[해외 목재산업] 미국 보스턴시의 제로에너지-탄소절감 친환경 목조주택 프로젝트
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[해외 목재산업] 미국 보스턴시의 제로에너지-탄소절감 친환경 목조주택 프로젝트
  • 송관복 기자
  • 승인 2020.03.17 13:25
  • 댓글 0
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[한국목재신문=송관복 기자] 미국 보스턴시의 록스버리 지역에 친환경 설계로 업그레이드된 목조건축물이 모습을 드러냈다. 건축회사 플래이스테일러사는 5층 목조건물을 공학용 목재인 CLT(Cross-Laminated Timber)로 짓고 있다. 이 건물은 외부공장에서 사전 제작된 부분품들을 현장에서 조립하며 에너지 효율이 높아 탄소 배출이 거의 없다.

목조건축물은 대부분 단독주택 또는 소형건축물이라서 도시 전체에 미치는 환경적 영향은 크지 않다고 무시하는 경향이 있다. 그러나 이제는 미국 건축법이 개정되어 공학목재(CLT)를 사용해 중형빌딩으로 지어지는 신축 건축물들은 앞으로 18층 이상 중형 건축물도 목조빌딩을 짓는 것이 가능해졌다.

패시브 하우스 시범 프로젝트(Passive House Demonstration Project) 전문인 보스턴 건설회사는 MIT와 하버드 대학교의 스타트업 기업으로 알려져 있는데 이 건설회사는 제너레이트 설계회사의 존 클라인(John Klein)이 운영하고 있다.

MIT건축학과의 전문조사위원이자 현재 제너레이트사의 CEO인 클라인은 뷰로합폴드엔지니어링사 및 생태건설회사 올리펀트사와 함께 올해 후반기에 패시브 에너지 저감설계(Passive and Low Energy Architecture) 협약에서 건축 수명 및 탄소배출량 비교에 대한 연구를 진행할 것이다. 그들은 연구를 통해 강철 기반 건축물이 본질적으로 가장 많은 온실가스를 생산한다는 것을 확인했다. 콘크리트 모델은 그것보다 8% 낮아졌다. 그리고 대량 목재로 건축한 모델은 53%로 훨씬 적게 배출되는 것으로 나왔다.

사람들은 나무로 고층건축물과 관련하여 내화성은 어떻습니까? 불에 약하지는 않습니까? 등등 몇 가지를 묻곤 한다. 그러나 30cm 두께의 나무판을 여러 층을 교차해서 접착한 공학목재로 지어진 목재 건축물이 비슷한 철근콘크리트 건축물보다 화재에 더 오래 견딘다는 것이 공학적으로 입증됐다. 공학목재들은 열기에 노출돼 바깥층은 불에 타서 그을려도 단열재 역할을 해 안쪽 층으로 번지지 않게 보호하므로 화재발생 시 목조건축물을 더 오랜 시간 보호한다. 반면에 철골 건축물은 화재온도가 상승해 금속이 녹는 임계점 온도에 도달하게 되면, 철근이 갑자기 폭삭 녹아내리면서 구조물이 함몰되기 때문에 공학목재 목조구조물보다 철근구조물이 화재에 더 취약함이 입증됐다.

Model-C라고 명명된 조립식 목조건축방법을 사용하면 다양한 목조건축물을 만드는 것이 가능하다. 마치 레고 블록으로 장난감을 조립하는 것과 비슷하다. 이 조립품들은 표준화된 절차에 따라 운송되어 공장에서 조립되고 볼트로 결합된다. 이 방법은 전체 구조물 제작 및 완공시간을 최소화함으로써 획기적인 탄소절감 효과를 기대할 수 있는 것이다.

클라인 사장은 “목재 구조물을 외부에서 제작해 현장에서 조립하는 목조건축 표준시스템이 도입됨에 따라 여러 도시에서 목조건축물을 빠른 속도로 완공할 수 있게 됐다"고 말했다.

두꺼운 목재 구조 부재는 자연적으로 우수한 절연체이기 때문에 난방 및 냉각에 필요한 에너지가 콘크리트건물에 비해 많이 낮아졌다. 또한 생활소음을 획기적으로 줄여서 쾌적한 주거환경을 제공한다. 태양열전기판을 지붕에 설치해 에너지 사용을 절감할 수도 있다.

클라인 사장은 “새로운 목조건축시스템을 적용해 사전 조립된 화장실을 포함한 기타 모든 목조구조물을 현장에서 일괄적으로 조립하는 건축 전 공정은 1주일에 다 끝낼 수 있었다”고 했다.

그는 현재 미국 건축법규가 공학목재를 적용한 층고 제한을 18층까지 허용하는 것을 검토하고 있기 때문에 앞으로 제로에너지 주택건설사업은 목조건축물 또는 하이브리드 건축물 시대가 될 것이고, 차별화되고 수려한 목조건축물은 젊은 세대에게 매력적으로 어필될 것이라고 전망했다. 향후 보스턴 시는 1,000채 이상의 신규주택을 공급하면서 탄소절감 친환경 도시를 만들 계획이므로 친환경 목조주택프로젝트는 매우 적합한 해결책이다.

송관복 기자   bryan7703@gmail.com

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