6 그린스타 (World Leadership 환경등급) 빅토리아주 멜번시 청사

1. 건축경위

그린스타는 건물의 친환경 디자인과 성과를 종합적으로 나타내는 기준으로서 빅토리아주 멜번시의 신청사인 CH2는 6스타급의 친환경건물로서 수범사례가 되고 있다. 2004년 멜번시는 수명이 다된 시청사 대신에 친환경적인 개발 방법을 선도하는 신청사를 건축하기 시작했다. CH2는 에너지와 물을 절약하는 방식으로 디자인 되었을 뿐아니라 근무하는 직원들의 복지를 증진하기위해서 내부 환경의 질도 고려하여 디자인되었다. CH2는 사무실 디자인의 새로운 방법을 제시하여 수범사례가 되었다.

2. CH2 개요

- 개청 : 2006. 8

- 층수 : 10 층

- 근무자 : 멜번시 공무원 540명

- 위치 : 218-242 Little collins street

- gross floor area(GFA) : 12,536 평방미터

- GFA basement areas : 1,995 평방미터

- 건축비 : 51.045 백만달러

3. 생태와 기후에 기반을 둔 디자인

CH2를 디자인하는 첫 걸음은 멜번의 기후와 날시 패턴을 이해하는 것에서 시작했다. 생태계는 환경에 반응하며 변화하는 날씨에 얼마나 잘 적응하느냐에 생태계의 성공이 달려있다. 디자인팀은 기후 조건에 잘 반응하는 것이 에너지 효율을 높이는데 가장 중요하다는 것을 발견했다. 멜번은 하루에 4계절이 있는 것으로 잘 알려져 있다. 이러한 기온 변화는 문제로 인식될 수 있으나 CH2의 경우 찬 에너지를 저장하는 건물을 디자인 한다는 개념에서 기회로 인식되었다. 그래서 이 건물은 낮과 밤 모드는 물론 겨울과 여름 모드로 운영되고 있다. CH2의 많은 부분들은 건물에 전원과 물을 공급하고 냉난방을 하는데 서로 협조하도록 디자인 되었다.

4. 자연광

CH2는 자연광이 최대한 건물내로 침투되어 인공 조명을 최소화하도록 하고 있다. 건물의 북쪽면과 남쪽면은 수직 유리밴드와 공급 에어덕트(남쪽)와 배기 에어 샤프트(북쪽)를 포함하는 두꺼운 콘크리트로 이루어져 있다. 이샤프트는 공기의 공급과 배기를 촉진하기위해서 위층으로 넓어진다. 반대로 창문은 1층에서 가장 넓으며 위로 올라갈 수록 좁아진다. 이는 빛이 주위 건물로 인해서 잘 들어오지 않는 저층부에 더 많은 빛이 들어올 수 있도록 하기 위함이다.

5. 냉방시스템

디자인에서 가장중요한 것은 냉방 방식이다. 멜번은 겨울에도 냉방이 필요하다. 열부하는 2가지로부터 기인된다.

- 사람, 조명, 컴퓨터 등기기로부터 열부하

- 창문 또는 빌딩 구조물를 통한 열 부하 혹은 손실

전통적인 건물의 냉방시스템은 재순환되는 공기를 냉각하는 방식이다. 통상 13도로 정도의 찬 공기를 높은 곳에서 고속으로 유입시켜 기존의 더운 공기와 혼합시킨다. ch2로 들어가는 공기는 약 20도 정도이며 ch2를 떠날 때 건물 열부하량의 40%를 제거한다. 나머지 60%는 낮 동안에 저장되었다가 밤에 제거된다. 특별히 더운 날에는 냉각탑이 작동되지만 에너지 효율을 위해서 작동이 최소화된다.

6. 난방시스템

ch2가 난방모드일때는 추가적인 난방이 창문주변에 위치한 수순환식 시스템을 통한 온수 공급함으로서 이루어진다.

7. 둥근 아치 모양의 콘크리트 천정

둥근 아치 모양의 콘크리트 천정은 축열체 등 다양한 기능을 수행한다. 예를 들면 창문을 아치의 제일 높은 부분에 위치하게 함으로서 자연광을 최적화하고 천정면적을 확대하여 콘크리트 축열체를 증가시킴으로서 열흡수 능력을 증가시킨다.

8. 서쪽 목재 셔터

ch2의 서쪽면은 재활용 목재로 만든 셔터가 있는데 이는 빌딩의 전망은 살리면서 자연광이 빌딩으로 들어오게 하는 동시에 오후 태양으로부터 빌딩을 보호하기 위하여 설치되었다. 셔터들은 태양이 동쪽이나 북쪽에 있으면 열리고 서쪽에 있을 때만 닫힌다. 이 셔터들은 계절에 따른 태양의 위치을 기반으로 미리 설정된 프로그램에 따라 자동적으로 움직인다. 따라서 이동을 매일 일어나며 날씨가 흐려 태양이 가린 것과는 상관없다. 셔터는 식물성기름을 이용하여 유압식으로 작동되며 동력은 ch2 지붕 옥상에 설치된 태양전지로부터 생산된다.

9. 창문 처리

북쪽과 남쪽으로 난 창은 빌딩의 냉난방을 보조하는 여러 특징을 가지고 있다. 간단히 말하면 여름에는 열의 건물내 유입을 방지하고 겨울에는 열 손실을 막도록 디자인되어 있다.

예를 들면 이중창, 목재 창 프래임, 창문근처에 수순환식 난방 그릴 설치(열손실을 차단하는에어커튼 역할), 창문을 상하로 나누기(브라인드 각각 설치) 등이다.

10. 물절약

ch2의 물절약 디자인 전략은 1인 1일당 물 소비량 목표를 31리터로 하고 있다. 물 절약수단으로는 효율성 증대, 폐수처리이용, 물 재사용(우수 이용) 및 혁신적 물 절약 기술 사용 등이다. ch2는 건물의 화장실이나 욕실 사용수를 처리하여 재사용할 뿐만아니라 인근 콜린스거리의 하수도 처리하여 사용하고 있다.(1일 10만 리터 처리하여 화장실용, 냉각수, 관개용수 등 비 음용수 용도로 재사용)

11. 에너지 생산

ch2는 옥상에 소형 가스 터빈으로 전기를 생산함으로서 공공 배전망 의존을 줄이기 있으며 이과정에서 생성된 폐열은 건물의 냉방을 돕는다. 그밖에 23개의 태양 전열판이 설치되어 있어 3.5kW의 전기를 생산하며 이전기로 서쪽 목재 셔터를 작동한다. 6개의 풍력 터빈도 설치되어있어 전기를 생산하고 배기시스템을 작동시키는 것을 보조하며 건물내부 온수의 60%는 옥상에 있는 태양열판으로부터 공급 된다. CH2의 모든 전기는 100% 그린파워를 사용한다.

12. 폐기물 관리

건설업자는 CH2 건설 과정에서 발생되는 모든 폐기물은 80%이상 재활용하도록 계약을 맺고 종합폐기물관리계획을 제출했으며(그린스타 평가에 필요함) 실제 재활용율은 87%였다.

CH2는 지속적으로 빌딩내에서 지속적으로 폐기물 재활용 프로그램을 실행하고 있다.