일본의 지속가능한 건축(2) : 엡슨 혁신센터 (Epson innovation Center)

엡슨'하면 쉽게 떠오른는 상품은 프린터 출력기기로 잘 알려져 있습니다.
알고보니 이 회사는 시계로 유명한 '세이코(Seiko)'계열회사인것 같습니다.
'엡슨 혁신센터'는 일본의 동계올림픽이 치러졌던 나가노에 위치하고 있습니다. 
연구소 규모면에서 연면적  1만 5천평이 넘는 엄청난 규모에 일단 놀라게 됩니다.

< 건축개요 >
- 혁신센터는 마무리제품을 위한 연구시설이다. 엡슨 연구개발의 기능은 차세대 정보관련 가전제품을 개발하기 위해 조직되었다.
- 연구소는 다른 단체와 제휴하며 공동으로 연구하며, 연구실과 실험실로 구분되어있다.
-  이 연구시설은 탄소저감 60%를 목표로 환경보존을 위한 야심찬 도전을 구체화하였다.  

(해발 700미터 고지에 위치한 연수센터)

(건물의 길이가 150미터에이른다.)

(좌측이 공동실험동, 우측은 연구동)

   

<Basic Information>                                                                                      [CASBEE rank] S ()    
[Location] Hirooka, Shiojiri, Nagano Prefecture
[Completion date] February, 2006
[Site area] 29,525.44m2
[Total floor area] 53,372.05m2
[Structure] S/SRC/RC
[Floors] 7 floors above ground, 1 penthouse floor, no basement
[Owner] Seiko Epson Corporation
[Designer] Nikken Sekkei Ltd.
[Contractor] Shimizu Corporation

(건물 배치도)

(건물의 평면도, 단면도)

< 건물의 특징 / Special Features>

(외벽의 부착된 광선반은 빛을 조절하는 장치로, 천정매입창은 자동환기기능을 한다.)

(아트리움 전경)

-  연구건물은 지진에 분리된 구조로 디자인되었다.
-  자연광과 자연바람을 발코니를 통해 유입
- 대지내 바람길 고려, 인공 열교환기는 높은 위치에 설치
- 빛선반과 광덕트를 통한 자연채광
- 냉각열 트렌치방식에 의한 지열의 사용
- 연료전지, 진공타입의 태양열 온수기

< Natural ventilation system / 자연환기시스템 >
- A빌딩의 자연환기 개념도 
- 자연환기장치는 추운기후를 최대한 활용하기 위해 설치되었다.
- 환기창은 실내와 외부의 온도차와 습도에 따라서 자동으로 개폐되도록 디자인되었으며, 그것은 외부 공기의 돌풍이나 낙수에 따라서 닫혀지도록 되어있다.
- 우리는 이러한 장치가 년간 970시간 동안 성공적으로 기능을 수행한 것을 확신한다.

(아트리움 상부의 자연배기에 의해 연구실내 자연환기를 유도한다.)

< Cooling & heating trench system >
- 프로젝트는 실험설비이기 때문에 거대한 외부 풍량에 의해 좌우된다.
- 거대한 냉난방 트렌치 설비는 1킬로미터 길이의 트렌치에 의해 유지된다. 그것은 전기발전 인입 피트로 만들어진 구조체에 의해, 그것은 외부공기에 의해 사전 냉난방 설비역할을 한다.
- 열은 여름과 간절기에 재가열되는 부하와 습도를 처리하는 열교환에 의한 고효륭 냉각장치에서 나오는 냉각수로부터 추출된다.
- 한겨울을 제외하고는 온수의 온도는 낮게설정된다.

(1킬로미터에 이르는 지중피트를 통해 지열을 회수하는 방식이다.)

(전기인입 피트내부 : 지열에 의한 온도차를 보조 냉난방 열원으로 사용한다.)

  
< Light Duct system/ 빛 닥트 장치 >
- 아트리움 상부에 있는 태양광을 추적한는 장치이다.
- 이 지역은 연간 일조량이 상당이 많은 지역에 위치하고 있다.
 - 이러한 자연적 특징을 활용하기 위한 자연광 장치를 위하여 우리는 광덕트에 태양광을 추적하는 장치를 개발하였다.
 - 이 장치는 두 개의 축으로 조절되는 렌즈에 의해 태양을 추적하며, 중앙에서 반사하는 유리에 의해 북측면한 실에 태양광을 유입한다.

(태양과 유입 단면도)

(태양광추적 렌즈)

(빛을 굴절시키는 미러)

(굴절된 빛이 덕트를 통해 유입)

<< 참고할 만한 요소들 >>
1. 광선반과 자연 환기장치
: 광서반은 태양광을 차단하거나 반사시켜서 내부에 부드러운 채광을 위한 도구로 사용되고있다. 상당한 깊이의 발코니는 공사비에 증가요인이 클것 같다. 스라브 없는 이중 외피구조로 한다면 십게 해결될 수 있을 것이다.
2. 태양광 덕트 채광
: 태양 추적 렌즈와 반사판에 의해 설치되는 시스템으로 아주 간단한 원리임에 틀림이 없다.
문제는 태양광 추적장치인것 같다. 최근 광섬유에 의해 빛을 이동하는 배관으로 사용하는 경우를 보았다. 건강성, 쾌적성, 위생상 장점이 많은 시스템이다. 
3, 지열에 의한 보조 냉난방
: 본 건물은 약 1키로미터의 지주피트를 잘 활용한 사례이다. 문제는 실내로 흡입하는 방식이다. 지중열 이용은 도심내 건물에서 설치시 제약이 많은 구조이다. 그러나 외부 흡입구에서 신선공기를 지중온도로 변환시켜 유입시킨다면 간절기에 유리한 구조일것 같다.

<< 마무리하면서 >>
이 건물의 특징은 우리 주변에서 활용이 되지않고 방치된 신재생에너지를 최대한 활용한 구조인것 같다.
초기 투자비 문제만 해결된다면, 활용범위가 무궁무진할 것 이다.
이것은 자연이 주는 공짜에너지임에 틀림없다.
이것을 주워담을 바가지 개발이 급히 필요한 시점이다. <<<