지속가능한 건축은 어떻게 가능할까요? 역사에서 배워보아요!

US Energy Information Administration의 2002년 데이터에 대한 Edward Mazria의 분석부터 최신 International Energy Agency 보고서에 이르기까지 다양한 통계를 살펴보면, 전 세계 온실가스 배출의 가장 큰 비중은 건물의 건설과 운영에서 발생합니다. 전체 배출량의 최소 3분의 1이 이에 해당합니다. 건물 운영은 미국 전체 에너지 소비의 약 40%를 차지하며, 뉴욕과 같은 고밀도 도시에서는 최대 70%에 달하는 것으로 알려져 있습니다. 이는 어찌 보면 당연한 결과입니다. 우리는 하루 대부분의 시간을 건물 안에서 생활하기 때문입니다.

토착 전통에서 인터내셔널 스타일까지

불과 100년 전만 해도 세계 각 지역의 건축은 오늘날과는 다른 방향으로 발전하고 있었습니다. 아시아, 북미, 유럽 등지의 토착 전통 건축은 대부분 지역에서 구할 수 있는 재료를 사용하고, 해당 지역의 기후에 맞춰 지어졌습니다. 건축에는 오랜 시간과 높은 수준의 기술이 필요했으며, 건축 양식은 수 세기에 걸쳐 발전해 왔습니다. 이로쿼이족의 롱하우스부터 나이지리아의 흙집, 한국의 한옥, 중부 유럽의 목조 골조 주택, 뉴잉글랜드의 솔트박스 하우스에 이르기까지, 이러한 전통 건축은 각 지역의 문화와 생활방식을 반영했습니다. 또한 건축적 요소들은 지역의 기후적 요구에 대응하도록 발전했습니다. 예를 들어 일본의 마치야에 사용된 여러 겹의 미닫이문은 추운 겨울과 덥고 습한 여름 모두에 적합해 냉난방에 필요한 에너지 사용을 줄여주었습니다. 또한 북아프리카와 서아시아 일부 지역의 건축물에 적용된 바람탑(windcatcher)은 바람을 실내로 끌어들여 자연 환기를 제공했습니다.

지역에서 구할 수 있는 자재와 오랜 세월 전승된 건축 지식을 기반으로 발전해 온 전통 건축은 어떻게 오늘날의 모습에 이르게 되었을까요? 여기에는 여러 요인이 작용했습니다. 급속한 인구 증가, 저렴한 주택 수요, 도시 밀도의 상승, 건설 산업의 전문화 등이 대표적입니다. 하지만 건축사의 관점에서 특히 중요한 두 가지는 모더니즘 건축의 등장과 철근 콘크리트의 대중화입니다.

모더니즘 건축은 인터내셔널 스타일(International Style)이라고도 불리며, 1930년대 유럽에서 북미를 비롯한 세계 여러 지역으로 확산되어 1970년대까지 건축계의 주류를 이룬 건축 양식입니다. 이 운동의 선언문은 스위스계 프랑스인 건축가 르 코르뷔지에(Le Corbusier)가 구상한 것으로, 각각 특정한 설계 요소에 대응하는 다섯 가지 원칙으로 요약할 수 있습니다. 건물을 자동차처럼 대량 생산할 수 있다고 믿었던 르 코르뷔지에는 이를 '건축의 5원칙(Five Points of Architecture)'이라 불렀습니다. 건물을 지지하는 콘크리트 기둥인 필로티(pilotis), 유연한 생활 방식을 위한 개방형 평면, 하중을 지지하지 않는 가벼운 외피, 수평으로 길게 이어진 리본 창, 그리고 옥상 정원입니다. 르 코르뷔지에가 제시한 이 다섯 가지 원칙의 중심에는 철근 콘크리트의 활용이 있으며, 이는 구조적 안정성을 확보하는 동시에 내부 공간과 외관 설계의 유연성을 가능하게 했습니다.

