빌딩 12의 적응적 재사용 프로젝트가 되살아난 워터프런트에 복고풍의 세련됨을 불러오다

• 2차 세계대전 당시 선체 공장이었던 빌딩 12가 적응적 재사용 구축 사례로 샌프란시스코의 약 11만 제곱 미터 규모 피어 70을 지키는 데 선택되었다.
•  개발자는 기존 구조물을 복원시켜 내재 탄소 배출량을 줄일 수 있지만, 각 적응형 재사용 프로젝트에는 자체적인 과제, 기회, 한계가 있다.
•  해수면의 상승 예측에 대비하기 위한 엄청난 노력의 일환으로, 역사적인 빌딩 12 외부구조를 약 3미터가량 높여야 했다.
•  건물을 들어 올리면서 잠재적인 내재 탄소 절감 효과는 줄어들지만, 그 결과는 적응적 재사용의 미학적 성공을 보여준다.

샌프란시스코 도그패치(Dogpatch) 지역에 복원된 피어70이 개장할 준비가 될 무렵인 2020년대 중반이면 이 조선소의 해안가가 대중에게 개방된 지 한 세기가 넘게 된다. 하지만 1941년 2차 세계대전 당시 선체 판재 공장이자 현도장이었다가 피어 70 프로젝트 1단계의 일환으로 복원되어 재건된 빌딩 12에 대해 이해관계자들이 관심 갖는 것은 지난 세기가 아니라 앞으로의 100년이다.

약 11만 제곱 미터 규모의 피어 70 주거, 사무실, 소매업 프로젝트의 재개발이 시작되기 훨씬 전에, 부지 소유주(샌프란시스코 항)와 개발업체(브룩필드 프로퍼티(Brookfield Properties))는 해당 단지가 2100년까지의 해수면 상승 예측에 대처해야 한다고 판단했다. 또한 피어 70의 과거를 기리고 지역 사회의 중요한 축으로서 부지의 분위기를 조성하기 위해 적응적 재사용의 예로 빌딩 12의 역사적 특성을 보존하기로 결정했다. 이 두 가지 요건의 결과로, 빌딩 12의 적응적 재사용 프로젝트는 복원된 구조물 전체를 약 3미터 정도 들어올려야 하는 엄청난 작업이 필요했다.

개념 설계는 2016년에 시작되었고, 국제적 건축회사인 퍼킨스 앤 윌이 그 해에 프로젝트에 참여하여 힘든 작업을 진두지휘했다. 퍼킨스 앤 윌은 2005년에 탈탄소화 조치를 포함한 내부 친환경 운영 계획을 처음 시행했고, 빌딩12를 미학적으로 보존했을 뿐 아니라 건물의 적응적 재사용으로 인한 내재 탄소 절감 효과를 극대화할 수도 있는 유리한 입장에 놓여 있었다.

건물의 탄소 발자국에 대한 내재 탄소의 중요성

”퍼킨스 앤 윌 샌프란시스코 지역 스튜디오의 현지 지속가능한 디자인 리더인 달튼 호(Dalton Ho)는 “퍼킨스 앤 윌에는 적응적 재사용 프로젝트의 역사가 있다”고 말했다. 그는 내재 탄소와 운영 에너지를 포함한 건물의 환경적 영향을 줄이기 위한 포괄적 사고를 전문으로 한다. 호는 “퍼킨스 앤 윌에서는 어떤 건물을 평가할 때마다 ‘무엇을 유지할 수 있는가?’를 가장 먼저 질문한다”며 “기후 목표를 달성하기 위한 전략의 일부로 적응적 재사용을 해야 한다”고 말했다.

개발업체는 기존 건물의 일부를 재사용하여 건물이 운영되지 전 건설 단계에서 배출되는 온실가스(GHG) 총량인 내재 탄소를 절감할 수 있다. 이는 CO2e(이산화탄소 환산량)으로 보고되며, 여기에는 자재 공급, 제작 및 운송뿐 아니라 모든 보수 작업도 포함된다.

달튼 호는 지난 5년여 동안 건축, 엔지니어링, 건설(AEC) 산업은 내재 탄소가 건물의 운영 에너지와 비교하여 이전에 생각했던 것보다 배출에 훨씬 더 많이 기여한다는 사실을 알게 됐다고 말했다.

호는 “내재 탄소가 건물과 관련된 모든 배출량의 약 1/3에서 거의 절반에 달한다는 사실을 이제 알아냈다”며 “그리고 내재 탄소가 강철이나 콘크리트처럼 부피나 중량이 큰 물건과 매우 밀접한 관계가 있다는 사실을 알고 있다. 그래서 최소한 부피와 중량이 큰 구조물과 외부구조를 가능한 많이 유지하려고 노력한다”고 말했다. 호는 전체적으로 구조물과 외부구조가 건물의 내재 탄소 발자국의 75~80% 또는 그 이상을 차지한다고 말했다.

