스마트 건축의 이해

건축분야에서도 스마트시티, 스마트홈, 스마트건설 등의 용어가 등장하기 시작했고, 관련한 다양한 시도와 연구가 이루어지고 있다. 

스마트시티나 스마트홈처럼 도시나 주택과 같은 유형의 사물 앞에 스마트라는 요어가 붙을 때에는 일반적으로 해당되는 도시나 주택에 첨단의 정보통신기술을 접목하는 것을 말하고, 스마트건설과 같이 행위에 해당하는 단어앞에 스마트라는 용오어 올 때에는 그 행위를 수행함에 있어 정보통신기술을 활용하는 것을 일컫고 있다. 

그러면 스마트건축은? 이 둘 중 어디에 해당하는 것일까? 건축이라는 단어는 앞의 다른 단어들과는 달리 명사이기도하면서 동사로도 사용된다. -> 건축행위에 해당하는 설계나 시공 등에 적용되기도 하고, 그 완성품인 건축물에 해당하기도 한다. 

>> 스마트건축은 주택이나 빌딩과 같은 시설물의 스마트화와 설계나 시공 등의 건축과정의 행위를 스마트화하는 것으로 나누어서 다룰 필요가 있다. 

 

사실 스마트건축이라는 용오는 스마트시티나 스마트홈보다는 뒤늦게 언급되기 시작했고, 그 용어가 가진 의미나 체계가 아직 정립되지 않은 것으로 보인다. 

 

정확한 실체를 규정하지 않고 스마트건축의 방법이나 전략을 이야기할 수는 없다. 

 

필자는 플랫폼사업을 기반으로 만들어진 사업생태계를 통한 앱들의 품질제고와 사용자들의 선택권과 다양성이 스마트폰을 기존의 휴대폰들과는 차원이 다른 존재로 만든 근본적인 요인이라고 생각한다. 

스마트라는 용어는 단순한 정보통신기술을 접목한 것에 그치지 않고, 플랫폼사업을 기반으로 사업의 가치사슬을 확장과  사업생태계를 활성화함으로써 만들어지는 신사업에 적용되는 것으로 이해할 수 있다. 

 

단순히 정보통신기술을 접목했다고 해서 그것에 스마트를 붙이는 것은 아니다. >

 

스마트시티, 우리나라의 정보통신산업과 건설산업이 그 리더십을 흭득하고자 많은 노력을 기울이고 있는 중요한 분야. 

유비쿼터스시티는 왜 실패하였는가?

 

도시에 정보통신기술을 접목하는 것만으로 도시가 활성화되고 시민의 삶이 윤택해진다면 그렇게 많은 관심을 모았던 유비쿼터스시티가 사람들의 관심에서 멀어지지는 않았을 것이다. 

 

주목할 것은 스마트홈 시장규모를 어떻게 계산하는가이다. 스마트홈 시장인데 주택판매 등의 매출이 아니라 주택에 들어가는 스마트기기들의 매출액을 기준으로 그 규모를 계산하는 것이다. 즉, 건설분야의 매출과는 무관한 정보통신산업과 가전산업 등의 매출이라는 점에 주목할 필요가 있다. 

-> 스마트홈 산업을 건축이나 건설산업보다는 제조업으로 보고 있다는 것, 주택에 들어가는 장치산업의 하나로 본다는 것. 이는 스마트시티를 바라보는 시각도 다르지 않다. 

-> 도시에 들어가는 각종 IoT장비들, 센서와 네트워크장치, 인공지능장비 등을 그 산업으로 이해하고 있다. 

 

스마트홈/스마트시티가 첨단의 정보통신기술을 기반으로 한다는 사실을 부정할 수 없다. 이 기술들은 '스마트'를 완성함에 있어 필수적인 요소들이라는 것이다. 그러나,

인텔리전트홈이나 유비쿼터스시티의 실패를 보면 이 필요조건 외에 '스마트'를 완성하기 위한 충분조건이 부족하지 않았는가에 주목하게 된다. 

 

스마트의 충분조건

스마트폰: 제작비용 저렴, 고객 입장에서도 상대적으로 쉽게 구입여부 결정가능-> 스마트폰은 여러 시행착오를 거치면서 그 체계가 완성되었다고 볼 수 있다. &피드백 바로 돌아옴. 

 

주택이나 도시: 사람이 거주하는 공간, 많은 비용과 시간이 투입되기 때문에, 한번 구축하고 나면 되돌리 수 없다. & 피드백 바로 들어오는 경로가 거의 없다. 

