호주 건축사무소 BVN과 시드니공과대학교(University of Technology Sydney)가 내재 탄소량을 획기적으로 줄이는 동시에 에너지 소비는 낮추고 사용자 편의성은 높인 공기조화(air conditioning) 시스템을 함께 개발했다. 이들은 1900년대 초에 개발된 이후 여러 문제점에도 불구하고 큰 변화가 없는 공조시스템에 대한 문제의식에서 출발했다.

새로운 발명이라 할만한 Systems Reef 2에서 먼저 주목할 점은 재활용 플라스틱을 컴퓨테이셔널 디자인을 통해 최적화된 형태로 3D 출력했다는 사실이다. 이로써 일반적인 공조시스템의 10% 수준으로 내재 탄소량을 줄이고 특정 공간에 적합한 맞춤 디자인이 가능하다. 다음으로, 유기적 형태와 가지식 튜브 연결로 공기흐름이 정체될 수 있는 모서리를 없앤 결과 소비 에너지를 낮춘다.

강철 시트를 사용하는 기존의 공조시스템은 내재 탄소량이 많을 뿐 아니라 불필요한 자재 사용이 늘어난다. 또 구조적인 비효율성 탓에 에너지 소비가 많고 설치 후 교체도 힘들다고 개발진은 지적한다. Systems Reef 2의 결정적 차이는 비효율성을 낳는 직각 구조를 버리고 “공기흐름을 고려해 설계”되었다는 데 있다. 규칙성을 탈피해 가지처럼 갈라진 형태 덕분에 멀리 있는 관 밖으로 차가운 공기를 밀어내기 위해 추가적인 에너지를 쓸 필요가 없다. 마찰이 없어지니 소형화와 슬림화가 가능하고, 투입되는 자재량이 줄어드는 결과를 낳는다.

또 한 가지 돋보이는 점은 시스템 표면을 두르고 있는 미세한 구멍들이다. 여기를 통해 수분을 머금은 차가운 공기가 아래로 내려간다. 피부로 숨 쉬는 개구리에서 착안한 이 방식은 에어컨 아래 앉아 있는 사람들이 차가운 공기를 직접 쏘이는 데 따른 불편함을 줄인다.

폐플라스틱을 재활용한 3D 프린팅 소재는 순환적 디자인에 기여하는 한편, 투명하고 깨끗해 보여 시각적으로 “매우 아름답다”고 업체는 말한다. 여기에 색깔을 입히거나 조명을 넣어 사무실 환경을 취향껏 꾸밀 수 있는 여지도 있다.

그뿐만 아니라 단순하고 가벼운 부품은 현장 설치 인건비를 절반으로 낮추고 작업의 안전성은 높이는 등 업체가 내세우는 장점은 한둘이 아니다.

BVN은 Systems Reef 2 시제품을 시드니에 있는 자사 사무실에 설치했으며, 현재 시스템을 시범 설치할 장소를 확대하는 가운데 제품의 시장 출시도 준비하고 있다.

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원문기사 전문보기: BVN and UTS rethink air conditioning with 3D-printed "breathing" system (dezeen.com)