에너지·환경 고려한 과학기술… 지구온난화 등 기후변화 대응

최소한의 냉난방·순환 시스템… 적정 실내온도·자연환기 유지

“건축은 모든 사람이 배워야 하는 예술이다. 왜냐하면 건축은 사람과 관계돼 있기 때문이다.” (영국 건축 평론가 존 러스킨, 1819~1900)



인류가 지구에 등장한 이후부터 무엇을 먹고, 뭘 입고, 어디서 살 것인지는 끊임없는 고민거리였다. 인간은 자신의 사적 공간에 대해 외부 환경에 영향을 덜 받으면서 좀더 아늑하고, 주변 환경은 다양하게 활용하려는 노력을 해 왔다. 이 때문에 건축을 보면 그 시대가 요구하는 생활상과 환경, 기초학문과 첨단기술도 파악할 수 있다.

도시공학이나 건축공학 전문가들은 “건축은 단순하고 오래된 전통 기술을 기반으로 하면서도 당대 최첨단 기술이 끊임없이 요구되는 복합적인 과학기술”이라고 말한다. 재료의 발달, 주변 환경과의 조화, 그에 대응할 또 다른 건축물이나 도로 등 시공기술과 시설물 구조, 관계가 한데 어우러진 학문이라는 것이다.

오늘날 건축과 도시계획에 영향을 미치는 요소는 또 있다. 지구온난화로 인한 이상기후다. 대한건축학회에서 발행하는 ‘건축학회지’ 최신호도 ‘기후변화에 대응하는 친환경 도시 및 건축기술’을 특집으로 다루면서 시대적 요구를 반영했다.

2013년 기후변화에 관한 정부 간 패널(IPCC)은 ‘기후변화에 관한 제5차 평가보고서’를 발표하면서 지구온난화는 도시화와 그에 따른 에너지 사용 증가, 온실가스 배출 때문이라고 지적했다. 실제로 도시는 지구 전체 표면의 2%만 차지하지만 전 세계인의 50% 이상이 살고 전 세계 에너지의 60~80%를 소비하며 온실가스의 70% 이상을 배출하는 것으로 알려졌다. 전문가들은 21세기가 끝나는 시점이 되면 전 세계 인구의 75% 정도가 도시나 도시 근교에 거주할 것으로 예상해 도시화에 따른 지구온난화와 기후변화에 대한 대응이 시급하다고 진단하고 있다.

도시계획에 있어서 기후변화 완화의 대표적 활동은 녹지공간 확보다. 사실 대규모 산림이 아닌 이상 도심 내 녹지공간 규모로는 기후변화를 완화하는 효과가 크지 않다는 것이 전문가들의 진단이다. 이 때문에 도심 건물의 디자인과 형태, 위치, 각종 기기효율 개선 같은 기술기반 활동도 더불어 이뤄지고 있다.

최소한의 냉난방으로도 적정한 실내온도를 유지할 수 있도록 만든 에너지 절감 건축물인 ‘패시브 하우스’나 영국 런던 템스강변에 위치한 시청사, 미국 뉴욕 도심에 있는 쿠퍼유니언대 건물 등은 에너지와 환경을 고려한 기술집약형 기후변화 대응 건물이라고 할 수 있다.

‘유리달걀’이라는 별명을 갖고 있는 런던시청 건물은 한쪽으로 기울어진 형태로 설계했다. 직사광선을 최대한 피하고 자연적으로 그늘이 지도록 해 여름철 실내온도를 낮춘다. 통합 에너지 순환시스템을 갖고 있어서 창문을 통해 자연 환기를 유도해 냉각기 가동도 줄인다. 또 쿠퍼유니언대의 통합 캠퍼스 건물은 옥상 지붕을 녹색 유리로 만들어 보온기능을 높였다. 반투명 유리창과 내부 아트리움(중앙정원)을 이용해 건물의 75% 이상 공간이 자연 채광만으로도 조명이 가능하다. 이런 설계 덕분에 쿠퍼유니언대 건물은 뉴욕의 일반 건물보다 40% 이상 에너지를 절감하고 있는 것으로 알려졌다.

영국이나 독일, 스웨덴 등 유럽국가들을 중심으로 조성되고 있는 생태도시들은 기후변화에 대응하기 위한 도시 형태다. 이들 도시는 바이오가스와 태양광, 지열, 풍력 등 친환경 신재생에너지를 이용하고 폐수나 폐기물로부터 재생 가능한 에너지를 추출해 이산화탄소 배출 ‘0’을 목표로 하고 있다. 이산화탄소 같은 온실가스와 환경오염물질을 내뿜는 주요 원인인 교통 역시 경전철이나 수상택시, 자전거를 주로 이용하도록 유도하는 한편 바이오연료를 사용하는 자동차만 운행할 수 있도록 제한하고 있다. 그뿐만 아니라 빗물을 재활용하기 위해 인공수로를 주거단지 곳곳에 설치한 곳들도 많다.

전문가들은 “기존의 ‘더 높게, 더 넓게’라는 개발지향적 사고방식으로는 빠르게 악화하는 기후환경에 적응하기 어렵다. 도시의 유기체적 성격을 충분히 활용해 지속 가능한 기술을 적용해야 할 필요가 있다”고 조언한다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr