세미나 요약

2025.01.07

탄소중립 활성화를 위한 목조공공주택 심포지엄

2024 충남건축디자인 문화제

탄소중립 활성화를 위한

목조공공주택 심포지엄

지난 10월 18일(금) 충청남도 문예회관 대강당에서는 충청남도, 국토교통부, 산림청이 주최하고 (사)대한건축학회, 충청남도건축사회, LH한국토지주택공사, 단국대학교 목조건축 혁신 연구소가 주관한 ‘탄소중립 활성화를 위한 목조공공주택 심포지엄’이 있었다. ‘연결(間) 사이의 가치’를 주제로 한 2024년 충남건축디자인 문화제 기간 중에 열린 심포지엄으로 충청남도가 추진하고 있는 ‘충남형 리브투게어 공공주택 사업’을 통해 탄소중립 활성화를 성공적으로 진행하기 위한 정책적 기술적 제안들을 발표하고 토론하는 시간을 가졌다.

취재 김창규 기자

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단국대학교 목조건축 혁신연구소 수석연구위원 박정로 박사의 사회로 진행된 심포지엄은 충청남도지사, 산림청장, 대한건축학회장의 축사와 충청남도 건축도시과 양대남 주문관 ‘탄소중립을 지향하는 충남형 리브투게더 공공주택 건립사업’, 단국대학교 건축학부 강태웅 교수 ‘목재 거주시설 O.S.C, 절대로 놓이지 않아야 할 것’, 충남대학교 환경소재공학과 강석구 교수 ‘탄소중립의 실현을 위한 다층목재건축 R&D’, 국토교통부 녹색건축과 허재성 사무관 ‘녹색건축 및 목조건축 정책의 현재와 미래’, LH연구원 박성식 연구위원 ‘공공거주시설의 목질화와 그 보편적 적용을 위한 연구’를 제목으로 주제 발표가 있었다.

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대한건축학회 목조건축위원장 김수민 교수의 사회로 이어진 토론에서는 충청남도 공공건축가 분들과의 질의응답 시간이 있었으며, 충청남도 목조공공주택 실현을 위한 심도 있는 논의가 진행되었다.

탄소중립을 지향하는

충남형 리브투게더 공공주택 사업

충청남도 건축도시과 양대남 주무관

1. 추진배경

탄소중립 관련 대내외 여건

지속적인 기후변화로 인한 국내외 피해증가, 2050 탄소중립이 글로벌 패러다임으로 대두, 글로벌 탄소중립 지향, 국가 온실가스 감축목표 및 탄소중립 시나리오 마련 등

충청남도 탄소중립 정책방향

2024년 2월 ‘충청남도 2045 탄소중립 녹색성장 기본 계획’ 수립, 비전(대한민국 탄소 중립사회를 선도하는 그린(Green) 충남)과 목표(2018년 온실가스 배출량 대비 2035년까지 50% 감축, 2045년 탄소중립 실현)를 세우고, 산업·건물·폐기물 등 8개 부문, 27개 과제를 선정하였다. 건물, 폐기물 등 도민 참여가 가능한 저탄소․제로 에너지 정책 다수 추진할 예정이다.

목조특화 추진배경

충남형 리브투게더

목구조 디자인 특화 아파트 조성 및 전국 최초 탄소중립 제로에너지 마을 계획으로 공공주택의 새로운 롤모델 제시

충청남도 탄소중립 경제특별도

충남의 탄소배출 최소화 정책을 상징하는 공공주택 단지 내 목재 특화 공간 계획

목재 친화형 단지 계획

입주자 및 지역주민 등 모두가 목재를 편하게 접할 수 있도록 건축, 조경 통합형 목재특화 단지계획 수립

2. 리브투게더 사업이란

충남형 도시리브투게더 추진배경

신혼부부와 청년의 내집 보유 의식은 높아졌으나 자가 보유는 오히려 감소하고 있다. 청년 신혼부부 등 전 계층에게 “내 집 마련” 기회 제공을 위해 저렴한 분양전환 공공임대 주택을 공급한다.(총 5,000호)

