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금요특강ㅣ오세창 교수ㅣ목재, 목조건축의 환경적 가치

 

2024.03.15


오세창 대구대학교 산림자원학과 교수, 목재문화진흥회 회장

 

목재, 목조 건축의 환경적 가치

     

반갑습니다. 방금 소개받은 대구대학교 오세창입니다. 목재문화진흥회 회장을 겸하고 있습니다. 오늘 함께 보고 논의할 내용은, ‘생활 주변에서 자주 볼 수 있는 목재’, ‘앞으로 추구해야 할 목조 건축의 환경적 가치’, 그리고 ‘기후 숲 생태에 맞춘 목재의 사용이 현재 어느 정도인가’입니다.


 지속가능한 저탄소 사회


 앞으로 우리가 사는 세상은 화면에 보시 듯 지속가능한 저탄소 사회이고, 그 핵심 키워드는 두 가지입니다. 탈탄소화, 그리고 얼마나 많이 탄소를 담을 것인가가 화두입니다. 이 그림을 한번 잘 보십시오. 밑에 보시면 데이비드 호크니(David Hockney)라고 세계적으로 굉장히 유명한 화가가 있습니다. 이 화가가 이 그림을 그렸는데, 제목은 ‘Arranged Felled Trees’입니다. 이 그림은 목재 사용이 지구 환경 또는 산림에 아주 유용한 가치가 있음을 상징한다고 생각합니다. 목재가 끊임없이 순환하는 자연의 일부임을 그림은 잘 보여줍니다.

오늘 말할 내용은, 도대체 나무 또는 목재라는 게 뭘까, 목재의 탄소 저장 능력과 환경적 가치를 말하고, 다음에 왜 목조건축을 짓는가를, 마지막에 요즘 화두인 SDGs(Sustainable Development Goals)과 목재 이용의 관련성을 말하겠습니다. 


들어가면서 – 목재란?

     

정확하게 목재를 어떻게 정의할가를 고민해 봤는데요. 위키 피디아에 목재는 ‘리그린(Lignin) 매트릭스로 둘러싸인 셀룰로오스 복합체로 구성된 유기물질’이라고 합니다. 말이 좀 어렵죠. 단순하게 ‘리그닌과 셀룰로오스로 구성된 유기물질’입니다. 목재를 잘게 잘라서 거의 원자 단위까지 한번 쪼개 봤습니다. 보시 듯 나무로부터 목재의 일부를 채취하면 세포벽으로 구성되고 세포벽 안에 여러 다발이 있습니다. 이 다발을 쪼개고 또 쪼개니까, 셀룰로오스 세상에 고분자가 나오고 거기에 포함된 리그닌 물질 등이 나옵니다. 보통 목재는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스(Hemicelluloses), 리그닌이 있는데 이걸 다시 쪼개면 결국 목재의 50%는 탄소, 42%는 산소고, 6%가 수소입니다. 예를 들어 이 정도 크기 목재의 50%는 바로 탄소로 이루어졌다고 보면 됩니다. 여기 강단에 있는 이 목재의 50%는 탄소죠.

탄소 유래는 다 아실 겁니다. 광합성 작용으로 대기 중 이산화탄소를 받아서 물과 반응해서 포도당과 산소를 내뿜습니다. 대략 산림 면적 1㎡에 1톤 정도의 이산화탄소가 흡수되면, 0.7톤 정도의 산소가 배출된다는 데이터가 나옵니다. 


산림 탄소 상쇄(Forest Carbon Offset)

     

잘 아실 텐데요. ‘산림 탄소 상쇄’는 탄소를 저장하고 있는 산림을 가꿔서 온실가스를 감축하고, 이를 인증한 실적을 바탕으로 다른 분야의 배출량을 상쇄하겠다는 겁니다. 다른 상태인 CO2를 산림이 흡수함으로 효과를 얻을 수 있는데, 데이터에 따르면 1톤의 CO2를 생산하려면 소나무는 대략 7그루 정도, 참나무는 대략 4그루 정도가 필요합니다. 더 중요한 문제는 50년생 소나무 한 그루가 1년 6개월 동안 흡수하는 CO2 양과 목재 기둥 한 개의 탄소 저장량을 계산해 보니 대략 8.3kg의 탄소가 저장됩니다. 쉽게 말해서 목재 1㎥에 대략 1톤 정도의 CO2가 흡수돼서, 50%가 탄소로 구성되어 있습니다. 외국 데이터인데요. 미송-낙엽송은 1㎥당 881kg 정도의 이산화탄소가 고정되는 반면, 탄소 상태로 240kg 정도가 포함된다고 추론할 수 있습니다.

     

목재의 탄소 저장과 대체 효과

     

실질적으로 목재를 쓰는 이유가 바로 여기에 있다고 보면 됩니다. 예를 들어 목재 1㎥를 쓰겠다면, 이 목재에는 저장되는 대략 0.9톤 정도의 CO2가 흡수되어 저장이 됩니다. 바로 이게 중요합니다. 목재가 아닌 다른 대체 제제로 썼을 경우에 이산화탄소가 얼마나 발생하는가를 추론해 보니, 대략 1.1톤 정도의 CO2가 발생하고, 토탈 대략 0.2톤 정도의 CO2 고정 효과가 나올 수 있다고 설명합니다.

     

벌채는 환경에 나쁜 영향?

