대부분의 스마트 빌딩은 백그라운드에서 지속적으로 발생하는 수천 개의 작은 상호작용에 의해 돌아갑니다. 예를 들어, 회의실이나 공용실에 사람이 없으면 조명이 어두워지고, 사람이 모이면 환기 시스템 가동이 높아지며, 접근이 허가된 사람이 다가오면 자동으로 도어 잠금을 해제하는 것입니다. 그 뒤에는 센서와 카메라가 실시간으로 빌딩 운영 방식을 조정하는 관리 시스템과 정보를 지속적으로 교환하고 있기 때문입니다.
이것이 바로 연결된 빌딩과 스마트 빌딩의 차이입니다. 연결된 빌딩은 데이터를 수집합니다. 스마트 빌딩은 이러한 데이터를 사용하여 자동 결정을 내리는데, 종종 입주자가 의식하지 않아도 이러한 결정이 이루어집니다.
국제 에너지 기구(IEA)에 따르면 빌딩은 전 세계 에너지 사용량의 약 30%와 전 세계 에너지 관련 배출량의 26%를 차지합니다. 이 에너지의 대부분은 몇 년 전에 설정된 일정대로 작동하는 시스템에 의해 소비되는데, 비어 있는 공간에도 동일하게 적용됩니다. 스마트 빌딩 기술은 이러한 맹점을 해소하는 몇 안 되는 방법 중 하나입니다.
효율적으로 관리되는 빌딩은 거주 측면에서도 쾌적해 세입자에게 더 매력적이며, 이처럼 공간의 느낌에 따라 사무실을 선택하는 세입자가 늘고 있습니다. 소유자 입장에서는 운영 비용이 낮아지고 빌딩 가치를 평가하는 데 있어 더 강력한 위치를 점유할 수 있습니다.
이러한 기술은 의사결정을 내리는 방식도 바꾸고 있습니다. 운영자는 빌딩 운영 방식에 대해 추측하기보다 명확한 증거를 가질 수 있기 때문입니다.
스마트 빌딩은 여러 레이어로 구성됩니다. 먼저 엣지 센서 및 장치가 내부에서 발생하는 상황을 포착합니다. 네트워크는 이 데이터를 관리 소프트웨어로 전달하여 이를 해석하고 응답을 트리거합니다. 빌딩 관리 시스템(BMS)은 종종 조명, 난방, 환기 및 공조(HVAC), 엘리베이터 및 보안을 지원하여 단일 플랫폼에서 정보를 교환하는 조정 레이어 역할을 합니다.
한편, 접근 제어 기능은 ID 및 점유 데이터를 빌딩 관리 시스템(BMS)에 공급하고, 출입 이벤트를 비디오 및 방문객 시스템과 연결합니다. 화재 시스템은 보다 엄격한 규정에 따라 독립적으로 작동해야 하므로 일반적으로 별도로 유지됩니다.
이를 바탕으로 빌딩은 현재 일어나는 일에 대한 실시간 데이터를 수집합니다. 카메라, 카드 리더, 인터콤, 센서, 장치 및 오디오 장치로 움직임, 점유, 온도, 소음, 공기질을 파악합니다. 이는 가득 찬 회의실, 제한 구역 진입 시도 또는 로비에서 갑자기 발생하는 노이즈를 감지할 수 있다는 의미입니다. 접근 제어 기능은 데이터 입력 유형을 더하는 역할을 합니다. 키 카드, 모바일 ID 및 생체 인식 데이터와 같은 자격 증명은 신원을 확인하고, 리더 및 컨트롤러는 출입 및 거부 시도를 기록합니다. 로컬 데이터 처리를 통해 중앙 서버로 정보를 전송할 필요가 줄어들어 대역폭 사용량이 줄어들고 타이밍이 중요한 경우 더 신속하게 응답할 수 있습니다.
스마트 빌딩 시스템은 장치, 소프트웨어 및 운영자 간에 데이터를 전송하기 위해 신뢰할 수 있는 네트워크를 이용합니다.
