이 동 흡 국립산림과학원 환경소재공학과
1. 우리 주변에는 목재를 흉내 낸 재료가 너무 많다. 철재나 플라스틱에 목재 무늬의 옷을 입히고 콘크리트 벤치에 나무껍질과 나이테의
문양을 넣은 것을 보고 사람들이 어떠한 생각을 할까 궁금하다.
콘크리트 구조물이 나오기 이전의 축대는 목재나 석재를 활용한 공법이
사용되었다. 복고풍이라고 해도 좋을 정도로 최근 목재옹벽에 대한 선호도가 높아지고 있다. 또한 목재가 가지는 환경기능을 발휘시키는 새로운
목재옹벽 공법 개발에 대한 기대도 커지고 있다. 이 시점에서 무엇보다 걱정이 되는 것은 자연경관과 재료의 특성을 무시한 구조물이 되어서는
안된다는 점이다.
현재 과거 조상들이 사용하였던 목재활용 공법에 관한 기록이 거의 남아있지 않다. 더욱이 공법이 가지는 효과, 특성과의 관계, 공법
채택방법, 기준 등은 정리되어 있지 않다. 목재활용 공법의 채택 기준은 금후, 목재활용 공법을 보다 적극적으로 채택하기 위해서 필요하다. 또
목재활용 공법을 추진하기 위해서는 종래의 유지 관리 방법으로는 목재특성을 유효하게 활용할 수 없으므로 새로운 유지 관리 방법이
필요하다.
목재옹벽의 토목용재 이용은 콘크리트 옹벽과 대비되며, 도시공간의 환경과 조화하고 환경에 부담을 주지 않으면서 아름다운 경관을 제공한다.
눈으로 판단하는 이미지와 머릿속의 이미지가 일치하는 자연경관의 구조물이다. 최근 목재옹벽에 대한 선호도가 높아지는 것도 이러한 이유와 무관하지
않다고 생각한다. 그런데 콘크리트에 길들여진 소비자들은 수십 m 높이의 옹벽도 목재로 만들어 주기를 기대한다. 야외에서 목재옹벽이 마치 거대한
성곽과 같은 모습으로 존재하는 것은 자연경관을 저해한다고 본다. 보는 이로 하여금 불안감을 조장하기 때문에 콘크리트가 벤치 재료에서 철저하게
배제되는 것처럼 목재옹벽 전체에 대한 이미지를 손상하지 않을까 심히 걱정이 된다.
자연 개발은 환경과 더불어 경관을 손상하지 않는 것이 중요하다. 이러한 취지에 적합한 목재옹벽이 국내에서도 속속 개발되고 있다. 우선 최근
국립산림과학원에서 기술 개발하여 보급 중에 있는 목재옹벽을 소개하고자 한다. 목재옹벽은 친환경 소재인 목재를 이용하고, 현장에서 발생한 토석을
버리지 않고 내부에 채우는데 이용하므로 환경훼손에 대한 부담이 없다. 즉 내부에 채우는 토석은 현장에서 굴취, 절취되는 재료를 이용할 수
있으므로 잔토의 발생량도 줄일 수 있으므로 환경파괴가 거의 발생하지 않는다.
리기다소나무 간벌재를 이용한 목재옹벽은 콘크리트 옹벽에 비하여 공사기간을 단축시킬 수 있다. 우선 콘크리트와 같이 구조물의 거푸집과
양생기간이 필요 없으며 현장에서 준비된 원주목으로 조립을 하고 내부에 흙을 채우면 곧바로 옹벽으로 효과를 발휘할 수 있다. 그러므로 긴급을
요하는 재해복구 공사에 신속하게 대응할 수 있다. 목재옹벽은 중력구조체로 되었으므로 시공 후 곧바로 차량통행도 가능하다. 재료가 가볍기 때문에
자재반입이 용이하고, 운반이 불편한 곳이라도 시공이 가능하다. 그러므로 산지복구공사, 사방공사, 수해복구공사와 같이 도로가 유실되거나 없는
곳에서 적용이 가능하다.
지구생명권에서는 유기의 생태계(동식물)와 무기의 생태계(공기, 대지, 물)가 지구환경을 형성하고 있으며, 경관환경은 생태계 전체의 방해가
되지 않도록 순환형 시스템으로 돌아가는 것을 지구환경이 요구되고 있다. 생태계 순환을 위해서는 간벌재를 숲에서 꺼내어 사용해야 한다. 더 이상
눈으로만 만족하는 생명력이 차단된 밀폐된 숲을 만들어서는 안된다. 경관환경 재료로 간벌재이용은 차세대에 「지불해야 할 청구서」를 남기지 않는
유일한 수단임을 상기할 필요가 있다.
2. 서울의 평균 인구밀도는 km²당 1만7000명으로 파리에 이어 세계 주요도시 중 2번째로 높다고 한다. 더욱이 서울보다 많은 인구가
수도권 등의 신도시에 살면서 서울로 출퇴근하고 있다. 그러므로 대한민국 인구 절반 정도가 비좁은 서울을 중심으로 활동하고 있다. 이러한 환경에서
삶의 질적인 향상은 꿈도 꿀 수없는 것이 현실이다. 매연과 소음 등의 공해는 이미 인간이 참을 수 있는 한계를 벗어난 지 오래되었다. 도시개발에
따라 콘크리트 구조물 및 아스팔트 포장이 증가하여 자연 및 생태적 기능도 크게 훼손되고 있다. 도시열섬효과와 같은 기후변화, 도시홍수 등
자연재해에 대한 취약한 구조와 함께 생활환경의 질이 저하되고 있으며, 생물서식 공간이 급격히 감소하여 심각한 생태적 문제에 직면하고
있다.
