본문 바로가기

안전 관리

63빌딩의 풍향풍속 시스템을 소개합니다.


겨울철 북쪽에서 찬바람이 불어온다는 사실 알고계셨나요? 겨울은 북서쪽에서 바람이 불기때문에 요즘 중국의 미세먼지가 대세인 거랍니다. 이러한 바람에 따라 63빌딩도 흔들흔들~ 좌우로 흔들린다고 합니다. 아주 강한 바람이 불면 고층부에서는 머그컵 안에 있는 커피가 좌~우~로 천천히 왔다 갔다 하기 때문에 종이컵 같은 경우에는 커피자국이 남아있는걸 봤다(?)라고 말하시는 분도 계십니다. 저는 아직 보진 못했지만 바람이 강하게 부는 날 약간 흔들리는 느낌은 받은적이 있습니다. 그렇다고 63빌딩이 부러질까요? 아닙니다!

63빌딩의 건물구조는 전체가 탄력성을 지녀 초속 30m 내외의 태풍이나 진도5 정도의 지진을 만났을 때, 좌우 진동의 유연성은 60cm, 상층부가 바람에 움직이는 범위는 좌우 40cm인데 이는 내부의 사람이 느낄 수 없는 정도의 흔들림 이라고 합니다.

"어? 난 왜 느낀거지? 느낌 아니깐..???"
이는 갈대가 딱딱한 나무보다 바람에 쉽게 꺾이지 않는 이치와 같다고 볼 수 있는데요. 이런 유연하고 탄력있는 구조는 미국 뉴욕의 엠파이어 스테이트 빌딩과 프랑스 파리의 에펠탑 등도 이와 같은 원리로 설계되었다고 합니다.

그럼 이런 바람을 감지할 수 있는 어떠한 장비가 63빌딩에 있는지 살펴보겠습니다.

풍향 : 풍향이라는 것은 바람이 불어오는 방향을 말합니다. 풍향계와 같은 기구를 이용하여 측정하고, 풍향계의 모양에 따라 풍향을 측정하는 방법이 제각각 다르다고 합니다. 옛날 전기와 컴퓨터가 발명되기 이전에는 바람의 방향에 따라 움직이는 풍향계를 이용하여 사람이 직접 풍향을 측정하였다고 합니다.

하지만, 오늘날 컴퓨터가 발달함에 따라 자동으로 풍향을 관측하고 있답니다.

이렇게 구성된 63빌딩 자동 풍향풍속 시스템 구성도를 보시면

풍속 : 공기의 밀도차에 따라 단위 시간 당 이동하는 공기의 속도를 말합니다. 갑자기 머리가 아파오신다고요? 그럼 다음을 보겠습니다.

쉽게 말해서 풍속은 바람의 세기라고 생각하시면 됩니다. 위에 표를 보시면 풍속에 따라 좋은 우리말이 있죠? 어떤 명칭이 마음에 드시나요? 저는 "왕바람"이라는 말이 제일 귀엽게 느껴지네요.^^ 하지만... 옆에 상태를 읽어보니, "이런 현상이 생기는 일은 거의 없음."이라네요..ㅎㅎㅎ

자~ 풍향풍속계의 구성을 한 번 볼까요?

63빌딩의 풍향풍속계의 구성은 크게 4가지로 나누어지는데요.

1. 센서부

기상관측요소를 측정하는 수감부. 63빌딩 제일 높은 옥탑(PHF)에 있는 센서부에요.

이렇게 생긴 센서부가 바람의 속도와 방향을 알아낸다는게 참 신기하죠? 이 센서부는 초음파 방식으로 0~70 m/s 까지 검출이 가능하고요. -50도~50도에서 사용가능합니다. (온도때문에 사용 못 할 일은 없겠죠?) 이렇게 대단한 녀석의 키는 34cm X 17cm이며 몸무게는 0.7kg입니다.

항상 이렇게 경치가 좋은 한강과 남산 그리고 북한산을 보면서 63빌딩 가장 높은 곳에 살고 있어요.

2. 데이터로거

센서부에서 측정된 1차 자료를 기상학적 물리량으로 처리하고 저장하는 기능

61층에 설치되어 있어서 센서부가 감지한 풍향풍속을 저희가 알기쉽게 해석해주는 역할을 하고있는 심장부로 데이터처리부, 전원부, 통신부로 구성되어 있습니다.

3. 자료수집 및 표출부 

 데이터로거의 센서 및 통신방식 설정 관측자료를 호스트PC에서 수집 및 표출해주는 기능

지하 1층 종합관제실에서 풍향풍속을 확인할 수 있는 PC입니다. 지금은 서쪽의 방향에서 1.7m/s로 불고있네요. 보퍼트 풍력 계급표를 보면 "남실바람" 정도 되겠네요.