도시 리브투게더 목조특화

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Childcare Center 차일드케어센터

내부 중정형 계획, 어린이 놀이터와 연계한 다양한 박공형태의 지붕계획

Green Cafe 그린카페

목재를 이용한 수변친화 외부공간 계획

Forest Library 숲속도서관

단지 내 자연과 열리는 독립형 도서관 추가계획

Wooden Canopy 목조 휴게쉼터

차일드케어센터 박공지붕형태와 연계한 휴식 공간

주요내용

농촌 인구의 급격한 감소와 지방소멸을 방지하기 위해 귀농․귀촌 등 이주민에게 분양전환 공공임대주택 공급으로 500호 공급을 목표로 한다.

충남형 농촌리브투게더 3가지 특징

탄소중립

목조주택과 제로에너지 건축물 건립

랜드마크 마을

농촌 환경과 어울리는 ‘농촌다운 주택단지’ 조성

분양(전환)주택

임대기간(10년) 동안 우선 거주 후 내 집 마련 선택권 부여

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모듈러 목조주택(경량목구조) 적용, 외부 처마 툇마루 벽면 마감재 등 환경 친화적인 입면 디자인 계획, 매부 바닥 아트월 서까래 등 재료의 특성을 살린 주택 내부 마감 계획.

충남형농촌리브투게더 - 부여

위 치 | 충남 부여군 은산면 은산리 143-8번지 일원

건립 규모 | 단독주택 20호(전용면적 85㎡) 및 커뮤니티 시설

사 업 비 | 130억 원

공사 기간 | 2024.10(착공)~2025.5(준공)

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충남형농촌리브투게더 - 부여

충남형농촌리브투게더 - 공주 신풍

위 치 | 충남 공주시 신풍면 산정리 155-4번지 일원

건립 규모 | 단독주택 19호(전용면적 85㎡) 및 커뮤니티 시설

사 업 비 | 143억 원

공사 기간 | 2024.11(착공)~2025.10(준공)

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충남형농촌리브투게더 - 공주 신풍

집 & O.S.C

절대로 놓치지 않아야 할 것

단국대학교 목조건축 혁신연구소 강태웅 소장

집은 무엇이 중요한가?

좋은 집의 미덕은 살만 해야 한다. 살만 하다는 것은 무엇인가?

차가 탈만 하다는 것은 무엇일까?

①보여지는 것 ②중고차의 가치 Vs. ③달릴만한 믿음을 준다 ④연비가 좋다 ⑤튼튼하다 ⑥머물기에 쾌적하다. 등이다. 6가지 요소 중에 ③~⑥까지는 성능과 품질에 대한 내용이다. 자동차를 구입하고 판매하려고 해도 성능/상태 점검 기록부를 작성하고 있다. 하물며 주택은 어떠해야 할까?

집이 살만하다는 것은 무엇일까?

①부동산의 가치 ②보여지는 것 ③중고집의 가치 Vs. ④튼튼해야 한다 ⑤비 안 새고, 안 춥고, 안 더워야 한다 ⑥에너지를 덜 써야 한다 ⑦공기질이 좋아야 한다 등이다. 7가지 요소 중에 ④~⑦까지는 성능과 품질에 대한 내용이다.

집의 성능지표는?

① 골조의 품질,

② 에너지 소비량,

③ 기밀도,

④ 실내 공기질이다.

집이 성능, 품질이 좋다는 것은 일상(日常), 일관성(一貫性), 항상성(恒常性), 의도성(意圖性)이다. 집은 매일매일 규칙적인 삶을 영위하는 장소, 그래서 집은 우리에게 일정한 환경을 제공해야하고, 그러기 위해서 실내 환경은 여러 가지 외부와 내부의 자극에도 불구하고 항상 같아야 한다. 이럴 때 우리는 우리가 원하는 거주 환경을 원하는 대로 만들 수 있다.

집을 이렇게 지을 수 있을까? 있다!

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Why? O.S.C 인가?