     

최근에 벌어지는 벌채는 환경에 과연 나쁜가? 다른 측면에서 바라볼 필요가 있다는 겁니다. 나무는 처음에는 잘 자라다가 어느 정도 성숙기에 들어가면, 탄소 고정량은 조금씩 저하됩니다. 연간 탄소 저장량을 보시면 나무가 성장이 잘될 때는 저장량이 있지만 나이가 들어갈수록 굉장히 떨어집니다. 이 떨어지는 타이밍이 바로 적절하게 나무를 베어서 쓰고, 다시 나무를 심어서 토탈로 CO2 흡수량을 늘리는 게 어떻겠느냐는 것입니다. 이 그림은 효율적인 벌채 방안입니다. 산림과학원 데이터인데요, 실질적 연간 이산화탄소 흡수량은 이렇게 떨어지는 게 맞다고 보입니다. 그렇다면 그대로 둘 경우 2050년 산림 흡수 계획 능력은 한 1500만톤으로 감소하는데, 적절히 나무를 베면 한 3100만 정도로 이산화탄소 흡수 능력이 증가할 거라고 말하고 있습니다. 일본의 데이터인데요. 나이가 들수록 탄소 저장량이 급격히 감소하더라. 특히 심한 부분도 있습니다. 삼나무, 편백, 너도밤나무, 상수리나무와 같은 나무들은 나이 들수록 이산화탄소 흡수량은 상당히 떨어짐을 볼 수 있습니다.

     

지속가능한 공금 – 적절한 벌채, 갱신에 의한 이점

     

이 그림을 보시면, 숲을 잘 가꾸지 않고 그대로 놓아두었을 경우 한 100년 정도 지나면 서서히 나무는 죽거나 썩고 CO2가 발생합니다. 그러면 적절하게 관리가 된 숲에서는 적당할 때 나무를 잘라서 쓰고, 이 쓴 나무들은 목조 건축이라든가 다른 형태의 목조의 형태로 씁니다. 그리고 나무를 심어 계속 경영한다면 훨씬 더 환경에 좋은 영향을 주지 않을까요. 이것이 산림 경영의 핵심 이슈 중 하나입니다. 이때 중요한 것은 ‘나무를 쓸 때 가능한 오랫동안 쓸 수 있으면 좋겠다.’입니다. 그럼 나무를 오랫동안 쓸 방안은 무엇일까요? 결국, 나무로 집을 짓자는 것입니다.

여러분들 100년 이상된 고가구를 봤을 것입니다. 또 외국에 가보면 나무로 된 집은 사고팔 때 보통 80년~100년되었다고 이야기합니다. 이 정도가 보통입니다. 어차피 나무를 오래 쓸수록 그만큼 이산화탄소를 저장할 능력이 더 커집니다. 현재 이 법의 관행을 보면, ‘지속적인 순환을 보장하되 앞으로 목재를 많이 쓰는 매스 팅버 건축을 위한 목재는 계속 수확하자. 그리고 자른 나무의 2배 이상 묘목을 심어서 미래의 성장과 자원을 보장하자’는 것이 이쪽 공부하는 사람들의 생각입니다.

     

산림 정비로 이산화탄소 흡수, 고정량 증대

     

일본 경우도 재판부에서 이런 데이터를 제시했습니다. 산림을 정비해서 이산화탄소 흡수량이 얼마나 증가할 것인가, 또 여기서 나온 목재를 쓰면 CO2 고정량은 얼마나 증가할가를 설명해 놓았습니다. 25년 내 삼나무 숲 0.1ha를 간벌했을 경우, CO2 흡수량은 대략 0.8톤 이상 증가합니다. 또 여기서 나온 나무로 0.5㎡만 사용해도 CO2 고정량은 연간 0.4톤 정도에 해당합니다. 이렇게 공식적으로 일본 지자체에서 적절하게 산림을 정비하고 적절하게 나무를 쓰십시오라고 설명하고 있습니다. 쉽게 말해서 숲은 탄소를 저장하고, 숲에서 나온 나무를 이용하면 탄소가 저장이 되고, 이 나무를 오래 쓸수록 그만큼 대기 중 이산화탄소를 고정하는 효과가 크게 증가할 것입니다.


 산림자원의 순환 이용

     

결론적으로 레인포레스트 얼라이먼스(Rainforest Alliance)에서 제시한 용어가 있습니다. ‘우리 숲을 보존할 수 있는 실질적이고도 유일한 방법은 산림숲 경영을 제대로 하는 거다.’라고 할 수 있습니다. 산림청 자료에서 보듯 일단은 심고 가꾸고, 다음에 수확하고 적절히 이용하고, 이런 이용이 오래되면 오래될수록 그만큼 숲의 기능은 굉장히 확대되고 증대된다고 볼 수 있습니다. 특히 목재의 자원은 핵심이 이것입니다. ‘수명 연장과 재사용을 통해서 오래도록 쓰자. 마지막에 쓰다가 안 될 경우 에너지로 쓰고, 이 에너지는 다시 대기 상태의 이산화탄소로 배출되기 때문에 그 CO2는 다시 숲에서 흡수하게 될 것이다’라고 볼 수 있습니다.

     

지속가능한 임업 – 유럽


 유럽의 사례입니다. 유럽에서 현재 각광을 받고 있는데, 초고층 목조 건물이 크게 증가하고 있습니다. 우리가 숲을 보존하고, 대기 중 이산화탄소를 적절히 관리하고 줄일 방법은 뭐냐? 오히려 나무를 잘 쓰는 거다라는 결론입니다. 잘 쓰는 방법이 뭐냐 하면, 여기 보는 데이터처럼 현재 연간 유럽에서 성장하는 성장량은 대략 0.61빌리언 정도인데, 수확하는 것은 약 0.45빌리언 정도입니다. 그럼, 궁극적으로 0.16빌리언 정도의 목재의 양이 계속 증가합니다. 그래서 나무를 쓰면서 충분히 숲의 건전성을 도모할 수 있고, 또 연간 숲이 더 건강해질 수 있도록 좋은 조치를 취할 수 있음을 데이터화하고 있습니다. 또한 여기서 보듯 지난 30년 동안 성장량은 50% 이상 증가했습니다. 그렇다면 이걸 통해서 유럽이 왜 지금 초고층 목조 건축을 짓느냐를 알 수 있습니다. 나무는 엄청나게 빠르게 성장하고 양이 엄청난데 이걸 적절히 써서 베고 다시 심고를 반복한다면, 거기에 미치는 환경적인 영향은 훨씬 더 긍정적임을 볼 수 있습니다.

