 조명(HCL) 시스템(Connected Human Centric Lighting System)은 직원이 작업공간과 건물의 다른 영역에서 조명 강도, 색상 및 공간 밝기를 제어할 수 있도록 해 웰빙을 향상시킨다. 웰빙 혜택에는 "밝은 기분, 더 선명한 초점 및 강화된 주의력이 포함된다. 부드럽고 희미한 조명은 창의력을 자극하는 데 도움이 되며, 밝은 조명은 우리의 기분과 집중력에 도움이 된다.”
 
커넥티드 조명 시스템과 네트워크 조명 시스템의 차이점은 “커넥티드 조명과 네트워크 조명은 동의어가 아니다. 커넥티드 조명의 '연결된' 부분은 양방향 데이터 통신이 내장된 조명을 의미한다. 즉, 커넥티드 조명기구는 데이터(조명제어 명령)를 수신하고 데이터(일반적으로 클라우드에 있는 데이터 저장소로 전송되는 시스템 운영 데이터 및/또는 센서 데이터)를 공유 할 수 있다. 소프트웨어 기반 조명제어를 위해 조명기구까지 데이터를 한 방향으로만 전송하는 네트워크 조명 시스템이 있기 때문에 이러한 양방향 구분이 중요하다.”
 
“빛이 우리를 단지 보는 데에만 도움을 주지 않는다는 증거가 점점 늘어나고 있다. 우리가 느끼고 행동하는 방식에 영향을 미친다”고 Signify의 글로벌 제품 관리자인 Peter Duine은 인간중심조명(HCL)이 빛의 힘을 적용해 “우리가 생활하고 일하는 방식을 개선한다. 일주기 리듬과 정서적 요구를 지원하기 위해 조명을 조정함으로써 인간의 편안함, 웰빙 및 성과를 촉진할 수 있다”고 언급했다.
 
작업공간 관리는 연결된 조명 시스템이 혁신적인 솔루션을 제공하는 또 다른 스마트 빌딩 문제다. 시설 관리자는 종종 사무실 공간의 최대 50%가 충분히 활용되지 않는 문제에 직면한다. 인원 계수 센서 및 공간 관리 소프트웨어와 연결된 IoT 기반 조명 솔루션을 통해 시설 관리자는 점유 데이터를 분석하고 공간 활용도와 직원 만족도를 향상시키는 작업 공간 솔루션을 만들 수 있다.
 
작업공간 디자인이 널리 사용되는 개방형 환경 및 활동기반 작업에서 작업환경 모델로 발전함에 따라 조직은 직원 성과, 생산성, 편의성 및 협업을 향상시키는 방법에 관심이 있다. 이는 직원이 임시 워크스테이션, 동료와 교류 할수 있는 공동 공간 또는 창의적인 작업에 집중할 수 있는 개인 공간을 선택할 수 있는 유연성이 있는 작업 환경을 만드는 것을 의미한다. 이 디자인 전략을 통해 직원은 사무실 환경을 더 잘 제어하고 가장 적합하다고 생각되는 작업 공간을 자유롭게 선택할 수 있다. 전략을 구현하려면 길 찾기(Wayfinding) 및 위치 기반 서비스(Location Based Service)를 통해 생산성과 참여를 지원하는 실내 내비게이션 도구(Indoor Navigation Tool)가 필요하다. 조직은 연결된 조명 인프라와 실시간 점유 데이터를 활용해 건물 내 직원과 방문자를 안내 할 수 있다.
 
코로나 바이러스 위험 및 사회적 거리두기 조치의 필수 요소는 실내 내비게이션에 작업장 안전 차원을 추가한다. 점유 센서는 직원을 적절하게 배치하고 활동이 적은 지역으로 안내함으로써 기업이 유행병 이후의 안전을 보장하는 데 도움이 될 수 있다.
 
조명 시스템을 건물 내 유틸리티에서 연결된 인간중심 자산으로 전환해 웰빙, 직무 만족도 및 생산성을 향상시킴으로써 기업과 공공 부문 조직은 스마트 빌딩에 상당한 가치를 더한다.
 
■ 일주기조명(Circadian Lighting) : 웰빙 향상을 위한 주요 단계
 
과학자들과 건강 전문가들은 우리 모두가 대략 24시간 주기로 작동하는 내부시계(일주기 리듬, Circadian Rhythm)를 가지고 있다고 말한다. 이 자연스러운  과정은 우리의 에너지와 주의력에 영향을 미치며 작업을 완료하는 데 필요한 인지능력에 변화를 일으킬 수 있다. 일주기 리듬 장애(Circadian Rhythm Disorder)는 주간 졸음, 과민 반응, 주의력 감소 및 업무 수행 저하로 이어질 수 있다.
 