1. 시공품질

숙련된 노동자 부족, 탈현장 공법으로 시공의 전환이 필연적이다. 제조의 미덕은 일정한 품질이다. 품질은 일정한 거주환경(실내공기의 질)과 기밀도의 제시로 검증되어야 한다.

2. 시공단가/공기

국내 석회석 부유 앞으로 100년 남짓, 습식 콘크리트 골조의 단가는 꾸준히 상승, 습식/현장 공사 가능한 기간은 점점 줄어든다(국내 공사 가능 일 수 : 135일). 제조의 단가는 평단가가 아닌 수량단가!, 제조의 견적은 성능견적과 선택견적으로 구별!, 제조는 공기도 예측 가능해야 한다.

3. 탄소 절대중립(목재 사용할 때)

글로벌 탄소발생의 30%가 건축(재료, 에너지 사용), ZEB(제로에너지) 인증은 소비에너지+생산에너지 = 0, 생산에너지는 태양광과 지열뿐, 생산량의 한계가 명확하다. 소비에너지를 줄이는 것이 관건으로 목재는 콘크리트, 철에 비해 현저히 열저항력이 우수하다. 목재를 사용할 수밖에 없다.

탄소중립 실현과 지방상생을 위한

목조건축 단지조성과 R&D 이야기

(사)Woodism 목재이용연구소 강석구 교수

왜 충남은 목조주택단지 사업을 선택해야 하는가?

목재전문가 입장에서 ‘목조주택 활성화와 지방소멸대책’ 그리고 ‘목조건축 R&D’에 관하여 이야기를 나눠보겠습니다.

1. 목재 이야기

나무를 목재로 이용해도 되는 이유

우리나라 산에는 목재로 건축을 할 만큼 사용할 수 있는 ‘나무’가 많은가? 세계가 주목하는 50년의 국토녹화 성공, 2011년까지 약 120억 그루의 나무를 식재하여 산림자원량을 1970년 10㎥/ha에서 2020년 165㎥/ha으로 만들었다.

그러나 저출산 고령화 숲이 되어 목재수확에 대한 부정적인 인식은 풀어야 할 과제가 되었다. 우리나라 목재이용 현황은 벌채율 0.5%, 목재이용률 19%로 생장량 대비 20% 수준에 머물러 있다. 이는 OECD 국가의 ½~⅓ 수준이다.

오스트리아 호호 위엔(HoHo Wien, AUT Vienva) 은 24층, 84m 높이, 6,000㎥의 용적으로 74%가 목조재로, CO2 저감량은 800t CO2eq 이다. 이는 오스트리아 숲(3,960천ha)에서 1시간 17분 생장량이다.

국내에 지어진 영주 소재의 한그린목조관은 5층, 19.12m 높이, 424.58㎥의 용적으로 191㎥의 목재가, 그 중 109㎥의 국산재가 사용되었다. CO2 저감량은 160.6t CO2eq 이다. 이는 국내 산림면적(6,335천ha)에서 3.7분 생장량이다.

목재를 건축의 구조용 재료로 사용하는 것이 안전한가?

일반 콘크리트와 목재 CLT의 무게 대비 압축 비강도 비교 실험에서 일반 콘크리트는 4톤 이하에서 균열이 발생한 반면 목재는 20톤에서 균열이 발생했다. 재료에 따른 내진등급에서도 다선구조를 가진 목재가 매우 높게 나타났다. 건축구조기준 내진 설계 비교에서도 경량목구조가 3층 이하의 집일 때 가장 내진등급이 높음을 알 수 있었다.

목재는 콘크리트에 비해 상대적으로 비싼재료인데

경제성을 확보하여 지속적으로 사용가능한가?

목조건축은 다음과 같은 특성을 가지고 있다. 건설 속도의 증가, 원재료로 완벽한 마감, 탄소격리, 물에 대한 방어, 가볍고 튼튼함, 오프사이트 공사, 인건비 절감, 허용오차 적음, 안전성 향상 등이다.

