‘서울시청 본관’ 기계설비유지관리 실태점검 > 게시판

서울시는 신청사를 통해 태양열·지열·폐열·중수열 등 다양한 신재생에너지를 도입해 공공청사의 에너지 자립도를 높여왔다. 특히 기계설비 유지관리 체계를 강화해 설비 성능을 상시 점검하고, 교체 시기를 체계적으로 관리하고 있다. 국토교통부 건설산업과와 대한기계설비산업연구원 등 관계기관이 서울시청 본관을 찾아 기계설비 유지관리 실태를 점검했다. /편집자 주

◇ 신재생에너지 통한 에너지 전략

서울시의 본관 건물은 에너지 측면에서 상징적인 의미를 갖는다. 시청은 전체 에너지 사용량(1982Toe) 가운데 약 28.3%를 지열·태양열·태양광·중수열·폐열 등 신재생에너지로 충당하고 있다. 2012년 준공 당시 의무 이용률 10%를 크게 웃도는 수준으로, 현재 기준(36%)과 비교해도 선도적 사례로 평가되는 국내 최대 규모의 신재생에너지 활용 공공건축물이라는 설명이다.

이날 로비 한편에 마련된 1/100 축소 모형 앞에서 관계자들은 청사 구조와 에너지 시스템에 대한 설명을 들었다. 구청사와 신청사가 어떻게 연결되는지, 지하 기계실과 옥상 설비가 어느 위치에 배치돼 있는지 등을 모형을 통해 짚어가며 이해를 도왔다. 유리 곡면 외피 안쪽 공간 구성과 에코플라자 구조도 모형 위에서 한눈에 확인할 수 있었다.

본격적으로 본관에 설치된 기계설비 유지관리 현황을 살펴보기 위해 일행은 옥상으로 향했다. 계단을 따라 올라가자 도심 한가운데 펼쳐진 빌딩 숲이 한눈에 들어왔다. 서울광장을 중심으로 고층 건물들이 둘러서 있고, 멀리 남산 타워가 보인다. 그 아래 옥상 바닥 위에는 길게 배열된 태양열 집열판이 나란히 놓여 있었다.

이 태양열 시스템은 하절기와 동절기에 각각 다른 방식으로 활용된다. 여름에는 집열판에 모인 태양열이 축열조로 전달된 뒤, 흡수식 냉동기를 거쳐 냉방 에너지로 전환된다. 겨울에는 같은 열을 열교환기를 통해 난방에 활용한다.

이 설비는 본관 1층 에코플라자의 냉·난방과 급탕을 담당한다. 냉·난방 용량은 40RT 규모다. RT(냉동톤)는 냉방 능력을 나타내는 단위로, 1RT는 약 3.5kW 수준이다. 40RT는 약 140kW 안팎의 냉방 능력으로, 대형 상업시설 한 층 규모 공간을 충분히 냉방할 수 있는 수준이다. 이 시스템은 지열 히트펌프와 연계해 이중화로 운영돼, 한쪽 설비에 문제가 발생하더라도 다른 시스템이 보완하도록 설계됐다.

에너지 효율 설비 상시 점검…체계적 유지관리로 성능 확보

밀폐공간 질식위험 대비…인명구조 중심 안전관리체계 구축

◇ 중수부터 지열까지 다층 에너지 시스템 구축

옥상을 둘러본 뒤 일행은 안전모를 착용하고 지하 5층 기계실로 내려갔다. 가장 먼저 확인한 곳은 중수처리 설비다. 화장실 세면기와 샤워장, 식당 주방 등에서 발생한 오수를 다시 처리해 양변기와 소변기 용수로 재활용하는 시스템이다. 이른바 ‘막분리 방식’으로, 하루 150㎥의 중수를 생산할 수 있다. 이는 최종적으로는 화장실 용수로 공급돼 상수도 사용량을 줄일 수 있다. 눈에 보이지 않던 물의 순환이 이 공간에서 이뤄지고 있던 셈이다.