대다수의 스마트 빌딩은 IP 네트워크 인프라 네트워크를 사용하여 접근 제어, 네트워크 영상 감시, 센서 및 빌딩 자동화를 연결합니다. 일부 장치는 Power over Ethernet(PoE)을 사용하여 단일 케이블로 전원을 공급하고 데이터를 전송합니다.
연결된 장치 수가 증가할수록 신뢰성이 더욱 중요한데, 네트워크가 혼잡해지면 비디오 지연과 시스템 응답 속도가 느려지기 때문입니다.
이 레이어에서 운영자는 격리된 이벤트 대신 패턴을 인식할 수 있습니다. 관리 소프트웨어는 빌딩 전체의 입력 데이터를 집계하고, 패턴을 식별하며, 사전 정의된 조건이 충족되면 자동으로 액션을 트리거합니다. 접근 제어 기능을 다양하게 활용하는 방법도 있습니다. 예를 들어, ID를 이벤트 데이터와 결합하면 운영자는 민감한 영역에서의 반복적인 실패 시도 또는 근무 시간 외 이동과 같은 비정상적인 패턴에 대한 플래그를 지정할 수 있습니다. 또한 이러한 시스템은 점유율, 에너지 사용량 및 유지보수 요구사항 등 시간의 흐름에 따른 빌딩 성능에 대한 가시성을 제공합니다. 일부 빌딩은 이 데이터를 일상 운영에 활용합니다. 또는, 직원 배치, 임대, 유지보수 및 공간 설계에 대한 의사결정을 내리는 데 이용하는 빌딩도 있습니다.
의사결정이 즉각적으로 이루어져야 하는 경우가 있습니다. 도어의 보안을 해제하거나 경보를 트리거링하는 기능은 지연되는 클라우드에서 작동할 수 없습니다. 그래서 많은 스마트 장치가 엣지에서 로컬로 데이터를 처리하는 이유입니다.
장기 분석이 작동하는 방식은 또 다릅니다. 운영자는 시간이 지날수록 데이터를 수집하고 분석하여 전체 사이트 또는 건물 전반의 유지보수 문제, 에너지 낭비 및 트래픽 패턴을 식별할 수 있습니다. 대부분의 스마트 빌딩은 실시간 모니터링과 장기 분석의 조합을 이용합니다.
주차는 종종 빌딩의 첫인상을 결정합니다. 번호판 인식 기능을 이용하면 출입이 허용된 차량이 별도의 검색 없이 출입할 수 있습니다. 분석 기능이 있는 카메라로는 영업시간 이후에 불법 주차된 차량이나 배회자를 감지할 수 있습니다. 공유 주차장 또는 유료 주차장이 있는 상업용 또는 공공건물의 경우, 소유자는 이러한 데이터를 활용해 적정 가격을 책정하고 보안 직원을 보낼 필요 없이 공간 오용에 대응할 수 있습니다.
대부분의 접근 허가는 로비에서 이루어집니다. 직원과 방문객은 카드를 소지할 필요 없이 모바일 자격 증명 또는 QR 코드를 사용하여 출입할 수 있습니다. 방문객 관리 시스템을 이용하면 사전 등록한 방문객이 도착할 때 액세스 권한이 활성화됩니다. 건물에서 출차를 하면 권한도 종료됩니다. 출근 시간의 정체가 원활해지므로, 입주자들의 만족도 커집니다. 카메라가 내장된 인터콤은 출입자를 미리 봐야 할 경우에 유용합니다. 카메라가 출입 제한 구역의 도어 주변을 배회하는 사람을 감지하면 문제가 발생하기 전에 보안 팀이 알 수 있습니다.
서버실, 택배보관실, 창고 구역에는 공통점이 있습니다. 출입 권한이 있는 사람만 들어갈 수 있어야 하고, 출입 내역이 기록으로 남아야 한다는 것입니다. 연결된 접근 제어 장치는 모든 출입을 기록할 수 있습니다. 예를 들어, 청소 계약업체는 하역장에 출입할 수 있지만, 서버실에는 출입할 필요가 없습니다.
