[지식정보] 3가지 기술(BIM, 3-D printing, Piezoelectricity)이 도시 미래모습을 바꾸고 있다
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빌딩정보 모델링(building information modeling), 3-D 프린팅(3-D printing), 피에조 전기(piezoelectricity, 압전효과로 생긴 전기))가 건설 환경의 모습을 바꾸고 있다(reshaping). 부동산 개발도 이 같은 기술변화에 맞춰 급속히 변신해야할 필요가 있다.
자료: https://urbanland.uli.org/industry-sectors/residential/building-homes-missing-middle-denver/
델코지식정보
http://www.delco.co.kr/knowledge/category/%EC%9E%90%EA%B8%88%C2%B7%ED%8A%B8%EB%A0%8C%EB%93%9C
1. BIM(building information modeling) : 데이터가 세상의 모습을 다시 바꾸고 있다.
데이터는 부동산 산업에 많은 영향을 미치고 있다. 얼마 전까지 사람들은 일정과 비즈니스를 컨트롤 하였지만, 지금은 데이터를 컨트롤 한다. 이제는 엔지니어와 설계사가 빌딩의 여러 구성부품 연결을 하는 데이터 정보를 입력만 시키면, 거대한 3-D 모델이 만들어질 수 있다.
사람들은 도시의 에너지 사용을 보여주는 데이터를 다루고, 리트로피트 비용 관련되는 데이터를 다룰 수 있다. 이를 통해 더 나은 의사결정을 할 수 가 있다. 개인적인 건축물도 스마트 빌딩이 될 수가 있다. 이는 자신의 서버와 다른 서버가 직접 데이터를 공유하면서 가능해진다.
도시건설 환경의 레이아웃에 대한 정보를 사용하여 자율주행 차량은 도시를 효과적으로 다닐 수 있다. 구태여 스트리트 그리드, 조명, 주차장, 멈춤 신호등이 필요하지 않다. 완벽하게 건설된 세상을 지도로 표시할 수 있다. 이는 에너지 비즈니스, 물 사용, 기술 향상 등에 적극적 영향을 미친다.
데이터에는 빌딩정보 모델링(BIM)도 포함한다. BIM은 수작업을 대체하는 컴퓨터 프로그램을 통해 3-D로 구현된다. 입력된 모든 정보를 활용하여 정보가 말하는 것과 현실 사이의 지리 공간적 관계(geospatial relationship)를 검증해낸다. 예를 들어 건물내부의 파이프 기능에 대한 검증을 할 수 있다.
BIM은 빌딩산업의 거대한 문제들 중에 일부(예를 들어 저렴한 노동력 부족)를 해결하는 데 도움을 줄 수 있다. 비숙련 노동자라 할지라도 BIM 운영을 통해, 해당 노동자는 적절한 시간 내에 일을 완수할 수 있다. 마치 구글의 가상현실(virtual-reality)처럼 수행된다.
데이터가 축적되면서 향후 10년 안에 건물 디지털 정보의 가치는 빌딩 자체보다도 더 많은 가치를 갖게 될 것으로 보인다.
2. 3-D printing : 보다 향상된 주택조립
사람들이 시간적 혹은 공간적 임시 필요에 의해 컨테이너 하우스에서 살게 된 지는 얼마 되지 않았다. 물론 이 집은 영원히 거주하는 주택은 아니고 임시 주택이라고 볼 수 있다. 하지만 임시주택이라고 반듯이 컨테이너 하우스일 필요는 없다. 더 나은 임시주택도 가능하다.
중국의 한 건설회사는 사전에 만들어 논 조립식 구조물로 주택을 조립하고 있다. 집을 조립하는 빠르면 7분 정도 소요된다고 한다. 미국에서도 모듈 주택은 공장에서 보편적으로 만들어낸 판넬을 대개 사용한다. 미학적으로도 매력적이지 못하다. 그러나 중국의 생산과정은 컴퓨터 프로그램을 사용하여 독특하면서 고객 취향을 반영하는 집 모양을 만들어낸다. 낭비되는 재료도 없다. 컴퓨터 마더보드(motherboard: 컴퓨터 시스템의 주요 구성 부품을 넣은 주 회로 기판)와 함께 운반되기에 그 자체가 스마트홈을 만들어내는 컴퓨터 이다.
Facebook과 Google은 최근에 회사직원들을 위해 모듈 주택 평형에 투자하였다. 직원들 대부분이 실리콘 벨리의 비싼 주택가격을 감당할 수 없기에 필요에 의해 만들어낸 아이디어 이다.
3. piezoelectricity: 사람 움직임으로 전력생산
영종도 같은 국제공항에서 여행객은 새로운 신기술을 시도해볼 수 있다. 즉석사진을 찍는 공간에서 사람들은 제자리 뛰고, 발을 구르거나, 춤을 추면서 전기를 생산하여 촬영 조명을 작동시킬 수 있다. 이 조명은 사진을 찍을 만큼 밝다. 이 즉석사진 공간은 피에조 전기를 사용한다. 이 재생에너지 원천은 기계적 압력 혹은 진동을 통해 만들어지는 전기는 충전기에 저장된다.
피에조 전기의 충전기 소재는 대개 그래핀을 사용한다. 이를 기적의 재료라고 부르는데 하나의 원자 층(one-atom-thick layer) 형태의 구조로, 오늘날 상업적으로 이용할 수 있는 가장 우수한 배터리 보다 더 많은 에너지를 저장한다.
그래핀(Graphene)이란 탄소 원자 한 층으로 이루어진 벌집 형태 구조를 가진 소재. 과학자들이 그래핀에 열광하는 이유는 그래핀의 놀라운 성질 때문. 그래핀의 인장강도는 1020 Gpa인 강철보다 100~300배 정도 강하고, 실온에서 그래핀의 열전도성은 5300 W·m−1·K−1 정도로 다이아몬드보다 우수. 전기 전도성이 뛰어나고 유연하며 투명한 성질까지 보유. 전자이동도 ≥ 15,000 cm2·V−1·s−1 , 투과도 97.9%. 그래핀의 두께는 종이보다 백만 배 얇은 원자 1층(0.33 nm)이기 때문에, 그래핀은 무게도 매우 가볍다.(0.77 mg/m2)
이 기술은 엄청난 잠재력을 갖고 있다. 가격도 내려가고 있다. 궁극적으로 영종도 공항 여행객들이 게이트까지 걸어가면서 생긴 바닥진동을 통해 전기를 생산할 수 있다. 야구장이나 축구장 바닥에 피에조전기 시스템을 설치할 수도 있다. 운동선수들이 뛰고, 관중들이 경기에 열광하면서 발을 구르면 야간에 경기장을 비추는 라이트에 필요한 전기가 생산된다. 도시에서 사람들이 인도를 걸어 다니기만 해도 도시는 가로등 전기를 생산할 수 있다.
이러한 혁신이 지금 다가오고 있다. 스마트 도시 바로 여기에 있다.
