생태건축이란?

생태계의 위기와 생태건축(생태론적 전환)

생태위기는 이미 우리의 현실이 되어버렸으며, 하나의 시대사적 규정이 되었다. 도시와 농촌의 경계를 떠나서, 공장으로 가득한 산업지대와 인간이 살지 않는 극지의 경계를 떠나서, 지구의 모든 곳이 일상적으로 오염되고 파괴되고 있다. 위기란 기존의 체계가 더 이상 항상성을 유지하지 못하고 파국을 맞을 수 있는 위험에 처한 것을 뜻한다.
생태위기란 사회를 포함하여 지구라는 생태계 전체가 위기에 이르렀다는 것을 뜻한다.

 

■생태론적 전환  

'생태론적 전환'은 금세기 초에 이루어진 '언어학적 전환'(Linguistic Turn)과 함께 20세기에 이루어진 인문, 사회이론의 중대한 변화이다. 후자가 언어 내적 존재로서 인간에 대한 인식에 기초하여 인문, 사회이론 전반에 걸친 패러다임 전환을 야기했다면, 전자는 생태계 내적 존재로서 인간에 대한 인식에 기반 하여 또 다시 인문, 사회이론 전반에 걸친 패러다임 전환을 가져오고 있다. 물론 이 전환은 이론적인 차원에 머무는 것이 아니라 실천적인 차원으로 폭넓게 확산되어 있으며, 현재 완료형이 아니라 현재 진행형의 상태에서 변화를 계속하고 있다.
 

▶인식 틀의 전환  

인식 틀의 전환(paradigm shift)은 이미 하나의 유행어이다. 근대적 합리성의 죽음을 선언하는 포스트모더니즘도, 과학기술의 발달에 따라 새로운 사회가 도래하고 있음을 선언하는 정보사회론도 모두 인식 틀의 전환을 주장하고 있다. 이 주장들은 생태위기의 현실과 어떤 형태로건 연관되어 있다.   

포스트모더니즘의 주장은 기존의 지배적 합리성에 대한 비판으로서 상당한 의미를 가지는 것이었지만, 합리성 자체의 부정과 거부로 나아가면서 결국 자기모순에 빠지고 말았다. 이로부터 기존의 지배적 합리성을 비판하되 포스트모더니즘의 극단적인 '부정의 정신'으로 빠지지 않는 새로운 합리성의 구성이 추구되었다. 성찰적 혹은 재귀적 합리성(reflexive modernization)은 이러한 맥락에서 주창된 것이다.   

인식 틀의 전환은 무엇보다 근대 과학의 패권적 성격에 대한 비판을 함축하고 있다. 베이트슨이 "무엇보다 겸손해야 하며, 이 겸손은 많은 사람들에게 거부 반응을 일으키는 도덕적 원리가 아니라 과학적 철학의 단순한 항목으로 여기서 제시한다"고 말한 것도 바로 이러한 맥락에서 비롯된다.

 

■생태적 합리성의 추구

  생태위기는 현대문명의 위기인 동시에 거시구조속에서 배태되고 충족되는 미시적 욕구와 욕망에 기반한 일상생활의 위기이기도 하다. 이 위기는 근대적 합리성의 대변자로서 경제적 합리성과 연관된다. 그리고 이에 대한 비판으로서 생태학에 근거한 합리성의 재구성, 즉 생태적 합리성이 추구된다.

 ▶경제학에서 생태학으로

  경제학이 근대의 지배적 학문으로 자리잡은 것은 자본주의의 성립뿐만 아니라 그 생산력적 기반인 공업의 발달과 밀접한 연관이 있다. 근대 경제학은 자기의 노동에 근거하지 않은 소유, 따라서 타인 노동의 착취에 근거한 소유를 정당화하는 방식으로 자본주의를 합리화하였다. 그리고 이에 대한 가장 철저한 비판은 맑스에 의해 '정치경제학 비판'의 이름으로 수행되었다. 그러나 양자는 그 첨예한 차이와 대립에도 불구하고, 자연을 자원으로 본다는 공통의 기반 위에서 성립되었다.

