[ 스마트빌딩 ] 스마트 빌딩의 데이터 관리

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글로벌 칼럼 | 사용례로 알아보는 스마트 빌딩의 데이터 관리

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본문 내용 정리

스마트 빌딩에 대한 포괄적인 표준화 접근 방식은 오래 전부터 사용되어온 BIM(Building Information Modeling) 표준이 있습니다. 이러한 표준은 건설 및 빌딩 서비스에 대한 ISO 19650과 같은 규격으로 빌딩 설계와 관리를 표준화하는데 사용됩니다. 그러나 다양한 시설 인프라의 설계가 서로 다르기 때문에 표준의 확장 범위는 제한적입니다.

스마트 빌딩은 다양한 데이터 스트림을 통합하는데 데이터 패브릭 접근법이 적합합니다. 이 방법은 자산 중심의 빌딩 관리와 빌딩 관리 시스템(BMS)이 제공하는 서비스 및 관리 기능을 상호 운용 가능하게 하는 '시스템의 시스템' 접근 방식을 의미합니다. 다양한 운영 시스템으로부터 IoT 센서 및 미디어와 같은 비정형 소스로부터의 데이터 수집은 빌딩 플랫폼을 통해 조율되며, 이러한 도구 중 일부는 빌딩 자산 관리(Building Assets Management, BAM) 시스템으로 분류됩니다.

BMS와 BAM 사이의 관리 흐름은 명령 및 제어 환경을 통해 지원되며, 이는 컨시어지, 비즈니스 서비스, 건강 및 안전 관리와 같은 이벤트 중심의 컨텍스트 기반 서비스를 제공합니다. 공유 데이터 환경은 내부 및 외부 데이터 레이크, 데이터 웨어하우스, PLM 또는 ERP 시스템을 포함하여 스마트 빌딩을 오케스트레이션하고 관리합니다. 하지만 많은 빌딩 환경에는 서로 다른 시스템에 다양한 데이터 사일로가 존재하는데, 기업은 표준화와 자동화를 위해 데이터 명명 규칙을 만들고 로우코드/노코드 워크플로우 관리 기능을 개발해야 합니다.

자산 관리 시스템의 데이터를 추상화하고 조율함으로써 자원 효율성, 친환경, 관개, 기후 제어 및 마이크로그리드 생성과 같은 실시간 제어 기능을 제공할 수 있습니다.

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기사에서 나오는 예시

• 위치 분석과 익명 처리된 이동 패턴으로 사용자 및 직원 경험 개선.
• 특별 서비스를 필요로 하는 사용자를 위한 VIP 또는 컨시어지와 같은 특별 서비스 이용
• 보안 조치를 통해 사람과 기계를 보호하여 공장과 민감한 장소의 안전 보장
• 건물주와 부동산 관리자는 유연한 공간 설계를 통해 임차인 변경 가능성 감소 및 건물 내구성 강화
• IoT 센서를 활용하여 지붕 녹화, 수직 정원 관리, 에어컨 제어 등의 자동화 기능 제공
• 재활용 및 폐기물 에너지화(WTE) 모델을 도입하여 건물 관리 시스템 개선
• 자율 드론, 봇, 차량을 활용한 인근 지역 및 모든 층에서 상품 및 제품 배송 시스템 구축
• 디지털 트윈을 활용하여 건물의 수명 주기 동안 설계 기준, 시공, 자재의 영향 파악 및 최적화
• 혼잡을 유발하는 이벤트나 리프트, 개찰구, 매점 같은 시설의 초과 활용도를 기반으로 유연한 공간 설계를 통해 이벤트나 시설의 초과 활용도를 해결

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인사이트 및 키워드

BIM (Building Information Modeling):
BIM은 건물 정보 모델링을 의미하며, 건물의 설계, 건설, 운영 단계에서 정보를 통합하여 관리하는 프로세스입니다. 3D 모델링(Autodesk Revit)을 기반으로 건물의 구성 요소, 재료, 시간, 비용 등 다양한 정보를 포함하여 건물 생애주기 관리에 활용됩니다.

BAM (Building Assets Management):
BAM은 건물 자산 관리를 의미합니다. 건물이 운영되는 동안의 설비, 장비, 시설 등과 관련된 정보를 수집하고 관리하여 건물 운영의 효율성과 안정성을 개선합니다.

BMS (Building Management System):
BMS는 건물 관리 시스템으로, 건물 내 다양한 시스템과 장치를 모니터링하고 제어하는 컴퓨터 기반의 자동화 시스템입니다. 냉난방, 조명, 보안 시스템 등을 포함하여 건물의 효율적인 운영과 에너지 절약을 위해 사용됩니다.

컨시어지 (Concierge):
컨시어지는 고급 호텔이나 아파트 등에서 제공되는 특별 서비스를 말합니다. 주로 특별한 요구사항이나 도움이 필요한 고객을 도와주는 역할을 합니다.

 

데이터 스트림 (Data Stream):
데이터 스트림은 시간 순서대로 연속적으로 생성되는 데이터의 흐름을 말합니다. 예를 들어, 센서로부터 실시간으로 수집되는 온도, 습도 등의 데이터(시계열 데이터)가 데이터 스트림이 됩니다.

데이터 패브릭 (Data Fabric):
데이터 패브릭은 다양한 데이터 스트림을 통합하여 관리하는 접근 방식을 의미합니다. 데이터의 흐름과 처리를 중앙에서 조정하여 시스템 간 데이터 상호 운용성을 향상시키는 기술입니다.

데이터 사일로 (Data Silo):
데이터 사일로는 조직 내에서 독립적으로 운영되는 데이터 저장 및 처리 시스템을 의미합니다. 이로 인해 데이터가 분리되어 통합이 어려워지고 정보의 공유와 활용이 제한될 수 있습니다.

PLM (Product Lifecycle Management):
PLM은 제품의 전체 수명 주기를 관리하는 시스템입니다. 제품 설계, 제조, 유통, 폐기 등 모든 단계에서 데이터를 통합하여 제품 관리를 최적화하고 효율성을 높이는데 사용됩니다.

ERP (Enterprise Resource Planning):
ERP는 기업의 전체적인 자원을 통합적으로 관리하는 시스템입니다. 재무, 인사, 생산, 구매 등 기업의 주요 영역을 하나의 시스템에서 통합하여 경영 활동을 최적화하고 효율성을 향상시키는데 사용됩니다.

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개인 의견

건축 산업은 고려해야할 사항들이 많아서 아직 4차 산업혁명의 적용이 걸음마 단계로 보입니다. 건축학과를 졸업한 프론트엔드 개발자로서 위 내용은 분명히 수요가 있으며, 도메인 지식과 이상과 현실의 괴리로 다른 사람들은 쉽게 접근 못하는 분야라는 생각이 들었습니다. 최근 규모가 큰 건축설계회사 BIM 교육을 의무화 하고 있기에 연계하여 솔루션을 개발한다면, 설계 회사의 경쟁력을 키울 수 있을 것이라 봤습니다.

 

저는 개발자로서 먼저 LEED, BIM 관련 자격증, 건축사, 건축설비기사 등을 공부해보고, IoT관련 회사에 취직하여 Grafana 나 프로메테우스 등으로 모니터링을 구현해보면 좋겠다고 생각했습니다.