창조경제와 창조건설, 그 중심의 친환경 건설기술
| 2013. 08.25(일) 22:18 |   |
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2000년대 들어 그 중후반까지 세계 건설산업의 키워드는 ‘초고층’이었다. 세계 각국에서는 경쟁적으로 초고층 건물을 기획·설계하였으며, 현존하는 최고 높이의 건물인 Burj Khalifa(UAE)도 이 시기에 우리나라의 건설사가 참여하여 완공되었다. 하지만 세계적인 경제·부동산 위기의 여파로 인해 막대한 자금이 소요되는 초고층 건설은 예정되었던 계획이 취소되는 등 이전에 비해 잠시 주춤하는 상황을 보이고 있고, 이러한 상황에서 건설산업에서는 지속가능성(sustainability)을 바탕으로 하는 친환경 건설기술이 화두로 떠오르고 있다고 할 수 있다.
다양하고 광범위한 개념의 친환경 건설기술
친환경 건설기술의 여러 가지 개념 중에 가장 기본적인 것은 최소한의 건축재료를 사용하여 원하는 목적물을 구현하는 것이다. 예를 들어 고강도 철근 및 고강도 콘크리트를 사용하는 것은 재료의 효율성을 높여 친환경적 건설을 하고자 하는 취지로 볼 수 있다. 2012년 개정된 콘크리트구조기준에서는 철근의 설계기준 항복강도 최대값을 기존 550MPa에서 600MPa로 상향 조정하였고, 압축강도가 250MPa에 달하는 초고강도 콘크리트가 국내에서 개발되기도 하였다.
장수명 건물을 위한 기술도 친환경 건설기술이라 할 수 있다. 최근 국토교통부에서는 100년 가는 장수명 아파트 건설을 위한 정책을 추진 중에 있다. 거주자의 기호에 맞게 평면을 바꿀 수 있고, 배관 등의 유지보수를 쉽게 하여, 건물의 물리적 수명이 다하기 전에 사회적·기능적 수명이 다하여 재건축을 해야 하는 불합리한 상황을 없애고자 하는 것을 골자로 하고 있다. 이와 관련하여 평면 가변성을 높이기 위해 기둥식 구조의 접합부를 보강하는 기술, 유지보수가 쉬운 배관 및 배수트랩 등에 관한 기술 등이 꾸준히 특허출원되고 있다. 건설산업은 기술의 발전 뿐만아니라 정부의 정책에도 매우 큰 영향을 받는 산업분야임을 감안할 때, 이러한 기술발전동향과 더불어 정책적 추진도 함께 이루어지는 것은 바람직한 일이라 할 수 있다.
친환경 건설기술의 개념은 완공된 건물에서 사용하는 에너지의 생산과 절약의 측면에서도 찾아 볼 수도 있다. 에너지의 생산 측면에서 태양광 발전에 대해서는 과거에 ‘건물에 설치되는 태양광 발전시스템(PhotoVoltaic in Building, PVIB)’이 주된 기술이었다면, 이제는 보다 진화하여 건물의 창호, 스팬드럴(spandrel)1), 파사드(facade)2), 지붕 등의 외관 자체가 태양광 발전장치로 일체화 설계되는 개념인 ‘건물일체형 태양광 발전(Building Integrated PhotoVoltaic, BIPV)’에 관한 기술들이 등장하고 있다. 에너지의 절약 측면에서는, 건물 내의 인체의 열, 기계의 발열, 유입된 태양빛을 이용하여 연간 3리터의 기름만으로 사계절의 냉난방을 해결할 수 있다는 소위 ‘3리터 하우스’와 같은 개념인 패시브 하우스(Passive House)가 있고, 이를 위해서는 고단열, 고기밀의 효율화 기술이 필요하다. 국내 최초로 미국 그린빌딩협의회 주관의 친환경 건축물 인증제도인 LEED에서 최고등급인 Platinum을 획득한 Green Tomorrow(경기 용인)에도 패시브 디자인(Passive Design)이 적용되었다.
1)외벽에 있어서 상하 두 창 혹은 개구부 사이 벽 부분
2)건물의 정면으로 주입구가 있는 면
친환경 건설기술은 넓은 의미에서 거주자의 최적 사용성(serviceability) 확보를 위한 기술로까지도 그 개념을 확장할 수 있다. 예를 들어 계획 예정 건물의 주변지형 및 인접건물 등의 상황을 모두 포함한 모델링을 대상으로 바람의 영향을 시뮬레이션하여 거주자나 근처의 보행자가 느끼는 쾌적함이나 불쾌함을 사전에 예측하여 건물설계에 반영하는 풍환경실험 관련 기술도 친환경 건설기술의 일환이라고 할 수 있다.
창조경제의 한 축인 창조건설, 그리고 그 중심의 친환경 건설기술
대한민국의 건설산업은 과거 1970~80년대 중동건설 붐에서와 같이 노동집약적 산업으로 출발하여 현재 대형 해외 원전 수주를 달성하는 등 괄목할만하게 성장하여 이제 단순 시공에서 뿐만아니라 엔지니어링 능력에서도 세계시장에서 인정받기 시작하였다.
친환경 건설기술은 매우 다양하고 광범위한 범위를 포괄하며, 정보기술(IT), 바이오기술(BT), 나노기술(NT) 등과 융합하여 더욱 새로운 혁신과 가치를 창조할 수 있는 개념이다. 창조경제의 한 축으로서의 창조건설은, ‘친환경’이라는 범인류적이고 시대적인 과제에 대하여 다양한 첨단분야의 기술과의 융합을 통해 새로운 가치를 창조해야 할 것이며, 이는 새로운 성장동력으로도 작용하여 건설산업에 활기를 불러 넣어줄 수 있으리라 본다.
김용준 특허청 건설기술심사과장