  영어의 어원으로 보았을 때, 경제와 생태는 공통의 어근을 가지고 있다. 오이코스(oikos)가 집이라는 의미를 가진다. 경제학을 뜻하는 오이코노미아(oikonomia)는 '집의 경영'을 의미한다. 생태학을 뜻하는 오이코로기(oikology)는 원래 '집의 과학'을 의미한다. 어원적으로 양자는 집이라는 동일한 대상과 관련된다. 이 집은 물론 우리가 거주하는 주택과 가정만을 의미하는 것이 아니라 그것을 포함하며 존속시키는 자연 자체를 뜻한다. 그러나 양자는 중요한 차이를 가지고 있다. 전자가 '오이코스의 인위적이고 우연적인 법칙만을' 파악한다면, 후자는 '오이코스의 근본원리'를 추구하는 것이다. 이로부터 '오이코스를 좀더 근본적으로 이해하는 것(생태학)이 우리가 그것을 경영하는 것(경제학)에 도움을 준다는 주장이 나타난다. 이러한 등식이 나타나게 된 것은 물론 경제활동이 소중한 집을 사정없이 파괴하기에 이르렀기 때문이다. 이같은 상황을 이해하고 극복하기 위해 생태계라는 개념에 근거하여 생태학이라는 학문이 재구성되고 널리 확산되었던 것이다.

  생태학은 자연 내의 존재로서 인간이 이 행성의 모든 존재들과 함께 하나의 지구생태계를 구성한다는 사실을 보여준다. 현재의 공업력은 생산력인 동시에 이같은 지구생태계를 위태롭게 하는 살상력으로 파악된다. 동시에 자연은 더 이상 자원으로만 다루어지는 것이 아니라 인간을 존재론적으로 구속하는 본원적 근거로서 인식된다. 따라서 생태위기의 현실을 인식하는 순간, 경제학은 이제 생태학의 원리에 근거하여 재구성되지 않으면 안되는 처지에 놓이게 된다.

 ▶생태학의 윈리

  오늘날 생태학은 지구의 모든 생명체와 비생명체가 함께 구성하는 복잡계로서 생태계에 대한 이해를 추구하는 학문으로 정립되었다. 생태계라는 개념은 생명체와 비생명체의 체계적 연관을 보여주는 동시에 그 연관을 지구 전체의 수준에서 확인함으로써 세계를 보는 다른 시각을 제시하였다. 메타이론으로서 생태학은 이같은 의미의 생태계를 그 대상으로 하며, 그 주요원리는 다음의 네 가지 법칙으로 정리할 수 있다.

1) 생태학의 제 1법칙 : 모든 것은 서로 연결되어 있다. 자연계에 존재하는 모든 것은 한 곳에 약간의 이상이 있어도 그 영향은 크고 멀리까지 미치며 오랫동안 지속될 수도 있다. 이것은 생태계가 복잡계로서 갖는 중요한 특성이다.

2) 생태학의 제 2법칙 : 모든 것은 어딘엔가로 가야 한다. 자연계에는 쓰레기라는 것이 없다. 자연계의 모든 것은 결코 사라지지 않고 끝없이 순환한다. 공업적 생산과정과 그 생산물은 이렇게 자연의 순환운동을  깨뜨린다는 점에서 근원적인 문제점을 안고 있는 것이다.

3) 생태학의 제 3법칙 : 자연이 가장 잘 안다. 자연계는 오랜 시간에 걸쳐 이루어진 복잡미묘한 균형과 자기 보정의 체계이다. 자연계에 가해지는 주요한 인위적 변화는 이러한 체계를 교란시키게 된다.

4) 생태학의 제 4법칙 : 공짜란 없다. 인간의 행위에 의해 무엇인가 제거된다면 그것은 반드시 다른 것으로 대체된다. 이 과정에서 치러야 하는 대가의 지불은 연기될 수 있을지언정 피할 수는 없다.

  생태계는 이 원리에서 알 수 있듯이 연관과 순환의 체계이다. 당연히 인간도 이 체계의 구성요소이다. 즉 인간은 이 체계의 외부에 존재하면서 이 체계를 자신의 의지대로 통제할 수 있는 존재가 아니라, 이 체계의 내부에 존재하면서 이 체계를 그 원리에 따라 이용할 수 있는 존재일 뿐이다. 따라서 이 원리는 자연을 단순히 인간의 욕구충족을 위한 자원으로 파악하고 목적 의식적인 개조의 대상으로 간주하는 경제적 합리성의 원리와는 전적으로 대립되는 것이다. 생태학의 원리는 우선 자연에 대한 배려라는 내용으로 나타나며, 이것은 결국 인간 자신에 대한 배려라는 내용이다. 또한 생태학의 원리는 겸손과 절제의 윤리에 기반한 새로운 인간중심주의의 과학적 기반을 제공한다.

