온난화 막는 친환경 건축 주목

加·오스트리아 등 경쟁적 조성
철근 건물보다 지진에도 강해
숲 파괴·폐목재 재활용 등 과제

1867년 열린 파리 만국박람회에는 조제프 모니에(1823~1906)라는 정원사가 만든 정원 물통이 출품됐다. 콘크리트와 금속을 결합시켜 만든 최초의 철근 콘크리트 제품인 정원 물통은 20세기 건축 트렌드를 바꾸는 획기적 발명품이었다.

철근 콘크리트는 고층 건물을 짓기에 용이하고 화재에도 강하다는 장점이 있어 목조건축을 대체해 건축재료의 강자로 자리매김했다. 그렇지만 최근 지구온난화 문제와 친환경이라는 트렌드를 만나면서 목조건축 기술이 다시 주목받고 있다. 세계적인 과학저널 ‘네이처’도 캐나다, 영국, 노르웨이, 오스트리아 등의 사례를 담은 목조건축 분석리포트를 지난 17일자로 발표했다.

●철근 콘크리트 대안으로 떠올라

캐나다 브리티시컬럼비아주 중부 프린스조지라는 도시에 위치한 노던브리티시컬럼비아대(UNBC)에는 전 세계인들의 주목을 받는 독특한 건물이 있다. 유리로 둘러싸인 외관을 가진 30m 높이의 8층 건물은 2014년 지어진 ‘목재혁신·디자인센터’로 세계에서 가장 높은 현대 목조구조물 중 하나다. 2015년 노르웨이의 항구도시 베르겐에서는 52.8m 높이의 ‘트리트’(Treet)라는 14층짜리 목조 아파트가 지어졌으며, 캐나다 밴쿠버 브리티시컬럼비아대학에는 53m 높이의 목조 기숙사가 지난해 9월 완공됐다. 오스트리아 빈에서는 호텔과 아파트, 사무실로 구성된 목조 복합건물인 ‘호호’(84m)가 올해 완성될 예정이다. 이렇듯 나무 마천루(wooden skyscraper)가 전 세계에 경쟁적으로 올라가고 있다.

국내에서도 지난해 7월 경기도 수원에 위치한 산림청 국립산림과학원 산림유전자원부 종합연구동이 나무로 지어졌다. 국내 건축법상 나무 건축물의 최대 높이인 18m짜리 5층 건물인 연구동은 강도를 높이기 위해 기둥과 기둥 사이를 연결하는 보의 접합부에 철골 구조물을 사용해 완전한 나무 건축물은 아니다.

목조건축물의 가장 큰 장점은 지구온난화의 주범인 온실가스 배출이 적다는 것이다. 철근 콘크리트 건축을 위해서는 철근과 시멘트를 만들어야 하는데, 이 과정에서 배출되는 온실가스가 전 세계 온실가스 배출량의 3~5% 정도를 차지하는 것으로 알려져 있다.

반면 나무는 성장 과정에서 산소를 배출하고 이산화탄소를 흡수한다. 어느 정도 성장하면 광합성 효율과 탄소저장 능력이 저하되는데, 이때 그대로 둬서 썩거나 불에 탈 경우 나무가 저장한 탄소는 공기 중으로 다시 빠져나간다. 그런 상황과 맞닥뜨리기 전에 적당히 자란 나무를 건축재료로 쓰면 탄소를 공기 중에 배출하지 않을 수 있다는 것이다. 실제로 미국 예일대 채드 올리버 교수는 “철근 콘크리트 건물을 목조건물로 대체할 경우 전 지구적으로 이산화탄소 배출량의 31%를 줄일 수 있다”는 내용의 논문을 발표하기도 했다.

또 오스트리아 그라츠공대, 일본 방재과학연구원, 이탈리아 임업연구원 등이 각각 연구한 결과에 따르면 목조건축물은 철근 콘크리트 건물에 비해 지진에도 강하다. 합성목재로 만든 7층 목조건물은 규모 6.5~7.3의 지진에 해당하는 충격에도 무너지지 않았지만, 철근 콘크리트 건물은 일부가 파괴되거나 철골구조에 비틀림이 생긴 것을 발견했다.●곰팡이·화재 등 내구성 해결 필요

목조건축이 다시 주목을 받으면서 산림 생태계 파괴에 대한 우려도 제기되고 있다. 목조건축 붐은 선진국을 중심으로 이뤄지고 있기 때문에 삼림자원이 풍부한 개발도상국들에서 삼림의 지속적 관리를 전제로 하지 않는 불법 벌목이 이뤄질 수 있다는 것이다.

올리버 교수는 “나무를 이용한 건축이 철근 콘크리트보다 환경에 도움을 준다고는 하지만 목재 사용량이 급속히 늘어날 경우 숲이 파괴되는 것을 어떻게 막고 생태계와 생물 다양성을 유지할 수 있을지 고민해야 한다”고 말했다.

캐나다 오타와에 있는 ‘아테나 지속가능재료연구소’ 제니퍼 오코너 박사는 “목재는 곰팡이와 수분에 취약하고 화재 위험에 쉽게 노출된다는 점과 노후화된 건물을 폐기할 때 나오는 폐목재 재활용 방법 등도 목조건축 연구자들의 숙제”라며 “150년 넘게 사용되는 철근 콘크리트의 대안이 되기 위해서는 이런 문제들이 해결돼야 한다”고 강조했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr