늘 우리 곁에 있었던 건설 솔루션: 재생가능한 재료

• 건설 부문은 전 세계 탄소 배출량의 약 40%를 차지한다.
• 전통적인 재료는 한정된 자원에 의존해 생산되기 때문에, 재생가능한 재료는 업계의 친환경성을 향상시키는 데 도움이 될 수 있다.
• 다행히도, 이제 재생가능한 재료와 효율적인 재활용 관리를 위한 많은 대안적인 아이디어들이 나오고 있다.

독일 건축가이자 지속가능성 전문가인 베르너 조베크(Werner Sobek)는 “그레이 에너지에 집중해야 한다”라고 말했다. 그레이 에너지(Gray energy)는 건물을 건설하는 데 필요한 주요 에너지를 나타내는 용어다. 에너지 절약의 측면에서 보면, 나중에 건물을 관리할 때 에너지를 절약하는 것보다 건설 중에 재활용 가능한 건축자재를 사용하는 것이 훨씬 효과적이다.

그렇기 때문에 점점 더 많은 건축가가 재생가능한 재료에 의존하게 되는데, 이 중에는 독일 아이젠베르크에 있는 진료소를 설계한 조베크와 독일에서 가장 높은 목조 고층 건물인 ‘스카이오(Skaio)’를 설계한 카덴 + 라거(Kaden + Lager) 건축도 있다.

스카이오의 높이는 34m로, 바닥에서 천장까지 이어지는 창문은 벌집 안의 방처럼 밝은 회색의 클래딩을 뚫고 들어온다. 더 높은 독일식 목조 건물이 지어질 날도 머지않았다.

하지만, 이 건물과 베를린 기반 건축 사무소가 2021년 독일 지속가능 건축상을 받은 것은 스카이오의 높이 때문만은 아니다. 이 건물은 건설 부문의 지속가능성을 높이기 위한 일종의 선구적인 성명서다. 대부분 언론이 점차 기후변화 대응 건설 솔루션으로 묘사한 목재로 만들어졌을 뿐만 아니라, 지을 때 접착제를 사용하지 않았다. 카덴+라거에 따르면 모든 구성 요소를 분해하여 다시 사용할 수 있다. 이것은 필요에 기반한 계획, 도시 밀집화, 그리고 기후 친화적인 건설을 결합할 때 무슨 일이 일어날 수 있는지 보여주는 모델이다.

철거 문화에 도전

스카이오와 같은 프로젝트에 수상하는 것은 쓰고 버리는 문화에 대처하기 위한 독일 지속가능발전협의회(DGNB)의 노력을 의미한다. 세계 최고 권위의 건축가상인 올해의 프리츠커상(Pritzker Prize)도 자원 보존을 최우선으로 하는 건축 기업을 표창하는 추세를 반영하고 있다. 2021년 프리츠커 수상자인 프랑스 건축가 라카통 & 바살(Lacaton & Vassal)은 건물을 철거하는 것보다 건물을 증축하는 것을 선호한다.

이 수상자들은 업계의 사고에서 중요한 패러다임 변화를 대표한다. 최신 유엔 보고서에 따르면, 건물 및 건설 부문은 전 세계 탄소 배출량의 38%를 차지한 반면, 빠르게 평균 지구 온난화를 2도 이하로 유지하려는 파리 협정의 목표를 향해 나아가지 않고 있다. 전 세계 인구가 계속 증가함에 따라, 콘크리트의 생산에 필수적인 모래와 자갈과 같은 원자재는 부족하고 비싸지고 있다. 건설 업계의 대체 건축 자재에 대한 정치적, 경제적, 생태적 압력이 증가하고 있다.

독일의 토목 기술자, 건축가, DGNB 조베크의 공동 창립자에게 이러한 업계 이동은 환영할 만한 변화다. 그는 1990년대에 이미 자원의 희소성을 알고 있었다. 오늘날 그는 뉴욕에서 두바이, 부에노스아이레스에 이르는 지역에 사무실을 두고 있다. 그의 포트폴리오는 아랍에미리트 아부다비의 ADNOC 타워를 위한 외관 계획 및 지속가능성 컨설팅에서부터 독일 동부 아이젠베르크의 진료소를 위한 에너지 개념의 개발에 이르기까지 다양하다.

그는 DEKRA 솔루션에 “우리는 다양한 건축 자재를 사용하며, 모두 완전히 재활용 가능하다”라고 하며, “서로 다른 모든 재료를 어떻게 연결할 것인가 하는 것은 매우 중요한 문제다. 또한, 모든 결합부를 되돌릴 수 있다는 것을 보장할 수 있는 지 또는 더 이상 유형별로 재활용할 수 없는 복합 재료가 생성되는 지의 여부가 관건이다”라고 말했다.

독일 슈투트가르트(Stuttgart)에 있는 조베크의 개인 주택이 이를 가장 잘 설명해준다. 조베크는 자신의 개인 집을 R128이라고 부르는데, 이는 스타워즈의 드로이드처럼 들리며 모든 종류의 지능형 네트워크 기기가 있는 놀라운 스마트 홈의 이미지를 연상시킨다.

사실 이 이름은 그의 주소, 뢰메르스트라세 128(Römerstraße 128)을 약간 멋지게 줄인 것일 뿐이다. 이 적당한 크기의 집은 전체가 유리로 되어 있으며 자연에 둘러싸인 경사면에 자리 잡고 있다. 사람이 살지 않는 곳이라고 생각할 정도로 미니멀한 인테리어가 돋보인다. 조베크의 집은 그의 생각에 대한 명백한 선언이다. 가능한 적은 에너지를 사용하며 이전에 다른 건물의 일부였던 동판, 유리, 강철 프레임 등 재활용했거나 재사용 가능한 재료로 구성된다. 조베크는 “어릴 적 꿈은 녹색 초원의 비누 방울 속에서 사는 것”이었다고 하며, “이 방울은 지금 정육면체의 비누 방울이 되었다”라고 밝혔다.