4. 통신부
데이터로거와 호스트PC 사이에 자료 송수신을 위한 시리얼 통신
61층 데이터로거 <------------> 지하1층 관측 PC를 연결하는 케이블(유선)이라고 보시면 되요.

이렇게 해서 구성된 63빌딩 자동 풍향풍속 시스템 구성도를 보시면



이렇게 구성되어 있습니다. 참 쉽죠??
다음으로는 간단하게 데이터로거와 표출부의 사용 및 운영방법에 대하여 알아보겠습니다.
데이터로거에 12V의 전원을 인가하게되면 LCD창에 다음과 같이 표출하게 되는데요.
"환영합니다 고객님"이라고 말하면서 KL400(모델명)이라고 자기소개를 하기도 하네요.
*현재 63빌딩에서는 KL300이라는 모델을 사용중입니다.

그다음

OS로딩을 끝내고 FlRMWARE 로딩을 시작합니다.
로딩이 다 된 후에는 REAL TIME DATA이라고 표시가 됩니다.

데이타로거의 LED는 MEASURE → STORE → COMM → POWER 순으로 배치되어 있습니다.
MEASURE LED : 데이터 로거가 센서로부터 데이터를 측정할 때 점멸(매 1초와 10초마다 점멸되면 정상입니다.)
STORE LED : 데이터 로거가 측정 데이터를 저장 장치에 저장할 때 점멸(매 1초와 10초마다 점멸되면 정상입니다.)
COMM LED : 데이터 로거 내부의 통신 모듈이 통신을 하고 있을 때 점멸(통신 시 점열된다.)
POWER LED : 데이터 로거에 전원이 인가되면 점등

데이터 로거의 표출은 풍속과 풍향으로 나누어집니다.
풍속표출

다음과 같이 표시가 되며 데이터 로거에서도 충분히 얼마나 빠른 바람이 부는지 알 수 있습니다.

풍향표출
                             
하지만 풍향은 각도로 표시가 되기 때문에 쬐~금 어렵다는거.. 동그란 원이 360도인건 다 아시죠? 북동인지 북서 남동 남서인지... 대략적으로 머리 속에 그려보세요. 동물적 감각으로..^^
군필자분들은 잘 아실꺼에요. 화생방하고 나오면 조교가 "훈련병들 바람부는 방향으로 팔 벌리고 호흡합니다." 동서남북 제각각 서 있는 모습 아시죠?..ㅎㅎ 아마 회오리 돌풍이 불었나 봅니다. 그 때 훈련병들은 다들 "센서부"였던 것이에요. 쉽죠??

다음으로, 표출부는 위에서 말한 것처럼 지하1층 관제센터에 있는 PC에서 항상 감시를 할 수가 있는데요.

<자료표출화면>

자료는 10초마다 갱신 되어지고 있습니다. 6.2m/s면 "건들바람"이네요.

또한 빨간 점선에서 보시는 것처럼 시간대별, 기간별, 요소별로 검색이 가능합니다.

당연히 이렇게 프린트 출력도 가능합니다.

이렇게 알람기능을 설정하여서 순간 강풍 또는 비상 상황 시 미리미리 대처할 수 있습니다.
이렇게 간단하면서도 복잡한 풍향풍속 시스템을 왜? 63빌딩은 가지고 있을까요?

바로!
엘레베이터 강풍관제 때문인데요. 긴~로프에 의해서 오르락 내리락하는 63빌딩 엘리베이터는 태풍이나 강한 바람에 의하여 엘리베이터가 흔들리거나 로프의 꼬임 등으로 고객님들이 위험할 수 있기 때문에 항상 안전을 위해서 예의주시하고 있습니다. 63빌딩 풍향풍속 시스템은 2010년 9월 7호 태풍 곤파스 때 순간 풍속 38m/s를 기록했는데 옥탑에서 불었던 순간적인 바람이지만, 바람세기 중에서 가장 센 "싹쓸바람"이였네요.

이제 63빌딩에 있는 풍향풍속 시스템에 대하여 이해하셨나요? 좀 어려우셨을 수도 있을거라 생각합니다. 오늘 저녁에 가족과 일기예보 보실 때 풍속에 따라 무슨 명칭의 바람이 부는지 한 번 보시는 것도 좋을꺼라고 생각합니다.

*사진 출처 : 한화63시티, 위키백과, 플리커<shock264>, 기상청

정진명 ㅣ 한화63시티 63운영팀

안녕하세요. 63운영팀 종합관제실에서 근무하고 있는 정진명입니다. 캠핑과 여행 그리고 사진찍는 것이 취미인 자로서 좋은 사진과 좋은 여행담을 리얼로그에 소개해드릴게요.^^