농촌진흥청(청장 조재호)은 축사를 새로 짓거나 일부 시설을 개선할 때 농가와 축산 전문상담가(컨설턴트)에게 단열과 환기에 대한 과학적 진단과 공학적 설계 기반을 제공해 축사 설계 관련 의사결정을 돕는 모바일 앱 3종을 개발했다.
이번 연구는 (재)스마트팜연구개발사업단*의 ‘스마트팜다부처패키지혁신기술개발사업’의 지원을 받아 공동연구로 진행됐으며, 축사표준설계도**에 제시된 자돈, 비육돈, 육계, 산란계의 축사 모델(모형)을 토대로 했다.
* 농림축산식품부, 과학기술정보통신부, 농촌진흥청 3개 부처의 공동기획사업
** 농림축산식품부가 가축 사육환경 개선과 축사 건축 시 설계 기간 및 설계도서 작성 비용을 줄이고자 개발. 국토교통부가 인정‧공고하는 도면.
국립축산과학원은 ① ‘축사 에너지부하* 자가 진단’, 서울대학교는 ② ‘축사 환기 시뮬레이션(모의실험)’, 두예건축사무소는 ③ ‘농가 조건 맞춤형 축사표준설계도면 출력’ 관련 핵심 기술을 개발했으며, 이를 ㈜나모웹비즈가 모바일 앱 3종으로 구현했다.
* 가축의 적절한 생육환경 유지를 위해 요구되는 냉·난방 에너지 요구량
‘축사 에너지부하 자가진단’ 앱은 축종(육계, 산란계, 자돈, 비육돈), 지역, 건물제원*, 가축 마릿수, 사육 시기, 지붕 및 벽체의 단열 특성 등 사용자가 입력하는 값에 따른 냉난방 에너지 부하를 예측할 수 있다. 사용자가 입력한 조건별로 비교 진단이 가능해 축사 에너지 운영 전략을 수립하거나 축사 단열 보강 계획을 마련하는 데 활용할 수 있다.
* 길이, 폭, 측벽 높이, 지붕 높이, 건물 배치 방향
‘축사 환기 시뮬레이션’ 앱은 축종과 환기 조건*에 따른 축사 내 온습도와 암모니아 분포를 예측할 수 있다. 눈에 보이지 않는 공기의 흐름과 주요 생육 환경 변수를 사용자가 쉽게 이해할 수 있도록 가시화해 문제점을 진단하고 적절한 환기 전략을 수립하도록 지원한다.
‘농가 조건 맞춤형 축사표준설계도면 출력’ 앱은 건물 계획 면적에 따라 축사 규모와 대략적인 공사비 산정이 가능하다. 또한 약 1만 7,000개의 도면 중에서 농가 입력 조건에 맞는 축사표준설계도면 파일(PDF)만 제공해 축사표준설계도의 사용 편의성을 높였다.
이번에 개발한 앱은 축사 시설 및 운영 조건에 대한 방대한 수치 해석* 데이터(정보)를 기반으로 개발됐다. 이를 통해 과학적인 축사 시설 진단과 전문 상담(컨설팅)이 가능해지며, 축사표준설계도의 활용성을 증진하는 데도 도움이 될 것으로 기대한다.
* 물리 현상을 컴퓨터를 이용해 수학적으로 풀이하는 방법
앱 3종은 저작권 등록을 모두 마쳤으며, 올해 6월 말경 시험판을 무료로 배포할 예정이다. 축사표준설계도 도면 종류 및 환기 방법별 시뮬레이션 등 추가 기능이 포함된 고도화 버전도 올해 하반기에 공개할 예정이다.
농촌진흥청 국립축산과학원 임기순 원장은 “사육 환경개선, 에너지 효율 향상, 가축 생산성 향상 등을 고려한 축사 설계와 운영에는 과학적인 진단이 중요하다.”라며, “기존 시설 개선뿐 아니라 스마트 축사 도입을 준비하는 농가에도 개발한 앱이 실질적인 도움이 되길 기대한다.”라고 전했다.
김경호
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