건축이 환경을 입다

구조와 디자인을 재편한‘지속가능건축’지향
편집국 | eco@ecomedia.co.kr | 입력 2010-11-05 17:37:51
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지구촌 기후변화의 영향은 의식주 전반에 커다란 변화를 요구하고 있다. 특히 건축물이 환경에 미치는 영향은 절대적인 비중을 차지하고 있으므로 건축물의 건설과 사용, 폐기 등 모든 단계에서 환경을 고려한 에너지와 자원을 최소한으로 절약할 뿐만 아니라 사용자들이 쾌적한 공간속에서 생활할 수 있는 삶의 질 차원에서 구체적인 변화를 필요로 한다. 본 장에서는 기후변화의 영향으로 인한 건축물의 변화 양상을 알아보고, 친환경적 요소를 가미한 건축물의 실제 적용과 이를 바탕으로 하는 친환경건축물에 대한 인증 평가 내용에 대해 알아보고 문제점도 함께 짚어보고자 한다.

기후변화 영향으로 변모하는 건축
산업혁명 이후 현대 건축사의 큰 틀에서 보면, 건축 구조와 재료의 혁명적 발전은 점차 거대 공간화, 초고층화로 변모했음을 알 수 있다. 특히 건물의 거대 공간화, 초고층화는 커튼 월(Curtain Wall: 장막벽이란 뜻으로, 커튼과 같이 시야를 막는 역할밖에 할 수 없는 구조로 냉난방 소비가 큰 시공법의 건축용어를 말함)공법으로 지어졌으며, 이는 에너지 소모를 가중시켰다.그리고 1976년 1차 오일쇼크 발생 후 이에 대한 반성차원에서 건축 환경등급 평가기준이 마련되었고‘그린빌딩’이란 개념의 친환경 건축물이 등장하게 되었다. 이는 녹색경영과 녹색건설 붐으로 이어져 건축사의 흐름에 또 하나의 변화의 획을 제시하고 있다. 이러한 세계적인 변화의 바람은 우리나라도 크게 다르지 않아 지금까지의 개발위주에 맞추어 단순한 양적공급의 확대와 경제성의 논리가 우선시됨에 따라 생태환경의 파괴와 교통문제가 발생하는 등 국토의 난개발로 인한 일부 주거환경 수준의 질적 저하를 개선하려는 노력이 다양한 변화로 시도되고 있다.특히 이러한 환경문제의 현명한 대안으로 제시되고 있는 생태환경 조성은 도시와 건물에 그대로 적용되고 있다.
건축물을 친환경적으로 설계하고, 재생 에너지를 활용하며, 쾌적한 녹지 환경을 확보하는 것은 필수이다. 이처럼 생태환경 조성은 인공건축물을 친환경적인 구조와 친환경적인 디자인으로 재편되고 있으며 이에 대한 다양한 기술연구는 정책화되고 있다. 그러나 인간의 삶을 보다 쾌적하고 유기적인 관계를 가장 효율적으로 맺으면서 지속해나가는 지속가능사회로의 올바른 방향키는 아직 검증이 없다. 단지 자연환경에 순응하는 일부로써 친화해가는 법이 가장 현명한 대안임을 배워나가는 중이라는 점 말고는.....

친환경건축물인증제도란?
우리나라는 1992년 기후변화협약에서 CO2를 비롯한 온실가스 방출을 제한하여 지구온난화를 방지하기 위해 환경협약을 채택하면서 1993년에 친환경건축물인증제도를 도입했다. 친환경건축물 인증제와는 별도로 최근 에너지효율등급인증제가 일반건축물에도 확대 적용되어 운영되고 있는데 마찬가지로 정책적으로 온실가스 감축을 위한 대책 마련의 일환이다.
국토해양부와 환경부에서는 인증대상 확대와 인증지표의 개선, 친환경건축물 인증대상 건축물에 대한 인센티브 제공 및 발굴 등을 위해 지속적인 노력을 경주해 나가고 있다. 국내 친환경적인 건축물의 건설을 유도·촉진하기 위하여 시행된 이 제도가 더욱 발전하고 활성화되기 위해서는 정부와 인증기관의 협력뿐 아니라 건설회사와 일반국민의 지속적인 관심과 지원이 필요하다. 선진 외국에서는 주거단지와 건축물의 개발과 건설에 따른 환경파괴를 최소화하고 보다 친환경적인 건축물의 건설을 유도하기 위하여 우리나라보다 훨씬 전에 건축물에 대한 환경인증제도를 시행해왔으며 지금은 어느 정도 자리를 잡은 상태이다. 이러한 제도는 평가 대상과 항목 그리고 방식 등에서는 다소 차이가 있으나 건축물의 환경성능을 평가하여 친환경적인 건설을 유도한다는 공통된 목표는 같다.
현재 친환경 건축물에 적용하고 있는 인증제도로는 미국의 LEED, 영국의 BREEAM, 일본의 CASBEE가 대표적이고, 우리나라의 경우에도 여러 가지 친환경건축물인증제도가 실시되고 있다.1993년 설립된 미국녹색건설위원회(US Green Building Council)는 설계·시공·운영·유지 측면에서 건물의 친환경성을 측정하는 LEED(친환경건물인증제도, Leadership in Energy and Environmental Design)를 1998년 개발해 운영해오고 있는데, 지난해 4월 최신 LEED v3 내용이 출시됐고, 같은 해 6월 이후 신규 등록하는 사업의 경우 LEED v3 기준을 적용하고 있다. 현재 LEED 인증 등록된 건물은 2만5611건(2009년 기준)이며, 이 중 인증이 완료된 건수는 3855건에 이른다. 우리나라의 경우에도 ING 타워, 삼성 Green Tomorrow, 송도신도시개발사업, SK 케미컬 빌딩 등이 LEED인증을 획득했거나 인증을 추진 중에 있다. 현재 LEED의 인증 대상은 주택·지역사회개발·상업용 인테리어·코어 및 셀·신규건물·학교 등이며 기본적으로 설계 및 시공 단계에 대한 인증체계를 갖췄으나 기존 건축물의 운영 및 관리에 대한 별도의 인증이 있다. 미국 공공부문은 그린 빌딩 건립 사업에 적극적인 투자를 하고 있으며, 미 조달청은 모든 신규 및 개보수건설 사업에 LEED 실버 등급 이상의 인증 획득을 의무화하고 있다. 미 육군공병대는 신규 시설물 사업의 수준을 LEED 실버 등급 이상으로 기획하고 있고, 기존의 직접공사비 대비 2%의 추가 LEED 예산을 배정하고 있기도 하다. 이밖에도 친환경 건축물에 투입되는 추가 비용 분석 및 상업 단가 자료집이 다수 출간되는 등 관심이 높은 상황이다.그러나 그린 빌딩 분야에서 친환경 설계·기술·자재·설비·공법의 진화속도는 매우 빨라 국내 친환경건축물인증제도의 평가 내용과 세부 기준도 지속적인 보완이 필요하다.

