[인터뷰] 탄소중립시대 공업화 목조건축을 리딩하는 강태웅 교수
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[인터뷰] 탄소중립시대 공업화 목조건축을 리딩하는 강태웅 교수
  • 윤형운 기자
  • 승인 2022.01.10 12:23
  • 댓글 0
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[한국목재신문=윤형운 기자]

◇ 인터뷰 단국대학교 강태웅 교수

기후변화로 인류생존이 위협받는 가운데 전 세계는 이산화탄소 감축을 위해 탄소중립정책을 세우고 이행 중이며, 건축 분야에서는 목조건축이 중요한 이슈가 되고 있다. 최근 탄소 중립 대안의 하나인 목조건축의 시대적 의미와 보급 및 발전을 위해 대학 교육을 이끌어 가고 케이스건축사무소를 설립해 설계와 시공 및 공업화 전반과정을 다루고 실천하고 있는 단국대학교의 강태웅 교수가 화제다. 이 공업화 목조건축 분야에서 가장 두드러지게 활약하고 있는 단국대학교 강태웅 교수님을 2022년 임인년 첫 발행호에 인터뷰했다.

단국대학교 강태웅 교수.

 

강교수님의 간단한 소개를 부탁드립니다

단국대학교 공과대학 건축학부에서 건축을 가르치고 있는 14년차 선생입니다. 테뉴어(정년)를 받은 후 교육의 비중보다 연구와 실무 그리고 건축관련산업 이 셋을 좀 더 긴밀하게 연결하는 것에 관심이 있습니다. 오늘 한국목재신문과 인터뷰하게 된 것도 이 같은 관심 때문이 아닌가 싶습니다.

 

세필드 대학에서 박사학위를 받으실 때 네덜란드 구조주의 건축의 중심 개념인 단위유닛에 대해 연구를 하신 것으로 알고 있습니다. 최근 유닛화, 공업화 목조건축을 중점적으로 다루시던데 연관성이 있으신가요

제 학위 연구주제까지 파악하고 계시다니 놀랍습니다(웃음). 구조주의는 네덜란드를 중심으로 20세기 중반에 일어난 건축이데올로기입니다. 1, 2차 세계전쟁 후 급격한 인구증가와 급속한 도시화의 흐름 속에서 도시라는 밀도 높은 공간에 건물을 어떻게 하면 무리 없이 녹아들어 가게 하는가에 고민이 많았습니다. 그들의 고민 중 하나가 작은 단위를 반복적으로 사용하여 공간을 만들고 기능을 추가하여 건물을 세우는 방식이었습니다. 경제적이면서도 합리적인 접근이었고 건물의 생산방식을 기본부터 다시 생각할 수밖에 없었습니다. 건물시공의 공업화를 생각 하지 않을 수 없었죠. 그런데 이 같은 태도는 역사적으로 이미 20세기 초에 등장했습니다. 설립 이후 약 40년간 유럽건축담론을 이끌어온 C.I.A.M.(근대건축 국제협의회)의 1928년, 제1차 모임의 선언문에 공업화의 내용이 언급되었습니다. 선언 당시의 기술력으로는 온전한 공업화를 할 수는 없었고 20세기 중반 즈음에 네덜란드 구조주의에 의해서 구체적으로 드러난 게 아닌가 싶습니다.

역사적 연속성 안에서 유럽과 북미의 건축산업은 차근차근 공업화를 발전시켜 왔습니다. 탄소제로 정책의 중요성이 부각되면서 인류가 오랜 기간 사용해 왔던 목재라는 재료가 다시 중요한 재료로 전면에 등장했습니다. 우리가 골조로 사용할 수 있는 철, 콘크리트 그리고 목재 중 구조 효율(재료의 중량 대비 구조적 강도가 높은 것을 말함)이 가장 좋은 재료인 목재가 공업화 공법에 적합한 것은 너무나 당연하고요. 너무나 당연하여 이미 세계 각국에서 활발히 진행 중인 목조공업화 공법을 국내에 적용하고 활성화 하려고 시작했을 뿐입니다.

 

2017년 국내 최초로 대학의 건축벤처기업인 (주)케이스건축 사무소를 설립하고 대표이사직을 맡고 있는데 설립이유를 듣고 싶습니다

공장에서 제작된 벽체를 설치하는 장면.

건물생산방식과 목조에 대한 관심으로 6~7년 전부터 학과에 목조관련 전공선택인 ‘목구조’ 과목을 개설하고 강사를 초빙해서 강의를 맡겼습니다. 학생들과 방학기간에 실제로 목재를 사용하여 구조물을 짓거나 집을 짓는 워크숍을 하면서 골조방식과 공업화의 가능성을 이리저리 판단해보기도 했고요. 캠퍼스에 여기저기에 있는 워크숍의 결과물들을 대학 측에서도 흥미롭게 생각했던 것 같습니다. 단국대학교 산학협력단으로부터 창업에 대한 권유를 받은 터라 2017년 사업기획서를 올려 대학 이사회의 겸직승인을 받았습니다. 가능성을 봤는지 대학에서 투자를 결정해서 대학의 자회사로 설립을 할 수 있었습니다. 그 동안 다수의 목조관련 특허 출원, 등록과 기술 이전도 했습니다.

