개운산마을 프로젝트를 통해 국내 최초 민간 대형 목조건축물 탄생을 앞두고 있다. 지속가능성과 탄소중립에 가장 적합한 건축방식으로 목구조가 주목받고 있다. 목재의 탄소저장 능력이나 낮은 열전도성 등 많은 특·장점이 있지만 여전히 난연성능이나 구조적 안정성에 대한 부정적 선입견이 팽배하다.
한국목조건축협회를 이끌며 목조건축 활성화를 위해 각종 법령·개선안을 건의하고 세미나와 강연을 통해 목조건축 인식전환을 유도하고 있는 강승희 목조건축협회장을 만나 목조건축의 탄소저감효과와 특·장점 등에 대해 자세히 들었다.
■ 한국목조건축협회를 소개한다면
목조건축협회는 목조건축에 대한 신념과 열정을 모아 1996년 설립된 산림청 산하 사단법인이다. 올바른 목조건축 보급을 위해 설계, 시공, 자재 관련 150여개 회원사로 구성된 전문가 단체다.
목조건축협회는 올바른 목조문화의 보급을 위해 목조건축 관련 현장경험 위주 각종 법령 및 제도 개선안을 건의하고 있으며 최근 목조건축은 탄소저장 수단으로 환경보호에 이바지하고 있어 다시 주목받고 있다. 목조건축협회는 건축과 생명을 이어주는 저탄소 녹생성장 건축을 구현해 국민의 정서적 안정과 건강유지에 이바지하고 나아가 지속가능한 미래의 건축을 꿈꾸며 국민 경제발전에 공헌할 것이다.
■ 목조건축 탄소저감효과는
목조건축의 주요구조부는 목재로 구성돼 있다. 목재는 이미 UN기후변화협약 제17차 더반 총회(2011년)등 국제사회가 인정한 탄소저장고다.
국립산림과학원에 따르면 목조건축은 국가 온실가스 감축목표에 기여할 것이며 철근콘크리트조 건축에 비해 탄소배출이 51% 적고 연면적 1m2당 0.13톤의 탄소를 저장하고 0.27톤의 탄소를 대체한다고 하고 종합하면 99m2의 주택기준으로 약 40톤의 이산화탄소 저감효과가 있다. 목재를 약 36m3을 사용한 목조건주택 1동에는 총 9톤의 탄소를 저장하며 이는 소나무숲 400m2이 1년 반 동안 흡수하는 이산화탄소의 양이다.
이런 목조건축의 주요부재인 목재의 이용은 2030 국가 온실가스 감축목표(NDC) 및 2050 탄소중립 시나리오 내 수확된 목재제품(HWP)부문으로 포함돼 있다. 특히 목조건축은 목재의 탄소저장기간을 극대화할 수 있어 핵심과제로 명시돼 있다.
■ 목조건축의 효과는
목조건축의 주요장점으로 환경·에너지 측면에서 보면 목재는 성장과정에서 대기 중 이산화탄소를 흡수·저장(탄소고정)한다는 것이다. 건축물로 사용되면 목재 내 탄소가 오랜기간 고정돼 탄소저감효과가 뛰어나고 콘크리트나 강재생산에 비해 제조 시 에너지소비가 적어 발생하는 온실가스 배출량이 현저히 낮다. 목재의 열전도율이 콘크리트의 약 15분의 1, 철의 350분의 1, 알루미늄의 1,000분의 1로 단열효과도 매우 뛰어나 에너지절감이 가능하다.
구조·성능적 측면에서 보면 목조건축물의 자중(Dead Load)은 콘크리트대비 지진하중을 감소시킬 수 있고 수직증축에 유리하다. 목재는 유연성이 커서 지진 시 에너지를 흡수·분산하는 능력이 뛰어나 목조건축물은 일본·미국·유럽에서 지진대비 건축물로 검증됐다. 화재 시 목재의 표면이 탄화층을 형성해 내부구조를 보호해 급격한 붕괴를 방지하고 예측가능한 구조성능을 가지고 있다.
시공·경제적 측면에서 건식공법으로 습식공법보다 전반적으로 공기를 단축시킬 수 있으며 특히 프리컷·패널라이징(Precut·Panelizing)공법으로 공장에서 가공 후 현장에서 조립하는 경우 현장의 공사기간을 단축시킬 수 있다. 시공 및 유지보수과정에서 벽체 개구부 변경이나 배관·배선 교체 등이 타공법보다 수월해 기존 방식보다 유용하다.
