From Energy-Efficient Buildings to Energy-Conscious Occupants: Societal Implications of High-Rise Building Research in Lagos

매일같이 더 높게 솟아오르는 도시, 라고스의 번화한 중심부에서 현대적인 사무 공간에 대한 필요성과 그 공간을 시원하게 유지하기 위한 막대한 비용 사이의 조용한 긴장감이 존재한다. 도시가 수직적으로 확장하며 유리와 강철 탑들로 스카이라인을 채워감에 따라, 이를 가동하는 데 필요한 에너지는 중대한 관심사가 되고 있다. 이는 단순히 전기 요금을 내는 문제만이 아니다. 이것은 도시가 어떻게 기능하는지, 기업이 어떻게 운영되는지, 그리고 환경에 얼마나 많은 부담이 가해지는지에 관한 문제이다. 문제의 핵심은 두 가지 뚜렷한 영역, 즉 건물의 물리적 외피와 그 안에 있는 사람들에게 있다. 건물 외피(building envelope)라고 불리는 이 외피는 벽, 창문, 지붕을 포함하며 내부와 외부의 뜨거운 열대 공기를 분리한다. 만약 이러한 요소들이 올바르게 설계되지 않는다면, 열을 너무 많이 유입시켜 에어컨 시스템이 더 힘들게 작동하도록 만든다. 그러나 완벽하게 설계된 건물이라 할지라도 내부 사람들이 에너지를 현명하게 사용하지 않는다면 에너지를 낭비할 수 있다. 오늘날 도시 계획가와 건축가들이 직면한 질문은 에너지 효율이 순전히 공학의 문제인지, 아니면 거주자들의 일상적인 습관에도 달려 있는가 하는 것이다.

최근 라고스의 네 주요 오피스 타워인 헤리티지 플레이스(Heritage Place), 킹스 타워(Kings Tower), 네스토일 빌딩(Nestoil Building), 처치게이트 타워(Churchgate Tower)에 초점을 맞춘 한 연구는 이 관계를 밝혀내고자 했다. 연구자인 에드워드 아데숄라 올라디볼루(Edward Adeshola Oladigbolu)는 추측에 의존하지 않았다. 대신, 그들은 건물이 물리적으로 어떻게 작동할지를 모델링하는 컴퓨터 시뮬레이션과, 실제 거주자들이 어떻게 행동하는지를 이해하기 위한 217명의 인원을 대상으로 한 설문조사라는 두 가지 강력한 도구를 결합했다. 목표는 에너지 효율에 대해 더 많이 아는 것이 사람들의 행동을 변화시키는지, 그리고 그러한 행동이 실제로 건물의 성능에 차이를 만드는지를 확인하는 것이었다. 연구는 창문의 크기, 사용된 유리의 종류, 파사드의 차양, 건물의 방향과 같은 구체적인 설계 특징들을 조사하였으며, 이를 전등이나 장비를 사용하지 않을 때 끄는 것과 같은 근로자들의 일상적인 선택과 비교하였다.

컴퓨터 시뮬레이션 결과는 현재의 현실을 명확하게 보여주었다. 네 채의 건물은 매년 제곱미터당 208에서 213 킬로와트시의 에너지를 소비했다. 이를 비교해 보자면, 이 수치는 훨씬 낮은 수치를 목표로 하는 효율적인 건물에 대한 국제 표준보다 현저히 높다. 시뮬레이션은 건물을 처음 계획할 때 내린 물리적 설계 결정이 이러한 높은 에너지 사용의 주요 원인임을 밝혔다. 구체적으로, 유리가 설치된 방식, 햇빛을 차단하기 위한 차양의 유무, 벽의 열적 특성, 그리고 태양에 대한 건물의 방향이 가장 결정적인 요인이었다. 연구는 설계 단계에서 내려진 이러한 결정들이 수십 년 동안 건물의 에너지 수요 수준을 고착시킨다고 시사한다. 만약 파사드가 단순히 미적인 특징으로서가 아니라 열을 제어하기 위한 기능적 시스템으로 다뤄지지 않는다면, 건물은 과도한 에너지 소비 없이 냉방 상태를 유지하는 데 어려움을 겪을 것이다.

그러나 이번 연구의 가장 중요한 발견은 벽돌과 모르타르에 관한 것이 아니라, 그 안에 있는 사람들에 관한 것이었다. 연구는 거주자들이 무엇을 알고 있는지와 그들이 어떻게 행동하는지 사이에 직접적이고 강력한 연결 고리가 있음을 발견했다. 근로자들이 에너지 효율의 원리를 이해했을 때, 그들은 장비를 필요하지 않을 때 끄거나 자연스러운 공기 흐름을 활용하기 위해 자신의 작업 공간을 조정하는 등 에너지를 절약하는 습관을 채택할 가능성이 훨씬 높았다. 이러한 지식은 단지 머릿속에 머물지 않았다; 그것은 행동으로 이어졌다. 더욱이, 연구는 이러한 행동이 건물의 성능에 측정 가능한 영향을 미친다는 것을 보여주었다. 거주자들이 조명과 장비 사용을 효과적으로 관리할 때, 이는 건물의 전체적인 부하를 줄였다. 이는 에너지 효율이 켜고 끌 수 있는 정적인 특징이 아니라, 설계와 그것을 사용하는 사람들 사이의 상호작용에 따른 역동적인 결과임을 의미한다.

이러한 연구 결과의 함의는 라고스의 네 개 타워를 훨씬 넘어선다. 이 연구는 에너지 효율적인 도시를 만들기 위해서는 건설과 관리에 대한 우리의 사고방식을 전환해야 한다고 주장한다. 단순히 효율적인 에어컨 유닛이나 태양광 패널을 설치하는 것만으로는 충분하지 않다. 열 획득을 최소화하기 위해 설계 단계부터 건물을 최적화해야 하며, 내부의 사람들도 건물을 올바르게 사용할 수 있도록 교육받고 역량을 갖추어야 한다. 시설 관리자와 건물 소유주는 에너지 성능을 일회성 기술적 해결책이 아닌, 직원 교육과 피드백을 포함하는 지속적인 과정으로 보아야 한다. 급격히 성장하는 아프리카 도시의 정책 입안자들에게 이 연구는 하나의 로드맵을 제시한다: 건축 규제는 건설 전 성능 시뮬레이션을 권장해야 하며, 전문 교육에는 에너지 사용의 인간적 요소가 포함되어야 한다. 나아갈 길은 명확하다. 진정으로 효율적인 건물이란 설계가 성공을 위한 무대를 마련하고, 거주자가 그 위에서 연기를 펼치는 건물이다. 이 두 가지가 모두 없다면, 지속 가능하고 저에너지인 도시에 대한 잠재력은 손에 닿을 수 없는 곳에 머물 것이다.