생물과 천연재료를 활용한 친환경 건축계획

생물과 천연재료를 활용한 친환경 건축계획

현대 건축에서 친환경건축을 실현하는 방법에는 여러 가지가 있지만 건축재료가 친환경적이지 못하다면 친환경적 계획은 무용지물이 될 수 있습니다. 건축재료에서 생물과 자연에서 얻는 천연재료를 활용한 친환경 건축계획은 지속가능한 건축을 실현하기 위한 효과적인 방안으로 주목받고 있습니다.

 

본 글에서는 생물 기반의 건축재료와 정화시설을 중심으로 친환경 건축계획에 대해 구체적으로 알아보고자 합니다.

 

 

 

1. 생물 기반의 친환경 건축재료

건축행위 과정에서 시공방법, 건물의 배치, 형태, 기계·전기 시스템 등 다양한 요소를 통해 친환경적인 접근이 가능하지만, 가장 기본적인 요소는 바로 건축재료입니다. 아무리 첨단 친환경 기술이 접목되더라도, 그 기반이 되는 재료가 환경을 해치는 요소를 포함하고 있다면 해당 건축물은 친환경이라 보기 어렵습니다.

최근 이러한 관점에서 생물을 활용한 건축재료가 각광받고 있으며, 실제 건축현장에서 다양하게 적용되고 있습니다.

 

1-1. EM(Effective Micro-organisms)의 건축 분야 활용

EM(유용 미생물군)은 자연계에서 유익한 작용을 하는 효모, 유산균, 광합성 세균 등을 포함한 미생물 복합체입니다. 1982년 류큐대학 히가 테루오 교수에 의해 개발된 이후 농업을 시작으로 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 특히 건축 분야에서도 유해물질을 줄이고 환경부하를 감소시키는 데 큰 기여를 하고 있습니다.

 

EM을 활용한 건축자재는 건물 내에서 발생할 수 있는 휘발성 유기화합물을 분해하거나 억제하는 효과가 있으며, 주거공간의 공기 질을 개선하고 새집증후군을 예방하는 데 도움을 줍니다. 콘크리트 타설 시 EM을 첨가하거나, 실내 마감재 및 접착제에 활용함으로써 호나경과 인체 모두에 안전한 주거환경을 조성할 수 있습니다. 또한 장기적으로 건물의 유지보수 비용을 절감하는 효과까지 있어 친환경 건축의 대표적인 적용 사례로 손꼽힙니다.

 

1-2. 나무의 생태적 건축재로써의 가치

나무는 인류 역사상 가장 오래된 건축재료 중 하나로, 자연에서 직접 재취할 수 있는 재생 가능 자원입니다. 목재는 자연적인 조습 기능을 갖추고 있어 실내 습도 조절에 탁월하며, 단열 성능 또한 우수하여 에너지 절약 효과가 뛰어납니다. 이로 인해 나무를 기반으로 한 목조 건축물은 생태건축의 대표적인 사례로 분류되고 있습니다.

 

하지만 무분별한 벌채로 인한 산림 파괴는 환경 문제를 야기할 수 있어, 최근에는 벌채를 최소화하고 지속가능한 산림 관리 인증을 받은 목재의 사용을 강조하고 있습니다. 또한 나무 자체를 가공하지 않고 원형 그대로 건축에 사용되는 시도도 진행되고 있으며, 이는 건축 폐기물을 줄이고 생태적 순환구조를 가능하게 합니다. 이러한 방식은 미래 친환경 건축의 핵심 자재 전략으로 평가받고 있습니다.

 

1-3. 식물 기반 벽지의 친환경 기능성

기존 벽지는 대부분 합성수지나 화학성분으로 만들어져 인체에 유해한 물질을 방출할 수 있습니다. 이에 따라 자연소재를 활용한 친환경 벽지가 각광받고 있으며, 이는 단순한 인테리어 재료를 넘어 환경정화 기능까지 수행하는 자재로 발전하고 있습니다.

 

예를 들어, 소나무, 잣나무, 숱, 향나무 등을 활용한 천연 벽지는 항균, 탈취, 습도 조절 등 다양한 기능을 가지고 있습니다. 특히 숯을 첨가한 한지 벽지는 원적외선과 음이온 방출 기능이 있어 공기 질 개선 및 인체 안정에 기여하며, 어린이나 노약자가 거주하는 공간에 이상적인 자재로 평가받고 있습니다. 또한 아토피 등 피부질환을 가지고 있는 환자의 거주공간에 적용하여 피부개선에 큰 효과를 보이고 있습니다. 이는 단순한 마감재가 아닌 건강한 실내 환경을 적극적인 친환경 자재로 자리 잡고 있습니다.