이러한 출입 권한은 역할, 시간 또는 민감도 수준별로 세분화할 수 있습니다. 카메라는 중요도 높은 도어를 모니터링하여 출입 제한 구역에 머무르는 사람을 감지하면 곧바로 운영자에게 경보합니다. 보안이 중요한 공간은 2인 출입 시에만 도어 잠금이 해제되도록 설정할 수 있습니다.
센서로 작동하는 카메라는 복도를 통과하거나 회의실을 이용하는 사람의 수를 계산합니다. 공기질 센서는 사람들이 오래 머무르는 공간의 CO2, 온도 및 습도를 추적합니다. 일부 회의실은 일주일 내내 예약이 가득 차 있는 반면, 며칠 내내 비어 있는 회의실도 있습니다. 이러한 데이터는 시설 팀이 공간을 쾌적하게 유지하고, 빌딩 이용에 대한 더 나은 의사결정을 내리는 데 도움을 줍니다.
대형 쇼핑 센터에서는 히트맵을 통해 방문객이 공간을 어떻게 이동하는지 볼 수 있습니다. 인원 계수 기능은 어느 출입구가 언제 가장 번잡한지를 보여줍니다. 임차인은 이러한 데이터를 활용해 임대료를 협상하거나 매장 레이아웃을 계획할 수 있습니다. 마찬가지로 몰 운영자 또한 데이터를 사용하여 좌석을 추가로 배치할 공간이나 청소 일정, 경로 안내를 강화해야 할 위치를 결정할 수 있습니다.
접근 제어는 이미 건물 내 사람들의 출입을 관리하는 시스템이기 때문에 도입의 시작점이 되는 경우가 많습니다. 이 시스템을 연결하면 시간이 지나면서 카메라, 인터콤 및 기타 빌딩 기술을 더욱 쉽게 통합할 수 있습니다. 자격 증명 및 시스템 아키텍처를 어떻게 설계하느냐에 따라 향후 대규모 변경 없이 어떤 기능을 추가할 수 있는지가 달라집니다.
오늘날 빌딩은 많은 데이터를 수집하지만, 모든 데이터가 단순한 정보만 담고 있는 것은 아닙니다. 오늘 아침 로비에 몇 명이 들어왔는지 집계하는 것과. 누가 언제 어떤 문을 열었는지까지 기록하는 것은 전혀 다른 문제이며, 후자는 GDPR 및 기타 국가의 유사한 법률에 따라 개인정보로 취급됩니다. 개인정보 보호 강화 기술(PET)은 도움이 되지만, 어떤 데이터를 왜 수집하는지, 그리고 누가 그 데이터에 접근할 수 있는지를 명확히 관리하는 기본 원칙을 대신할 수는 없습니다.
연결된 빌딩은 새로운 유형의 위험에 노출될 수 있습니다. 네트워크를 해킹하면 갑자기 도어를 열거나, 카메라 피드를 비활성화하거나, 환기를 중단시킬 수 있습니다. 접근 제어 또한 자격 증명의 복제를 어렵게 만들고 장치 간 통신을 암호화해야 하는 등 수반되는 문제가 있습니다. 장치 수준의 보호 및 정기적인 업데이트도 중요하지만 책임 소재를 명확히 하기 위해서도 필요합니다.
케이블, 센서 및 관리 시스템은 나중에 추가하는 것보다 처음부터 설계하는 것이 수월합니다. 오래된 빌딩에서는 기존 시스템이 서로 통신하도록 설계되지 않은 경우가 많으며, 이를 교체하는 데 비용이 많이 들기 때문에 소유자가 도입을 주저하는 편입니다. 대부분의 리노베이션 프로젝트는 한 번에 한 영역씩 진행됩니다.
개방형 플랫폼 기반의 제품은 기존 시스템 및 향후 모든 시스템과 쉽게 통합됩니다. 반면에 독점 시스템은 빌딩을 확장하거나 매각할 때 옵션을 제한하는 경향이 있습니다.