베르너 조베크 그린 테크놀로지스(Werner Sobek Green Technologies)의 건물 물리학 및 지속가능성 팀 매니저인 줄리아 페레티(Giulia Peretti)는 이미 설치된 자재의 재사용 및 재활용처럼 과거 접근 방식의 피해를 보상하는 조치가 중요하다고 강조한다. 개념 뒤의 원리는 건설된 환경을 순환 경제의 일부로서 건축 자재가 재사용되고 재활용되기 전에 저장되는 공간으로 간주하는 것이다.

건설의 패러다임 전환  

이 이상적인 건물 중  하나는 취리히 근처의 스위스 연방 재료 과학 기술 연구소(EMPA) 캠퍼스에 있는 모듈식 연구 건물인 NEST이다. 조베크는 KIT(Karlsruhe Institute of Technology, 카를스루에 공과대학) 지속가능한 건물 분야의 헤벨(Dirk. E. Hebel) 교수 및 펠릭스 하이젤(Felix Heisel)과 함께 NEST의 UMAR(Urban Mining and Recycling Module, 도시 채광 및 재활용 모듈)을 담당하고 있다. 유리 주위의 구리 시트는 한때 교회 첨탑 지붕이었고, 클래딩은 지역 저축 은행에서 다시 제작되었다.

조베크와 마찬가지로 헤벨은 이러한 패러다임의 변화를 진전시킨 건축가 중 한 명이다. 그는 수년간 독일 남서부의 KIT 건축학과에서 학생들과 함께 대안 솔루션에 대한 연구를 수행했다. 그는 2019년 독일 연방 정원 쇼를 위해 메르.베르트. 파빌리온(Mehr.Wert.Pavillon)을 설계했다. 스위스의 NEST처럼, 이 건축물의 특징은 재활용 소재이다. 나무와 같은 구조의 강철은 주로 북쪽에서 해체된 석탄 화력 발전소에서 나온다.

헤벨은 이 구조물이 접착제, 폼 또는 도료를 사용하지 않는다고 설명한다. 그렇지 않으면 생태 건축 자재를 분류하고 재활용할 수 없기 때문이다. 그는 “이제부터는 건물이 철거된 후 재료를 매립하거나 버리는 것보다 부가가치를 창출할 수 있도록 설계하고 건설해야 한다”라고 강조했다.

헤벨은 건물의 수요가 재료 순환으로 되돌아갈 수 있는 재료의 양보다 여전히 많다는 것을 인정하지만, 햇빛을 사용하여 생산, 재배 및 재배되는 재생 유기 물질의 사용은 이러한 자원 격차를 줄일 수 있다. 최근 몇 년간 건설업계는 대마, 대나무, 곰팡이 등 대체 건축자재를 실험해왔다. 이러한 실험적인 프로젝트에는 2017년 서울 도시 건축 비엔날레를 위해 제작된 헤벨의 마이코트리(MycoTree), 균사체 기반의 벽돌을 사용하고 데이비드 벤자민(David Benjamin)이 설계한 뉴욕 현대 미술관의 퇴비화 가능한 하이-파이(Hy-Fi) 타워가 포함된다.

그러나 신중한 재료 선택만으로 건물이 자동적으로 지속가능해지는 것은 아니다. 헤벨은 건축가가 건축 자재가 어떻게 연결될 것인지, 건물이 얼마나 수리 친화적이고 내구성이 있는지, 전기와 난방을 어떻게 공급하는지 물어야 한다고 강조한다. 건물을 해체하여 순환 경제를 통과하는 여정을 계속하는 옵션도 계획 프로세스의 시작부터 고려해야 한다.

생태 건축 자재 여권

헤벨은 재료 정보를 관리하는 데 디지털화에 많은 잠재력이 있다고 보고 있다. 그는 “우리는 재료에 대한 등본과 모든 재료에 대한 여권이 필요하다”라고 말했으며, 이러한 명부는 각 재료의 조성, 생산 및 기계적 특성, 뿐만 아니라 각 건물에서 재료가 얼마나 많이 사용되는지 및 그것이 어떻게 혼입되었는지에 대한 기록을 제공해야 한다고 제안한다. 그는 이어 “그러면 우리의 귀중한 자재의 위치와 그리고 그것을 다시 유통하는 방법을 알게 될 것이다”라고 말했다.

오토데스트 Insight(인사이트) 빌딩 효율성 분석 소프트웨어와 같은 현재의 디지털화 툴은 건설자가 더 지속가능한 건설을 향해 나아갈 수 있도록 지원한다. 스웨덴 건축사인 화이트 아키텍처(White Arkitekter)가 제공하는 새로운 순환 경제 서비스 리캡처(ReCapture)는 기존 건물을 스캔하여 재활용 가능한 자재를 식별하여 전환할 수 있다.

조베크는 자원을 절약한다는 명목으로 스타일을 희생하지 말라고 경고한 적이 있다. 그렇게 하면 사람들이 지속가능한 디자인에 대해 흥분하고 영감을 얻지 않을 것이며, 이는 순환 경제에 도움이 되지 않을 것이다. 그는 “건축은 아름다워야 한다”라고 하면서, “우리가 사랑하고 관심을 가지는 것은 아름다운 것뿐이기 때문이다”라고 강조했다.