 

1-4. 종이를 활용한 건축재의 새로운 시도

최근 들어 종이가 벽지를 넘어 건축의 주요 구조체로 활용되는 사례가 늘어나고 있습니다. 대표적인 예로는 페이퍼테이너 뮤지엄이 있습니다. 이 건축물은 종이 기둥 353개와 컨테이너 박서 166개로 구성되어 있으며, 기존의 콘크리트나 철강을 전혀 사용하지 않았습니다.

 

페이퍼테이너 뮤지엄은 이동성과 재활용성이 뛰어나며, 공사비용 또한 일반 건축물 대비 1/5 수준으로 저렴합니다. 건축 시 물을 거의 사용하지 않으며, 재료의 90% 이상이 재활용 가능해 폐기물 발생도 최소화합니다. 이러한 사례는 건축물의 패러다임을 바꾸는 시도로서, 미래형 친환경 건축의 새로운 모델로 주목받고 있습니다.

 

2. 생물 기반 정화시설

건축에서 친환경성을 논할 때 외형적인 요소뿐 아니라 건물의 운영 및 유지관리 단계에서도 환경적 영향을 최소화하는 것이 중요합니다. 그중 하나가 바로 오수 및 잡배수의 정화입니다. 기존의 정화 방식은 고비용, 고에너지 기반이 많았으나, 최근에는 생물학적 처리기법이 대안으로 주목받고 있습니다.

 

2-1. 미생물 기반의 정화 기술

오래전부터 미생물을 활용한 생물학적 정화방식은 오수 처리에 널리 사용되어 왔습니다. 특히 유기물을 분해하는 미생물군을 활용하여 물속의 오염물질을 자연스럽게 제거하는 방식은 저에너지, 저비용의 지속 가능한 방식으로 평가받고 있습니다. 이는 친호나경 건축에서 정화시설을 구축할 때 적용 가능한 기술로, 생태계를 보전하며 건축물의 운영 효율을 극대화할 수 있는 장점이 있습니다.

 

2-2. 식물을 활용한 수질정화 시스템

수생식물을 활용한 수질 정화 시스템이 농촌지역이나 도심의 하수처리망이 부족한 지역을 중심으로 도입될 수 있습니다. 수생식물은 수중의 질소, 인 등의 오염물질을 흡수하고, 뿌리 주변에 서식하는 미생물과의 상화작용을 통해 유기물을 분해합니다. 또한 이러한 시스템은 자연경관을 조성하면서도 에너지 소비를 최소화할 있는 장점이 있어, 경관 중심의 친환경 건축 설계에도 활용될 수 있습니다.

 

이러한 식물 기반 정화시스템은 구조에 따라 습지형, 수로형, 부표형으로 나뉘며, 흐름 방식에 따라 지표 흐름 방식과 침투 흐름 방식으로 구분됩니다. 특히 유지관리가 쉬우며 설치 비용도 낮아 지속 가능한 도시계획 및 건축 설계에서 유용한 방법으로 활용될 수 있습니다.

 

결론 : 생물 기반 건축, 지속가능한 도시의 실현 방법

생물을 활용한 친환경 건축은 단순히 외형적 디자인이나 건축 재재의 변화에 국한되지 않고, 재료의 선택부터 정화 시스템까지 건축의 전 과정을 포괄하는 개념입니다. EM, 목재, 식물성 벽지, 종이 기반 건축 자재 등의 사용은 자원의 순호나과 환경영향을 최소화하는 동시에 건강한 실내 환경을 조성하는 데 기여합니다.

또한 미생물과 식물을 활용한 정화기법은 친호나경 건축이 단순한 개념을 넘어 실질적이고 실행 가능한 대안임을 보여줍니다.

앞으로 건축은 단지 인간을 위한 공간을 넘어서, 자연과 조화를 이루는 방향으로 나아가야 합니다. 생물을 활용한 친환경 건축은 그 실현을 위한 구체적이고도 실용적인 대안으로, 지속 가능한 미래를 위한 핵심 전략이 될 수 있습니다.