카메라와 인터콤부터 네트워크 스피커, 환경 센서 및 액세스 리더 장치에 이르기까지 스마트 빌딩의 연결 장치 수는 계속 증가하고 있습니다. 이를 통해 빌딩 전반에 더 나은 가시성을 제공하지만, 관리, 유지보수 및 보안을 위한 더 많은 시스템을 갖추어야 할 수 있습니다. 배포가 늘어날수록 상호 운용성 및 사이버 보안 문제를 무시하기가 더욱 어려워지고 있습니다.
디지털 트윈은 특히 에너지 사용, 유지보수 및 공간 활용을 면밀히 모니터링하는 대규모 상업 개발에서 점점 더 흔해지고 있습니다. 실시간 빌딩 데이터를 가상 모델과 결합하면 운영자는 현장에서 물리적 변화를 수행하기 전에 레이아웃 변경을 테스트하고, 리노베이션을 시뮬레이션하고, 비효율성을 식별할 수 있습니다.
오늘날의 분석은 대부분 빌딩에서 어떤 일이 일어나고 있는지를 파악하는 데 초점을 맞춥니다. AI는 운영상의 문제가 발생하기 전에 패턴을 식별하는 데 점점 더 많이 활용되고 있습니다. 예를 들어 비정상적인 에너지 사용을 감지하거나, 유지보수가 필요한 장비를 식별하거나, 특정 구역에서 반복적으로 혼잡을 유발하는 이동 패턴을 파악할 수 있습니다.
대부분의 입주자는 빌딩 기술이 제대로 작동할 때는 그 존재를 거의 의식하지 않습니다. 하지만 문제가 발생하면 즉시 이를 체감합니다. 모바일 액세스, 안정적인 실내 환경, 신뢰할 수 있는 연결성은 이제 프리미엄 기능이 아니라 기본적으로 기대되는 요소가 되고 있습니다. 이러한 경험을 제공하지 못하는 빌딩은 특히 경쟁이 치열한 오피스 시장에서 입주 기업을 유치하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.
스마트 장치 및 분석 기능은 상업용 건물 관리 방식을 바꾸고 있습니다. 가장 어려운 부분은 생성된 데이터를 빌딩 운영 방식의 실질적인 개선으로 전환하는 것입니다.
대부분의 사람은 접근 제어 시스템 사용에 대해 크게 생각하지 않았습니다. 이 가이드는 작동 방식, 포함 사항 및 상업용 빌딩에 적합한 선택 방법을 설명합니다.
비디오 분석 기능은 원본 영상을 유용한 인사이트로 변환합니다. 스마트 빌딩에서는 보안을 처리하는 카메라가 사람을 계수하고 점유율을 추적하며 빌딩을 효율적으로 운영하는 시스템에 데이터를 공급할 수 있습니다.
AI 기반 객체 감지 기능은 카메라 및 기타 센서가 캡처한 정보를 스마트 빌딩이 실행할 수 있는 정보로 변환합니다. 사람, 차량 또는 활동을 실시간으로 감지하고 해당 데이터를 사용하여 대응하거나, 조사 속도를 높이고 일상 운영 정보를 제공합니다.
스마트 빌딩은 경계구역에서부터 시작됩니다. 카메라, 레이더 및 접근 제어 기능이 함께 작동하여 펜스 라인과 모든 출입 지점의 활동을 감지하므로 보안 팀은 문제가 발생하기 전에 대응할 수 있습니다.
학교는 학생의 안전을 지키고 교사들이 자유롭게 가르칠 수 있는 스마트 빌딩 기술을 사용합니다. 출입구를 관리하는 시스템으로 대규모 사이트 전반의 에너지와 점유도 관리할 수 있습니다.
병원과 요양원은 대부분의 빌딩과는 다른 방식으로 보안과 사생활 보호의 균형을 맞추고 있습니다. 연결된 시스템은 현장을 감시하는 것처럼 느껴지지 않으면서 환자, 직원 및 의약품을 보호합니다.
상점만큼 관찰이 면밀히 이루어지는 빌딩은 없습니다. 카메라와 센서는 손실이나 대기 시간 및 고객이 실제로 매장을 어떻게 이동하는지 추적하여 모든 활동을 데이터로 전환합니다.