건축 디자인·쾌적성 측면에서 기둥보목구조나 대단면목구조(CLT)를 활용해 대공간, 곡면, 오픈플랜 설계에 유리해 디자인 자유도가 높다. 목재가 가지는 습도조절기능과 따뜻한 촉감은 심리적 안정감을 제공해 쾌적한 실내환경을 제공할 수 있다.
종합하면 목조건축은 친환경인증을 통해 탄소중립과 제로에너지건축 실현이 가능하고 목재의 재사용·재가공 가능성이 높아 순환경제에 적합하다. 타구조와 하이브리드 구조를 적용해 대규모부터 고층건물까지 확장이 가능하다.
목조건축은 탄소저감과 에너지효율의 환경적 이점, 경량과 내진에 유리한 구조적 강점, 공기 단축과 유지보수가 용이한 시공효율성까지 복합적으로 갖춘 미래지향적 건축방식이다. 특히 탄소중립과 친환경건축이 강조되는 현재와 앞으로의 건축시장에서 점점 더 경쟁력을 갖게 될 분야로 전망된다.
■ 주거재료로써 목재효과는
목재는 우리의 일상에 녹아든 이미 친숙한 주거재료다. 기능적 측면에서는 열전도율이 낮아 겨울엔 따뜻하고 여름엔 시원함을 유지시켜주며 목재가 공기 중 수분을 흡수·방출해 실내 습도를 일정하게 유지해 곰팡이와 세균번식도 억제한다. 목재가 지닌 다공성 구조가 소리를 흡수해 실내잔향을 줄이고 외부소음을 완화하며 수분에 대한 관리만 잘 된다면 장기적으로 사용가능한 친환경재료다.
심리적 효과도 뛰어나다. 목재의 색·결·향은 사람의 심박수를 안정시키고 알파파(이완상태 뇌파)를 증가시키는 것으로 일본과 캐나다 등에서 연구되고 있다. 시각적 온도감이 쾌적해 따뜻한 분위기 형성해 포근함과 안락함을 제공하며 목재 인테리어가 있는 교실과 사무실은 비목재 공간보다 집중도와 학습효율이 높다고 알려져 있다.
목재는 천연재료이므로 편백·소나무 등 침엽수에서 나오는 피톤치드는 항균·탈취·면역력 향상 효과가 뛰어나고 목재 마감재를 사용하면 실내공기질 개선에 유리해 알레르기와 호흡기 건강에도 도움을 줄 수 있다.
환경적 측면에서도 목재는 탄소저장효과가 있으므로 사용기간 동안 탄소가 대기에 배출되는 것을 억제하며 해체 후 가공하면 마루재, 합판, 목공품 등으로 재사용 가능해 친환경적이다.
목재는 주거재료로서 단열·습도조절·음향조절 같은 기능성, 스트레스 완화와 집중력 향상 같은 심리효과, 피톤치드와 친환경성 같은 건강·환경효과를 동시에 제공하는 거의 유일한 건축자재다. 특히 주거환경이 건강 중심으로 변화하는 흐름에서 주거재료로서 목재의 가치는 점점 더 부각되고 있다.
■ 마지막으로 하고 싶은 말은
현재 목조건축 활성화를 위해 필요한 기술요소는 국산 공학목재 활용성 증가, 층간소음 저감기술 개발, 강화된 내화성능 확보, 하이브리드 구조시스템, 설계 및 표준화 기술 마련 등이 있다.
이중에서 이번 개운산마을 프로젝트에 사용된 RC·목구조, Steel·목구조 등의 혼합설계에 대한 설계·시공 매뉴얼 제작이 필요하다. 또한 목조건축기술 향상을 위해서는 13층 이상 중·고층 실증 목조건축물도 건립해야 한다.
아직 단지 전체가 아닌 일부세대에만 목조가 적용됐지만 이번 사업을 계기로 국내 건축시장에 목조건축이 활성화되길 바란다.
목조건축 활성화는 단순히 ‘목재를 쓰자’가 아닌 고층화·모듈화·하이브리드화·성능향상·국내 맞춤형 표준화가 핵심이다. 기술과 법규, 시장 인프라가 동시에 업그레이드돼야만 실질적인 확산이 가능하다.