 

인텔리전트홈이나 유비쿼터스시티를 구축했던 공급자들: 첨단의 정보시스템기술이 접목된 주택과 도시이므로 거주자의 만족도를 높일 것이라고 생각했으나, 결과는 그렇지 않았고, 피드백을 받지 못함으로써 보완x-> 결국 소멸

 

주택이나 도시는 사람이 거주하는 공간이기 때문에 정보통신기술뿐만 아니라 사회/경제/문화적인 요소들에 대한 이해를 바탕으로 설계될 필요가 있다. & 거주자의 피드백의 받을 수 있는 체계가 필요하다. 

-> 스마트폰에서 앱스토어와 같은 사업플랫폼의 판매율을 통해서 피드백을 받은 것과 같이 스마트홈이나 스마트시티도 이같은 사업플랫폼이 접목된 IoT나 인공지능 등의 스마트기기들을 통하게 하는 사업플랫폼을 구축한다면 거주자들의 피드백을 바로 확인할 수 있는 체계가 만들어진다고 볼 수 있다. 

 

스마트시티의 사업플랫폼들은 단순한 장치산업이 아니라 거주자들에게 생활서비스를 제공하는 새로운 거대시장을 만들어낼 수 있을 것이다. 

플랫폼사업의 거래가 형성되는 분야별로 사업생태계가 만들어지고 그 경쟁을 통한 생존형태가 스마트홈과 스마티시티의 방향성을 정하게 될 것이고, 완성된 형태가 만들어지게 될 것이다. 

 

상품으로서의 건축 / 건축프로세스 또는 행위로서의 건축

 

상품으로서의 스마트건축

 

ex) 스마트홈이나 스마트시티

 

스마트건축의 필요조건으로 정보통신기술은 반드시 도입할 수밖에 없을 뿐만 아니라 어떤 기술들을 어떻게 도입할 지 검토가 되어야 한다. 기술 도입하는 순서도 중요한데, 일반적으로 건축분야의 주체들은 이 기술들에 대한 이해도가 높지 않기 때문에 그 전문가들에게 물어보게 된다. -> 자연스럽게 정보통신기술분야별로 기술들을 검토하고 이들을 어떻게 도입할지 생각하게 된다. -> 기술중심의 접근방법이라 하겠는데, 적절한 방법이라고 할 수 없다. 그 기술을 어디에 쓸지도 모르면서, 새로운 기술이 있으니 그것을 도입할 방법을 찾자는 식으로 접근하는 것이다. 

 

내가 인공지능을 배우는 이유

인공지능 이슈-> 도입 연구 많아지고 연구비 지원도 이루어지고~

BUT 그렇게 찾은 쓰임새는 사람이 살아가는 공간에 대한 깊은 이해에 기반하고 있지 않기 때문에 실패의 가능성이 높다. 그 사례가 인텔리전트홈과 유비쿼터스시티였던 것이다. 

 

내가 건축학을 통해 얻는 것

스마트건축은 각종 건축물들에 거주하는 사람들의 생활패턴과 요구사항들에 대한 이해에서부터 출발해서 필요로 하는 서비스들을 도출하고, 이를 보다 효과적으로 해결하는 방안을 도출하고 사업플랫폼으로 구축할 수 있는 방향으로 연구가 진행되는 것이 바람직하다. 

 

EX) 학생_ 학교와 학원을 맙늦게까지 오가면서 길에서 소비하는 시간도 많은 뿐만 아니라 가족들과의 시간을 갖기도 쉽지 않은 어려움-> 이런 교육과 학습을 가정에서 해결할 수 있다면, 굳기 강남의 좋은 학원들 근처에 살지 않더라도 좋은 강의들을 들을 수 있는 환경을 만들 수 있을 것.

 

-> 공간적인 제약이 극복된다면 강사들간의 경쟁으로 더욱 고품질의 강의를 더욱 많은 학생들이 들을 수 있게 될 것이다. 

