스페셜 기획

2024.08.13

세미나 요약 - 2024 중대형 목조건축 활성화를 위한 세미나

세미나 요약

2024 중대형 목조건축

활성화를 위한 세미나

12. 중대형 목조건축 세미나 1.png

지난 2024년 6월 5일(수) 13시부터 17시까지 단국대학교 죽전캠퍼스(경기 용인시 소재), 글로컬 산학협력관 B104 강의실에서는 대한건축학회, LH도시주택연구원, 한국건축시공학회, 캐나다우드 한국사무소, 단국대학교 목조건축혁신연구소(ITCC) 주최, 대한건축학회 목조건축위원회, 한국건축시공학회 목조건축위원회, 단국대학교 목조건축혁신연구소(ITCC) 주관으로 「2024 중대형 목조건축 활성화를 위한 세미나」가 열렸다.

온/오프라인으로 진행된 세미나에는 220여명의 각 분야 전문가 분들이 참석하여 성황을 이루었다. 정부의 2050 탄소중립 정책에 따라 건축물의 구조재료로 목재 사용이 중요시되고 있는 현시점에서, 중대형 목조건축물을 주제로 한 정책, 전망, 사례 등의 내용을 소개했다.

제1강

나무로 짓는 공공건축의 의미

가와종합건축사사무소 최삼영 소장

Part 1. 나무건축의 실천

가와(1997년~현재)

2001년. 민마루1. 경량목구조

2002년. 수토지오.

2004년. 낙동강 에코센터.

2007년. 갤러리 소소. 중목구조(라멘구조)

2008년. 용인동백지구 환경친화주택단지. 경량목구조

2011년. 소소헌. 경량목구조

2011년. RED SCHOOL, 하비람. 경량목구조

2014년. 하비람 스테이션. 경량목구조

2014년. 용인 CLT HOUSE. CLT구조

2015년. 사각4각. 경량목구조

2018년. 수오서재. 경량목구조

2020년. 산림복지 종합교육센터. 중목구조

2020년. 제주도 CLT 타운하우스. CLT구조

2022년. 국가산림위성정보활용센터. 중목구조

2023년. 서울시립도서관. 하이브리드구조(철골+목구조)

진주시 총괄건축가(2020년~현재)

2020년. 우드랜드. 중목구조

2020년. 가호동 돌봄꽃집. 경량목구조

2020년. 문산읍 주민 복합문화센터. NLT구조

2021년. 소싸움 경기장 리모델링. 목재외장재

2021년. 명석면 주민복합문화센터. LVL구조

2021년. 물빛나루쉼터. 하이브리드구조

2023년. 국립진주박물관. 하이브리드구조

Part 2. 나무건축의 현재

1. 탄소중립을 위한 목조건축

건축 부분은 국가 이산화탄소 배출량의 38%를 차지한다. 건설과정에서 온실가스 배출 저감은 사용하는 건축 재료의 제조·운반·시공 과정에서 사용하는 에너지를 줄이는 것이 중요하다. 건축 재료에 내재하고 있는 이산화탄소의 역할도 중요하다.

세계적으로 탄소저장 재료이며, 이용을 위한 전 과정에서 이산화탄소 배출이 적은 목재가 기후변화를 완화하는데 유리한 건축 재료로 부상하는 이유이다. (출처: 한국목재신문)

그러나 현 단계에서는 목조건축에 대한 정책적 목표가 뚜렷하게 보이지 않아 건설부문의 탄소중립을 위한 노력으로 목조건축 분야 진흥을 위한 정부의 적극적인 지원이 필요함을 느낀다.

2. 공공건축 설계발주

설계공모 후 과도한 설계변경 등 문제해결 시급…

① 설계변경 개념․업무 재정의, 관련 절차와 대가기준 마련

② 공공건축 공사 입찰․평가제도개선

③ 사업 준공자료 공개 의무화 필요.

(출처: 대한건축사협회 건축사신문)

목조건축과 관련된 설계공모에서도 공정하고 사업성격에 적절한 심사 그리고 설계공모 후에는 완성도 높은 시공을 위한발판이 마련되어야 한다.

