목조이론시공 목재이용은 도시 속의 숲을 경영하는 것과 같다!!!

[협객(강남주)]

오늘날 세계적으로 산림은 감소되고 있으며, 이로 인하여 커다란 문제가 제기되고 있다. 산림보호를 위해서는 목재를 사용하지 않아야 한다는 소리도 높아지고 있다. 정말 이러한 주장을 해도 좋을까 다시 한번 생각해 보지 않을 수 없다.

▶ 왜 목재를 사용하는 것이 지구환경에 유리할까?
지구온난화의 원인물질의 하나인 이산화탄소는 매년 약 0.5%, 탄소로 환산하면 34억 톤이 증가하고 있다. 발생 원인의 첫 번째는 연간 57억 톤에 달하는 화석연료의 대량 소비에 있으며, 또 농지전환에 의한 산림의 소실을 대표적인 원인으로 들고 있다.
이산화탄소를 흡수하고 고정하는 능력으로는 숲을 으뜸으로 치지만, 숲도 나이를 먹으면 일정량의 탄소를 계속하여 고정하고 있지만, 수목의 호흡량, 낙엽량, 고사량 등이 있기 때문에 결국은 이산화탄소를 흡수도 방출도 하지 않는 정지된 상태가 된다. 산림에게 이산화탄소를 가장 효율적으로 흡수하게 만들기 위해서는 충분히 자란 목재는 베어내고 그 자리에 나무를 심어서 숲을 젊게 만들어야 한다. 이 상태에서는 성숙된 숲보다 면적 당 탄소고정량은 적어지지만, 벌채된 양과 같은 정도의 이산화탄소를 대기로부터 매년 흡수·고정시킬 수 있는 능력을 갖게 된다.

숲의 물질생산량

벌채하지 않고 방치한 산림과 인공조림으로 숲 가꾸기를 한

산림의 물질생산량(목재=탄소의 축적체) 비교

그렇다면 벌채되어진 목재를 어떻게 사용하면 지구온난화 방지에 효율적일까? 수목은 몇 십 년에 걸쳐서 흡수한 탄소를 쉽게 대기 중으로 토해내지는 않는다. 그러므로 목조건축을 지어서 될 수 있는 한 오랫동안 사용하고, 수명이 다하면 해체해서 종이나 보드로 리사이클 이용해 준다면 탄소가 공기 중으로 환원되지 않고 오랫동안 고정시킬 수 있다. 그동안 벌채한 숲에서는 다시 목재가 자라게 되고, 또 도시 공간 속에 사용하고 있는 목재는 탄소를 지속적으로 갖고 있기 때문에 환경 중에는 탄소의 축적이 점차 증가하게 된다.

목재의 성장과 목재의 이용과정에서 탄소의 축적

국산재를 사용하여 이산화탄소를 3.9% 줄이자는 캠페인 로고.
삼큐그린스타일 로고라고 함. 여기성 상큐는 일본말로 thank you를 의미하며, 39의 일본어와 같은 발음이다.   목조주택에서는 1㎡당 약 0.2㎥의 목재가 사용되고 있으며, 바닥면적이 100㎡의 목조주택에는 20㎥, 약 5톤의 탄소가 고정되어 있다. 이 주택이 100㎡의 토지에 서있다고 한다면 1ha의 택지에는 2,000㎥, 500톤의 탄소가 고정되어 있는 것이 된다. 이는 수목생장이 매우 좋은 강원도 울진·삼척지역의 수령 약 40년생의 소나무림 8ha가 갖고 있는 탄소고정량에 필적될 수 있다. 그러므로 우리는 도시 속에 목조건축을 많이 축조하고 방부처리하여 잘 관리한다면 「도시 속에 숲」을 경영하는 것과 같다고 할 수 있을 것이다.

교토의정서 기후변화협약의 의무당사국인 일본은 2012년까지 1990년의 온실가스효과 배출량의 6%를 삭감해야 한다. 그러나 현 상태에서 화석자원을 감소하는 것은 에너지사용량 절감이 따라야 하므로 산업계가 크게 위축될 우려가 있다. 따라서 산업이 타격을 받지 않는 범위에서 삭감목표 6%를 달성할 수 있는 유일한 수단으로 이산화탄소의 통조림인 목재를 이용하는 방법으로 산림에게 이산화탄소의 흡수량 3.9%를 부가시키는 것으로 범정부차원에서 적극적으로 추진하고 있다. 실현방법으로 도시공간에서 국내에서 생산된 목재를 적극적으로 사용하기 위하여 콘크리트로 된 시설물을 목재로 바꾸고, 학교, 관공서, 진료소, 유아원, 양로원 등의 5층 이하 건축물에 있어서도 목재시설물을 사용하도록 하고 있다. 특히 옹벽, 도로시설물, 비탈면보호시설, 사방댐 등의 토목시설물인 경우는 콘크리트로 계획 중이라도 목재로 변경이 가능하도록 되어있다.  