에너지 절감 위한 단열, 방음, 통풍, 재활용이 핵심
국내 친환경 건축물의 경우 아직까지는 3중창과 신소재 단열재(풍력발전기, 태양열 집열판), 방음시설, 통풍시설, 빗물재활용에 초점이 맞춰져 있다. 즉 외부열을 모으고 내부열의 손실을 최대한 막으면서도 외부와 내부가 잘 통하도록 돕는 순환체계를 시설에 이용하는 등 자연의 힘을 최대한 활용한 자연친화적인 구조형태로의 변화이다. 환경문제는 세계적인 화두이자 미래 우리의 삶을 결정하는 중요한 요소로써 모든 정책에 관여되고 있다. 따라서 앞으로 국내외적으로 많은 건축물에 대한 에너지 효율 및 환경성에 대한 건축물 인증제도는 다양한 형태의 규제와 지원이 따를 것으로 보인다. 친환경건축물인증제도를 통한 지속가능 건축물은 지속가능한 디자인을 입히고, 자원과 에너지의 효율, 친환경소재, 생태학, 사회적으로 민감한 토지의 이용 및 미적인 감각 등에 대한 인체의 고려 등이 통합된 형태를 말한다.국내 건물로써 미국의 LEED 인증을 받은 최초의 건물은 2009년에 플래티넘인증을 획득한 삼성물산의 래미안아파트를 시작으로 68가지 친환경 에너지 기술을 적용한 국내 최초 에너지 제로(0) 건축물‘그린투모로우’가 있다.
화석에너지를 전혀 사용하지 않아 이산화탄소 발생이‘제로’인 말 그대로‘에너지 제로’건축물이며, 친환경 자재, 에너지 저감형 IT기기, 폐기물 재활용 등의 기술을 적용해 기존 건물 대비 44%의 에너지 절감 효과를 보여준다. 기존 주택과 비교해 에너지를 최대 56%를 절감하고 나머지 44%는 태양광, 태양열, 지중열, 풍력 등 신재생에너지를 통해 해결한다. ‘그린 투모로우’의 주에너지원은 연간 21MWh를 생산하는 지붕형 태양광발전을 비롯해 창문에 설치된 블라인드형 태양광발전, 연료감응형 태양광발전 등이다. 야간의 경우 마당에 설치된 소형풍력 발전기가 전기생산을 대체한다. 그리고 각종 가구는 폐목재와 대나무, 코르크 등 생장주기가 짧은 친환경 자재를 사용하고 있다. 그리고 지난 4월 인천 송도컨벤시아가 아시아지역 컨벤션센터 최초로 친환경건축물 등급시스템인‘LEED-NC' 인증등급을 획득했는데 이 건물 역시 에너지 효율성 향상을 위해 다양한 친환경 기술이 적용됐다. 매년 45%의 물(약700만ℓ)을 절약할 수 있는 배관을 설치했으며, 조경 역시 별도의 용수 공급이 요 없도록 설계됐다. 또 전력을 줄이기 위해 다용도로 적합한 조명 시스템이 사용됐으며, 공기오염을 유발하는 휘발성 유기화합물의 사용을 자제했다. 그리고 공사기간 동안 발생된 건축 폐기물은 80% 이상 재활용하여 오염물질 발생과 자원소비를 줄이도록 설계됐다.

국내 친환경건축물인증 평가 내용과 효용성
지구상의 전체 에너지 소비의 40%와 탄소배출량의 35%가 건축물에서 발생한다고 보고돼 있다. 우리나라 건설 산업의 탄소배출량은 전체산업의 약 42%를 차지하고 있으며 그중에서 건축
공사 시에 9.5%, 건축물 운영 시 23.7%가 건축물에서 발생되고 있다. 그러므로 앞으로의 건축물은 에너지절약, 자원절약 및 재활용, 자연환경의 보전, 쾌적한 주거환경의 확보 차원에서 건설 되어야 함은 물론 설계, 시공, 운영 및 유지관리, 폐기까지 건축물의 전생애주기(life cycle) 중에 발생하는 환경에 대한 피해의 최소화를 위한 계획 차원에서 고려되지 않으면 안 된다. 일련의 이러한 상황을 고려하여 국토해양부와 환경부의 공통된 인식을 바탕으로 시행되고 있는 친환경건축물인증제도는 바로 이런 맥락에서 추진되고 있는 정책의 일환이다.국내 친환경건축물인증제도는 토지이용 및 교통분야, 에너지·자원분야, 수(水)환경 분야, 생태환경 분야, 실내환경 등 5개 분야로 세분화하여 평가하고 있다.

▶토지이용 및 교통 분야
우리나라는 국토 지형상 기존지형 및 생태자원을 보존·활용하고 에너지절약을 위한 토지용도의 배분과 시설 배치 등에서 효율성을 필요로 한다. 따라서 계획적인 개발을 통해 개발면적을 최소화 하고, 개발되는 지역은 최대한 토지를 효율적으로 활용함으로써 생태적으로 양호한 토지를 보존할 수 있다. 이러한 토지이용을 위해 친환경건축물인증제도에서는 기존대지의 생태학적 가치, 체계적 상위계획 수립여부, 용적률, 대중교통에의 근접성, 보행자전용도로 및 자전거도로의 조성과 연계여부, 기존자연자원 보존율 등을 평가하고 있는데 대중교통과 자전거 등 녹색교통의 이용을 촉진 할 수 있는 도로망계획을 수립하고, 지구 내에서는 보행을 통하여 일상적인 생활이 가능하도록 계획함으로써 양호한 보행환경을 구축하고 에너지절약도 도모할 수 있게 된다.