     

목재의 환경적 가치 – 타 재료의 제조 시 탄소 배출량


 다른 한편으로 나무를 써야 할 이유 하나가 여기에 있습니다. 예를 들어 자재를 생산할 때 순탄소 배출량이 얼마냐를 따져야 합니다. 따지면 목재의 경우 톤당 33kg 정도 나오고, 강철이나 콘크리트는 보는 것과 같습니다. 일상적으로 쓰는 건축 재료와 타 재료 경우 대략 목재에 비해 거의 10배에서 130배까지 크게 증가합니다. 제가 수업 중 학생들한테 말하는 이유가 바로 이겁니다. ‘여러분들은 집의 창문이 다 알루미늄 샤시이죠. 그림에서 보듯 알루미늄 샤시를 생산하기 위해 소모되는 에너지가 어마어마하고, 이산화탄소 배출량도 엄청납니다. 알루미늄 샤시를 쓰지 말자는 말을 하게 됩니다. 다른 원재료들도 마찬가지입니다. 목재는 오히려 탄소 저장형 재료임에 비해 다른 재료들은 전부 어마어마한 탄소 발생 재료임을 염두해 둬야 합니다.

     

목재의 환경적 가치 – 건축용 재료의 이산화탄소 배출량 비교


 그림처럼, 목재 생산에서도 비교하면 콘크리트는 한 5배, 강철은 24배 정도의 에너지와 이산화탄소를 배출합니다. 역시 목재는 탄소 저장형 재료이고, 벽돌과 콘크리트 등은 탄소 배출형 재료임을 예시로 보여 줍니다. 목재의 라이프 사이클과 철강의 라이프 사이클을 보면, 목재는 CO2를 흡수하고 목조 건축이 되면서 오랫동안 탄소를 저장합니다. 또 목재 건축의 해체는 그냥 해체되는 것이 아니라 또 다른 재료로 활용되며, 소각되면 CO2를 배출하고 나무로 다시 흡수하는 선순환 구조입니다. 반면 철강은 연결이 끊어져 있습니다. 철강 자원을 캐내면 이 자원은 다시 생성되지 않습니다. 그래서 지구상에서 지속가능한 유일한 건축 재료는 바로 목재밖에 없다고 생각합니다. 


이산화탄소 배출량 – 건축물에서 거의 40% 차지


또 하나, 핵심 이슈가 이것입니다. 전체 이산화탄소 배출량 중에 건물 관련 이산화탄소 배출량은 거의 40%입니다. 교통에서 23%, 산업에서 32%입니다. 이때 건물이 차지하는 40% 이산화탄소 배출량을 놓고 볼 때 몇 가지 고려할 사항이 있습니다.

     

건축 분야에서 이산화탄소: 내재탄소, 운영탄소


 내재탄소와 운영탄소, 두 가지가 있습니다. 내재탄소는 보는 것처럼 건축 자재를 생산, 운송, 시공할 때까지 그리고 폐기까지 전 과정에서 발생한 탄소를 ‘내재탄소’라고 합니다. 다음으로 시공이 완공된 이후 건축물 냉방과 같은 것을 할 때 사용되는 모든 에너지를 ‘운영에너지’라고 합니다. 그럼, 내재에너지와 운영에너지를 합해서 앞에서 보듯 한 40%에 해당하는 이산화탄소가 배출됩니다. 이 배출량을 어떻게 줄일 것이냐가 핵심 이슈가 됩니다. 보는 것처럼 목재와 콘크리트와 강철의 내재에너지를 비교해 보면 역시 목재가 콘크리트보다 28%, 강철보다는 47% 정도가 낮습니다. 데이터를 볼 수 있습니다. 다음으로 운영에너지입니다. 냉방 등 운영에너지를 보면 목재는 콘크리트보다 12%, 강철보다 31%가 낮습니다.

     

목재의 단열 성능: 철강의 480배, 콘크리트의 11배

     

또 핵심 이슈가 단열입니다. 목재와 콘크리트와 철강을 비교하면, 목재의 단열 성능은 철강의 480배, 콘크리트의 11배입니다. 여러분들이 목재로 된 집을 짓고 살면, 일반적으로 실평수가 훨씬 넓어집니다. 왜냐? 콘크리트로 된 벽에 동일 단열 성능을 얻으려면, 콘크리트 벽의 두께가 굉장히 두꺼워지기 때문입니다. 상대적으로 목재벽은 얇아집니다. 목재가 뛰어난 단열 성능이 있기 때문입니다. 그렇게 실평수가 훨씬 넓어지지요. 목재로 된 집의 장점을 유심히 살펴볼 필요가 있습니다.

     

목조 건축의 환경적 가치


 동일하게 하중을 받는 3m 높이 기둥의 제조에 필요한 에너지를 보겠습니다. 목재는 60 정도, 철재는 561, 콘크리트는 227 정도됩니다. 동일한 하중을 받는데 이 정도 에너지가 듭니다. 아래에서 보듯 강철이나 콘크리트보다 목재를 쓰면 대략 20% 정도 이산화탄소의 배출을 줄이게 됩니다. 이 말은 예일대학교 교수가 했습니다. 또 하나 목조벽을 만들면 80kg의 CO2을 저장하고 30kg의 CO2를 배출합니다. 이산화탄소를 50kg 정도 저장한다고 볼 수 있죠. 콘크리트는 120kg 정도 CO2를 쓴다고 산정됩니다.

반복입니다만, 주택 생산에 필요한 총에너지 소비량을 보더라도 목재는 철골조와 철근 콘크리트와 비교할 때 에너지 소비량이 굉장히 적습니다. 더불어 이산화탄소 배출량도 비교해 봅니다. 목조와 RC 콘크리트의 비교입니다. 다음 목재로 하면 철골조 구조보다 굉장히 떨어집니다.

