목재로 만드는 건축이야기,
목조건축, 도전해 보시겠습니까?
강석구 교수 l 충남대 환경소재공학과
지난 5월 29일(수) 16:00~17:30까지 대한건축학회 건축센터 지하1층 강당에서 대한건축학회사 주최하고 대한건축학회 목조건축위원회가 주관하여 「목재로 만드는 건축이야기」 주제로 충남대 환경소재공학과 강석구 교수의 강연이 있었다.
취재 및 강의 요약_월간빌더 편집부
PORT PLUS (2022)
PORT PLUS (2022)
- 일본 최고의 고층 순수 목조 내화 건축물
- 높이 44m(11층), 모든 지상 구조부재가 목조
- 목재 1,990㎥ 사용, 1,652tCO2 고정
- 전생애주기 고려 시 철골조 대비 1,700tCO2(약40%) 배출 저감 효과
목재는 ‘목재전문가’에게 !
건축은 ‘건축전문가’에게 !
목재전문가 입장에서 ‘고층 목조건축’과 ‘R&D’에 관하여 이야기를 나눠 보겠습니다.
목재이야기, 목조건축 Q&A
Q1.
우리나라 산에는 목재로 건축을 할 만큼 사용할 수 있는 ‘나무’가 많은가? 나무를 ‘목재’로 이용해도 되는 이유!
1970년대 세계가 주목하는 50년의 국토녹화 성공, 2022년까지 약 120억 그루의 나무 식재.
산림자원량 : (‘70년) 10㎥/ha → (’20년) 165㎥/ha
그러나 저출산 고령화 숲, 목재 수확에 대한 부정적인 인식은 풀어야할 과제입니다.
주요국 산림자원량 및 목재이용 현황
우리나라 연간 벌채량은 생장량 대비 20% 수준으로 OECD 국가의 ½~⅓ 수준.
국산 목재자원 수급 분석을 위한 자원량
• 국산 침엽수 자원량 및 집성재 생산량 분석
- 우리나라 산림 : 침엽수림(2,314,059ha), 혼효림(702,104ha)
- 1일 생장량을 고려한 구조용 집성재 생산 기준 계산
(산림생명자원연구부 종합연구동 목재이용량:210㎥)
Q2.
목재를 건축의 구조용 재료로 사용하는 것이 안전한가?
Q3.
목재는 콘크리트에 비해 상대적으로 비싼 재료인데 경제성을 확보하여 지속적으로 사용가능한가?
BROCK COMMONS (18층 하이브리드 대학교 기숙사)
Q4. 목조건축을 통해 어떤 Merit를 줄 수 있는가?
일본의 경우
탄소중립 실현을 위한
목조건축의 필요성, 당위성.. 이해하기 어렵다??
탄소중립 ‘木표달성’, ‘木조건축’으로..
탄소중립 속 목재
이 목재 큐빅(76mm)은 공기 중의 이산화탄소 370g을 흡수하여 100g의 탄소를 오랜 기간 저장할 수 있습니다.
국내 최대 공공목조건축(4층, 연면적4,500㎡)은 탄소 100g 목재 큐빅 약 114만 개로 417t의 이산화탄소를 저장하고, 승용차 174대가 1년간 배출하는 온실가스량을 감축하였습니다.
목재는 국제적으로 인정받은 탄소저장고입니다.
탄소 고정 효과 및 탄소 대체 효과가 있습니다. 생산 과정 중 소비에너지를 비교하면 목재는 콘크리트의 796배, 알루미늄의 264배, 강철의 6.6배 대체 효과가 있습니다. 목재의 평균 내구연수는 50년 이상이고, 유지 보수 시 200년 이상 사용이 가능합니다.