정보통신기술은 그 다음으로 이 문제를 해결하기 위해서 필요한 것이다. EX) 한 강사가 다수의 학생들을 온라인 대면으로 강의할 수 있는 시스템이 필요할 것이고, 학생들도 강사뿐만 아니라 같이 수업을 듣는 학생들도 같이 볼 수 있는 시스템이 필요할 것이다. 데이터 실시간 상호소통 시스템 필요할 것. -> 강사/학생 연결시키는 플랫폼이 주택의 모니터로 구축-> 스마트홈의 플랫폼사업 중의 하나

 

건축물의 사용자들의 요구사항에 따라서 공통된 수요들을 찾아내고 거주패턴을 분석해보면 여러 종류의 플랫폼사업이 도출될 수 있고, 이것을 연결시켜주는 플랫폼이 구축된 건축: 스마트건축

중요한 것: 우선적으로 어떤 서비스들이 필요한지 찾아내고 시간과 공간적인 제약을 극복하고 실시간으로 적용될 수 있는 서비스를 발굴하는 것 그후에 필요한 정보통신기술들을 접목하거나 개발하는 순서로 접근할 필요가 있다. 

 

사무실, 체육관, 병원, 도서관 등 다양한 목적의 건축물-> 각 건축물마다의 용도에 맞는 새로운 스마트서비스들이 있을 것, 건축가들이 먼저 이 수요들에 대한 분석을 하고 그 서비스 체계를 구상하는 것이 우선될 필요가 있다. 

 

나는 그래서 무엇을 하고싶은가_건축전문가로서 어떤 역할을 할 것인가

건축분야의 전문가-> 건축과 거주 기능에 대한 분석

정보통신기술 위주로 연구를 하는 경우 -> 그 전문가들에게 맡기면 될 일. 

우리는 우리의 일을 해야한다. 우리가 정보통신기술의 전문가처럼 일을 하면 건축적인 해석이 담겨야 할 스마트건축에 큰 공백이 생기게 될 것이다. 

 

생산프로세스로서의 스마트 건축

 

건축이라는 행위: 목적하는 시설물을 설계하고 시공하는 전체 과정을 보다 효율적/효과적으로 관리하는 것이다. 

 

건축발전이 지체되는 이유: 

개별 사업들이 모두 유일무이하게 수행되는 것, 상황에 따른 불확실성이 매우 높다는 것, 다른 산업과 달리 상황에 따른 대처가 중요하기 때문에 업무의 표준화도 용이하지 않다는 것.

 

BIM: 건축에 필요한 모든 정보를 통합적으로 관리, 여러 주체들간의 의사소통을 위한 기반이 되는 기술

모듈러공법(공장생산), 로보틱스(현장의 공장화): 공장화에 대한 개념 확산결과, COZ 현장: 불확실성-> 비효율적 생산체계

BIM+공장화 개념=ECI: 설계단계부터 시공노하우를 반영함으로써 공장화가능: 설계초기단계부터 건설회사가 설계에 참여하고 지속적으로 설계안을 발전시키는 프로세스

 

BIM, 공장화, ECI: 스마트건축을 통한 건축체계 혁신의 절대적인 요소들로서 어느 하나도 누락되어서는 안된다. 

 

스마트건축을 이야기할 때는 많이 등장하는 기술: 인공지능, 드론, 증강현실, 가상현실, 3D 스캐너, 3D 프린터-> 건축생산성을 향상시키는 데에 많은 도움을 주는 것은 사실, BUT 어디까지나 부분적인 기술적 지원, 전술한 3요소와는 그 차원이 다르다. 

 

글로벌시장 플랜트 공사: ECI방식에 해당하는 EPC발주방식을 많이 사용하고 있으며, BIM, 모듈러의 적용 일반적

 

전술한 3요소: 건축생산체계의 근본을 바꾸고 새로운 패러다임으로 옮겨가는 것이기 때문에, 이를 도입하는 것: 많은 노력과 혁신이 필요하다. 

 

건설산업에서도 4차산업혁명에 대한 논의가 있어왔지만, 불행하게도 생산프로세스 측면에서는 달느 산업에 비해서 그 수준이 매우 낮다. 

 

스마트 기술들을 도입하는 것만으로 스마트건축이라 명명하는 것은 근본적인 건축생산성 혁신과 다르기 때문에 BIM, 모듈러, ECI의 3요소를 기반으로 하는 프로세스의 혁신에서부터 스마트건축의 개념을 정립할 필요가 있다. 

 

요약

상품: 건축적 특성을 바탕으로 사업생태계의 혁신을 통한 플랫폼사업으로의 패러다임 전환을 생각하고,

생산프로세스: 건축산업의 특성과 현황으로부터 근본적인 변화를 수반하르 수 있는 BIM, 모듈러, ECI의 3요소를 구현할 수 있는 기반마련을 위한 노력이 전개될 필요가 있따. 

 

우리 건축의 현실적 제약을 극복하고 한 단계 성장하기 위한 뼈를 깍는 혁신의 방향으로 이해할 필요가 있다.