3. 공공건축물 건립 공사비 책정 가이드라인 검토

공사비 책정 가이드라인에 따르면 목조 건축물의 공사비는 줄어들고 있으며, 일반 공공업무사무소보다 조금 더 많이 책정되는 현실이다. 공공건축물의 목조건축 적용이 탄소중립을 달성하는 하나의 방법이 될 수 있음에도 불구하고, 친환경 전용 건축물 공사비와 비교했을 때 공사비 책정 부분애서 상당한 차이를 보이고 있다.

Part 3. 탄소중립시대 진주의 도시 목조화를 위한 노력

건축물 규모와 상관없이 도시 내 목조형 공공건축물의 활성화는 하나의 브랜드가 되어 타 도시의 모범사례가 되었다.

결론 및 마무리

• 대형 목조건축프로젝트에서 대형의 의미가 고층 목조건축이 아닌 저층의 다수 프로젝트가 묶인 목조건축 프로젝트로 접근하는 것이 현실적으로 그리고 현재 단계에서 필요하다.

• 이는 공공건축과 관련된 모든 관계자들에게 목조건축의 접근 장벽을 낮추고, 목조건축을 제대로 이해하는 배움의 시간이 될 것이며,

• 또한 도시적 차원에서 목조 이미지가 긍정적으로 인식되는 기회가 될 것이다.

제2강

주요국의 목조건축 정책동향 및

목조아파트 구현을 위한 시사점

LH 토지주택연구원 박성식 연구위원

1. 검토배경

1-1. 대외여건 변화

글로벌 여건, 기후변화와 파리협정(2015.11)으로 5년 주기로 국가온실가스 감축목표를 제출․이행키로 합의했다. 우리나라는 “2050 탄소중립”을 선언하고, 탄소중립위 주관으로 2050년 “순배출량이 0”이 되는 시나리오를 확정했다. 2018년 대비 2030년 감축목표를 40%로 상향 확정했다. 이와 관련해 정부부처는 「범부처 탄소중립 추진전략(2020.12)」에 따라 에너지·산업·건물·수송·산림·해양수산·재활용 등 부분별 탄소중립 로드맵을 수립(총20개)했으며, 국토교통부는 건물․수송에 대해 2050년까지의 「국토교통 탄소중립 로드맵」을 수립(2021.12)했다.

2050 시나리오 ․ 2030 NDC 이행을 위한 단(-2025)․중(-2035)․장(-2050) 방안 제시에 따르면 건물부문의 감축목표는 2030년까지 32.8%, 2050년까지 88.1%이다. 목표달성을 위한 중점과제로는 ①건물별 에너지사용량 데이터 기반 구축 및 수요관리 ②신축건물 제로에너지화 ③기축건물 그린리모델링이다.

1-2. 변화에 따른 시사점.

건축부문은 전 지구 온실가스 배출량의 42%를 차지(27% 운영단계, 15% 자재와 건설과정), 전통 자재에 기반한 OSC는 상대적으로 당위성이 부족하다. 건설부분에서는 LH가 “2050 탄소중립 실현”을 선도하여 국가 정책에 적극 부응해야 할 시점으로 목구조 기반 OSC사업은 최적 대안 가운데 하나이다.

2. 목조건축의 효용성

LH 관점의 가치는 다음과 같다.

12. 중대형 목조건축 세미나 2.png

현대 목조건축이 가능한 것은 기존 제재목과 달리 변형·수축이 거의 없는 구조용 공학목재를 사용하는데 기인한다.

Mass Timber로는 CLT, GLT, LVL, NLT 등이 있다. 사업 관점의 효율성으로는 Fast & Easy(공기단축, 시공 용이성, 인력절감) 그리고 Economic(기초량 저감에 따른 경제성확보 – 골조공사비 상승분 상쇄, 상층부 증설 가능)이다.

