【특별칼럼】 기후변화시대, 목조건축의 가치와 그 방향

목조건축은 구조 종류에 따라 통나무구조, 기둥·보 구조(중목구조 포함) 및 경량목구조로 분류되는 것이 일반적이다. 전통적인 한옥과 사찰 같은 목구조물은 기둥·보 구조 방식으로 건축되었고, 현대 사회에서 1∼2층의 목구조물은 경량목구조로 건축되는 것이 보통이다. 기둥·보 구조 방식에서는 수직부재인 기둥과 수평부재인 보, 도리 등이 하중을 지지하는 구조로서 여기에 사용되는 목재가 큰 단면을 가지는 대형의 원형 또는 각재 형태의 목재가 사용된다. 반면에 경량목구조 방식은 수직부재의 단면 치수가 2×4 또는 2×6인치의 작은 제재목을 촘촘한 간격으로 세우고, 구조용 판재로 하중을 지탱하는 구조 벽체로 세우는 방식이다. 전통적인 목구조물에서 기둥·보 구조에 사용되는 목재는 국산재나 수입재 모두 산림에서 장기간 성장하여 벌채되는 직경이 큰 원목으로부터 생산되어야 하는 특징이 있다. 그러나 현대 목재 시장에는 옛날과 달리 단면이 큰 목재보다는 직경이 작은 원목 또는 제재목이 많다. 이 같은 목재공급 시장 변화에 따라 목조건축의 구조용 목제품으로서 CLT(cross-laminated timber)로 불리는 대형 “직교적층판”이 출현하면서 이를 이용하여 중목구조로 고층 건축물에 적용하는 건축 사례가 국내외적으로 증가하고 있는 추세이다. 이러한 추세는 기후변화시대에 친환경 소재가 요구되는 것과 맞물리면서 탄소저감 효과가 큰 목재를 구조재로 사용하는 목조건축의 요구가 더욱 거세질 것으로 전망된다.

목조건축에 사용되는 목재는 산림에서 성장하는 동안 공기 중의 이산화탄소를 흡수, 광합성을 통하여 양분을 만들고 탄소를 저장하는데 나무가 바로 그 탄소 저장의 주체이다. 국립산림과학원은 S-LCA(simplified-life cycle assessment)라는 전주기 환경영향평가를 통해 41평(135.5㎡) 목조주택 건축 시, 34톤의 이산화탄소 저장효과가 있다고 보고했다. 또한 소재 생산과 건축과정에서 탄소배출 측정 결과, 콘크리트공법에 비해 약 두 배 이상의 탄소저감 효과가 있다는 보고도 있다.

목조건축의 이 같은 탄소저장 및 공기 중 탄소저감 특성을 이용한 친환경적 고층 목조건축물의 사례는 많다. 앞에 언급하였던 CLT에 초고강도 성능과 내화성을 강화하고 뒤틀림 같은 목재의 단점을 보완하여 목재가 가지는 최대의 탄소저감효과를 추구하는 고층 목조건축이 가능해졌다. 노르웨이의 미에스토르네 호텔·아파트 복합건물(목조로 높이 85.4m, 층수는 18층, 상층부 7개층은 콘크리트 슬라브 사용), 네덜란드 암스테르담 건설설계업체인 아룹에서 설계한 고층 아파트(높이 73m, 21층), 캐나다 밴쿠버 브리티시컬럼비아대학 내 목조기숙사(높이 53m, 18층), 미국의 주상복합아파트 ascent( 높이 87m, 25층) 등이 그 예이다. 그 밖에 스위스 취리히 인근의 로켓앤타이거리 주상복합목조건물(높이 100m, 4동, 2026년 완공예정)과 호주 사우스퍼스에 주거용 복합건물 C6(48층, 목조기둥와 콘크리트 기둥 사용, 2026년 완공예정)은 현재 건축 중에 있다. 국내에는 주로 1∼2층 규모의 목조주택이 많지만 국립산림과학원 종합연구동(높이 17.5m, 4층)과 한그린 목조관(19.1m 5층) 등과 같은 중대형 목조건축도 있다. 이들 고층 목조건물은 주요 구조부재인 목재에 콘크리트나 철골 같은 타 부재를 혼용하는 하이브리드 목조건물도 있다. 때 마침 2024년 3월 14일 국토부(공고번호 제2024-330호 대통령령)에서 주택건설기준 등에 관한 규정 일부 개정령(안)을 입법예고했다. 이 개정안에는 “목구조 공동주택 층간바닥은 콘크리트 슬래브 두께 의무사용 대상에서 제외한다”고 밝혔다. 국내에서도 보다 적극적으로 중대형 목조건축을 실천해 볼 수 있는 적절한 시점이라고 사료된다.

목재를 오래 사용하면 할수록 탄소저장 기간이 길어지고 배출이 감소되는 효과가 크기 때문에 기후변화 시대에 목재가 장기간 사용되는 목조건축 용도로의 사용은 필연적이라고 할 수 있다. 기후변화시대가 요구하는 목조건축, 탄소저감 기능으로 지구환경에 유익한 역할을 건축가 여러분이 실현해 주기를 기대한다.