권상현 지이티코퍼레이션 대표이사

CLT(Cross Laminated Timber/집성교차목) 공법과 탄소중립

최근 지구 온난화로 전 세계가 탄소중립 실현을 위해 노력 중이다. 탄소 중립은 인간의 활동에 의한 온실가스 배출량을 줄이고, 남은 온실가스는 흡수, 제거하여 실질적인 배출량이 0이 되는 것을 의미한다. 즉 배출되는 탄소와 흡수되는 탄소량을 같게 하여 탄소 '순 배출이 0'이 되게 하는 것으로, 이에 탄소 중립을 '넷 제로(Net-Zero)'라 부른다.

최근 각 분야 산업은 탄소 중립 실현을 위해 다양한 노력을 기울이고 있다. 건설 업체들은 CLT(Cross Laminated Timber/집성교차목) 공법을 활용한 목조 빌딩을 탄소 배출 감소를 위한 해결책 중 하나로 내세우고 있다. 목재는 생산과 가공에 들어가는 에너지는 다른 건축용 소재보다 훨씬 적다. 36 세제곱미터(㎥)의 목재를 사용한 건물 1동에는 약 9톤(t)의 탄소가 저장되어 있다고 할 수 있다. 이는 소나무 숲 400 제곱미터(㎡)가 1년 6개월 동안 흡수하는 이산화탄소량과 같다. 따라서 전 세계 온실가스 배출의 약 11%를 차지하는 기존 철근 콘크리트를 대신할 수 있는 탄소 중립 실현 방안으로 목조 건축이 떠오르고 있다.

CLT 공법 정의 및 장점

CLT는 나뭇결을 서로 직각으로 교차시키는 방식으로 쌓아 접착하는 공법이다. 유럽에서는 철과 콘크리트를 능가하는 재료로 주목 받아 활발하게 CLT 공법을 건축에 활용하고 있다.

CLT 공법을 통해 지어진 목조 건물의 장점은 다음과 같다.

1. 건강: 우리나라 모든 건물 실내에는 콘크리트 위에 석고 보드를 붙인 후 페인트나 도배를 한다. 공사비 절감과 공사기간 단축을 위해 화학 약품으로 만든 석고 보드를 사용하는데, 그 위에 친환경 페인트와 도배지를 사용해도 건강에 좋지 않은 영향을 미치는 것은 막을 수가 없다. 대한민국 국민은 석고보드의 영향을 받으며 살 수밖에 없는 환경에 처해 있다. 반면, CLT 공법을 활용한 건축물은 친환경 소재인 목재로 지어지기 때문에 건강에 악영향이 없다.

2. 공사기간 단축: 건물의 기둥, 보, 벽이 하나의 판으로 공장에서 제작되기 때문에 철근, 콘크리트 대비 평균적으로 공사 기간의 40%가 단축된다.

3. 내진성: 오랜 기간의 연구를 통해 지진에 강한 견고한 구조 개발과 안전성이 확보되었다.

4. 내화성: CLT는 콘크리트보다 열에 강하다. 화재 시 타는 속도가 느려 건물이 무너지지 않도록 도움을 준다.

5. 단열성: 두꺼운 목재 판으로 형성되어 실내 온도가 일정하게 유지되면 냉·난방비 절감 효과가 있다.

6. 공사비 절감: 완성된 목재를 현장에서 조립만 하면 되므로 공사 기간이 단축되고, 외부 콘크리트와 실내 인테리어(석고 보드, 페인트/도배지) 비용이 절감되어 기존 콘크리트 공사비 대비 절감 효과가 있다.

CLT 대표 건축물

밴쿠버 브리티시 컬럼비아 대학교(University of British Columbia)의 학생 기숙사 건물인 브록 커먼스(Brock Commons)는 18층에 높이는 53 미터(m)로 CLT 공법으로 지어졌다.

노르웨이 건축회사 모엘벤(Moelven)이 지은 미에스트로네 빌딩은 세계에서 두 번째로 높은 목조건축물이다. 호텔, 아파트, 사무실, 수영장, 음식점 등으로 구성된 다용도 복합건물로 지어졌으며, 18층에 높이는 85 미터(m)이다. 과거에는 보기 힘들었던 20층 전후의 고층 목조건축물이 스웨덴, 노르웨이, 독일, 캐나다, 미국 등에서 등장하고 있다.

결론

유럽은 90년대부터 CLT(집성교차목)을 생산하여 다양한 분야에 활용해왔다. CLT는 대부분 유럽에서 생산되고 있으며, 오스트리아와 독일에서 생산되는 양이 약 70% 이상을 차지한다. 아시아 지역에서는 상대적으로 CLT가 늦게 도입되어 생산량 또한 많지 않지만 최근 급속도로 증가하고 있다.

일본의 경우, 국토교통성이 2016년 4월 CLT 패널 공법을 고시했으며, 2021년부터는 탈 탄소 사회 실현을 위해 공공 건축물뿐만 아니라 민간 건축물에도 목재 사용을 일부 강제하고 있다. 따라서 일본에서는 최근 다양한 목조 건축물 공사가 이어지고 있으며, 목조 건축물 대표 주자 중 하나인 스미토모임업은 350 미터(m) 목조 빌딩 건설을 계획 중이다.

미국은 과감한 정부 지원과 풍부한 산림을 바탕으로 최근 CLT 제조 공장이 늘어나고 있으며, 주택 건축 분야에서 CLT 활용이 급속도로 증가하고 있다.

한국과 지리적으로 가깝고 건축용 침엽수가 풍부한 러시아에서는 시베리아에 소재한 안가라파인(Angarapine)사가 유일하게 기계 등급기를 도입하여 CLT 소재를 수출하고 있다.

친환경적이며 고급스러운 주거에 대한 소비자 수요 증가의 영향으로 글로벌 CLT 시장 규모는 2027년까지 25억 달러에 이를 것으로 예상된다. 반면, 한국은 아직 CLT 공법을 활용한 고층 건축물이 없지만, 탄소 중립 정책과 친환경 소재에 대한 소비자의 니즈의 영향으로 앞으로 한국에서도 목조 건축물이 많아질 것으로 보인다.

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