상상만으로도 즐겁다! 미래 엘리베이터

상상만으로도 즐겁다!
미래 엘리베이터

 

 

새해가 되면 우리나라 엘리베이터 역사가 100년을 넘어서는 해가 된다. 엘리베이터가 농사짓는 일에서부터 시작되어 이제는 우주여행에 활용하게 되는 시대가 되었다. 지금까지 엘리베이터의 역할이 단순히 건물 내에서의 상하 수직교통만을 담당하여 왔다고 보면, 이제는 사회가 복잡화되는 만큼 엘리베이터의 역할도 복잡해질 수밖에 없다. 또한 사람들의 삶의 질이 높아지면서 이동수단에 요구되는 심리적인 기능도 다양해지고 있다. 기술의 진보와 함께 점점 발전되어지는 엘리베이터, 미래에 우리가 이용하게 될 엘리베이터는 과연 어떤 모습일까 상상만으로도 즐겁다.

글 황수철(한국승강기대학교 교수)

 

아이디어가 현실이 되다

얼마 전 대학 내에서 캡스톤디자인 경진대회를 실시했다. ‘캡스톤디자인’이란 과목을 통해서 학생들의 창의적인 아이디어를 도출하여 이를 실제 기업의 제조와 접목하여 최종적으로 상품화까지 연결시키는 과목이다. 여기에서 요즘 도심에 많이 설치되고 편리하게 이용되는 버스도착시간 예보장치와 같은 엘리베이터 도착하는 시간을 연산하여 대기시간을 알려주는 장치를 만들었다. 승강장에서 호출버튼을 눌러 카를 호출하면 그 층에 도착할 때까지 걸리는 시간을 분과 초로 알려주는 장치이다. 이러한 기능들은 아이디어가 있으면 얼마든지 만들어서 적용할 수 있는 세상이다. 필자가 대략 30년 전에 엘리베이터 버튼을 한 번 더 누르면 등록이 소거되는 기능을 국내에 처음 적용하였는데 이제는 보편화되었다.

 

▲ 대기시간

 

속도를 높이면 우주가 보인다
오늘날 엘리베이터의 기술현황은 초고층 스카이라인을 구성하는 건축의 영향으로 운행속도를 최대의 관점으로 고려하여 발전되고 있다. 이러한 초고층의 속도제어는 더욱 발전되는 컴퓨터기술에 의하여 시뮬레이션 되고 검증되어 많은 초고층빌딩에 적용되고 있다. 이러한 속도기술에서 전기적인 제어기술보다는 오히려 고속운행으로 발생할 수 있는 물리적미터(일본), 600m(일본, 두바이) 등의 초고속엘리베이터가 설치·운행되고 있으며, 국내의 업체에서도 1,080m의 초고속을 개발하여 시험탑에 설치·운행 중이다.
우주엘리베이터에 이르면 더욱 획기적인 속도가 요구된다. 우주엘리베이터가 지구상에서 출발하여 정지하는 층이 우주정거장인 지상 36,000㎞이므로 운행속도를 현재보다 수 배에서 수십 배로 높이는 기술이 필요하다. 엘리베이터의 속도가 빨라질수록 우주가 가까워진다고 볼 수 있다.

 

 

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▲세계의 초고층 빌딩

 

1. 버즈 두바이
■162층, 820m 이상(첨탑 포함)
■두바이, UAE, 2010년

 

2. 타이베이 101
■101층, 508m
■타이베이, 대만, 2004년

 

3. 페트로나스트윈타워
■88층, 452m
■쿠알라룸프르, 말레이시아, 1998년

 

4. 시어스 타워
■110층, 443m
■시카고, 미국, 1974년

 

5. 시틱 플라자
■80층 391m
■광저우, 중국, 1997년

 

6. 엠파이어스테이트빌딩
■102층, 381m
■뉴욕, 미국, 1931년

 

7. 타워 팰리스 3차
■69층, 264m
■서울, 한국, 2004년

 

8. 63빌딩
■63층, 249m
■서울, 한국, 1985년

 

 

승객을 위한, 승객에 의한 승강기
속도기술의 발전과 더불어 향후의 엘리베이터 기술은 승객의 편의기능의 향상에 집중될 것이다. 주거공간의 고급화와 업무공간의 효율화가 급격히 변화·발전하는 가운데 엘리베이터의 편의기능도 강하게 요구되고 있다. 아파트의 예를 들면 승객인식시스템의 융합으로 말 잘 듣는 엘리베이터를 만들 수 있다. ID카드, 승용차번호인식 등을 통해서 지상층 또는 주차층에서 자동으로 카를 호출하고 거주하는 층으로 행선콜이 등록되거나, 세대 내에서 홈오토메이션과 연동하여 엘리베이터 카를 호출하는 기능 등이 선보여지고 있는데 이러한 편의성 및 효율성을 획기적으로 높여주는 것이 인공지능을 탑재한 군관리 시스템은 기본, 목적층제어시스템(DCS)을 개발하여 적용하고 있다.