3. 주요국 법·제도 검토

캐나다

탄소중립법인 「Canadian Net-Zero Emissions Accountability Act」제정(2016) 및 이의 실행계획인 ‘2030 온실가스 배출 저감계획(2030 Emissions Reduction Plan)’수립했다. 2024년 기준으로 총 832건의 Mass Timber 건축 프로젝트 진행 중이다.(준공 689건).

목조건축 진흥관련 법·제도체계로는 연방제도 - 최대 14억 원 또는 프로젝트의 50% 비용 지원, 주제도 – 총 4개 영역(제조와 사업역량, 교육과 기술발전, 연구와 혁신, 시장 확대)에 대한 투자 및 브리티시컬럼비아주와 온타리오 주의 최대 18층까지 목조건축 가능, 시제도 – 매스팀버 활용 시 층수제한 완화정책(8~11층 건축 시 2개 층 / 12층 이상 건축 시 3개 층 추가 가능) 등이다.

프랑스

건축분야 목재사용과 관련하여 환경법전 제L224-1조에서 규정하고 있다. 파리는 19세기의 철의 시대, 20세기 콘크리트 도시의 시대를 지나 현재는 나무의 도시로 변모 중이다. 2024년 파리올림픽을 목조건축물 확산의 기회로 인식하고 있다. 이를 실현하기 위한 방안으로 올림픽 관련 신축 건축물 중 8층 이하 건물은 목재 등으로 건축하였다.

일본

2050 탄소중립 3대 추진방향(2021.8)으로 ①주택․건축물 에너지 저감 대책 강화 ②재생에너지 도입 확대 ③흡수원 대책으로 목재이용의 확대(공공건축물에서 선도적 목조화·목질화 시도, 민간 비주택 건축물 및 중고층 주택에서 목조화 추진, 지역목재 활용으로 탄소저감 효과를 평가할 수 있는 LCCM 주택·건축물 보급 확대)이다.

목재이용촉진법(2010) 제정 후 10년이 경과한 2021년 공공건축물 목조화율은 90%를 초과하였다. 도시목조화추진법(2021)으로 목재이용을 공공부문에서 민간부문으로까지 확산하는 근거규정을 신설했다.

대한민국

2018년 「소규모 건축구조기준」에 ‘목구조’편 신설, 2018년 귀산촌인 대상으로 목조주택 신축 시 최대 1억 원 융자지원(목재사용량 30% 이상을 국산목재로 사용하는 경우), 2020년 국산목재에 적합한 「농촌보급형 목조주택 표준설계도」보급, 2020년 목조건축물의 높이(18m) 및 규모(연면적 3,000㎡) 제한 폐지 등 제도개선을 해오고 있다.

2024년 추진계획으로는 표준품샘개발, 공공건축물 국산 목재 이용제도 도입, 공공조달 우선구매, 목조건축 기술수준 고도화 및 실증연구 등을 통한 기술 보급 등이 있다. 특히, 탄소중립 실천을 위한 목조건축 활성화에 관한 법률 제정 추진에 주목할 필요가 있다.

4. 활성화법안 개관 및 제언

해외 주요국과 다르게 우리나라 법제에는 건축물의 목재 이용을 촉진하는 개별법이 부재한 상황이다. 이에 산림청은 2016년 이후 “국산 목재이용 확대와 공공건축물 신축 시 목재이용 의무화”를 골자로 하는 법안의 지속적인 법제화를 추진하고 있다.

법 제정 시 특례반영 제언

① 사업성 확보 관점 - 골조 조립․해체가 용이한 목조건축의 특성을 적극 반영하여 「건축법」 제8조에 따른 리모델링이 쉬운 구조로 인정하는 특례조항 마련이 필요하다.

② OSC 사업 실효성 제고 관점 – 공공부문 목조사업 활성화 유도를 위해서는 사업주체의 발주․계약의 자율성 보장이 필요하다.

③ 효율적 사업추진 관점 – 기존 평가․인증제도 가운데 목조건축 활성화 관점에서 실효성이 결여되는 제도의 미적용 방안 검토.