최근 연구자들은 인간의 생체리듬을 지원하는 실내 조명 솔루션의 잠재적인 이점을 밝혔다. 이러한 솔루션은 실내 상황에서 태양의 행동을 모방하기 위한 노력이다. 목표는 보다 편안한 환경을 조성하고 직원의 업무 성과와 생산성을 높이는 것이다.
 
밀라노 폴리테크닉 연구소(Polytechnic Institute of Milan)와 LED 시대의 Circadian Lighting Design의 저자인 Mauricio Rossi는 인터뷰에서 우리의 일반적인 건강은 일주기 리듬에 달려 있다고 말했다. 그리고 "일주기 리듬을 조절하는 데 어려움을 겪는 사람들은 광범위한 질병에 걸릴 가능성이 더 높다". 빛과 인간의 생체리듬 사이의 관계에 대한 인식을 통해 조명 제공업체는 새로운 웰빙 솔루션을 개발하는데 큰 진전을 이룰 수 있다. 생체적응 조명(Bio-Adaptive Lighting)은 자연광 곡선을 재현하고, 하루 종일 신체의 자연스러운 일주기 리듬을 따른다. 조직은 생체 적응형 조명 옵션을 통해 집중력과 협업을 촉진해  점심시간 후 강화된 경계(Enhanced Alertness)와 같은 유리한 결과를 지원할 수 있다.
 
렌 셀러 폴리테크닉 연구소(Rensselaer Polytechnic Institute)의 조명연구센터(LRC) 소장인 마리아나 피게 이로 박사는 일주기 조명의 채택과 관련해 “초기 비용이 여전히 장벽이라고 생각하지만, 일주기 조명이 조정가능(Tunable)이 필요하다는 오해가 있다. 디밍이 가능한 조명도 작동하지만 아무도 그것에 대해 생각하지 않는다.” Figueiro는 또 다른 문제는 적절한 측정의 부족이라고 믿는다. “사람들이 일주기 조명 솔루션을 설치한다고 주장하는 곳이 몇 군데 있지만 가장 큰 문제는 적절한 조명조건을 제공하기 위해 이러한 설치를 제대로 측정하지 않는다는 것이다. 조정 가능한 조명(Tunable Lighting)이라고 해서 일주기  조명이라는 의미는 아니다.” Figueiro는 최근에 발표된 일 주기성 조명을 홍보하기 위한 UL 가이드 라인이 "채택을 늘리고 사람들이 이 기술을 올바르게 구현하도록 돕는 첫 번째 단계"여야 한다고 말한다.
 
■ MIT와 연구 파트너십의 Signify
 
2015년 Signify는 웰빙, 의료 및 커넥티드 조명 시스템의 과제를 위한 혁신적인 솔루션 개발을 목표로 MIT(Massachusetts Institute of Technology)와의 R&D 제휴에 2,500만 달러를 약속했다고 발표했다. 이 협업은 고급 조명 시스템 및 서비스를 탐구다. MIT의 Mindful Photons 프로젝트에서 연구원들은 인공 조명 시스템과의 통신을 개선하고자 한다. MIT의 프로젝트 연구원인 Nan Zhao는 “인간과 환경의 관계를 구성하는 데있어 빛의 중요성에도 불구하고 우리는 인공조명 시스템과 거의 통신하지 않다. Zhao는 고급 감지기술이 더 나은 커뮤니케이션을 가능하게 하고 상황인식 서비스에 대한 기회를 제공한다고 말한다. 상황인식 조명(Context-Aware Lighting)을 탐색할 때 연구원은 인쇄물 읽기, 그룹 브레인 스토밍, 랩톱 사용 또는 개인 화상 회의와 같은 다양한 상황에서 선호되는 조명의 필요성을 식별한다.
 
■ 전염병 예방을 위한 스마트 빌딩설계
 
아마도 가까운 장래에 웰빙은 건물 거주자가 전염성 질병의 확산으로부터 어떻게 보호되는지에 달려있을 것이다. 대학 연구자들은 저용량의 자외선(UV)이 공기 중의 에어로졸 바이러스를 효율적으로 비활성화한다고 주장한다. 사우스 차이나 모닝 포스트(South China Morning Post)는 이 자외선 적용이 상하이의  대중교통 차량 내부 표면을 소독하는 데 성공적으로 사용되고 있다고 보도했다.
 