 

수직이 아닌 수평이동에도
한 몫 하는 승강기
차세대에는 도시의 교통공간이 지상에서 모두 지하로 수용되는 구상이 이루어지고 있다. 특히 도심지의 공간을 더욱 효율적으로 활용하기 위해 대규모 지하교통시스템이 구상되고 있는 것이다. 그곳에 초고층의 대형 건물이 구축되어 건물의 상주인구가 수만 명이 되는 형태가 된다. 이러한 초거대 건물에 지하교통체제에서 이동을 위한 수단은 엘리베이터일 수밖에 없을 것이다. 그러므로 속도의 증가와 더불어 카의 탑승용량을 절대적으로 늘여 이동을 원활하게 하여야 한다. 최근 일본의 동경 중심지에는 이미 정원 50인 이상의 대용량 승객엘리베이터가 종종 설치·운행되고 있음을 보면 그 필요성을 알 수 있다. 운송의 규모를 늘리는 방법으로 현재에도 더블데크형이나 ‘One Shaft Multi Car System’(트윈형, 로프리스형 등)이 곳곳에서 개발되고 있다. 한편 대용량의 수직이동과 더불어 환승하지 않고 수평이동이나 필요한 위치로 찾아갈 수 있는‘Complex Elevator System’이 절실히 요구될 것이다. 이는 거주인구가 수만 명이 되는 거대 건축물 내에서의 이동수단이 될 것이다. 이러한 시스템에서는 수직이동은 물론이고 수평이동의 전용공간과 장치가 필요하며, 건물내부 교통제어장치의 개발이 요구된다. 여기에는 현재 연구되고 있는 로프가 없는 리니어모터형의 엘리베이터 시스템(Ropeless LinearMotor Elevator System)이 한 몫을 하지 않을까 생각된다. 물론 승객에게는 목적지의 위치와 현재 자신의 위치를 알 수 있게 하는 PSB(Positioning System in Building)가 장착되어 있어야 할 것이다.
앞서 이야기한 대학 내 캡스톤디자인 경진대회에 어느 팀에서는 수직과 수평이동을 연결하여 움직이는 엘리베이터의 모형을 전시하였다. 물론 이미 외국의 기업체에서 모델을 발표한 형태이지만 이제 현실적으로 필요하다는 상황이 된 것으로 볼 수 있다.
그리고 초고층의 거대 건축물이 생겨나면 초고층과 초고층의 건물사이에 연결통로도 필요로 하게 된다. 이러한 고공연결통로의 교통수단(BBTS:Building to building Transport System) 또한 엘리베이터가 담당해야 할 몫이라고 본다.

 

 

      

                        ▲ 지하도시                  ▲ 트윈 엘리베이터                             ▲ BBTS

 

우주엘리베이터,

다 함께 관심과 힘을 모아야 할 때

지금까지 엘리베이터는 구조적, 형태적으로 많은 발전을 거듭하여 왔지만 앞으로 시대변화에 부응하기 위해서는 더욱 획기적인 기술의 진보와 더불어 그 역할이 크게 증대할 것으로 보인다. 이러한 속도제어기술의 발전, IT융합기술로 편의성과 효율성의 증가, 거대빌딩 내의‘Complex System’, 대용량 운송시스템 등은 결국 우주엘리베이터에서 모든 것을 완성할 수 있으리라 본다. 선진국에서는 우주엘리베이터에 대한 관심이 크게 증가하고 있지만 우리나라에서는 아직 그렇지가 않아 엘리베이터 산업의 구성원으로서 다소 우려가 된다. 하지만, 관련 부처와 많은 엘리베이터 기술자의 관심과 힘을 모은다면 대한민국 엘리베이터의 미래는 한층 밝아질 것이다.