미래 환경에 대비하는 스마트 엘리베이터

지구 환경변화에 대처하기 위해 사회기반시설에 대한 연구는 물론 각 산업 분야에서는 기후변화 대응 기술연구로 바쁘다. 각 분야 전문가들이 모여 이상기후, 환경오염 문제를 획기적으로 해결할 수 있는 도전적이고 다양한 과학기술적 대응 방안을 모색하기도 한다. 인류의 편안한 삶에 기여하는 승강기산업 역시 이러한 흐름 속에 함께하고 있다.
글 황수철(한국승강기대학교 교수, 한국승강기학회 회장)

폭염·폭우에 노출되지 않고 이동 가능한 수단
지구의 기후가 변화하면서 인간생활에 가장 영향을 미치는 부분은 사람의 공간이동이다. 현재 목적지로의 이동을 위해
서는 주거공간에서 나와 엘리베이터를 타고 주차장에 주차되어 있는 자동차를 이용하여 볼일이 있는 장소의 건물 주차장에 내려서 해당 층의 업무공간으로 이동하여야 한다. 이러한 번거로운 이동절차를 단순화시켜 주거공간에서 업무공간으로 이동할 수 있는 수단이 필요할 수밖에 없다. 게다가 폭염, 폭우 등의 기상 악화 상황에서 사람이 직접 걸어서 외부로 이동하는 것보다 승강기 하나만으로 손쉽게 이동한다면 어떨까? 이러한 상상을 가능하게 해줄 수단이 바로 공간이동형 엘리베이터이다.
최근 독일의 티센크루프엘리베이터에서 ‘멀티’라고 명명하는 엘리베이터를 개발하여 빌딩 내 수직이동과 수평이동을 한 번에 하게 만들어 빌딩 내에서 공간이동을 원스톱으로 해결하게 되었다. 이를 좀 더 발전시켜 동일 빌딩이 아닌 타지역의 공간까지 원스톱으로 이동할 수 있는 공간이동 엘리베이터의 개발이 현실화 되리라 생각된다. 물론 이러한 공간이동 엘리베이터의 개발은 자동차를 이용한 도로교통과는 별개로 지하 또는 공중의 교통과 연계하여 개발되어야 할 것이다.

탑승자 파악하고 재난상황 시 신속 대응
최근 초고층 빌딩의 건축이 활발해지면서 그러한 마천루에 걸맞는 속도의 초고속엘리베이터 요구가 커지고 이에 따라 지금까지의 엘리베이터 기술핵심은 초고속의 속도제어기술이었다고 볼 수 있다. 그러나 로프식 엘리베이터의 구조적인 행정거리 한계는 1000m 정도라고 본다. 1000m가 넘지 않는 빌딩에 대해서 더 이상의 초고속기술은 그다지 의미가 없다고 볼 수 있다. 따라서 이 시대에 로프식 엘리베이터를 바탕으로 한 엘리베이터의 기술발전의 흐름은 편의성과 신속성을 목적으로 한 IoT접목형의 스마트엘리베이터 기술의 발전이라고 볼 수 있다. 앞으로의 대부분의 엘리베이터는 군 관리 시스템(Group Control)을 기본으로 하고 스마트기능을 탑재하여 이용자가 가장 편하고 쉽게 이용할 수 있도록 만들게 될 것이라 생각된다.
건축물이 스마트빌딩으로 태어나면서 엘리베이터도 스마트기능의 요구가 급격하게 증가하고 있는 것이다. 이미 국내에서도 많은 기능의 편의성을 탑재한 스마트엘리베이터가 출현되고 있다. 아파트의 외출 시에 세대 내에서 엘리베이터를 호출하는 기능을 홈오토메이션에 탑재, 퇴근 시에 주차장 진입에 차량번호를 인식하여 엘리베이터가 주차장에 대기하고 해당 거주층에 자동으로 행선 등록하여 운행, 오피스빌딩의 ID카드 호출기능과 사무실층 자동 행선등록 기능, 호텔의 객실 카드키로 해당층 행선 등록기능, 두 손을 모두 사용 중이어서 호출하기 힘든 경우를 대비한 풋 호출기능, 그리고 음성인식 행선등록 기능 등 아이디어만 있으면 대부분 실현이 가능하게 되고 있다. 그리고 최근에 많이 적용하고 있는 목적층 예약기능은 많은 빌딩에서 큰 효과를 보고 있는 대표적인 스마트엘리베이터의 기능이라고 할 수 있겠다. 이러한 스마트기능은 탑승자의 신원과 행선지를 파악하고 있으므로 재난 발생 시 최적화된 맞춤 대응이 가능할 수 있다는 점에서 미래 기술로 꼽을 수 있다.

