[미국] 목재, 건설 산업의 혁명을 일으키다
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[미국] 목재, 건설 산업의 혁명을 일으키다
  • 한국목재신문 편집국
  • 승인 2020.06.03 16:12
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[한국목재신문=한국목재신문 편집국]

출처=globalwood.org

1931년 엠파이어 스테이트 빌딩이 완공됐을 때, 102 층 높이의 이 초고층 빌딩은 미국 진보의 등불이자 맨해튼 미드타운의 피뢰침으로 세계에서 가장 높은 빌딩으로 랭크됐다. 그리고 그것을 가능하게 한 재료는 강철밖에 없다고 -캐나다 건축가 마이클 그린이 목재로 동일한 구조물이 만들어질 수 있다는 것을 보여준 2015년까 지- 사람들이 믿었던 것이다.
마이클 그린은 20세기의 아이콘인 철강을 끌어내리려고 하지 않았다. 그의 계획은 훨씬 더 급진적이다. 그린은 세계 건설업계가 철강과 콘크리트를 첨단 합판으로 대체하기를 원했다.
“우리는 안전하고 저렴한 방법으로 사람들의 거처를 제공하기를 바라는 세계적인 요구를 충족시킬 수조차 없다”고 그는 말한다. 게다가, 빌딩의 건설은 전 세계기후 배출량의 약 10%를 차지한다. 그린은 이러한 상호 관련된 문제들을 지속가능하게 자란 숲의 목재로 건설함으 로써 해결할 수 있다고 주장한다. 실제 세계에서 목재의 높은 잠재력을 보여주기 위해 그는 2016년 당시 미국에서 가장 높은 목조건물인 7층 높이의 고층 건물을 미니 애폴리스에 세웠다.
그는 1990년대에 대중화된 합판을 사용했다. 콘크리 트에게 시장 점유율을 빼앗긴 목재산업은 견고하면서도 값싼 재료를 생산하려고 노력했었다. 엔지니어들은 목재패널을 매스팀버라고 불리는 거대한 사각형 덩어리로 접착함으로써 전통적인 석조공법을 효과적으로 복제했 다. 그리고 그들은 돌도 콘크리트도 가지지 않는 몇 가지 특징을 추가했다. 신소재는 고도로 정밀하게 절단할 수있어 저렴한 고효율 조립에 적합했다. 게다가 비교적 가벼워 공장에서 공사장까지 수송이 실용적이다. 그러나 그린에게 가장 감명 깊었던 것은 다음과 같은 강도였다.
목재패널을 교차 적층하거나 목리를 교차한 상태로 접착할 때 재료는 동일 중량 강철보다 강하다는 점이다.
나무들이 탄소를 흡수하고 자라면서 나무에 고정하기 때문에 목조 건축물은 실제로 기후변화를 되돌릴 수 있는 잠재력을 가지고 있다고 그린은 말한다. “목재는 타거나 썩을 때까지 그 탄소를 붙잡고 있는 겁니다.” 그리고 일반 목재와 달리 매스팀버는 화재에 강한 내성을 가지고 있다.
이런 주장들은 그들만의 목조고층빌딩를 점점 더 높 이 만들고자 하는 다른 건설업자들에게 인기를 끌고 있다. 현재 기록은 노르웨이에 있는 18층짜리 타워다. 80 층짜리 고층빌딩은 런던에 계획되어 있다.
그러나 그린에 따르면, 더 심오한 전환은 덜 매력적이 라고 한다. 그는 “미국의 유제품 산업은 월마트가 유기농 우유로 선반을 채우기로 결정하기 전까지 유기농 우유로 옮겨가지 않았다”고 말한다. 현재 “월마트는 아칸소 주에 매스팀버로 만들어질 거대한 캠퍼스를 건설할 것이라고 발표했으며, 아마존은 대규모 시간제 물류센터를 설립하는 것을 면밀히 검토하고 있다”고 밝혔다.
스웨덴의 왈렌베르크 목재과학센터의 책임자인 라스 버글런드(Lars Berglund)에 따르면, 매스팀버는 건설 산업에도 지적으로 영향을 주었다. “갑자기 좋은 공학 적인 문제가 주어진 겁니다. 이 구조물들을 어떻게 설계 하지?”
버글런드의 관점에서 보면, 목재는 미시세계에서 볼때 많은 추가적인 기회를 제공한다. 10년 이상 동안, 그는 목재 펄프에서 발견되는 화합물의 잠재적 용도를 조사 해왔다. 그의 목표는 원유에서 유용한 화학물질을 추출 하는 정유공장과 느슨하게 유사한 산업공정을 개발하는 것이다. 그의 “목재미세정제”는 제조업자들이 목재를 하나로 묶는 물리적, 화학적 특성을 이용하고 최적화할수 있게 해줄 것이다. 예를 들어 목본식물을 만드는 복합 화합물인 리그닌은 나노셀룰로오스 섬유가 유리섬유의 섬유처럼 강화될 수 있는 접착제나 바이오 플라스틱을 만들기 위해 분리 정제될 수 있다.
하지만 우선은, 버글런드는 창에 열중하고 있다. 그는 목재 베니어에서 리그닌을 화학적으로 제거하고 패널에 아크릴을 주입함으로써, 깨지지 않는 반투명 시트를 만들고 심지어 건물에 구조적인 지지까지 기여하고 있는 데, 이것은 기존의 유리판보다 중요한 장점이다. 앞으로 버글런드가 목재의 물질적 특성에 대한 지식을 더 많이 획득함에 따라 아크릴을 리그닌 생체 플라스틱으로 대체하여 유리창을 완전히 목재로 대체할 수 있을 것이다.
그린은 월렌버그 센터의 연구에 감탄하지만 그것이 충분히 진척이 있다고 생각하지 않는다. 그는 “10년 후에는 지금처럼 나무를 베지 않았으면 좋겠다”고 말했다. 대신, 그는 현재 식품 산업이 합성고기를 만들려고 애쓰고 있는 것 처럼 모든 물질적 특성이 완전히 통제되는 공장 환경에서 자라는 목재를 보고 싶어 한다.
그는 “건축 양식은 더 복잡한 공학 솔루션으로 바뀔 것”이라고 예측했다. “우리는 과학을 바탕으로 멋진 곡선미를 가진 건물을 만들 것이다.” 20세기 건축의 상징인 직선형 철골과 콘크리트 엠파이어 스테이트 빌딩은 역사가 될 것이다.  출처=globalwood.org

한국목재신문 편집국   webmaster@woodkorea.co.kr

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