같은 개념입니다. 각종 자료에서 얻은 데이터를 모아봤습니다. 일본 임야청에서 한 계산을 보면, 바닥 면적 120㎡ 기준일 때 목조, RC조, 철골조를 CO2 배출량을 비교해도 목재가 훨씬 낫다는 것입니다. 다른 목구조와 철골조와 철근-콘크리트조를 비교해도 목재로 제조할 때 탄소 배출량과 탄소 저장량이 얼마나 크게 차이 나는지를 알 수 있습니다. 


목조 건물과 탄소 배출 절감

     

최근 건설기술연구원에서 노원구에 숲속 작은 도서관을 지었는데, 국내 최초로 국산 목재를 100% 쓰고, 탄소 배출을 90% 줄인 에코시멘트를 적용해서 목재 건물을 지어본 겁니다. 키 포인트는 ‘운영탄소를 줄여라’, ‘냉난방비를 줄여라’이고, 다음으로 ‘내재탄소를 줄여라’, ‘제조부터 폐기까지 모든 탄소를 줄여라’입니다. 이렇게 최소화할 수 있는 핵심 역량은 바로 목조로 된 집을 짓는 것임을 설명해 줍니다. 


목조 건물과 탄소 배출 절감: 계산 예시

     

계산 예시입니다. 보듯이 목조 주택은 얼마나 많은 탄소를 고정하는가를 계산해 봤습니다. 목재로 쓰는 경우와 콘크리트를 쓰는 경우, 그 환경적 가치는 어떠한가? 궁극적으로 향후 우리가 갈 길은 목재를 대단위로 쓰는 건축을 더 활성화시키는 데 목적이 있습니다.

     

매스 팀버(Mass Timber)

     

최근 우리가 초고층 목조 건축을 짓다 보니까, 이러한 공학 목재가 등장했습니다. 목재를 집약적으로 많이 쓰는 CLT나 DLT 같은 큰 재료입니다. 아주 작은 재료부터 엄청나게 큰 재료를 만들어 냅니다. 그림에서 보는 것이 현재 초고층 건물을 짓는 데 사용하는 주요 건축 자재입니다. 보는 것처럼 집은 이렇게 짓습니다. 이제는 CLT로 된 제재가 있고, 집성재로 된 ‘보’가 있습니다. 이것들은 이미 공장에서 만들어졌고, 현장에서는 조립만 하면 됩니다.

     

매스 팀버 컨스트럭션(Mass Timber Construction)

     

쉽게 말해서 현재 건설 추세는 ‘OSC 건축’입니다. Off-Site Construction입니다. 현장에서 작업을 최소화시켜라. 왜냐 하면 현장 인부들이 고령화되고, 외국 출신 인부들이 너무 많아서 건설 품질이 떨어집니다. 그래서 차라리 공장에서 조립식 블록처럼 만들어서 현장에서 조립하면 어떨까를 고민했고, 이때 OSC 건축에 가장 적합한 건축 양식으로 CLT로 만든 매스 팀버 컨스트럭션 중목 구조가 됩니다. 보는 것처럼 현장에서 할 일이 별로 없습니다. 다 만들어져서 현장에서는 조립만 하면 됩니다. 보는 것처럼 과거처럼 작은 목재가 아니고, 대형으로 목재화된 보어 판넬이 등장했습니다. 특히 앞으로 고층이나 상업용 대형 건물에는 바로 이 대형 목조 구조물이 등장하게 됩니다.

     

매스 팀버 컨스트럭션 – 목재 건물은 건물 수명 동안 구조에 탄소 저장

     

핵심은 이겁니다. 목재는 지속가능한 재료입니다. 두 번째 이산화탄소 배출량이 적습니다. 그 다음에 이걸 오래 쓰면 오래 쓸수록 여기에 있는 50%가 탄소이기 때문에 대기 속에 포함된 이산화탄소를 그만큼 많이 갖게 됩니다. 현재 세계적으로 가장 높은 건물은 미국 밀워키의 ‘Ascent 빌딩’로 25층이고 높이는 86.5m입니다. 이게 이 건물입니다. 이 건물 짓고서 7200톤 정도의 이산화탄소 저감 효가 있다고 합니다. 그럼, 이 양이 도대체 얼마나 많은 양이냐 하면, 자동차 2400대를 1년간 도로에서 없애는 효과와 같습니다. 1년 동안 2400대 자동차가 내뿜는 CO2 양을 그대로 감소시키는 게 이 정도 건물이 되겠습니다.

     

목조 건축의 환경적 가치

     

보는 것처럼 2023년 6월까지입니까? 미국에 있는 그 프로젝트를 보면 대략 1860개 정도의 아주 높은 초고층 건물이 설계되고 디자인이 되고 있습니다. 이거는 작년에 완공된 바로 세계에서 가장 높은 건물입니다. 조만간 이 기록도 깨질 겁니다. 유럽에서 이미 100m 이상 되는 초고층 목적 건축물을 실제로 설계하고 있습니다. 예를 들어서 6층으로 된 아파트 건물을 CLT를 활용해서 목구조로 하면은 어떤 일이 벌어질까요. 대략 콘크리트 구조에 비해 1400톤 정도의 CO2 절감 효과가 있습니다. 올해 파리올림픽하죠. 보는 것처럼 8층 이하의 신축 건축물은 모두 100% 나무를 쓰라는 겁니다. 그 다음에 8층 이상의 건축물은 목재, 짚, 삼 등 천연 재료를 쓰고, 파리와 13개 도시가 우선해서 쓰라는 겁니다. 아마 프랑스에서 법적으로 확정됐을 겁니다. 신축 공공건축물의 절반 이상은 목재 및 생태 건축재를 쓰라는 것이 프랑스에서 나온 법입니다. 법으로 하겠다는 거죠. 그만큼 나무로 지은 집이 미래를 위한 우리의 선택이 될 것임을 보여 줍니다.