콘크리트는 물 다음으로 세계에서 두 번째로 많이 소비되는 건축 자재로, 전 세계 탄소 배출량의 최소 5%를 차지합니다. 같은 비용 기준으로 비교했을 때 콘크리트는 철강보다 약 두 배 많은 에너지가 생산 과정에서 필요하며, 그 수치는 큐빅미터당 약 2,775MJ에 달합니다. 또한 적절하게 시공될 경우 매우 뛰어난 내구성을 갖지만, 20세기 중반 모더니즘 건축에서 널리 사용된 콘크리트 외벽은 에너지 효율 측면에서 그다지 우수하지 않습니다. 한편 콘크리트는 프리패브(prefabrication) 방식과 대규모 건설을 가능하게 하면서 주택 공급을 보다 빠르고 저렴하게 만들었고, 이는 주택 구매자와 건설업체 모두에게 이점을 제공했습니다. 당시 많은 지역에서 석유와 가스가 저렴하고 풍부했던 만큼, 냉난방 기술의 발전을 바탕으로 한 이러한 새로운 건축 모델은 분명 더욱 '현대적'으로 여겨졌습니다.

오늘날의 관점에서 이는 현대적이라기보다 오히려 비합리적이고 시대에 뒤떨어진 접근처럼 보일 수 있습니다. 그러나 모더니즘 건축과 지속가능성의 관계는 그보다 훨씬 복합적입니다. 한편으로 기존 전통을 과감히 벗어나 건축을 새롭게 정의하려 했던 모더니즘은 이상주의적이면서도 사회적 가치를 담고 있었으며, 다양한 계층의 사람들을 위한 주거 환경 조성을 목표로 했습니다. 그러나 다른 한편으로는 토착 전통 건축이 배제되면서 오랜 세월에 걸쳐 축적된 지역적 지식 또한 함께 사라지게 되었습니다.

지속가능성에 대한 재인식

물론 모더니즘은 하나의 단일한 사조가 아니라, 같은 시대에 활동하며 서로 영향을 주고받았던 건축가들의 작업을 포괄하는 개념입니다. 그리고 예외적인 사례는 초기부터 존재했습니다. 현대 건축의 선구자로 평가받는 Frank Lloyd Wright는 1910년 미국 최초의 콘크리트 및 블록 구조 건축물 가운데 하나인 Frederick C. Robie House를 설계했습니다. 이 건물에는 중앙 난로, 자연 교차 환기, 태양열 유입을 조절하는 깊은 처마 등 지속가능한 '토착 전통' 건축 요소가 적용되어 있습니다. 또한 건축의 5원칙을 가장 충실하게 구현한 단 하나의 주택인 Villa Savoye를 설계한 르 코르뷔지에 역시 후기 작품에서는 보다 절제된 관점을 보였습니다. 그러나 건축과 도시 설계의 흐름은 이미 유리와 콘크리트를 중심으로 이동한 상태였으며, 지속가능성이 다시 사회 전반의 관심사로 자리 잡기까지는 20세기 말까지 기다려야 했습니다.

오늘날 우리가 이해하는 지속가능한 건축의 기원은 1970년대 에너지 위기와 모더니즘 건축에 대한 비판이 확산되면서 높아진 환경 의식으로 거슬러 올라갑니다. 건축가들은 유리와 콘크리트 중심 건축이 환경에 미치는 영향을 다시 평가하기 시작했습니다. 이 과정에서 Edward Mazria와 같은 선구자들이 중요한 역할을 했습니다. 그의 저서 The Passive Solar Energy Book(1979)은 에너지 효율적인 설계 전략을 널리 알리는 데 기여했습니다. 이후 지속가능한 건축은 패시브 태양열 난방, 축열 설계, 그리고 부지의 환경적 특성을 고려한 설계를 통합하면서 발전했습니다. 1990년대와 2000년대에 들어서는 전 생애주기 평가, 친환경 건축 자재, 탄소중립과 같은 개념이 새롭게 등장했습니다.
건축 연구자 Beyaz와 Erçin은 2024년 연구에서 건축 지속가능성의 네 가지 핵심 축으로 사회적, 문화적, 경제적, 환경적 지속가능성을 제시했습니다. 이는 모더니즘이 추구한 사회적 가치와 토착 전통 건축이 지닌 지역적 지혜, 그리고 환경적 지속가능성을 효과적으로 결합한 접근이라 할 수 있습니다.