▶에너지·자원 분야
우리나라 총 에너지소비량 중 건축물 부문이 차지하는 비율은 약 30%에 달하는 것으로 보고되고 있어 국가 에너지수급정책에도 커다란 영향을 주고 있다. 친환경건축물인증제도에서는 건물에서의 연간 에너지소비량이 건물의 단열, 기계 및 전기설비의 효율성과 밀접한 관련이 있기 때문에 이들 3개 영역을 평가함으로써 건축물에서의 에너지 절감을 유도하고 있다.최근에는 에너지절약형 환기장치의 사용, 난방의 각실 제어, 태양광을 이용한 가로등 설치, 고효율 열원기기사용 등을 적용한 건축물 들이 증가하고 있다. 친환경인증을 받은 대부분의 단지에서는 투수성 포장을 사용하여 우수를 땅속으로 스며들게 하여 토양을 보호하는데 기여하는가 하면, 절수형기기의 사용에 따른 물절약, 환경친화제품(GR마크, 환경마크 등)의 사용에 따른 제품의 생산 및 사용단계에서의 환경부하 저감, 친환경적인 공법과 신기술 사용의 증대로 인한 공기단축 및 시공단계의 환경부하 저감, 음식물 쓰레기탈수기 설치에 따른 쓰레기 발생량 저감을 비롯하여 일부에서는 중수도를 활용하여 생활하수의 재이용을 유도하는 단지도 증가하고 있다. 이러한 에너지 및 자원분야의 친환경 계획요소들을 적용함으로서 에너지절감 및 자원절약의 유도뿐 아니라 국가적인 에너지정책에도 크게 기여할 것으로 보인다.

▶수(水)환경 분야
수(水)환경 보전을 위해서는 주거단지나 주거복합건축물을 건설할 때 초기단계부터 자연 상태의 빗물, 상수, 지하수, 오수, 하천, 우수관리 시스템 및 그 처리장등을 종합적, 체계적으로 통합한 수(水)순환 과정 복원을 염두에 두어야 한다. 따라서 빗물 유출의 발생원이며, 상수의 최종소비지인 동시에 오수의 생산지인 공동주택과 주거복합건축물 등에서부터 유출을 저감하고, 저류량을 늘리며, 토양으로의 침투량을 증가시키는 노력이 지속적으로 필요하다. 그리고 상수 사용량을 절약하고, 오 하수를 발생원에서 처리하며, 이를 다시 활용하는 중수와 우수의 재활용으로 환경 부하를 낮추어야 한다. 이 모든 점이 바로 우리가 살고 있는 집과 근무하는 사무실에서부터 시작되어야 한다. 그러한 노력의 일환이 바로 친환경 건축물 인증제도에서의 우수부하 절감대책, 생활용 상수절감 대책, 우수이용, 중수도 설치등의 평가 기준이다.

▶생태환경 분야
친환경건축물인증제도의 생태환경 분야에서는 녹지공간률, 인공환경 녹화기법, 녹지축 조성, 수생비오톱,육생비오톱 등의 항목에 대해 평가하고 있다. 특히 수생비오톱(생태연못)은 수질정화 기능과 함께 생물서식지로서의 기능을 갖고 있어 경관적·생태적으로 매우 중요한 역할을 하고 있으며 육생비오톱, 인공환경 녹화기법(옥상, 벽면) 등은 생물서식지나 생물의 이동통로로서 중요한 역할을 하는데, 이러한 공간들을 통해 인공구조물로 가득한 삭막한 도시환경은 생물다양성이 풍부한 공간으로의 변화를 돕게 된다.