     

목조 건축의 발전


 이게 뭡니까? 레고 블록이죠. 앞으로 건축은 레고 블록식으로 갑니다. 현장에서 작업하는 것이 아니고 계속 맞추고 맞추어서 올라가는 식입니다. 이 높이의 건물을 짓는 데 불과 1년도 안 걸립니다. 한 6개월 정도 걸릴까요?

지금 어딥니까? 밴쿠버에 있는 유비씨 대학 기숙사입니다. 이 기숙사 18층 건물을 짓는 데, 9주 반 정도 걸렸습니다. 앞으로 건축의 양상은 이렇게 바뀔 것입니다. 이게 현재 보이는 매스 팀버 건축입니다만, 중요한 게 여기 있습니다. 2026년 스위스에서는 전적으로 나무만 가지고 100m 높이를 완성하겠다고 합니다. 호주에서는 183m 높이로 짓는데, 아마 목재와 콘크리트의 하이브리드 구조로 설계되고 조만간 시공에 들어갑니다. 더 재미있는 거는 올해 스웨덴에서 나온 기사입니다. ‘스톡홀름 우드 시티’로 스톡홀름을 재개발하겠다고 합니다. 대략 2천 채의 신축 주택과 7천 개의 사무실이 있는데 내년부터 모든 건물을 나무로 짓겠다는 거예요. 어마어마하죠. 이 프로젝트가 시사하는 바는 큽니다. 유럽처럼 산림 보호 인식이 강한 지역에서 도시 전체를 나무로 하겠다는 것이죠. 어마어마합니다. 우리도 이를 잘 살펴볼 필요가 있습니다. 일본 역시 가만히 있지 않습니다. ‘도요타 시티’가 이렇게 하고 있습니다. 도요타 공장이 있던 곳을 아예 최첨단 스마트 시티로 조성하겠다는 겁니다. 다음에 보듯 웬만한 집은 전부 목조로 하겠다고 합니다. 특히 일본의 전통적인 주택 양식을 도입해서 고층 빌딩으로 짓는데, 스마트 시티의 기본은 나무로 짓겠다는 거예요. 결론으로 이렇게 집을 짓는 이유는 바로 Carbon footprint, 탄소 발자국을 최소화하겠다는 것입니다.

     

마치면서 – 목재의 이용과 SDGs


 17가지 SDGs라는 목표를 제시하고 있습니다. 목재 이용은 어디에 해당되할까요? 7번, 8번, 9번 등 목표가 있는데, 목재의 사용은 이 중에서 7가지 목표에 기여할 수 있습니다. 환경 관련 일을 하는 분들은 잘 살펴봤으면 좋겠습니다. 이러한 목재 사용이 지속가능한 환경 조성에 얼마나 좋은 영향을 주는가를 말입니다.


목재와 목조 건축의 환경적 가치 – 결론


결론으로 목재를 쓰는 것은 바로 이런 개념입니다. 첫 번째, 나무는 이산화탄소를 흡수하고 탄소를 저장합니다. 두 번째, 성숙한 나무는 벌채되면 탄소는 목제품과 목조 건축에 그대로 저장됩니다. 세 번째, 만약 벌채 후에 더 많은 나무가 식재된다면 산림의 탄소 저장 기능은 크게 증가합니다. 네 번째, 다른 재료 대신에 나무를 사용하면 이산화탄소 배출이 훨씬 줄어듭니다. 대체 효과가 있습니다. 다섯 번째, 탄소를 저장하고 이산화탄소를 감소시키는 가장 단순한 방법 중에 하나가 바로 건축에 목재의 사용을 늘리는 것입니다. 마지막으로 궁극적으로 목재를 사용하는 것은 건축에 탄소를 잡고, 이산화탄소를 감소시키는 어쩌면 무료 해결책이 될 수 있다는 것입니다. 대략적인 목재와 목조 건축의 환경적 가치에 대한 설명을 마치고 영상을 보겠습니다.


[마이클 그린의 테드 강연]


어떻습니까? 제 말보다 동영상이 훨씬 더 와닿죠? 이게 촬영된 지는 좀 되었습니다. 촬영 당시만 해도 목조 건축이 이렇게 초고층으로 빨리 발전할 줄 몰랐을 겁니다. 보는 것처럼 세계에서 가장 높은 초고층 빌딩의 높이와 우리 경주 황룡사9층목탑의 높이가 거의 유사합니다. 그만큼 우리 목조 건축의 역사는 오래되었습니다. 황룡사9층목탑이 건설된 이유는 다 아시죠? 신라를 괴롭히는 9개 국가로부터 부처의 힘으로 나라를 지키겠다며 구층으로 쌓은 겁니다. 묘하게도 현재 세계에서 최고 높은 건물인 미국의 아센트Ascent 빌딩의 높이가 황룡사9층목탑의 높이와 비슷합니다. 참 아이러니했습니다. 우리나라도 과거에는 아주 강력한 목조 건축의 역사를 갖고 있다는 겁니다.

일본에서 가장 오래된 기업이 어딘지 아시죠? 가장 오래된 기업은, 이름이 저도 정확히 기억 안 나는데, 목조 건축을 수선하는 곳입니다. 우리 백제 장인들이 건너가 만든 기업입니다. 지금까지 내려왔습니다. 놀랍죠. 당시 우리 목조 건축 기술이 상당히 앞서 있었음을 알 수 있습니다. 이를 계승, 발전시키는 게 중요하다고 생각합니다. 이야기가 약간 빗나갔습니다마는, 과거에 있던 목재는 우리와 가까운데 19세기 말, 20세기 초에 들어오면서 멀어졌다고 생각합니다. 과거 사람들의 생각에 ‘목조 건축은 산 자의 집이고 돌로 된 집은 죽은 자의 집, 사자의 집’이라고 분리해 놨습니다. 그래서 돌로 무덤을 만든 게 죽은 자의 집인데, 우리는 현재 어디서 살고 있습니까? 콘크리트 아파트 주택에 살고 있죠. 이렇게 보면 우리는 죽은 자의 집에 살고 있다고 해도 과언이 아닙니다. 스트레스도 많이 받고 그로 인해 좋지 않은 여러 현상들이 벌어지는 이유도 우리 생활 환경과 분명히 관련이 있을 것입니다. 일본의 학자인 후나세 순스케가 평가하기를 현대에 3대 스트레스, 즉 ‘콘크리트 스트레스’, ‘전자파 스트레스’, ‘케미컬 스트레스’가 있다고 합니다. 이 중에 콘크리트 스트레스를 없애는 유일한 방법은 나무와 가까이 사는 것입니다. 그분이 낸 책이 『콘크리트의 역습 – 콘크리트에 살면 9년 일찍 죽는다』입니다. 데이터를 가지고 설명해 놓았습니다. 여러분들도 가급적 자연 재료의 목재를 가까이 둘수록 훨씬 더 좋다는 것을 알아두십시오.

