잃어버린 빛을 찾아주는 독보적인 일조공간제어시스템 개발.. 현대 도시생활인들 일조량 터무니없이 부족해, 인위적인 시스템을 통해서라도 햇볕을 접할 필요성 대두
현대의 많은 사람들은 자연과 함께 하는 생활을 꿈꾼다. 하지만 현실은 고층ㆍ고밀의 건축물들 사이에서 심각한 일조량 부족, 햇볕이 들지 않는 저층의 거주 환경에서 하루에 한 시간 햇볕 쬐기가 어려운 일상을 살아가고 있다. 때문인지 최근 대두되고 있는 ‘햇볕결핍증후군’은 현대인들에게 시사하는 바가 크다. 이에 전 세계에서 독보적으로 잃어버린 빛을 찾아주는 ‘일조공간제어시스템’을 개발한 (주)엔엘에스 김승한대표를 찾아가 그 신기술에 대해 알아봤다.
장형욱 기자 happy @
고층-저층의 환경, ‘햇볕결핍증후군’에 노출돼
2003년 프랑스에서 발표된 논문에 의하면, 적절한 일조환경 속에 있지 않으면 ‘햇볕결핍증후군’에 노출되어 우울증과 공격성향을 포함한 복합적인 정신질환 현상이 발생된다고 한다. 인간관계의 전체적인 면에서 볼 때 햇볕결핍은 대단히 광범위한 사회적 부작용이 초래되는 주요 원인의 하나로 생각될 수 있는 것이다. 이 같은 논문은 우리의 삶에 있어서 햇볕이 얼마나 중요한지를 단적으로 보여준다. 햇볕이 우리의 건강에 미치는 영향은 크게 3가지로 나눠볼 수 있는데, 뇌에서 분비되는 호르몬인 멜라토닌을 자극해 밤과 낮을 인식하도록 하며 적절한 햇볕을 쬐면 뇌에서 신경전달물질인 세로토닌이 분비되어 우울증을 막아준다. 또한 피부 세포를 자극해 비타민D를 만들어 골다공증을 예방하기도 하는데 그만큼 우리 도시생활인들에게 햇볕을 자주 접할 수 있는 자연채광의 중요성이 부각되는 시점이다. 이 같은 현실 속에서 자연(Nature)과 삶(Life), 그리고 지속가능성(Sustainability)을 생각하는 (주)엔엘에스[NLS]는 건물 자체의 그림자를 포괄적으로 통합 제어하는 방식으로 인간에게 필요한 일조 환경을 효과적으로 제공하는 자연채광시스템 ELIOS(엘리오스, ‘태양’을 의미)를 세계최초로 개발해 공급하고 있어 주목해 볼만하다. 그간 사용되었던 기존의 자연채광장치들은 지하공간이나 저층부의 일부 지역과 같이 매우 협소한 공간에 대한 햇볕 공급만이 가능하다는 한계를 안고 있었다. 하지만 (주)엔엘에스의 제품 ELIOS는 기존 장치들과는 근본적으로 다른 포괄적 개념의 자연채광장치로서 그 의미가 남다르다. 2006년 7월 단위픽셀(unit-pixel)방식 ELIOS 특허 출원을 필두로 이듬해 4월 ELIOS 개발 컨소시엄을 구성한 이후 매년 특허출원 및 등록을 통해 기술적 발전을 거듭하면서, 2009년 11월에는 본격적으로 주식회사 엔엘에스의 설립과 사업화를 달성했다. 또한 작년 12월에는 ‘확대반사수단을 갖는 자연채광장치’와 ‘확대반사수단을 갖는 역방향 자연채광장치’를 출원함으로써 2010 서울국제발명전시회에서 금상을 수상하는 영광을 안기도 하였으며, 올해 4월 경에는 또 다른 방식의 자연채광시스템에 대한 중소기업기술혁신개발사업 선도과제를 완료 예정 중에 있다.
전세계 최초 일조공간제어시스템 ‘ELIOS’ 개발
전 세계적으로 전례 없는 독보적인 제품인 ELIOS는 건물 옥상 등에 태양광을 포집-재분사하도록 설치하여 기존의 일반 자연채광장치와는 달리 채광구역이나 채광량을 중앙 시스템을 통해 통제할 수 있는 방식으로 일조 침해 및 영구음영 영역에 햇빛을 공급하는 신기술이 탑재되어 있다. ELIOS는 신축 건물뿐만 아니라 기존 건물에도 설치가 용이하고, 건물 간의 일조 간섭 및 건물 자체의 영구음영으로 발생되는 실내외 음영 영역에 최적조건의 안정된 햇빛을 공급함으로써 일조 환경을 확보하며, 건축물의 가치를 높여주는 효과까지 제공할 수 있다. 또한 소요전력이 매우 낮아 별도 전원공급 없이 태양전지만으로도 자체적으로 구동되어 직접적인 주간 조명에너지 절감 효과를 발휘하는 것은 물론, 건물일체형 태양광발전시스템(표면에 태양전지를 설치한 건물, BIPV)의 효용성을 크게 높여 친환경에너지의 창출까지 가능하므로 신재생에너지 분야에서도 매우 중요시될 아이템 가운데 하나라고 전망할 수 있다. Well-being 관점에서 보면, 무엇보다도 누구나 햇볕을 받을 수 있게 되면서 햇빛 부족으로 인한 신체적, 심리적 건강 문제를 해결할 수 있게 되었다는 부분에서 그 의미가 크다. ELIOS는 ELIOS-4U(for you)와 ELIOS-2U(to you) 방식으로 정부지원 프로젝트를 통해 개발되었는데, ELIOS-4U는 그림자를 형성시키는 건물 옥상에 설치되어 1차 반사경 픽셀 배열에 반사된 햇볕이 2차 반사경에 모인 후 전방으로 확대 전달되는 방식이며, 태양의 고도각과 방위각에 대응해 자세를 제어해서 건물의 그림자를 지속적으로 추적하여 햇볕이 차단되는 피해영역에 햇볕을 제공한다. ELIOS-2U는 건물 자체의 영구음영영역(우리나라의 경우 건물 북측면)에 있는 창문을 통해 지속적으로 햇볕을 공급하도록, 해당 건물 부근 지상 또는 인근 건물의 옥상에 설치하여 태양의 고도각과 방위각에 따른 자세제어를 하면서 각 창문을 담당하는 픽셀들을 이용하여 항상 같은 위치(창문)에 햇볕을 전달한다. 이는 사고가 빈번한 결빙 장소에 설치하면 사고 방지 효과를 발휘할 수 있고, 이외의 여러 분야에 대한 태양광 공급 장치로서의 활용도 가능하다. ELIOS는 바쁜 도시생활인들에게 따로 시간을 할애하지 않고도 실내에서 자연의 햇볕을 만끽할 수 있도록 했다. 이는 누구도 생각지 못한 말 그대로 ‘신기술’인 것이다. ‘최초’라는 수식어는 쉽게 얻을 수 있는 것이 아니다. 또한 최초라는 수식어를 갖고 있는 제품을 고안해낸 만큼 그 책임도 무거울 것으로 보인다. 일조공간제어시스템의 선도자로서 (주)엔엘에스의 행보가 주목되는 시점이다. <NP>