2022년부터는 공과대학 건축학부에 목조건축 석사과정을 개설하여 케이스의 장학금으로 실무기반의 목조건축 전문인재 양성을 시작합니다. 설립의 이유를 말씀드리지 않았는데, 특별한 이유는 없었습니다. 상황이 회사를 설립할 수 있는 방향으로 흘러갔고 시기가 잘 맞았던 것 같습니다.

굳이 이유를 찾는다면 앞에서 말씀드렸지만 교육, 연구, 실무, 사업을 결합해서 좀 독특한 산학협력모델을 만들수 있을 것 같다는 가능성 정도입니다.

 

공업화 공법으로 교수님의 자택을 목조로 지었고, 단국대학교 자회사인 케이스 그룹을 통해 같은 공법으로 용인 메이플빌리지 1, 2단지를 조성해 분양, 시공 중이고 올해 BIM과 공업화 공법을 적용한 대단위 목조 프로젝트를 타진 중인 것으로 알고 있습니다. 이를 추진한 배경과 소감을 말씀해 주세요

메이플빌리지 단지가 조성되고 있는 현장.

목재 공업화 공법의 가능성을 깨닫고 고민한 것들을 실험해 볼 방법이 결국 제가 집을 짓는 것이었습니다. 저의 집을 테스트베드로 삼은 건데요. 이러한 기회도 우연히 생겼습니다. 지인이 가지고 있던 땅을 개발하고자 시작된 사업이 테스트베드를 거쳐 단지사업으로 확장된 것입니다.

사실 기술개발을 위해서 다양한 시도가 필요한데 비용이 많이 들어가는 건축분야는 이게 쉽지 않습니다. 운 좋게 저의 집을 시작으로 단지의 집들을 설계하고 시공하면서 기술과 경험들을 축적 할 수 있었습니다. 1단지 18채 중 13채 모두를 공업화 공법과 수퍼-EⓇ 주택(Super-EⓇ House, 캐나다 정부에서 인정하고 (사)한국건축시공학회에서 운영하고 있는 저에너지 인증프로그램)으로 시공하고 준공하면서 기술을 정교하게 다듬을 수 있었고 동시에 자체 시방기준과 설계규칙을 체계화하고 있습니다. 목조 공업화공법 관련 특허들도 등록할 수 있었습니다. 이렇게 다듬은 기술로 올해는 외부 수주를 해 볼 생각입니다.

신축주택의 기밀성을 테스트 하고 있는 장면.

말씀하신 합리적시공비, 집의 품질 그리고 탄소제로정책에 공명하는 것이 바로 목재라는 재료를 활용한 공업화 공법이라고 생각합니다. 애초에 그럴 목적에 가장 적합한 방향이라고 생각해서 시작한 것이고요. 공업화 공법의 핵심은 정교한 최적화 설계기술과 생산방법입니다.

B.I.M.(Building Information Modeling, 건물정보모델링)이라는 설계방식을 적용해야 합니다. 이 설계방식을 통해 설계기간을 상당히 단축할 수 있고 더욱이 도면을 기계가 아는 언어로 번역도 가능합니다. 이것은 무엇을 의미하냐면 자동화생산을 할 수 있다는 것입니다. 단위 유닛을 결정하고 유닛을 기반으로 설계를 하면 더더욱 최적화된 결과물을 내겠지만 단위유닛을 적용하지 않은 맞춤설 계도 100% 모든 부재는 아니지만 50~70%의 적용이 가능합니다. 정교한 설계와 공업화 생산은 현장조립의 오차를 현저히 줄이고 이것은 골조 완성도의 치밀함으로 이어 지고 결국 건물의 품질을 올려줄 수 있습니다. 물론 동시에 공업화 공법에 맞는 단열, 수분관리 자재의 선택도 중요하고 그 재료들의 구성도 연구해야 합니다. 어느 하나 소홀히 할 수 없습니다. 목조건축은 앞으로 소위 최신 기술의 집적체가 될 것입니다.

결론적으로 기술들이 최적화되면 질문하신 건축비용, 품질, 기후변화대응을 다 잡을 수 있습니다.

 

기후변화 대응을 위해서 목조건축이 중요하다고 하셨던데 그 이유는

프리패브로 제작한 벽체를 저장해둔 장면.

보편적인 이유입니다. 건물 구조재로 사용되는 재료는 생각보다 다양하지 않습니다. 철, 콘크리트 그리고 목재 입니다. 이 중 탄소 발생량이 가장 적고, 탄소저장도 할 수 있는 재료가 목재라는 것은 다 아는 사실입니다. 더욱이 이제 세계는 철과 시멘트에 탄소세를 부여하고 있고 그 범위를 확대할 계획이죠. 앞에서 언급한 공업화 공법은 다양성 면에서 조금 더 개선할 부분이 있지만 기술적으로 충분히 극복 가능합니다. 또한 전통적인 현장시공에 비해 역시 여러모로 친환경적이고 탄소발생을 억제할 수 있는 공법이고 이 공법에 가장 적합한 재료는 목재이기 때문입니다.