     

목재문화진흥회 소개

     

제가 소속한 단체를 잠깐 설명하고 질문을 받겠습니다. 제가 속한 단체는 ‘목재문화진흥회’입니다. 저희들의 목표는 ‘목재 문화로 생활을 바꾸자’입니다. 목재 문화로 우리 삶을 바꾸자는 것입니다. 우리는 아주 오래된 목재 문화를 갖고 있지만, 현대에 와서 미진한 부분이 있다고 생각합니다. 목재 문화를 알려주고 발전시키기 위해 목재문화진흥회가 설립되었습니다. 그림에서처럼 ‘생활 속 목재 문화’이고 이를 통해 여러분들이 행복했으면 좋겠습니다. 여기 추진 전략은 기본적인 내용이고, 실질적으로 생애 주기별로 목재 문화가 어떻게 이루어지는지, 그 단계를 밟아 설명하겠습니다.

우리가 어릴 때부터 나무와 함께 살아갑니다. 지금 저희들이 할 수 있는 일은 굉장히 많고, 앞으로 할 일이 많습니다. 결론적으로 목재와 모든 생활이 함께 갑니다. ‘목재와 더불어 사는 삶’으로 볼 수 있습니다. 보는 것처럼 숲과 사람을 연결하는 고리는 바로 목재입니다.

아이들을 위한 목재 교육 프로그램을 운영합니다. 다음에 도심 속 목재 문화 확산을 위한 다양한 문화 행사를 개최합니다. 가족이 함께 어울리는 목공 프로그램을 운영합니다. 또 이런 대규모 체험 행사를 열고 있습니다. 장애인이 참여하는 우드 캠프가 있습니다. 장애에 대한 인식 개선을 통한 목재 사용 생활화를 추구합니다. 상당히 인기 좋습니다. 지역마다 목재문화체험장을 열어서 실질적으로 다양한 목재 문화 콘텐츠와 목공 실습을 경험합니다. 주변에 검색해 보면 목재문화체험장이 여러분 가까이에 있을 것입니다. 잘 이용하기를 바랍니다.

다음으로 목재 교육 전문가 제도가 있습니다. 목재 교육 전문가를 양성해서 제대로 된 목재의 교육을 전담하게 하려고 제도적으로 운영합니다. 교사들을 위해서 목재 문화 체험 교육을 합니다. 이상 목재문화진흥회에 대한 소개는 간략히 마칩니다. 긴 시간 들어주어서 감사합니다. 질문 있으시면 아는 범위 내에서 답변을 드리겠습니다. 목재문화진흥회에 대한 보충 설명이 필요하면, 저희 팀원들이 와 있으니까 질문해도 좋습니다. 고맙습니다. 



 Q: 제가 울산에 삽니다. 목조 건축물을 갖고 싶어서 오래 준비하고 있습니다. 제가 갖고 싶은 건물은 수입재가 아니라 지역의 숲에서 생산된 나무로, 지역에서 설계하고 시공해서 지은 건물로, 만들어진 공간을 숲을 고민하는 사람들과 함께 쓰려고 합니다. 설계자나 시공자를 찾는 것은 상대적으로 어렵지 않았어요. 제일 어려웠던 건, 지역의 나무를 꺼내서 재료로 확보하는 것이었어요. 아까 노원구였나요? 그 사례를 말씀해 주셔서, 어떻게 국산 목재를 확보해서 건물을 지었는지, 공공 영역이라서 예산이 충분해서 가능했는지, 혹 민간에서도 이런 거를 구현할 수 있는지가 궁금합니다. 


A: 솔직히 말씀을 드릴게요. 국내 목조 건축에서 한 95%는 수입재입니다. 또 일반 목수들도 수입재에 익숙해져 있습니다. 제가 국산재를 목수들한테 권유하면, 자기들은 이게 익숙하지 않다고 합니다. 예를 들어 못 박기도 다릅니다. 지금 국산재라도 지역재라는 개념이 존재합니다. 그럼, 지역적 개념을 어디로 봐야 할까요. 울산에 계시다면, 원하는 지역의 나무를 국산재로 봐야 할지, 지역재로 봐야 할지. 우리는 국산재 개념을 도입하는데, 실질적으로 국산 목재를 가공해서 경영 목적의 주택을 납품하는 경우가 많지 않습니다. 그래서 국산은 주로 뭘로 만드냐 하면 중목 구조, 집성재라든가 CLT와 같은 구조를 만들기 때문에 지역재를 구입하려면 특별 주문해야 될 겁니다.