오염된 외부공기 막고 공기 정화 기능 탑재
온실가스, 미세먼지 등으로 외부출입 시 반드시 마스크를 써야 하는 실정이니 엘리베이터 내에서 쾌적한 호흡을 할 수 있는 환경의 클린엘리베이터가 필요하다. 클린엘리베이터에는 에어컨 등 공기청정시스템이 필수이다. 과거의 에어컨을 탑재한 엘리베이터는 냉각에 따른 결로수 발생으로 물이 많이 모이게 되면 물을 버리는 구조와 기능이 있어야 하였으나 최근에는 결로수를 증발시키는 기술이 개발되고, 소형 엘리베이터용 에어컨이 개발돼 탑재되기도 한다.
지진 안전지대로 알았던 우리나라도 최근 잇단 강도 높은 지진이 발생해 이에 대한 대비가 시급하다. 지진관제 기능을 탑재한 지진용 엘리베이터가 반드시 필요하다. 또한 지진, 태풍 등으로 발생할 수 있는 해일, 침수 등에 대비해 해안지역에 설치되는 엘리베이터에는 물이 일부 침수되어도 기본적으로 피난운전이 가능한 해일·홍수 대처용 엘리베이터가 설치 되어야 한다.

화재로부터 안전한 승강기 필요
기후변화 따른 폭염으로 크고 작은 화재까지 일어날 수 있어 화재에 대비한 엘리베이터 기술도 필요하다. 현재 국내 안전기준에는 소방구조용 엘리베이터와 피난용 엘리베이터가 설치되어야 한다고 규정하고 있다. 이러한 용도의 엘리베이터 운행기능과 동작기준을 보다 정확하고 명쾌하게 조사·연구되어 지침이 만들어져야 한다.
더 크고 시급한 문제는 일반 승객용 엘리베이터에 대한 화재 발생 시의 대처 기능이다. 국내의 법규에는 소방구조용과 피난용은 규정하고 있지만, 일반 승객용 엘리베이터의 경우 건물 화재 발생 시 엘리베이터에 타고 있는 승객의 피난을 위한 대처, 추가 탑승으로 인한 카 내 인명사고를 방지하기 위한 언급이 없다. 일본에서는 건물의 화재 발생 시 가장 우선적으로 적용하는 원칙은 모든 엘리베이터의 피난운전이다. 일반 승객이 탑승하고 있는 모든 엘리베이터는 발생한 건물의 화재로 부터 대피하는 피난운전(화재운전)을 하여 어떤 층에도 정지하지 않고 건물의 피난층으로 바로 이동한다. 승객을 피난층에 모두 내리게 만들고, 비상용 엘리베이터는 소방관의 운전에 따라 운행 가능하도록 대기하고, 나머지 일반 엘리베이터는 운행불능으로 만들어 추가로 호출하여 엘리베이터를 타고자 하는 승객의 카 내 질식 등을 방지한다.
이 외에도 기후변화에 따른 생활 패턴과 환경 변화에 대응해 미래 승강기 기술은 로프에 의한 한계를 뛰어넘는 자기부상
을 이용한 로프리스 엘리베이터 기술, 가스의 누출이나 화학 물질이 오염된 환경에서도 폭발이나 화재의 위험 없이 정상적으로 운행될 수 있는 방폭 엘리베이터 기술, 이상 고온과 이상 저온에서도 기능을 충분히 발휘할 수 있는 전천후 엘리베이터 기술 개발이 더욱 필요하다고 본다.