환경을 위한 건물 짓기, 그린 빌딩들에 대해서 알아보자
[위즈덤 아고라 / 이승원 기자]
그린 빌딩이란
현재 많은 건물은 환경을 희생시켜 지어졌다. 건물이 일으키는 환경오염은 지구 온난화를 가속하고, 가속화된 지구 온난화는 기후 변화를 초래해 다시 건물에 피해를 주는 악순환을 형성한다. 지속되는 지구 온난화는 더 많은 기후 변화를 초래하며, 그 기후 변화에 대응하지 못한 건물들은 지속적으로 피해를 보게 된다.
건물을 지을 때는 수많은 환경 파괴가 동반된다. 시공 부지의 자연 파괴, 시멘트에서 나오는 이산화탄소, 건설 현장에서 발생하는 미세먼지와 모래바람, 그리고 많은 폐기물과 오염물질이 대표적이다. 또한 비가 오면 건설 현장의 인공물질이 강으로 흘러들어, 수질오염까지 일으킨다. 이 모든 오염을 줄이면서 건설 이후에 발생하는 오염까지 줄이기 위해 고안된 건축물이 바로 그린빌딩(Green Building)이다.
그린빌딩에 대해 많은 사람들이 오해하는 점은 “그린”이라는 단어에서 비롯된다. 초록 건물, 이름이 알려주는 것처럼 사람들은 건물에 많은 식물들이 존재하고 마치 환경과 동화되는 모습을 가진 건물들만이 그린빌딩이라고 생각한다. 식물로 덮인 건물도 그린빌딩에 포함되지만, 실제 대다수의 그린빌딩은 건축 방식부터 이후 운영에 이르기까지 전 과정에서 환경오염을 줄이고 보존하는 훨씬 넓은 개념을 포괄한다. 주요한 특징으로는 단열 성능을 극대화하고 채광을 늘리며, 태양광과 지열 발전기를 통한 신재생에너지 사용 확대 등이 있다. 전기뿐만 아니라 물 사용량도 줄이고, 친환경 자재를 이용하여 유해 물질 배출을 감소시키며, 재활용을 용이하게 한다.
다양한 그린빌딩
전 세계에는 다양한 종류의 그린빌딩이 존재한다. 에너지 생산보다 절약에 중점을 맞추는 패시브 하우스(Passive House), 대부분의 에너지를 직접 생산하여 사용하는 넷제로 에너지 빌딩(Net-zero Energy Building), 마지막으로 건물 내에서 사용되는 에너지보다 더 많은 양을 생산하는 플러스 에너지 빌딩(Plus Energy Building)이 있다. 더 보편적으로 적용되는 기술에 따라 나누기도 하는데, 패시브(Passive)와 액티브(Active) 기술로 나뉜다. 패시브 기술은 에너지 손실 방지를 위한 단열재나 블라인드 등을 포함하고 있고, 액티브 기술은 에너지 효율성을 강화하는 기술이다.
국가별 그린빌딩의 사례도 다양하다. 그 예로 싱가포르의 파크로얄 컬렉션 피커링(Parkroyal Collection Pickering)이 있다. 이 그린빌딩은 패시브 하우스의 한 종류로, 건물 외벽과 옥상, 테라스에 걸쳐 약 15,000㎡ 규모에 달하는 입체적 공중정원을 가지고 있다. 입체적 공중정원은 토지가 부족한 도시 환경을 고려해 건물 내부나 외벽에 정원을 지음으로써 부족 문제를 해소하는 정원이다. 또한 이 정원에는 비를 모아 놓는 저장소와 연결된 스프링클러가 설치되어 있어 비를 조경용수로 재활용한다. 파크로얄은 정원뿐만 아니라 고효율 열 반사 유리와 햇빛이 들어오는 양을 조절하는 차양 설계를 적용해 열 손실과 열 흡수를 효과적으로 조절함으로써 냉방 에너지를 대폭 감소시킨다.
한국에는 어떤 그린 빌딩이 있을까?
한국에서도 그린빌딩을 찾아볼 수 있다. 가장 전형적인 예로는 서울광장 바로 뒤에 위치한 서울특별시청 신청사가 있다. 서울특별시청 신청사 또한 패시브 하우스의 한 종류로 파도 같은 곡선의 유리 뒤에 수직 정원이 존재하고, 지열과 태양열, 태양광 발전 시설 등 많은 신재생 에너지를 적극적으로 활용한 건물이다. 그린빌딩으로서 가장 잘 드러나는 점은 수직 정원인데, 파도 같은 유리창 뒤로 7층 높이 정도로 하늘로 뻗은 정원은 많은 이들이 방문하는 관광지로서 중요한 역할도 맡고 있다.
한편, 넷제로 건물들은 건물 하나당 에너지 소비량에 비해 신재생 에너지 생산량이 부족한 만큼 건설에 많은 어려움이 있다. 한국의 국립환경과학원 탄소제로 빌딩은 대한민국의 대표적인 넷제로 건물 중 하나이다. 햇빛이 잘 비치는 외벽 전면에 태양광 발전 패널이 설치되어 있으며, 더하여 에너지 손실을 줄이기 위해 다른 부분들도 창문으로 이루어져 있는 것을 볼 수 있다. 지열 냉난방 기술도 포함하고 있으며 지붕에는 태양열 발전기도 설치되어 있다. 이렇게 많은 장비와 기술을 포함해야 비로소 넷제로 건물이 지어질 수 있다.
그린빌딩의 중요성
건물은 전 세계 온실가스 배출량의 약 38%, 전 세계 에너지 소비량의 약 34%를 차지할 정도로 기후변화와 지구 온난화의 주요 요인 중 하나이다. 이러한 에너지 소비량과 온실가스 배출량을 줄이기 위한 노력이 그린빌딩이다. 그린빌딩은 도심 온도를 줄여주고, 수질오염을 줄여주기도 하며, 가장 큰 부분으로는 에너지 사용량과 온실가스 배출량을 약 ⅓ 이상 줄여준다. 그러나 그린빌딩은 하나의 거대한 프로젝트로 수많은 사람들의 노력과 계획이 필요하기에 현재 이미 지어진 건물들을 그린빌딩으로 변환하기에는 막대한 비용과 노동이 필요하다. 지금까지 그린빌딩이 환경과 미래를 위한 긍정적인 가능성을 보여준 만큼, 새롭게 지어지는 건축물에도 이러한 변화가 지속적으로 확대되기를 기대한다.
[위즈덤 TECH]기후변화로 세상이 빠르게 달라지고 있습니다. 변화에 대응해야 하는 도시들은 새로운 기술을 받아들이며 미래를 준비하는 한편, 급격한 환경 변화에 충분히 대응하지 못해 다양한 피해를 겪기도 합니다. 이처럼 끊임없이 변화하는 환경에 도시가 대응하기 위해서는 토목공학 기술자들의 오랜 노력과 시간이 필요합니다. 거대한 도시의 모습 뒤에는 변화에 맞서 새로운 해법을 고민하고, 더 안전하고 지속가능한 도시를 만들어가는 기술자들의 아이디어와 기술이 있습니다. 이승원 기자의 ‘위즈덤 TECH’는 기후변화에 대응하며 발전하고 있는 토목공학의 세계를 살펴봅니다. 도시를 변화시키는 다양한 기술과 아이디어, 그리고 그 변화를 이끌어가는 기술자들의 이야기를 통해 우리가 살아가는 도시의 미래를 만나봅니다.
