디지털 트윈으로 진화한 정부세종청사 체육관, 안전‧에너지‧교육 '더욱 스마트하게'

[SNS 타임즈] 정부세종청사 체육관이 공공체육시설 가운데 처음으로 디지털 트윈(Digital Twin)을 기반으로 한 안전‧에너지‧체험 운영모델을 구현했다.

‘디지털 트윈’이란, 실제 건물이나 시설을 3차원의 가상 세계에 똑같이 구현한 뒤, 센서와 AI를 통해 실시간으로 상황을 파악하고 각종 데이터를 분석해 위험을 예측하거나 에너지 절감 등 시설 운영을 더 효율적으로 만드는 기술이다.

청사체육관 시설 조성 및 관리를 맡고 있는 행복청 관계자는 최근 ▲AI 기반 안전관리 통합플랫폼 구축 ▲친환경 고효율 에너지 시스템 적용 ▲3D 메타버스 체육관 조성 등 디지털 전환 3단계를 성공적으로 완료했다고 밝혔다.

청사체육관은 과기부와 정보통신산업진흥원(NIPA)이 주관한 ‘2024 디지털 트윈 혁신 서비스 선도 실증사업’ 대상에 선정, 지난해 6월부터 12월 말까지 디지털 트윈을 활용한 안전 및 에너지관리 통합서비스를 구축했다.

청사체육관에 AI 기반 안전관리 도입으로 ‘사각지대 해소’

지난 2021년 8월 정식 개관한 청사체육관은 행복도시 내 대표적인 공공 복합체육시설 중 하나다. 유아부터 노년층까지 다양한 세대가 함께 이용하는 공간인 이곳은 월평균 등록 회원만 5,400명에 달할 만큼 행복도시민의 많은 사랑을 받고 있다.

그동안 행복청은 가족 단위 활동이 많은 청사체육관의 안전사고 예방과 고객 맞춤형 안전관리 시스템 마련을 위해 각별한 노력을 기울여왔으며, 이번 디지털 트윈 기반 실증사업에 참여한 것도 같은 맥락에서 추진됐다.

1단계에서는 3D 시뮬레이션 기술과 AI를 접목한 통합 안전관리 시스템을 구축, 청사체육관 내외부의 다양한 위험 요소를 사전에 분석하고 실시간으로 감지할 수 있도록 했다.

헬스장에는 일정 시간(20초) 움직임이 없을 경우 비상상황으로 간주하고 경고하는 ‘쓰러짐 감지 장비’가 도입되었으며, 수영장 등 전기사고 우려가 큰 공간에는 누설전류를 제한하는 ‘무감전설비’가 설치되었다. 한편, 탈의실이나 화장실같이 CCTV 설치가 어려운 안전 사각지대에는 소리를 기반으로 한 위험 감지 센서를 도입하여 깨짐이나 비명, 도움 요청과 같은 이상징후를 즉각 인식하고 대응할 수 있게 했다.

건물 에너지 관리 시스템과 디지털 트윈 결합으로 에너지 소비 최적화

2단계에서는 건물 에너지 관리 시스템(BEMS)과 디지털 트윈을 연계해 전력‧냉난방‧조명 등 주요 에너지 사용 데이터를 실시간으로 수집‧분석하고 소비패턴을 예측하는 관제 시스템을 마련했다.

또, ‘필요할 때 필요한 만큼만’ 에너지를 사용할 수 있도록 현장 설비에 대한 원격 모니터링과 자동 제어 기능도 새롭게 적용됐다. 이 밖에도 우수(빗물) 재이용 및 사우나실 폐열 회수 설비를 통해 연간 약 15%(28.8MWh)를, 주차장 팬 가동 최적화로 약 7%(3MWh)의 에너지를 절감하는 효과가 기대된다.

이와 함께, 모바일 AR(증강현실) 기술을 활용해 공조‧전기‧수도 등의 설비를 원격 점검할 수 있는 기능도 도입됐다. 여기에 소방시설의 유지보수 이력과 품질 상태 역시 실시간으로 확인할 수 있어 체육관 전반의 운영 안정성이 강화됐다는 평가다.

가상에서 먼저 만나는 청사체육관… 누구나 쉽게, 어디서나 자유롭게

마지막 3단계에서는 3D 빌딩 정보 모델링(BIM) 데이터를 활용해 메타버스 체육관을 구축했다. 이로써 현장을 직접 방문하지 않아도 청사체육관의 외관과 내부 구조를 사전에 둘러볼 수 있으며, 수영‧농구‧풋살 등 주요 프로그램의 안전 수칙도 미리 안내받을 수 있게 됐다. 이뿐만 아니라, 각종 공연이나 미술 전시 등 청사체육관의 현장 이벤트에도 실시간 앱을 통해 참여할 수 있도록 지원해, 장애인이나 노약자 등 사회적 약자의 문화 향유권 보장에도 기여하고 있다.

김형렬 행복청장은 “이번에 정부세종청사 체육관에 구축한 시스템은 누구나 접근하기 쉽고 다른 프로그램이나 서비스와도 유기적으로 연동될 수 있어, 여타 공공시설에도 널리 활용될 수 있을 것”이라며, “앞으로도 행복도시가 디지털 기술 기반 공공서비스 혁신의 테스트베드이자 선도 모델이 될 수 있도록 다양한 실증사업을 적극 추진해 나가겠다”고 밝혔다.

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