12. 중대형 목조건축 세미나 3.png

12. 중대형 목조건축 세미나 4.png

5. 아파트 구현의 필요조건

5-1. 연구개요

● 주동부가 최대 12층인 탄소중립 아파트단지 조성을 전제로 검토

⇒ ACTIVE 기술 적용 최소화 + PASSIVE 건축 및 단지내 탄소흡수원 조성 = 탄소중립아파트단지 조성

● 목재적용 시나리오

⇒ Mass Timber & Wood

5-2. 건물 에너지성능 향상

공동주택의 에너지 효율을 높이기 위해서는 기밀성능 강화 및 열교저감 기술(외단열 또는 목재기반 중단열) 확대 적용이 불가피하다.

5-3. 바닥충격음 저감기술 관점

최근 목구조 공동주택의 층간바닥은 콘크리트 두께 의무 사용 대상에서 제외하는 「주택건설기준규정」 개정안이 입법예고(2024.7.17. 시행)되었다.

5-4. LH 사업연계 기본방향

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제3강

제로에너지 목조건축 구현을 위한 과제

ITCC/ZESS연구소 박정로 수석연구위원/대표

국내 ZEB 인증제도 추진현황

정부는 202년부터 연면적 1천㎡ 이상 신축 건물(공공 限)을 시작으로 단계적 의무화 추진.

공공부문이 에너지절감 기술을 적극 활용하여 민간부문의 참여를 유도하는 발향으로 설계.

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국내 ZEB 인증 중 목조건축물 현황(본인증)

12. 중대형 목조건축 세미나 7.png

목조건축물은 주로 민간 소규모 건축물 위주의 시장으로 형성되어, ZEB인증(본인증)까지 취득한 사례는 많지 않음. 상대적으로 단독주택은 전무하다.

중대형 공공 목조건축물 뿐만 아니라 자체적인 추진에 의한 소규모 ZEB 목조주택 단지도 추진되고 있다.(충청남도 개발공사 농촌리브투게더 - ZEB 3등급 목표)

제로에너지 목조건축물 구현을 위한 과제는?

1) 저탄소 구조체(골조) 재료 자체에 대한 반영 필요

2) 목구조 골조 특성을 고려한 열관류율 산정 기준 마련

3) ZEB 목조건축 구현을 위한 실질적인 기술 컨설팅 필요

4) ZEB 목조건축 기술요소 상세 마련 필요

5) 설계/시공단계에서 공사 감리를 위한 목조건축 전문 인력 투입 필요

6) 목조건축의 특성을 고려한 에너지 시뮬레이션 업데이트 필요

7) 태양광 패널 등의 설치를 위한 기준 개정 및 제품 개발 등 필요

8) 민간 시장 활성화를 위한 전략적인 소규모 ZEB 목조건축물 지원

9) 실질적인 ZEB 목조건축에 대한 교육 프로그램과 미래인재양성 필요

공공 목조건축물 추진 현황

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제4강

Performance of mass Timber construction

Canadian update and code aspects

캐나다우드 한국사무소 정태욱 대표

자료출처_캐나다우드한국사무소 / FPinnovations 캐나다 목재연구소.

FPinnovations 캐나다 목재연구소는

캐나다 산림 부문의 글로벌 경쟁력을 지원하는 솔루션 개발을 전문으로 하는 민간 비영리 기관이다. Vancouver, Pointe Claire, Quebec City 3개 지역에 위치하며, 약 170개의 업계 및 정부(연방정부, 주정부 및 준부정부) 회원사를 보유한 직원 400명이 연구예산 6,500만 달러를 운영하는 연구소이다.

12. 중대형 목조건축 세미나 9.png

MASS TIMBER를 이용한 지진력 저항시스템(SFRS)

Glulam, CLT, SCL, DLT, NLT, GLT

지진하중을 지탱하는 내진구조…

층식구조 벽, 외피구조 단일 또는 이중벽, 측방 가세 구조, 목재‧강철 및 목재‧콘크리트 하이브리드구조, 혁신적인 하이브리드 복원력 시스템. 각각의 구조는 동작을 정량화해야 하는 수많은 구성요소가 있습니다.