▶실내환경 분야
최근 새집증후군 등 실내공기환경 문제가 지속적인 사회이슈가 되고 있다. 벽지, 바닥재, 천장재, 페인트등의 주요 건축마감재에서 포름알데히드 및 휘발성 유기화합물 등이 실내 오염원을 발생시키기 때문이다.이러한 오염을 방지하기 위해서는 유해 오염물질을 방출하는 자재의 사용을 줄이고 환기를 자주하는 것이 최선의 방법으로서, 『친환경 건축물 인증제도』에서도 쾌적한 실내환경을 만들기 위해 휘발성 유기물질 저방출 자재의 사용여부, 자연환기설계정도 등을 평가하고 있으며, 쾌적한 실내환경을 위하여 각 실별 온도조절 장치의 채택여부와 발코니 녹지공간 비율 등을 평가하고 있다. 실내 온열환경은 그 동안 각 세대가 개별 제어되지 않고 중앙 제어함에 따라 에너지의 효율적인 이용이 어려웠으나 최근 전자제어 장치의 발달에 따라 대부분 각 세대에서 개별제어가 가능하다. 음(音)환경의 경우, 파트는 최근 경량45~50dB, 중량 45~50dB 정도의 바닥충격음 성능을 가진 공동주택이 일반화 되어 실내주거환경의 질을 높이는 데 크게 기여하였다. 빛(光)환경의 경우, 동지에 2시간이상의 연속 일조가 되는 세대가 80% 이상일 경우 4점의 최고점을 받을 수 있다.

문제점
국토해양부에서는 1996년도부터 친환경 건축물 인증제도의 도입을 위해 대한주택공사 주택도시연구원에 연구를 의뢰하고 3년간의 연구결과를 바탕으로 20002년도부터 친환경건축물인증제도 시행을 본격화했다. 이는 친환경 건축물을 유도, 촉진하기 위한 것으로 현재 친환경 건축물 인증기관은 환경부와 국토해양부로부터 위탁받은 토지주택연구원과 한국에너지 기술 연구원, 한국교육환경 연구원, 크레비즈큐엠 4곳이 맡고 있다. 이들 기관은 '토지이용', '교통', '에너지', '재료 및 지원', '수자원', '환경오염', '유지관리', '생태환경', 실내환경' 등 9개 평가항목 점수를 합산해 100점 만점 중 85점 이상이면 '최우수', 65점 이상이면 '우수' 등급을 인증해주고 있다.
평가항목 이외에 가산항목에서 추가로 36점을 얻을 수 있어 인증기준의 절반만 만족해도 최우수 인증을 받을 수 있다. 2002년부터 2006년까지 4년 동안 친환경 건축물 본 인증을 받은 아파트는 최우수 2곳과 우수 6곳 등 8곳에 불과했다. 그러다가 2006년 말 정부가 친환경 건축물 본인증 받은 건설사의 경우 인센티브(공사비 3% 이내 가산비용 인정 등)를 부여함에 따라 2007년 13곳(최우수 1, 우수 12), 2008년 49곳(최우수 6, 우수 43), 2009년 6월말 37곳(최우수 4, 우수 33)으로 증가했다. 하지만 인증을 대부분 홍보용으로 활용하는 경우가 많아 이에 대한 연구가 필요하다는 지적이다. 특히 분양을 시작하기 전에 홍보 효과를 노리고 친환경 예비인증을 받고는 정작 중요한 본인증은 아파트에 프리미엄만 붙으면 된다는 식으로 일정한 기간이 지나면 이를 기피한다는 것이다. 본인증 절차를 밟는 데에도 인증비용이 들 뿐 아니라 친환경 자재나 에너지 효율을 높이기 위한 첨단 시스템 도입에 따른 비용부담이 가중되기 때문이라는 게 인증기관의 설명이다. 더욱이 이를 관리 감독할 정부부처나 기관도 없다는 게 이러한 사례를 더욱 부추기고 있는 실정이어서 제도마련이 시급하다.

인증비용 지원 사업
서울시에서 추진하고 있는‘친환경 건축물 인증비용 지원사업’은 건축법에 따라 친환경 건축물로 인증 받은 서울소재 신축 민간 건축물을 대상으로 인증비용 일부를 지원하는 사업이다. 이는 2008년부터 지금까지 38개소에 217백만원(건물당 평균 571만원)을 지원하였다. 2010년 10월 7일부터 확대 시행되는‘친환경 건축물 인증비용 지원 사업’은 인증비용 지원대상 건축물이 당초 공동주택 등 6종에서 모든 건축물로 확대되며, 지원받을 수 있는 친환경건축물 인증등급이 2단계(최우수, 우수)에서 4단계로 확대됐다. 신청대상도 예비인증이나 본인증 중 건물소유자가 선택하도록 했다.

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