Rensselaer Polytechnic의 LRC는 병원 관련 감염을 줄이기 위한 노터치 소독 방법을 제공하는 하이브리드 UV 조명 시스템을 조사하고 있다. 여기에는 자외선에서 청색광에 이르는 단파장 빛의 사용이 포함된다. 그들의 연구에 따르면 짧은 파장은 파장, 지속 시간 및 빛의 양에 따라 다양한 효과로 병원체를 비활성화할 수 있다. Signify는 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 개발하고 있다.
 
■ 웰빙 기준
 
현명한 건물 이해 관계자는 산업 표준 및 새로운 지침을 기반으로 웰빙 모범 사례를 개발함으로써 이익을 얻을 수 있다. IWBI (International WELL Building Institute)는 웰빙을 위한 조명 디자인 범주를 정의하고, 일주기 리듬을 지원하기 위한 눈부심 감소, 밝기 수준, 색상 품질 및 조명 패턴에 대한 지침을 포함하는 WELL 건물 표준을 제공한다. Fitwel은 건축 산업을 위한 건강 증진 조치의 광범위한 채택을 장려하기 위해 고안된 건물 인증 프로그램이다. Fitwel Standard는 기존 및 신규 건물에 대한 맞춤형 스코어 카드를 제공한다. BREEAM은 건물 및 인프라에 대한 선도적 인 지속 가능성 평가 방법이다. BREEAM의 목표는 건물에 대한 타사 평가 및 인증을 제공해 성능 향상과 혁신을 보장하는 것이다.
 
■ 핵심 사항
 
• 스마트 빌딩 이해 관계자와 스마트 시티 리더에게 직원 복지의 중요성과 건물이 복지 및 건강에 미치는 영향에 대한 인식이 증가하고 있다.
• 건물에 대한 웰빙 투자의 이점 : 개선된 실내 공기질(IAQ), 결근과 장시간 근무가 적어 더 좋아진 건강, 더 높은 수준의 직원 권한 부여, 직무 만족도 및 생산성
• 웰빙 ​​투자의 또 다른 주요 이점 : 향상된 공간 관리 및 실내 내비게이션은 유행병 이후의 건물 거주자를 보호하는 데 도움이 될 수 있다.
• IoT, 조정 가능한 LED, 센서 플랫폼 및 고급 무선 네트워크와 같은 기술은 웰빙을 향상시킬 수 있는 기회를 제공한다.
• 건물의 IoT 지원 커넥티드 조명 인프라는 기존 조명기능을 뛰어 넘는 유연한 웰빙 솔루션 설계를 위한 리소스로 사용될 수 있으며, 환경 모니터링, 직원 편의 및 권한 부여를 위한 통합 시스템 역할을 한다.
• 조명 연구 및 혁신은 일주기 조명 및 상황인식 조명에서 잠재적인 새로운 솔루션을 제공해 직원 성과, 집중력 및 협업을 개선한다.
 
■ 결론
 
건물의 웰빙을 위한 설계는 조명, IT, IoT 시스템 및 센서, 환경 모니터링 및 제어, 작업 공간 설계, 실내 내비게이션 도구 및 시설 관리를 포함하는 다차원적 책임으로 인해 비교적 새롭고 복잡하다.
 
실내환경에 대한 인간 중심적 디자인과 웰빙이 강화된 미래는 기업 부동산 이사와 도시 지도자가 상업용 및 시립 건물에서 웰빙을 개선하고 직원 건강을 보호 할 수 있는 기회를 제공한다. 정부 소유 건물의 웰빙 설계 외에도 스마트 시티 리더는 다음과 같은 방법으로 상업용 건물의 웰빙을 보장하기 위한 조치를 취해야 한다.
 
• 대기 질 및 환경 모니터링의 혁신을 촉진하고 건강 기준을 엄격하게 포함하는 규정을 구현다.
• 커넥티드 조명 시스템 및 생체적응 조명의 웰빙 측정 및 이점 촉진
• 취약한 시민 (어린이, 노인, 장애인, 노숙자)이 사용하는 건물의 웰빙 향상 우선 순위 지정
 
세계는 향후 40년 동안 2,300억㎡의 신축 공사를 건설 할 것이다 (UN 예측 기준) – "매주 파리시와 동등한 도시"를 추가하고 스마트 시티 리더가  조치를 취해야 할 필요성이 강조되고 있으며, 이제는 부동산 개발을 위한 웰빙 전략과 인간 중심 정책의 형태가 마련돼야 한다. 그것이야말로 건축가, 건물 개발자 및 기타 이해 관계자에게 조명 인프라는 혁신적인 웰빙 솔루션을 개발할 수 있는 기회를 제공하는 길이다.


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