‘나무’를 ‘목재’로 이용해야 하는 이유
• 저출산 고령화 숲
우리 숲은 ‘70~’80년대 대규모 조림이 이루어져 임목지 31~50년생이 76%를 차지하고 있습니다. 목재생산 없이 현 상태 유지 시, 2050년에는 6영급 이상의 고령화된 산림이 70% 이상이 됩니다. 숲이 나이가 들면, 탄소흡수능력이 저하됩니다.
• 나무 그리고 목재는 지속가능한 순환 자원입니다.
• 목재의 단계적 이용(Cascading Use)
목재를 장기간 사용 가능한 용도(건축‧가구재)로 우선 사용하고, 최종적으로 연료로 사용하면 동일한 양의 목재를 이용하여, 탄소배출량을 효과적으로 감축할 수 있습니다.
• 목조건축은 목재 이용의 ‘첫 단추’입니다.
목재자원의 단계적 순환이용으로, 공공건축물, 목조건축, 간벌재 이용(가구), 펄프 및 바이오매스로 목조건축이 목재 이용의 첫 단추입니다.
• 목조건축의 경제적 및 탄소중립 효과
건축물 목조화의 경제적 효과와 온실가스 감축량입니다. 연간 공공건축물의 50%를 목재로 건축할 경우, 15조 원 이상의 경제적 효과와 국가온실가스 배출량의 0.335% 추가 감축(현재 0.1% 감축)이 가능합니다.
목재로 만드는 건축 이야기
High RISE WOODEN BUILDING?
목조건축의 구조는 LIGHT WOOD-FRAME, POST+BEAM, MASS TIMBER입니다.
목조건축의 장점은 건축기간 단축 및 공사비 절감, 타 구조에 비해 지진에 안전, 내구성 우수 및 습도조절, 높은 단열성능으로 에너지 절감, 화재 시 안명 피해 줄임 등입니다.
세계의 고층 목조건축물 + 한국의 중고층 목조건축물
국내 한계점
국내 고층 목조건축의 ‘한계점’과 ‘기술 대응방안’
우리나라에서 고층목조건축을 위해 필요한 조건의 한계점은 국산목재 가격, 설계/시공 경험(인력) 및 노하우 부족, 내화 규제, 재료생산 등 관련 산업의 성장 필요입니다.
우리나라에서 고층목조건축을 위해 필요한 기술조건은
Prefab : 프리컷 가공, 연결구조(철골 연결재, 스크류),
Hybrid : IBC code, 콘크리트 목재 복합 바닥/천장재
그래서...
고놈의 목조건축물,, 진짜 만들어보기로 했습니다.
전무후有할!! 고층 목조건축 R&D 이야기
2050 탄소중립 목표를 성공적으로 달성하기 위한, 국산재활용 중․고층 목구조물 활성화 요소기술(구조, 부재, 내화, 에너지) 결합을 통합, 중․고층 목구조물 디지털화로 ‘국산재활용 한국형 목구조물 혁신 기술’ 구현.
목조건축을 위한 정부의 ‘木돈’ 사용 설명서
• 공공형 목조건축 정책 사업
- 공공형 정책사업을 통한 목재수요 견인 및 목재유통, 이용 체계구축, 목재친화도시, 목재특화거리(산림청)+도시재생뉴딜(국토부), 친환경 목조전망대 조성사업, 국산목재 목조건축 실연사업, 국산재 활용 촉진 사업
- 국토교통부 도시재생 뉴딜사업과 연계한 목재친화도시 사업 추진
- 목조건축물 규모제한 폐지, 목조건축 활성화 MOU 체결, 지자체 목조건축 활성화 발표들
• 목재 산업기반 지원
- 권역별 목재산업 집약화 및 국내 목재생산업체 경쟁력 제고
- 목조건축 활성화 법제도 정비, 탄소중립실천을 위한 목조건축물 활성화 법률(안) 제정, 목조건축 표준품셈 마련, 목구조 공동주택 층간바닥 콘크리트 슬래브 두께 의무사용 대상에서 제외(입법예고)
목재로 만드는 건축 이야기, 그 결말은?
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