2층 사무실(12×18m, 연면적 430㎡) 건축물의 평균 공사 비용의 경우 9.53%를 절감했으며, 공사 기간은 절반으로 단축되었다.

2. 탄소중립 ‘木표달성’, ‘木조건축’으로..

탄소중립과 목조건축

왜 목재로 건축을 하려는 걸까?

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국립산림과학원 유전자원부 건물(4층, 연면적 4,500㎥)은 탄소 100g짜리 나무로 만든 도너츠 약 114만 개로 417t의 이산화탄소를 저장하고, 승용차 147대가 1년간 배출하는 온실가스량을 감축하였다.

광합성 작용에 의해 수목이 흡수한 이산화탄소를 목재 내부에 저장하는 기능을 탄소고정이라고 한다. 목조건축이나 가구 등 목재제품에 활용하면 체화탄소(embodiedcarbon) 발생을 줄일 수 있다. 즉, 나무를 수확 재조림하고 목재로 활용함으로써 사회 전체의 탄소고정량은 늘어나 탄소중립에 기여할 수 있다.(목재 1㎥에는 250kg의 탄소가 저장되어 있다. CO2로 환산하면 917kg에 상당하다.)

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목조건축의 경제성 및 탄소중립 효과

연간 공공건축물의 50%를 목재로 건축할 경우 15조 원 이상의 경제적 효과, 국가온실가스 배출량의 0.335% 추가 감축(현재 0.1% 감축)된다.

3. ‘목재’로 만드는 ‘건축’과 R&D 이야기

국내 공공 건축물 목조화의 ‘한계점’과 ‘대응방안’

우리나라에서 학교 목조(질)화의 방해요소는 ‘불’이다. 화재 30분 후 건축용 자재의 강도솔실률은 철근이 90%, 목재는 탄화층 형성으로 25%이다. 즉, 목재의 재료적 특징과 기술력으로 사실상 학교 목조화에는 무리가 없다. 사례가 없을 뿐이다.

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녹색건축 정책의 현황 및 방향

국토교통부 녹색건축과 김민석 주무관

1. 녹색건축 정책 추진 필요성

인간의 활동이 지구온난화의 원인이다. 기후위기 심각성 및 국제 사회 구성원으로서 역할 등을 고려, 각 국가들은 2050 탄소중립 선언(2022년 12월, 133개국) 및 온실가스 감축목표(NDC) 상향안을 마련했다. 우리나라도 45개 국책연구기관, 10개 분과, 72인으로 구성된 기술작업반의 검토, NDC 상향 후 2030년까지 2018년도 온실가스 배출량 대비 40% 감축을 목표로 설정하고, 2050 탄소중립 달성 시나리오를 수립했다. 건물 분야에서는 2018년 온실가스 배출량 52.1백만 톤 대비 2030년 배출 목표 35.0백만 톤으로 32.8% 감축 목표를 수립했다.

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2023년 기준 총 739만 동(연면적 4,228백만㎡)의 건축물 중 주거용이 458만 동으로 62%(연면적 기준 46.1%) 차지하고, 건축물 중 10년 미만이 118만 동으로 15.9%, 84.1%가 10년 이상 경과한 건축물이다. 또한 1층 건축물이 4,489천 동(60.7%), 2~4층이 2,462천 동(33.3%)을 차지한다.

건물 온실가스 감축을 위해서는 “1)에너지손실 최소화 + 2)에너지 생산 + 3)에너지 절약”이 필요하다. 즉, 건물의 에너지성능 향상 및 사용자 행태 개선 등이 이루어져야 한다.

신축 건축물 = 에너지성능 기준 강화,

기존 건축물 = 에너지성능 개선,

녹색건축 = 실현기반 구축.

2. 녹색건축 정책 추진현황

신축 건축물의 제로에너지화

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건축물에 필요한 에너지부하를 최소화(패시브)하고 에너지 효율을 높이며(엑티브), 신재생에너지를 활용하여 에너지 소요량을 최소화하는 녹색건축물이다.