빌딩 12의 경우, 역사적 특성을 보존하는 것은 무엇보다도 오래되어 낡고 특징적인 골이 진 외장용 자재, 본래의 목재 바닥재, 상징적인 불규칙한 모양의 지붕, 건물의 둘레를 따라 늘어서서 내부를 세 부분으로 나누는 철제 기둥을 최대한 많이 재사용한다는 의미였다. 근본적으로 이는 1941년에 지어진 빌딩 12의 외부구조를 재사용하는 일이었고, 거대한 기둥을 재사용하는 것은 내재 탄소를 절감할 수 있는 좋은 기회였다. 그러나 2100년 예상된 해수면 상승을 대비하여 빌딩 12를 높이는 방대한 작업이 사실상 탄소 절감을 일부 상쇄했다.

빌딩 12 들어올리기

보통 새 건물을 예상되는 해수면 상승에 맞춰 짓기 위해 건축가는 1층의 구조를 조정된 높이로 설정한다. 하지만 빌딩 12의 골조를 들어올리는 일은 대단히 어려운 일이었다. 예를 들어 마지막 단계로 지붕을 사용하여 건설을 마무리 짓는 대신, 빌딩 12의 새 지붕 덮개를 먼저 설치하고 창문 유리를 제거하여 골조의 강도를 높이고 들어 올리는 동안 들뜨는 것을 방지해야 했다. 또한 기존 1층은 보존되지 않기 때문에, 시공사인 플랜트 컨스트럭션(Plant Construction)은 건물을 들어올리기 위한 건물의 강성을 확보하기 위해 1층에 임시 가새 기둥을 설치해야 했다.

전체적으로 빌딩 12를 들어올리는 데만 2년이 넘게 걸렸다. 플랜트 컨스트럭션은 건물 토대에서 역사적인 철제 기둥을 분리하고, 사이먼스 빔, 리프팅 빔, 케이블 브레이싱, 수동 잭킹 장비를 배치하고, 기둥 아래 새로운 토대와 추가 지붕 브레이싱을 설치한 다음 유압 잭킹 공정을 시작해야 했다. 컴퓨터와 센서로 동기화된 136개의 유압 잭킹 포인트가 있었다. 건축업체는 리프팅 빔을 지탱하는 슈퍼 스터드 버팀목 탑 아래에 만든 나무 광목 더미에 다른 나무 조각을 넣을 수 있을 정도로 각각 15센티미터 정도로 미니 리프팅을 실시했다. 들어올린 이후에는 원래 구조물을 새롭고 정밀한 기둥과 콘크리트 옹벽 위에 세웠다. 또한 그렇게 들어올림으로써 지하 주차장도 만들어졌다.

우선 빌딩 12 작업을 시작하기 위해, 플랜트 컨스트럭션은 인접한 피어 70 빌딩 15의 골조 구조를 남쪽으로 0.6킬로미터 정도 이동하여 새로운 빌딩 15의 토대를 설치하고 빌딩 12 작업과 도로 건설을 위한 공간도 확보해야 했다. 이 작업이 마무리된 후, 빌딩 15는 3미터 정도 들어 올린 후 원래 있던 자리로 되돌려졌다.

내재 탄소 계산의 이모저모

결국 빌딩 12 적응적 재사용이 내재 탄소를 크게 절감하지는 못했지만, 달튼 호는 어떻게 역사적인 건물이 놀라운 프로젝트가 될 수 있는지, 그리고 빌딩 12 들어올리기와 같은 극단적인 조치가 필요하지 않은 경우 얼마나 많은 내재 탄소를 절감할 수 있는지에 대한 관심을 불러일으키는 데 성공했다고 말했다. 최종 계산에서 그는 빌딩 12 구조 및 외벽 보존으로 제곱 미터 당 53킬로그램의 CO2e를 절감했다고 추정했으며, 이는 오늘날 상응하는 콘크리트 및 강철 건물을 건설하는 데 필요한 제곱 미터 당 500~700킬로그램에 달하는 CO2e의 약 10% 이하에 해당한다고 말했다. 호는 “다른 적응적 재사용 프로젝트에서는 30년간의 운영 에너지에 맞먹을 수 있는 엄청난 수치”라고 말했다.

달튼 호는 현재 내재 탄소 계산에도 내재된 변동성이 있다고 덧붙였다. 호는 “수명주기 평가는 골재를 캐는 것부터 전력을 공급받는 곳을 평가하는 방법까지 몇 가지 추정을 한다. 그 모든 과정에 불확실성이 존재하죠. 제곱 미터당 53킬로그램의 CO2e라고 했을 때, 그 수치는 낮게는 30킬로그램에서 높게는 80 킬로그램까지 될 수 있다”고 말했다.