12. 중대형 목조건축 세미나 10.png

(좌) platform-type (우) balloom-type

▶ 층식구조 CLT 벽체에 대한 실험적 연구, 3-D CLT 층식구조 주택의 내진 성능

▶ 캐나다 건축 법규의 지진에 대한 반응수정계수, 2020 캐나다 건축법규의 층식구조 CLT 지진력저항시스템, CSA 086 캐나다 표준의 층식구조 CLT벽 지진력저항시스템, 2020년 캐나다 건축법규(NBCC) 내화 관련 변경사항, 2020년 캐나다 건축법규(NBCC) 및 CSA086 표준의 내화 관련 변경사항, 매스팀버 외피구조 벽의 내진성능, 벽 테스트 결과, 다양한 분야의 가이드 및 핸드북, 캐나다목재연구소의 간행물, 캐나다목재연구소 및 캐나다 천연자원부/산림청 간행물, 캐나다 천연자원부의 캐나다 매스팀버 프로젝트 진행 상태에 대한 정보, 캐나다목재연구소의 매스팀버 격막구조 가이드 등…

결론 요약

• 매스팀버 시스템의 동적 성능과 관련하여 캐나다 전역에서 상당한 양의 연구가 진행 중임

• 층식 CLT 벽은 NBCC 및 CSA086에 법규화 되어 있음(세부규정은 진화 중)

• FPinnovations는 UBC 및 CWC와 함께 현재 버팀프레임 및 외피벽의 법규화 작업을 진행 중임

• 대체 솔루션으로 매스팀버 건물 설계를 촉진하기 위해 FPinnovations는 NRCan 및 주정부의 지원을 받아 여러 기술 가이드를 준비했음

• 매스팀버 건물은 캐나다에서 널리 받아들여지고 있으며 앞으로 더 많이 지어질 것으로 기대됨

캐나다 가이드 참고 자료

• Canadian CLT Handbook Second ed. 2020 (2 volumes)
https://web.fpinnovations.ca/clt

• Technical Guide for Design of Tall Wood Buildings Second 2022 edition
https://web.fpinnovations.ca/tallwood/

• Design guide for Timber Concrete Composite Floors First 2020 edition
https://web.fpinnovations.ca/tcc/

• CFS/NRCan Publication: The state of Mass Timber in Canada 2021
https://cfs.nrcan.gc.ca/publications?id=40364

• FPI Modeling Guide for Timber Structures First Edition 2022
https://web.fpinnovations.ca/modelling/

• Interactive site:
https://experience.arcgis.com/experience/58e313c4ac0247138ba5057d655ed1d4

• FPI MASS TIMBER DIAPHRAGMS GUIDE
https://web.fpinnovations.ca/diaphragms

• BCIT 대학의 Mass Timber 교육 과정
https://www.bcit.ca/programs/introductory-studies-in-mass-timber-construction-microcredential-part-time-0800cm/

• CWC’s WoodWorks® Software
http://woodworks-software.com/support/support-us-edition

• 우드유니버시티
www.wooduniversity.or.kr

제5강

뉴질랜드 중대형 건축물의 내진/내화 디자인이 적용된 목구조 사례 공유(병원/공항/군사시설)

ITCC/(주)위타인큐 박은범 연구위원/대표

내화/내진 디자인 구조에 있어, 목구조의 효율성이 보편화 된다면, 중대형 건축물의 목재 사용량은 증가할 것이다.

뉴질랜드 현장에서 진행되는 다양한 시공 과정에서, 가장 많이 강조되는 영역 중 하나가 [Fire Protection]입니다. 특히, 상업용 건축물이나 다가구 주택과 같은 집단 거주 건축물에는 높은 [Fire Protection] 기준이 적용되게 되어 있습니다. [Passive Fire Protection]의 구성도 및 화재 확산 방지 개념도입니다.