 

국내에서 목조건축이 발전하려면 생산방식의 획기적 변화가 필요하다고 보는데 공업화건축이 자리 잡을 수 있나요

정확하게 말하면 건물의 생산방식의 변화에 적합한 자재 중 하나가 목재라고 생각합니다. 그리고 건물의 생산방식은 이제 공업화로 빠르게 진행될 것이고요. 따라서 목조건축 공업화 공법은 시의적절하고 적정한 기술이라고 말할 수 있겠습니다. 앞선 질문에서도 답을 했지만 역사적 당위가 이미 있고 기술적으로 성숙했으며 탄소제로를 향하는데 필요한 재료가 목재인데 자리를 잡을 수밖에 없다고 생각합니다.

 

국가정책으로 목조주택부분은 어떻게 반영해야하나요

주택뿐 아니라 건물의 주 골조재료로 목재를 사용하는 데 이미 많은 부분 법적 제한이 풀렸다고 볼 수 있습니다.

2021년 초에는 목조건물 높이제한 규정까지 없어졌습니다. 앞에서 언급했듯이 전 세계적으로 철과 시멘트에 탄소세를 부과하고 특히 시멘트는 탄소세에 더해서 환경문제를 반영해서 시멘트세의 도입이 검토되고 있는 상황입니다. 점차 철과 시멘트의 사용을 줄이는 추세로 갈 것이고 목재의 사용은 늘어날 수밖에 없는 상황입니다. 국내 인건비는 날로 치솟고 고급인력을 구하기 어려워지고 있습니다. 그래서 어떤 골조방식이던 공업화는 필연적일 것이고, 공업화에 가장 적합한 재료는 목재입니다. 중량대비 강도가 우수하고, 가공도 쉽습니다. 더욱이 탄소를 저장하고 있는 재료인 것은 말할 필요가 없고요. 목재를 건물의주 구조재로 사용할 당위는 충분합니다. 더욱이 공업화 공법으로 시공된 건물에 대해 인센티브를 부여하는 법안이 발의된 것으로 알고 있습니다. 아주 좋은 정책인데요.

완성된 공업화 목조건축물. 

이 법안이 시행되면 목조건축의 활성화에 기여할 것으로 생각합니다. 또한 국가가 나서서 관급공사에 목조의 적용을 권장할 필요가 있습니다. 당장 교육시설 리모델링에 우드월(Wood Wall)공법의 적용은 문제가 없고요. 이제 더더욱 치밀한 설계와 기술개발을 통해 현장에서 시공하는 공사기간을 줄이고 목재로 골조를 만드는 것에 대한 근거 없는 선입견과 부정적인 인식을 없애는 노력을 정부가 해야 한다고 생각합니다.

 

앞으로의 계획을 말씀해 주세요

11년간 대학에서 신입생의 첫 전공필수과목인 ‘건축의 이해’를 강의했습니다. “우리가 사는 지구는 우리가 세운 건물을 끊임없이 유해물질을 내뿜고 괴롭히는 기생충으로 여길 것이다. 그러나 건축행위는 우리에게는 필요악이다. 하지 않는 것이 최선이다. 꼭 해야 한다면 가능한 최소한으로 해야 한다”는 내용을 학생들에게 강조하는 부분입니다. 이런 생각들을 실천하고 목재의 사용이 이 실천의 첫 걸음임을 널리 알리는 작업을 계속하려 합니다. 구체적으로는 목조 공업화 공법을 위해 개발한 특허를 좀 더 정교하게 다듬어서 더욱 편한 시공이 가능하게 개선하는 것이 앞에 놓인 문제고요. 거의 해결되어서 런칭합니다. 특허는 토대시공재료와 그 방법에 대한 건데요. 공업화를 위해 오차 없이 빠르게 하중을 온전히 기초에 전달하는 토대와 그 시공방법이 중요합니다. 목조 현장시공뿐 아니라 공업화 공법 활성화에 기여할 것으로 기대합니다.

케이스의 계획인데요. 내부 프로젝트를 통해 공업화 공법의 실험과 테스트를 충분히 했으니 이제 본격적으로 외부 프로젝트를 자신 있게 수주하고 풀어가려 합니다. 그동안 구축한 케이스 시방서와 설계매뉴얼을 기반하여 BIM 으로 설계를 좀 더 정교하게 해서 완벽한 도면을 생산하고 공장에서 중급정도의 기술자들로 인해 완벽한 골조를 생산하게 하려 합니다. 더 나아가서 BIM 설계로 구축된 데이터를 기계언어로 바꿔 자동화 생산이 가능한 공장을 구축하는 것 저의 계획입니다.(웃음) 물론 현재로는 자본력이 딸려 어렵지만 케이스가 이제 대외적으로 결과들을 만들어내면 투자도 일어나지 않을까 상상해봅니다.

윤형운 기자   kingwood22@naver.com

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