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제로에너지건축물 인증 시 인센티브로 건축기준 완화(용적률 및 최대 높이 15% 완화), 세제 혜택(건축물 또는 주택 취득세 최대 20% 감면), 기반시설 기부채납(사업부지 면적 8%에 대해 최대 15% 경감) 등이 있다.

3. 향후 녹색건축 정책의 방향

신축 건축물의 제로에너지화, 기존 건축물의 그린리모델링 활성화 등 2030년까지 건물 부문에서 2018년 대비 온실가스 32.8% 감축을 위한 지속 노력이 필요하다.

규제 강화

제로에너지 인증 의무화 대상 확대, 에너지절약계획서 제출 대상 확대, 에너지사용량 규제 강화, 공공건축물 그린리모델링의 단계적 의무화 추진

제도 개선

건물에너지 관련 인증제도 통합 ․ 간소화 및 중복 해소, 목조 건축물 활성화를 위한 법률 및 하위 법령 체계 구축, 건물 성능정보 공개 강화, 에너지평가사 제도 개선

사업 추진

민간건축물 그린리모델링 활성화를 위한 신규 지원상업 추진, 신규 R&D 발굴·지원

인센티브 확대

제로에너지건축물 취득세 감면 연장 및 재산세 신규 감면 추진 등 협의

공공거주시설의 목질화 및

그 보편적 적용을 위한 연구

LH 토지주택연구원 박성식 연구위원

1. 내외 동향 및 시사점

글로벌 여건(기후변화 ․ 파리협정)으로 UNFCCC COP21 합의(2015.11 파리협정)로 2050 탄소중립 선언(EU 영국 미국 캐나다 프랑스 일본 네덜란드), 2060 탄소중립 선언(둥국 등 134개국). 우리나라는 2050 탄소중립 선언(2020.10), 2050 탄소중립 시나리오 및 2030 감축목표 확정(2021.10), COP26 발표(2021.11), 탄녹위 주관으로 2050년 순배출량이 “0”이 되는 시나리오 확정, 시나리오에 맞춰 2018년 대비 2030년 감축목표 40%로 상향. 국토교통부는 건물부문 2030년까지 32.8%, 2050년까지 88.1% 감축목표를 세움.

정부는 건설부문 탄소배출 감축방안의 하나로 목조OSC 기반 주택사업모델 활성화 및 이를 위한 법·제도기반 마련이 필요하다. ACTIVE 기술 적용 최소화, PASSIVE 건축 및 단지 내 탄소 흡수원 조성으로 탄소중립 아파트 단지조성이 필요하다.

LH는 고품질 OSC주택 조성기술 확보 및 사업확대를 위한 중장기 로드맵을 수립(2024.3.21.)했다. 목조OSC 사업은 최적대안으로 목조OSC 도입으로 국가목표 달성에 부흥이 필요하다. 목조OSC가 가능한 것은 수축·팽창이 거의 없는 공학목재 제작기술 및 대량 생산능력 발전에 기인한다.

2. 목조OSC 사업의 효용성

LH 사업관점 당위성

OSC의 경쟁력 있는 대안인 목구조, 탈탄소·저에너지 LH 아파트로 대응(목조주택 적용으로 탄소배출량↓, 저장량↑), 스마트건설 활성화와 유관기업 육성(공공기관으로서 공익적 역할 부각)

LH 사업관점 효용성

· 공기 단축 · 시공성 용이 · 인력 절감(타 공법 대비 공기측면 경쟁우위), 시공성 · 정밀도 우수 및 숙련공 의존도 저감

· 기초량 저감에 따른 경제성 확보, 골조공사비 상승분 상쇄 또는 상층부 증설 가능.

· 목조주택은 콘크리트 기반 주택 대비 높은 수준의 기밀성능 확보 용이로 에너지손실 및 습기침투 억제로 주거품질 제고 가능, 목재외벽은 외단열 고기능단열재 등 기존 열교차단 기술의 대체수단으로 활용 가능하다.

3. 보편적용을 위한 연구방향

사업 연착륙방안 검토

입주민 공용시설부터 적용하고 주거용은 규모 · 적용범위 확산.

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