[목조건축 산책] 탄소중립 실현을 위한 목조건축 활성화 ⑪

목조건축 활성화에 대해 공유하고 싶은 정보가 너무 많다. 연재 11회차가 되는데 다른 테마로 넘어갈 수 없게 발목이 잡혀 있다. 이번 회는 국내 주택건설에 적용을 서두르는 OSC 기반의 고품질 스마트 주택 공급에 대해 논의하고자 한다.

콘크리트는 내구성이 뛰어나고 다용도이며 가연성 및 내후성이 뛰어난 재료이다. 우리는 이러한 특성 때문에 콘크리트를 건축에서 가장 많이 사용하고 있다. 그러나 이렇게 완벽한 건축 자재인 콘크리트에도 단점이 있다. 시멘트(궁극적으로는 콘크리트)를 만들기 위해서는 많은 양의 이산화탄소가 배출되기 때문이다.

시멘트 산업은 매년 28억 미터톤의 이산화탄소를 생성하며 전 세계 이산화탄소 총배출량의 8%를 차지한다. 이는 시멘트 산업이 2050년까지 탄소중립 달성에 큰 장애가 됨을 의미한다. 여기에 콘크리트 건축에서 빼놓을 수 없는 강철까지 포함하면 전 세계 이산화탄소 총배출량의 약 15%가 콘크리트 건물에서 배출된 것이다.¹⁾

향후 인간이 도시 환경으로 계속 이주함에 따라 그 수치가 급격히 팽창할 것을 예측한다. UN의 보고에 의하면, 2050년까지 우리 중 약 2/3가 도시에 살게 될 것이며, 세기말에는 그 수치가 약 80%로 급증할 것으로 예상한다. 따라서 이제 건축사와 개발자 사이에서 강철과 비슷한 구조적 특성을 갖는 건축재 개발을 서둘러야 한다. 그중 가장 주목받는 것이 목재이다. 세계적인 움직임은 나무가 자라면서 빨아들인 탄소를 건물에 대량으로 고정하는 현대식 고층 건물 버전의 매스팀버 이용을 외면할 수 없게 하고 있다.

매스팀버는 콘크리트 및 강철 건물 무게의 약 1/5에 불과하다. 가벼운 만큼 기초 크기도 그에 비례해서 줄어들게 된다. 결국 이는 건축 시 콘크리트 양이 줄어드는 것을 의미한다. 여기에 중량 대비 강도 비율이 매우 높다. 지진에도 견딜 수 있는 내구성과 안전성이 강철 및 콘크리트와 동등하거나 심지어 그 이상이다. 

매스팀버의 또 다른 특징은 공장에서 대부분이 가공 조립되어 현장으로 공급되는 OSC 기반으로 운영된다는 점이다. 이 때문에 운송과정에서 건설 교통량을 90% 줄이고 건설 시간을 25% 단축함으로써 건설 프로젝트의 비용 절감으로 이어지고 있다. 또한 재료 자체가 온도 변화에 민감하지 않으므로 건물을 더욱 에너지 효율적으로 만들 수 있다. 더욱이 건축 법규를 능가하는 내화성도 갖추고 있다. 

북유럽에서는 최근 목조건물 축조에 공장 생산 방식의 OSC 분야가 크게 성장하고 있다. OSC 제품으로 많은 시장 도전과 기대를 충족시키고 있다. 가장 큰 문제로 대두되는 것은 건물의 품질과 정밀도에 대한 요구 증가와 표준의 복잡성이다. OSC 구성 요소는 1mm 이내의 정밀도를 요구하므로 현장에서 BIM(Building Information Modeling) 기술로 커버하고 있다.

OSC는 특히 건설 현장 시간과 관련된 사람들의 수를 줄임으로써 효율성을 높인다. 친환경적인 공정과 목재 사용으로 지속가능한 건설에 기여하고 건설 현장 폐기물을 최소화하고 있다. 더욱이 건설은 더 간단하고 자격을 갖춘 전문가를 필요로 하지 않으므로 유럽 전역에 만연한 숙련된 노동자의 부족을 극복하는 방안이 되고 있다.

최근 우리나라도 건설 전문인력의 현장 기피, 기능인력의 노령화, 최소 인건비 상승, 외국인 노동자 대체 등에서 오는 부족한 시공기술력이 건축물의 품질 저하로 이어지고 있다. 이를 해결하기 위해 현장 생산 방식에서 공장 생산 방식의 OSC 기반으로 변화를 시도하고 있다. 이러한 추세를 살펴볼 때, 모듈러/프리패브/패널화 공법에 특화된 목조건축 보급이 필요 불가결하다고 생각한다.

1) Is Concrete Destroying Our Planet? https://www.youtube.com/watch?v=UmnFTffYM3w