이어 우수처리 설비도 살폈다. 신청사 옥상(집수면적 3160㎡)으로부터 모인 빗물을 모아 조경용수와 벽천분수 용수로 재활용하는 시스템이다. 지하 5층에 위치한 578㎥ 규모 저류시설에서 초기 빗물을 배제한 뒤 스크린과 마이크로필터(MCF) 여과기를 거쳐 저장·공급된다. 월 평균 약 270㎥의 빗물이 청사 청소(60%)와 녹지대 관리(40%)에 활용되고 있다.

정화조 설비도 확인했다. 접촉폭기 방식으로, 산소를 공급해 미생물이 폐수를 분해하도록 하는 구조다. 1차 여과 후 폭기를 통해 산화·분해 과정을 거치고, 침전·소독을 거쳐 하수관으로 방류된다. 1만2000인 규모(2400㎡)를 처리할 수 있는 용량으로, 연간 청소비만 2억8000만원에 달한다.

중수·우수 설비를 둘러본 뒤, 일행은 다시 넓은 기계실 안쪽으로 이동했다. 먼저 눈에 들어온 것은 대형 장비 두 대가 나란히 놓인 열병합 발전설비, 즉 폐열 시스템이다. LNG 가스를 사용하는 엔진을 돌려 전기(350kW×2대)를 생산하면서 동시에 열을 만들어내는 구조다. 이렇게 발생한 90℃ 안팎의 폐열은 버리지 않고 흡수식 냉동기를 돌리는 데 활용한다.

이어 안내된 곳은 빙축열 시스템. 커다란 축열조가 여러 대 설치돼 있었는데, 총 21대다. 이 시스템은 밤 11시부터 오전 9시까지 심야전력을 이용해 물을 얼려 냉열을 저장해 두었다가, 전력 사용이 많은 낮 시간대에 이를 녹여 냉방에 활용한다.

지열 시스템도 빼놓을 수 없다. 신청사 지하 바닥에 218공을 뚫어 지중 열을 끌어올린다. 이를 히트펌프(45USRT, 25대)로 증폭해 청사 냉·난방에 활용한다. 연간 396TOE 에너지를 생산하는 규모로, 도서관동 전체와 본관 일부를 담당한다. 땅속의 일정한 온도를 이용하는 만큼, 계절 변화에 따른 효율 저하가 적다는 장점이 있다.

마지막으로 진공식 보일러 설비를 확인했다. 초록색 본체와 붉은 제어부가 눈에 띄는 이 설비는 증기와 급탕용 3대, 난방용 2대로 구성돼 있다. 보일러 내부를 진공 상태로 만들어 100℃보다 낮은 온도에서도 증기가 발생하도록 한 구조다.

기계실을 한 바퀴 도는 동안 느껴진 것은 ‘다중 안전망’이었다. 태양열, 지열, 폐열, 중수열, 빙축열, 보일러까지. 서로 다른 에너지원이 겹겹이 연결돼 어느 하나에 문제가 생겨도 다른 설비가 보완하도록 설계돼 있었다.

아울러 기계실 물탱크 앞 중앙에는 밀폐공간 질식 위험에 대비한 인명구조기구와 송풍기 등이 비치돼 있어, 서울시가 설비 관리뿐 아니라 현장 안전관리에도 각별히 신경 쓰고 있음을 보여줬다.

양우창 시 총무과 주무관은 “기계설비는 교체 주기가 명확한데, 법적 근거와 성능점검 제도가 있어 교체 필요 시점을 체계적으로 판단할 수 있다”며 “현장 목소리가 제도 개선에 반영되길 바란다”고 말했다.

진상기 대한기계설비산업연구원 실장은 “여러 현장을 다녀봤지만 서울시청만큼 관리가 체계적인 곳은 드물다”며 “적극 행정 마인드가 유지관리 수준으로 이어지고 있다”고 평가했다.

출처 : ‘서울시청 본관’ 기계설비유지관리 실태점검 < 현장르포 < 기획·특집 < 기사본문 - 기계설비신문