내년 5월 완공 예정인 서울시 신청사가 국내 건축물로는 최대 규모의 신재생에너지를 사용하는 친환경 랜드마크로 건립된다.

서울시는 1만2,709㎡부지에 연면적 7만1,811㎡, 지하5층~지상13층 규모로 짓고 있는 서울시 신청사를 에너지효율 1등급으로 설계해 현재 공사 진행 중에 있다고 1일(수) 밝혔다.

세계 최대 규모의 실내 대형 벽면녹화 조성

서울시는 1층 전면부 에코플라자 내부 중 유리벽 맞은편에 있는 1층~7층 높이의 수직벽에 약 2,000㎡ 세계 최대 규모의 실내 대형 벽면녹화(Green Wall)를 조성한다.

수직정원(Green Wall)엔 방향식물인 쟈스민, 라벤다, 야래향 등 각종 허브와 파리지옥, 끈끈이주걱 등 식충식물과 아이비, 팔손이, 산호수 등 약 10만본의 식물을 식재할 계획이다.

식물에게 공급되는 물과 영양분은 자동공급시설로 제공되며, 받아 놓은 빗물로 관수한다.

시 관계자는 “세계 최대 규모로 조성되는 실내 대형 벽면녹화는 친환경 건축물로서의 서울시 신청사의 상징이 될 것으로 기대된다.”고 밝혔다.

수직정원(그린월) 개요

-규    모: 면적 2,000㎡, 높이 28m(1층~7층)

-도입식물: 芳香(방향)식물 허브 등 약 100,000 여본

-도입효과: 실내공기정화(산소, 음이온 발생) 및 온도조절 효과, 공기오염물질 제거(이산화황, 일산화탄소, 질소산화물 등)

전통한옥 처마 형상 디자인 적용해 에너지 절감

유리벽 위 지붕 끝부분은 전통한옥 처마 형상 디자인을 적용, 계절별 태양고도를 이용한 선조의 지혜를 최대한 활용해 에너지를 절감하도록 했다.

여름철 태양고도가 높을 경우 한옥 처마가 태양열을 차단해 시원한 실내 환경을 조성하고, 겨울철에는 낮은 태양고도를 통한 충분한 일사량을 받을 수 있어 내부공기를 따뜻하게 해 냉·난방효과를 얻는 등 태양의 고도가 자연의 이치에 따라 변화하는 것을 최대한 이용했다.

여기에 지붕엔 태양열집열판을 설치해 태양열로 에코플라자 1층 바닥 냉·난방이 가능하도록 했다.

태양열집열판을 통해 모인 태양열은 태양열 축열조를 통과해 여름엔 흡수식냉동기로 냉방을, 겨울엔 열교환기로 난방을 제공하도록 해 에코플라자 1층 바닥에 냉·난방을 제공하는 원리다.

신청사 전면 이중외피 시스템 도입

서울시는 서울광장을 바라보고 있는 신청사의 전면 남측 유리벽 내부에 또 하나의 벽을 설치하는 이중외피(Double skin) 시스템을 도입했다.

유리벽과 벽 사이에 완충공간을 둠으로써, 여름철에 발생한 더운 공기가 바로 내부에 영향을 미치지 않도록 하고, 하부 유입구를 통해 들어오는 외부공기가 더운 공기를 지붕으로 밀어 올려 배출하는 자연의 대류현상을 이용해 냉방에너지가 절약되도록 했다.

또, 겨울철에는 하부의 유입구 및 상부의 배출구를 닫아 자연적으로 발생된 따뜻한 공기를 난방으로 사용하는 새로운 개념의 에너지절약방법을 제시했다.

이렇게 되면 냉·난방 시설을 최소한으로 가동하게 돼 그만큼 에너지가 절약된다.

일반적인 사무실 건물은 마감재인 유리 창문이 하나로 되어 있어 외부의 온도 변화에 따른 영향이 커 내부에 별도로 냉·난방 시설을 설치하고 운행해 에너지 낭비를 초래하고 있다.

연간 55Toe 에너지 절감 효과

서울시는 대형 에코플라자를 조성함으로써 연간 55Toe의 에너지를 절감할 수 있을 것으로 분석하고 있다.

에코플라자의 실내 1층 공간은 태양열을 이용한 냉·난방 가동으로 연간 약 50Toe/년의 석유가 절약되고, 이중외피 시스템 도입으로 인한 내부공기 이용으로 약 5Toe/년의 에너지가 절약돼 총 55Toe의 에너지가 절감된다.

TOE (Ton of Oil Equivalent)는 석유환산톤으로, 석유1톤을 연소할 때 발생하는 에너지(약107Kcal)의 양을 나타내는 단위다.

이는 이산화탄소 저감량 128TCO2 정도에 해당되며, 냉·난방 에너지 약 10.5%를 절감하는 효과가 있다. 

전체 에너지 소요량의 약 24.5% 친환경·신재생 에너지로 활용

서울시 신청사는 전체 에너지 소요량의 약 24.5%를 친환경·신재생 에너지로 활용하게 돼 국내 건축물로는 최대 규모로 신재생에너지를 사용하게 된다.

이로 인한 냉·난방 효율성을 확인하기 위해 서울시가 2차례에 걸친 시뮬레이션을 실시한 결과 7~8월 하절기엔 냉방 체감온도가 26℃, 11월~2월 동절기엔 난방체감온도가 20℃로 기준온도를 충족하는 것으로 나타났다.

한편, 서울시는 신청사 바로 앞에 위치한 시청 본관엔 서울을 대표하는 도서관을 건립중이다. 1만8,977㎡ 규모 지하4층~지상4층엔 가족 도서관, 북카페, 개방형 주제자료실, 세미나실이 들어선다.

송득범 서울시 도시기반시설본부장은 “신청사는 전통건축물을 재해석한 디자인, 외기영향을 최소화한 실질적 에너지절약, 서울광장의 잔디와 연계한 수직녹화를 조성함으로서 1석 3조의 시너지효과에 의한 친환경건축물로 건립될 것”이라고 말했다.

△서울시 신청사 투시도

△한옥 처마의 개념

△온도차에 의한 기류의 자연순환(하절기)

△내부공기 순환 활용계획

△시뮬레이션 결과(시험기관: 연세대 건축과학기술연구소)