그 부분이 집을 시공할 때 약간 주저됩니다. 미리 확보하려면 전문업체에 가서 상의하는 게 가장 좋습니다. 의미를 살린다면 가격도 생각해야 하는데, 특정 지역의 것으로 의미를 살린다면 특별히 주문하는 방법이 있겠네요. 산림청이나 다른 지자체의 보조를 혹시 받을 수 있는지를 먼저 상의하는 게 좋겠습니다. 공공이라면 충분히 가능한데, 개인이 만드는 건물에는 아직 제약이 따릅니다. 혹시 지자체에서 한옥 지원 사업을 하지 않습니까? 그런 사업이 있을 때 돌려서 생각해 볼 수 있습니다. 이 부분을 건의하셔서 일반인들이 목조 건축을 지을 때, 우리 기업의 국산재를 쓰면 어떤 인센티브를 줘야 할지에 대해서 화두를 먼저 던지는 게 좋습니다. 저도 그걸 바라는 사람이고요. 오히려 그렇게 하는 걸 지역의 여러 관광업체가 알았으면 좋겠어요. 지역의 것을 쓰면 이렇게 좋다는 걸, 관에서 먼저 알고 거꾸로 보답하면 좋겠어요. 지금은 심각하게 고려할 부분은 일단 목재의 확보입니다. 목재를 확보하려면 수고스럽겠지만 미리 특별 주문 제작해야 합니다. 일반 기성품처럼 나와 있는 게 아닙니다. 그렇게 많이는 못 구해요. 그러면 지장이 있습니다만, 앞으로 그런 시장이 풀리지 않을까, 전망해 봅니다. 



Q: 저는 충북대학교의 이창재입니다. 목조 건축에 대해서 아주 알기 쉽게 설명해 주셔서 감사합니다. 저도 과거 산림 쪽에 근무했는데, 벌써 5년 이상 지났네요. 우리 교수님 말씀을 들어보니, 정보가 새로워졌고 그 사이에 많이 바뀌었네요. 여쭤봅니다. 5년 전에 목조 건축을 지으려니까 건축 부문이 너무 준비가 안 돼 있었습니다. 건축학도 건축 소재로서 목재를 아예 다루지 않고, 설계할 사람들도 너무 없다는 얘기를 들었거든요. 첫 번째는, 그동안에 진전이 있었는지요. 두 번째는 교수님 말씀하셨듯이 우리나라에서 국산재를 구하는 거는 진짜 주요 과제입니다. 부족하지만 우리나라의 국산재로 이것보다 큰 거는 없으니까요. 좀 작지만 잘 활용해서 우리나라에 맞는 작은 규모의 목조 건축이 가능할지, 앞으로 개발할 필요가 있는지를 묻고 싶습니다. 제가 왜 이 말씀을 드리냐 하면요. 2018년 목조건축대회 당시 구마겐코(일본 건축가) 강의를 들었습니다. 구마겐코는 꼭 고층을 옹호하는 건 아니라고 했습니다. 미국과 일본에서 지은 사례를 보니 약간 예술적이었어요. 조금 큰 각목이랄까요? 그런 거를 많이 집적해서 지은 사례들을 꽤 보여 주었습니다. 우리도 이런 것들을 개발할 필요가 있지 않을까요? 


A: 첫 질문의 답으로 국내에서 고층 목조 건축을 실현하기 위해 올해 산림청이 예산을 배정해 13층 건물 설계 방법을 찾아냈습니다. 현재 국내 기술 수준은 내화 기준을국토부와 협의하고 있고, 거기에 목재 구조나 설계, 시공 관련 노하우가 어느 정도 쌓여 있습니다. 7층짜리 건물도 지금 완성 단계니까요. 아마 다음은 13층 건물이 될 것 같습니다. 이를 통해 기술 축적은 조금씩 되는 상황입니다. 다만 아까 말했지만 익숙하지 않은 건물이다 보니, 건축업계가 나무에 대한 이해를 갖지 못하는 부분도 있지만, 이도 상당히 개선됐다고 생각합니다. 향후 공공 측면에서 목조 건축이 더 진행되면 우리도 목조 건축물을 흔하게 구경하게 될 것입니다. 구조 설계, 시공 부분은 나름대로 경험과 기술을 쌓으며 조금씩 완성하는 단계에 있습니다.

두 번째 질문의 답은, 국산재는 사실 수급이 어렵습니다. 그걸 풀기 위해서 여러 힘을 합쳐야 합니다. 다만 국산재에 대한 부정적 인식은 좀 누그러뜨려야 합니다. 지금껏 국내에서 목재를 하는 분들이 기술 개발을 좀 등한시했어요. 큰 대경 원목을 잘라 판매하던 습성이 남아있다 보니, 국산재처럼 약간 중소경 목재를 큰 원목을 제재하던 기계로 하니 제품이 제대로 나올 수 없었습니다. 판단하건대, 지금껏 그런 기술을 개발하지 않다가 이제 와서 안 된다고만 하면 문제 있는 거죠. 일본 경우도 그렇게 큰 직경의 경쟁력 있는 목재를 생산하는 것은 아닙니다. 그런데도 직경 12cm, 15cm 되는 나무도 잘 잘라 쓰고 있습니다. 기술 발전으로 재료 가공 기술을 더 높일 수 있습니다. 작은 각재들은 이제는 그냥 쓰지는 않습니다. 작은 각재를 붙여서 큰 각재를 만들어 씁니다. 오히려 큰 각재보다 강도가 세고 가공 효율성도 높고, 약점도 개선해서 향후 웬만한 대형 목재 건축의 부재들은, 테드 영상에서 보셨듯이, 작은 깍지를 붙여서 만드는 게 대세가 될 것입니다. 국내에서도 투바이포나 투바이식스 같은 소형 건축 자재는 이제 생산을 잘 안 하고, 집성재로 만든 큰 각재들이 많이 나옵니다. 그래서 중목조 건축용 재료가 국산재의 활용도를 더 높이고 있다고 생각합니다. 



Q: 플래닛03의 김용만 대표입니다. 교수님 강의 잘 들었습니다. 건축의 대안 소재로 흙이나 목재가 전 세계적으로 많이 연구되고 있습니다. 흙은 물론 목재도 상당히 유망한 건축 소재로 인정받는다고 들었습니다. 교수님 강의는 대부분 해외 사례였는데, 국내에 적용해도 흙이나 목재가 콘크리트나 철보다 훨씬 친환경적임을 다 알 것 같습니다. 당연히 목재로 건물을 지을 수 있다면 누구나 선호할 것 같아요.