지속가능한 미래를 향한 다섯 가지 실천 방안

지속가능한 건축에 관한 자료와 참고 사례는 매우 풍부합니다. 다음의 다섯 가지 실천 방안은 건축가와 시공사, 그리고 예비 주택 소유자가 보다 에너지 효율적이고 환경과 조화를 이루는 공간을 만드는 데 도움을 줄 수 있습니다.

1. 건축 자재의 순환 구조를 구축합니다
MIT Concrete Sustainability Hub는 철거된 콘크리트를 재활용해 도로를 건설할 경우, 향후 30년 동안 배출된 CO₂의 5.5%를 흡수할 수 있을 것으로 추정합니다. 재활용 콘크리트는 새로운 건축물의 건설에도 활용할 수 있습니다. 그 대표적인 사례가 한국의 BCHO Associates가 설계한 Hanil Cement Visitors Center and Guesthouse입니다.

2. 건물의 에너지 효율을 높입니다
University of Michigan 산하 Center for Sustainable Systems의 연구에 따르면, 건물의 생애주기 에너지 소비 가운데 건설 및 유지관리 단계가 차지하는 비중은 10%에 불과하며, 나머지 90%는 실제 사용 과정에서 발생합니다. 따라서 에너지 효율을 높이면 전체 에너지 소비를 60% 이상 절감할 수 있습니다. 이중 또는 삼중 유리창, 히트펌프, 스마트 홈 기술 등이 효과적인 방법입니다.

3. 토착 전통 건축에서 배웁니다
토착 전통 건축은 지속가능한 건축 설계와 개발에 유용한 통찰을 제공합니다. 지역 자재를 활용하고, 지역의 기후 변화에 적응하며, 건물이 들어서는 공동체를 중심에 두는 토착 전통 건축은 오늘날 건축가들이 참고할 수 있는 다양한 해법을 제시합니다. 또한 전통 건축 기술은 문화적 정체성을 유지하는 데 기여하며, 기후 변화와 자연재해가 증가하는 시대에 지역 사회의 회복력을 높이는 역할도 합니다.

4. 검증된 모범 사례를 활용합니다
Edward Mazria가 설립한 Architecture 2030은 지역과 도시부터 건축물, 건축 자재에 이르기까지 폭넓은 사례 연구를 담은 라이브러리를 구축했습니다. 이 자료는 기후 회복력과 탄소중립을 고려한 환경 설계를 위한 실질적이고 과학적인 전략을 전문가들에게 제공합니다. 대표적인 자료로는 2030 Palette가 있습니다.

5. 인증 기준을 따릅니다
LEED, Energy Star, BREEAM, PassivHaus, Living Building Challenge 등 국제적인 건축 인증 제도는 건축물의 에너지 효율성과 지속가능성을 높이기 위한 다양한 평가 기준을 제공합니다. 다만 인증 제도마다 요구 수준과 기준의 엄격성에는 차이가 있습니다.

다짐 공법(rammed earth), 매스 팀버(mass timber)와 같은 자연 기반 건축 자재의 활용이 확대되고 있으며, 태양열 온수 시스템과 태양광 발전 기술 또한 지속적으로 발전하고 있습니다. 건축가와 시공사들은 지금 이 순간에도 주택과 업무 공간을 그 어느 때보다 지속가능한 방향으로 발전시키기 위해 다양한 노력을 이어가고 있습니다.