▶ 목재는 버릴 것이 없는 제로에미션(Zero Emission)이다.
「제로에미션」이란 말은 배출구를 뜻하는 에미션(emission)에서 유래한 것으로 폐기물 배출을 하나도 없게 하자는 프로세스를 의미한다. 원료를 가공하면 반드시 공정 중에는 여러 가지 찌꺼기가 발생한다. 또 최후에는 사용을 한 제품이 폐기물로서 버려진다. 폐기물을 그대로 방치한다면 환경오염이 발생된다. 그러므로 공정 중에 발생한 찌꺼기나 폐기물을 재이용한다면 자원의 낭비를 막아 줄 뿐만 아니라 환경오염도 피할 수 있다.

제로에미션의 의미에는 (폐기물의) 삭감(Reduce), 재사용(Reuse), 재생이용(Recycle)의 3가지 키워드가 숨어있다. 이 세 가지의 3R을 실현시킴으로 폐기물을 제로에 가깝게 할 수 있을 것으로 생각한다. 이러한 의미에서 최근 많은 제조업에서 제로에미션의 실용화 바람이 일고 있다. 예를 들면 일본의 맥주 제조공업에서는 원료로 사용되었던 맥아, 용기, 포장지, 용수 등 폐기물의 재이용 바람이 일어나고 있다. 또 카메라, 자동차, 컴퓨터 등의 제조업에서도 많은 관심을 갖고 도입하려고 한다.

목재의 이용에 있어서도 여러 가지 방법이 시도되고 있다. 목재이용은 「가스케드형 리사이클」이 된다는 이점이 있다. 가스케드형이란 발생하는 현상이 몇 번이고 겹쳐서 반복되어지는 상태를 의미하는 말이다. 폭포에서 물이 계단 모양으로 연속해서 떨어지는 상태와 비슷하다. 그러니까 최초의 제품이 이용되어진 후 그것을 버리면 그것을 다음 제품 제조에 사용하고, 또 그 제품이 다음 제품제조에 사용되는 리사이클을 반복하는 프로세스이다.

목재이용과 리사이클

원재료에서 만들어진 주택이나 그 부재, 가구, 도구 등은 이용을 한 후 해체한다. 해체되어진 것은 파쇄, 칩화, 분쇄 등의 처리를 보탠 다음 파티클보드, 화이버보드, MDF 등으로 가공할 수 있다. 또 시멘트보드 등의 복합재료에도 사용할 수 있다. 그러나 이 리사이클을 몇 회라도 반복하는 것이 이상적이지만, 재질이 점차 저하되어지는 것을 피할 수 없다. 여기에서 최종적인 처리법으로서 그 성분을 이용할 수 있다. 목재 폐기물에서는 펄프나 종이를 제조할 수 있다. 이것은 목재의 주요 성분인 셀룰로오스를 분리하여 유효 이용하는 하나의 예에 불과하다. 셀룰로오스를 분리할 수 있다면, 여기에 화학적인 가공을 보탤 수 있고, 또 셀룰로오스 소재로써 이용할 수도 있다. 그러니까 셀룰로오스로부터 글루코스(포도당)을 만들고, 이것을 다시 화학합성 원료로 변환시키는 것도 가능하다.

이용의 최후 단계는 연료로서 에너지로 변환시키는 방법도 있다. 또 탄화하여 숯으로 만들거나 탄소소재로 변환할 수도 있고, 환경개선제로 이용도 가능하다. 지구상의 자원에는 한계가 있다. 자원은 유효하게 이용해야 하며, 그 재생을 생각함으로 자원의 고갈을 막을 수 있다. 이는 오늘날을 살아가는 우리들의 책임이다. 제로에미션은 공업 레벨만으로 생각해야 할 문제를 넘어 개인 생활에 있어서도 그리고 사회 전체적으로도 숙고해야 할 인류의 가장 큰 숙제이다.

< 국립산림과학원 임업연구관 이동흡 >