다만, 과연 가격 경쟁력이 있느냐?입니다. 저는 이제 콘크리트 카르텔를 차치하더라도 실제로 모든 선택은 경제적인 범위 안에서 이뤄져야 할 텐데, 저만 해도 목재로 아파트가 지어진다면 콘크리트 아파트보다 목재 아파트로 들어갈 겁니다. 그런데 평당 가격이 콘크리트 아파트보다 생각보다 높다면 선택할 여지가 없습니다. 아무리 친환경이라도 항상 한계가 있습니다. 지금도 친환경 제품이 상당히 비싸다는 인식이 강하지 않습니까? 똑같은 논리로, 목재가 좋다라는 걸 대부분 사람들이 인정할 것입니다. 콘크리트 벽에서 사는 것보단 나무로 만든 집에서 잘 수 있다면 모두 환영할 일입니다. 하지만 과연 서민들에게 공급될 정도로 가격 경쟁력을 가질 수 있을까요. 기술은 걱정하지 않습니다. 우리 제조 기술을 봤을 때 충분히 극복할 수 있다고 봅니다. 다만 그 기술을 뒷받침할 정도로 가격 경쟁력이 있느냐입니다. 제가 알기로 임업 전문가들 말씀이 우리 임업의 가격 경쟁력이 굉장히 낮다고 들었습니다. 또 수입 목재도 만만치 않은 가격이라고 들었습니다.

두 번째는 이제 약간 좀 아이디얼한 얘기인데, 어떻게 해서 가격 경쟁력을 맞춰서 목조 아파트들이 계속 지어집니다. 사람들은 당연히 콘크리트보다 목재를 선호할 겁니다. 콘크리트보다 싼 건물들이 지어지면 당연히 콘크리트를 버리고 목재를 선호할 텐데, 그럼 지구상에 나무가 남아날까요? 만약 가격 경쟁을 갖고 나무로 아파트를 다 짓게 되면, 아마 지구상의 나무는 살아남지 않을 것입니다. 친환경 소재를 선택했는데, 나무를 거의 베어버리는 아이러니가 발생하지 않을까요. 물론 좀 먼 이야기이기는 합니다. 


A: 제가 가장 걱정하는 질문이 나왔네요. 이런 질문이 안 나왔으면 했습니다. 가장 막힌 게 그 부분입니다. 사람들을 만나면 항상 끝에 나오는 질문이, 목재 다 좋은데 비싸잖아요, 이렇게 얘기합니다. 뒤집어 놓고 생각해 봅시다. 얼마 동안 건물이 버틸까요? 콘크리트 집은 한 30년 갈까요. 목조 집은 100년 이상 갈 겁니다. 따져보면 사실 오래도록 살 수 있는 데는 목조 건축입니다. 냉난방비 등 각종 운영에너지 비용을 몇 십 년간 추산하면 어떨까요. 물어보면 다들 목조 건축의 장점에 대해서 인식합니다.

제일 큰 문제는 우리 아파트가 사는 공간이라기보다 부를 창출하는 곳으로 변질되었다는 것입니다. 예를 들어 아파트 사면 비싸져야 하고 이게 자꾸 맞물리면서 아파트 값이 오르면 좋아합니다. 그러다 보니까 주택 개념이 주거보다는 재테크 기재로 변질돼 버렸어요. 앞으로 계속 건축이 그렇게 갈 거냐는 것입니다. 한계가 있다는 생각이 듭니다. 그런 차원에서 목재 건축으로 가야 합니다. 다른 나라 사례에서도 이렇게 가야 한다고 합니다.

다음 질문이 ‘나무가 다 없어지는 거 아니냐’입니다. 유럽에서 철저하게 통제하는 게 뭐냐면, 절대 연간 산림 생산량 이상을 벗어나지 못하게 합니다. 그럼에도 불구하고 이 숲은 스톡이 많아서 충분히 지속적으로 성장할 수 있고, 그 성장을 돕기 위해서 나무를 쓰는 것입니다. 우리가 숲을 다 망가뜨린 건 아니라고 이야기합니다. 아까 보았듯 연간 성장이 100이라면, 한 20만 쓰고 80은 그대로 남아 있습니다. 다음 해가 되면 또 그만큼 성장할 것입니다. 우리는 그 환경 내에서만 쓰면 숲은 얼마든지 잘 유지 관리할 수 있다고 생각합니다.

앞으로 주택에 관한 개념은 좀 바꾸었으면 합니다. 아파트는 우리가 들어가서 살지만, 사실 사람이 사는 집으로는 맞지 않습니다. 그렇다면 차라리 대안으로 아파트 내부를 목재화시키는 것입니다. 여러분들 아파트의 천장 높이가 다 똑같죠? 그런데 우리나라 한옥을 보면 마루와 방의 천장 높이가 다릅니다. 인체 흐름에 맞게 뭔가 편안한 느낌이 있는데, 아파트는 거실과 침실이 다 높이가 똑같습니다. 그러다 보니 뭔가 집에 있으면 답답하고 불안합니다. 만약 콘크리트보다 목조가 비싸다면 차라리 목조 건축을 아파트 안으로 들여와서 내부를 목재로 하는 게 어떻겠습니까. 거주 목적에 따라 거실은 좀 높게, 침실은 좀 낮게 해서 사람이 편하게 살 집을 만들어보자는 겁니다. 여러분들이 집에 가서 한번 천장 높이를 잘 보세요. 내가 어디에 있을 때 몸이 편안한지 살펴 보시고, 이걸 응용해 보세요. 사실은 이게 한옥의 기본 원리거든요. 그런 원리를 우리가 응용하면 어떨까 하는 생각이 듭니다. 말씀대로 경제적인 면도 고려하고 아파트라는 현실도 고려해 보면, 이것도 한 방법이라고 생각합니다.

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