스마트빌딩과 디지털 트윈의 결합

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스마트 빌딩에서 디지털 트윈 기술을 사용하는 것은 미래의 에너지 수요를 충족시키기 위해 매우 중요하다. 건물은 전 세계 에너지 소비의 거의 40%를 차지한다. 건물의 온도 제어 및 에너지 점유 수준을 모니터링해 에너지 자원의 효율적인 사용을 최적화하는 기술을 적용한다면 에너지 사용을 줄일 수 있다. 디지털 트윈 기술이 바로 그 역할을 한다.

사전적인 의미의 디지털 트윈은 현실 세계를 그대로 사이버에 재현하는 기술을 말한다. 건축이나 빌딩 분야에서는 실제 건축물 또는 건설이 예정된 빌딩을 사이버 상에 그대로 재현해 실제처럼 운영하고 문제를 파악해 설계와 건설 때 반영하는 쪽으로 응용되고 있다. 에너지 역시 마찬가지다. 빌딩에서의 에너지 사용을 사이버 상에 만들어진 디지털 트윈을 통해 시뮬레이션하고 이를 통해 에너지 사용량을 예측하며 최대한 절감할 수 있는 방안을 찾아 설계에 반영한다.

이 분야에서 가장 앞선 기업이 독일 지멘스다. 지멘스의 스마트 인프라 부문 세드릭 네이크 CEO는 지난주 “상업용 부동산 소유자와 개발자들은 스마트 빌딩 기술의 채택을 통해 이러한 변화를 가능하게 하는 데 중요한 역할을 할 것”이라고 말했다. 그의 발언은 지멘스의 ‘디지털 트윈 테스트베드 쇼케이스’라는 제목으로 전문 매체 커넥티드에 실렸다.

미국 에너지정보청(EIA) 자료에 따르면 유엔은 아시아권의 성장으로 인해 오는 2050년까지 전 세계 에너지 사용량이 50% 증가할 것으로 추정했다. 증가분의 90%는 인구 밀도가 높은 도시 지역에서 발생한다.

네이크는 커넥티드에서 “우리는 적은 자원으로 더 많은 사람들을 수용할 수 있음을 증명해야 한다. 인프라와 산업을보다 효율적으로 만드는 방법 중 하나는 인구 증가에 대응할 수 있는 에너지 전환을 도울 방법을 찾는 것이다”라고 강조했다. 그는 에너지 소비 및 저장을 개선하고 태양 및 풍력과 같은 재생 가능 에너지원을 활용하는 소비 감소, 자동화 및 분석을 통해 에너지 공급과 수요의 균형을 맞추는 것이 미래의 스마트시티의 전력 공급에 중요한 요소라고 덧붙였다.

특히 디지털 트윈은 미래의 스마트시티 운영에 중요한 역할을 수행 할 것으로 기대된다. 실시간으로 건축 환경에 대한 포괄적인 그림을 제공하기 때문에 건물 기술에서 중요한 부분으로 빠르게 인식되고 있다. .

디지털 트윈은 도시 건축 환경의 공간 모델링과 수학 설명 또는 딥 러닝 정보 교육 및 사물인터넷(IoT) 플랫폼 솔루션에서 파생된 실시간 센서 데이터를 기반으로 하는 전기 및 기계 시스템을 결합한다.

한편 포브스는 기술시장 컨설팅 전문사인 ABI리서치 보고서를 인용해 디지털 트윈을 적용한 사례는 2025년까지 소수의 프로젝트에서 500개 이상으로 늘어날 것으로 예상되고 있다. ABI 리서치의 엔드 마켓 부사장 도미니크 본테는 최근 보고서에서 “전통 인프라 위에 IoT 통신의 얇은 계층을 추가하는 것만으로는 도시가 앞으로 직면하게 될 여러 문제를 해결하기에 충분하지 않을 것이다”라고 말했다.

보고서에 따르면 스마트 빌딩, 교통 인프라, 에너지 그리드 및 수자원 관리와 같은 시스템을위한 도메인 별 디지털 트윈의 통합이 스마트시티 인프라의 토대가 될 전망이다.

김현지 기자

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