내재 탄소 계산이 진행됨에 따라, 퍼킨스 앤 윌은 이 업무의 선두에 서고자 한다. 해당 기업은 건설에서 배출되는 내재 탄소 계산기(EC3)를 개발한 빌딩 트랜스패런시(Building Transparency)와 긴밀한 관계를 유지하고 있으며, 이 비영리 단체는 내부 벤치마크를 개선하기 위해 데이터를 추적하고 CO2e 모델을 평가하는 데 우선순위를 두고 있다. 퍼킨스 앤 윌은 주로 탤리(Tally)와 원클릭 LCA(One Click LCA) 등 오토데스크 레빗(Revit)용 플러그인을 사용하여 내재 탄소 등 환경 영향 요소를 수량화하고 수명주기 평가를 수행한다. “우리는 또한 탄소 리더십 포럼(Carbon Leadership Forum)과 같은 조직과 협력하여 이해를 가속화하고, 산업 전체와 함께 더 나은 벤치마크 개발을 위해 노력하고 있다”고 호는 말했다. 그는 기존 건물의 제약 조건 내에서 작업하는 것이 디자인 관점에서 쉽지 않을 수 있기 때문에 업계에서 적응적 재사용을 주저하는 측면이 있음을 알고 있다. 하지만 아직 모든 사람이 그 잠재력을 이해하지 못하는 것도 분명하다. 호는 “적응적 재사용의 가능성을 입증하는 것은 우리의 책임”이라며 “우리는 오랫동안 적응적 재사용과 그 중요성에 대해 이야기해 왔습니다. 이제 사람들이 우리의 이야기를 듣기 시작하기 바란다”고 말했다.

제작과 유쾌함을 위한 다목적 허브

빌딩 12의 정교한 적응적 재사용 프로세스는 건물을 허물고 새로 짓는 것보다 더 많은 작업을 필요로 한다. 하지만 피어 70 프로젝트의 첫 번째 완공 건물이자 대중에 처음으로 공개되는 건물인 빌딩 12는 다른 신축 건물이 제공할 수 없는 특별한 무언가를 제공한다. 이 건물은 150년 전인 1880년대 최초의 서부 해안 철강 조선소에서 시작된 피어 70의 산업화 시대의 과거를 떠올리게 한다. 새로운 메자닌 계단, 보행자용 통로, 1층 출입구는 전 세계적으로 유명한 국제 오렌지색 페인트를 사용하여 금문교를 오마주했다.

빌딩 12는 제조업의 과거와 현재, 미래의 소규모 상점 미학을 잇는 가교 역할을 할 것이다. 새로 추가된 2층에는 지역 장인과 조명 제조업체를 위한 제작 스튜디오가 들어서고, 새로 만들어진 메자닌 층과 메이커스 마켓 홀(1층)에는 창작자들이 제품을 판매하고 대중과 소통할 수 있는 소매 공간과 공공 및 민간 행사를 위한 행사 공간이 마련될 예정이다. 현재까지 빌딩 12과 계약한 초기 소매업 및 스튜디오 입주 업체로는 지역 양조장, 베이커리, 꽃집, 오토바이 딜러 및 여러 예술가와 디자이너가 있다.

빌딩 12를 약 21만 제곱 미터 규모의 다목적 허브로 복원하면서 새로운 충전재 외벽이 포함됐지만, 메이커스 마켓 홀은 완전히 개방된 대형 창문 벽과 3개의 대형 출입구를 통해 실내와 해안가의 산책로 및 경관 사이에 유동적인 느낌을 만들어낸다. 3층 로프트는 풍부한 자연 채광과 전경이 좋은 현대적인 사무 공간으로 선정되었다.

적응적 재사용 채택

달튼 호가 말했듯이, 모든 적응적 재사용 프로젝트는 고유하다. 각 프로젝트마다 서로 다른 과제를 제시할 뿐만 아니라 다음 프로젝트를 위한 교훈을 얻을 수 있는 새로운 기회도 있다. 달튼 호는 빌딩 12의 경우 탄소 발자국이 낮은 단열재를 선택하거나 특정 콘크리트 혼합물의 탄소 발자국을 더 투명하게 공개했다면 배출량을 더 줄일 수 있는 부분이 몇 군데 있었다고 말했다. 적어도 한 가지 제약이 빌딩12의 역사적 위상에 대한 조항에서 비롯되었다. 달튼 호는 창문을 ‘동일하게’ 교체해야 했기 때문에 역사적인 철제 새시 창문에는 IGU 유리를 사용할 수 없어서 동일한 유리로 교체해야 했다고 말했다. 하지만 전반적으로 빌딩 12는 적응적 재사용에 있어 주목할 만한 성과를 거두었다.

곧 수천 명의 사람들이 빌딩 12의 화려한 재건을 즐기며 어떻게 낡고 오래된 건물이 현대식 복고풍 도시 재생의 모범이 되었는지를 보고 놀라워할 것이다. 외부에서 보면 노후 건물을 다시 아름답게 만드는 것이 멋진 아이디어처럼 보일 수 있다. 하지만 일반 대중은 적응적 재사용을 보다 보편적으로 수용되는 관행으로 만드는 과정의 이면에 있는 어려움을 이해하지 못할 수도 있다.

퍼킨스 앤 윌은 적응적 재사용을 더 쉽게 만들어 주는 도구를 계속해서 추진하고, AEC 산업 전반에서 이를 더욱 설득력 있게 만드는 모범을 보이기 위해 노력할 것이다. “우리는 탄소 절감량에 대해 이야기하고 그것에 기대고 있지만, 이러한 건물을 유지하도록 강제하는 법안을 통과시키고 개발업체들이 실제로 이러한 건물을 유지하기 원하도록 만들어야 한다”고 달튼 호는 말했다.