이러한 문제를 해결하기 위해서는 도시 공간의 생태적 기능 유지와 개선을 종합적으로 유도할 수 있는 공간계획의 지표 개발과 활용이 요구된다.
도시공간의 생태적 문제 해결을 위해 「자연의 순환기능」(증발산 기능, 미세분진 흡착기능, 우수투수 및 저장기능, 토양기능, 동·식물서식처
기능)의 유지와 개선을 정량적으로 유도할 수 있는 환경계획이 필요하다. 이러한 목적으로 환경부에서는 2005년 12월부터 「생태면적율 적용
지침」을 시행하고 있다. 즉 도시기후 변화, 생물다양성 감소 등 도시 생태문제를 적극적으로 해소하기 위한 수단이다. 도시공간의 생태적 기능을
개선하기 위해 다양한 관점에서 제시되고 있는 단편적, 개별적 계획지표(예, 투수율, 불투수포장율, 녹피율, 옥상녹화율 등)의 적용으로 예상되는
규제요인을 최소화하고자 하는 것이다. 이는 도시공간의 생태적 기능 복원을 위한 다양한 기술개발과 적용을 유도할 수 있는 계획수단이 될 것으로
전망한다.
「자연의 순환기능」이란 자연의 순환체계(생태계)에 내재된 생태적 기능을 의미한다. 이는 증발산 기능, 미세분진 흡착기능, 우수투수 및
저장기능, 토양기능, 동·식물서식처 제공 기능 등을 포함한다. 「자연의 순환 기능」은 상기 4가지 기능의 상호작용으로 토양이 함유한 수분의
증발산 기능과 우수의 투수 및 저장능력으로 일정지역의 기후를 조절해 준다. 따라서 건전한 생태환경을 제공하여 동식물의 서식처를 제공함과 동시에
유해물질의 여과, 완충, 변환 등을 통해 에너지 및 물질 순환을 가능하도록 하는 총체적 기능을 갖도록 하는 것이 중요하다.
여기에서 목재옹벽이 해야 할 일은 「자연지반녹지율」확장이다. 「자연지반녹지」란 암반층을 제외한 지구 상층부의 토층(土層)으로 구성된
자연지반(원지반)에 형성된, 또는 조성된 녹지를 말한다. 좁게는 자연지반 위에 생태계의 작용으로 자생한 녹지를 말하나, 넓게는 자연지반 또는
자연지반과 연속성을 가지는 절·성토 지반에 인공적으로 조성된 녹지를 포함한다. 친환경 목재옹벽은 이러한 「자연지반녹지율」의 요구조건에 가장
적합한 시설물이다.
목재는 제품 제조시의 소비에너지가 작고, 탄소저장이나 에너지소비의 절약에 기여하기 때문에 지구온난화 방지가 국제적인 중요한 과제로 대두되고
있다. 이러한 상태에서 환경부담이 작은 소재인 목재의 유효이용이 적극적으로 추진되어야 한다. 그러니까 산림보전에는 이산화탄소의 흡수, 생태계의
보전, 수자원 함양, 생활환경보전이나 레크레이션 등의 문화적 기능 등의 중요한 효과도 얻을 수 있다. 또한 목재로 만든 제품에 있어서는
정서성이나 목재의 촉감 등을 통하여 환경교육적 효과가 있다는 것은 과학적으로도 입증되어 있다.
생태계의 보전 등을 위하여 지속가능한
산림에 있어서도 현재 다양한 국제회의 등에서 검토가 되어지고 있으며, 제3자에 의한 지속가능한 산림경영의 인증시스템도 구축되어지고 있지만,
친환경상품의 인정조건으로써 포함시키는 형태로 국내적, 국제적 합의는 아직 얻지 못하고 있다.
환경부담을 감안하여 상품유형에서 원료가 되는 목재의 유효이용, 간벌재·소경재의 이용촉진을 도모하고 유해물질의 함유, 방출, 제품의
제조공정이나 폐기, 리사이클 단계 등 라이프사이클 전체를 통하여 환경을 배려한 목제품의 사용이 절실히 필요하다.
지금까지 국산 간벌재를
이용한 토목용재를 소개하면서 주로 리기다소나무 원주목이 중심이었다. 이는 도시공간에서 원주목을 사용하였을 때 도시경관과 잘 어울리기 때문이기도
하였다. 전 보에서 소개한 바와 같이, 리기다소나무는 방부제의 주입이 매우 양호한 수종으로 야외에서 사용되는 토목용재로서 국산재 중에서 가장
적합한 수종이다.
그러나 리기다소나무는 원목의 원구와 말구의 차이가 심하고 초살도가 급하기 때문에 원주목으로 가공할 때 평균 제조수율이
30%정도로 지극히 낮은 수종이다. 이로 인한 원자재의 가격 상승률도 높아지기 때문에 콘크리트 구조물보다 약 30%정도 높은 가격이 책정되고
있다. 이를 극복하기 위해서는 원자재의 제조수율을 높이고, 가공공정을 단순화할 수 있는 방안이 필요하다.
<다음호에
계속>