■환경과 건축의 상관관계 

▶환경오염과 인간의 건강

  환경은 공간적 규모에 따라 실내거주환경, 주거환경, 인위적 건축환경, 자연환경, 지구환경 그리고 우주환경등으로 구분할 수 있다. 환경은 이처럼 다양한 공간적 규모를 가지며 그 의미도 매우 포괄적이다.

  환경의 영향은 실내가 실외보다 직접적이며 그 정도도 매우 심각하다. 실내기후환경의 질은 크게 나누어 공기, 기온, 습도 그리고 전자기장이라는 인자들 각각의 상태와 그 복합작용에 의해 결정되어진다. 실내환경의 질적 저하는 그속에서 생활하는 인간의 삶에 부담으로 작용한다. 인간의 신체조직은 끊임없이 이 부담에 대항하여 방어작용을 하게되고, 스트레스증상에 시달리게 된다. 이것이 나중에 여러 가지 만성질환을 야기시키는데 이를 "sick building syndrome"이라고 한다.

 ▶건축이 환경에 미치는 영향

1) 도시가 기후에 미치는 영향

  기후학적 연구에 의한 도시의 기후에 영향을 미치는 주요 영향인자는
  ·도시의 불투과성 지표면과 건물의 표면을 구성하는 돌과 콘크리트같은 재료
  ·냉·난방 장치 및 공장과 자동차를 통한 열에너지의 유입
  ·기화작용에 의한 냉각효과를 방해하는 인위적인 배수체계
  ·도시의 대기 중에 함유된 각종 오염물질의 영향등이 있다.

 가) 도시의 열섬현상

  대도시의 상층부에 도시의 특성에 따라 주기적으로 둥근 지붕형태의 스모그가 형성된다. 기류는 도시온도가 높아지면 상층부로 이동하여 차가운 곳에 머무르게 되므로 순환체계가 이루어진다. 도시상층부의 스모그가 도시기후에 미치는 이러한 영향은 바람이나 비가 이를 분산시킬 때까지 계속된다. 특히, 겨울에는 일사량이 적으므로 난방연료의 소비가 증가하고, 이로 인해 스모그의 형성이 더욱 가속화되는 악순환이 발생하여 많은 도시가 직면하고 있는 심각한 기후문제의 원인이 되고 있다.

 ▶ 건축으로 인한 환경부하

  건축물이 환경에 미치는 영향을 크게 3가지로 분류하면 지구환경, 지역환경 및 내부환경에 미치는 영향으로 구분할 수 있다.

  지구환경의 측면에서 건물은 온실효과를 유발하는 탄산가스의 방출과 오존층을 파괴하는 각종 냉매가스의 방출로 대기오염에 큰 영향을 미치고 있으며, 건축자재와 부품의 생산과 운송에도 에너지가 사용된다. 또한 거주자를 건물로 수송하는 단계에서도 에너지가 사용되며, 공조설비나 방화설비에서 프레온가스 등이 방출된다.

  지역환경의 측면에서도 건축물이 환경에 미치는 영향은 다양하다. 천연의 재료를 사용함으로써 경관을 해치고 환경을 오염시킬 수 있으며, 건물이 건립됨에 따라 녹지가 줄어들고 있다. 시공과정에서는 소음과 먼지를 일으키며 배치계획을 잘못하여 주변의 풍환경을 악화시키고 공조HVAC시스템으로부터의 배기는 주변 공기를 오염시킬 수 있다.

  내부환경 측면에서는 거주자의 건강과 쾌적함이 다양한 요인들에 의해 영향을 받게 된다. 구조재나 마감재, 가구, 각종 장비 및 설비등에서 발생되는 오염물질로 인해 거주자에게 불쾌감 및 질병이 유발될 수 있으며, 온도, 습도 그리고 조도의 수준이 각종 작업과 활동에 부적합할 수 있다. 공간의 배치 및 활용이 거주자의 생산성을 저하시킬 수 있으며, 소음이 거주자의 집중력을 방해할 수 있다.

 ▶ 건축부분의 에너지 소비

  최종 에너지 소비에서 건물이 차지하는 비중은 기후, 생활방식, 산업구조 등에 따라 차이가 있으나 약 1/3정도에 해당되며, 우리 나라의 경우에는 1989년을 기준으로 약 30.4%를 차지하고 있다.

  우리 나라 건축물에 소비되는 에너지의 총비용은 연간 약 4조 2천억원(1988년 기준)으로 용도별로는 주거용이 87%, 상업용이 13%를 점하고 있다. 소비에너지원은 석탄 약 54%, 신탄 28%, 그리고 석유, 가스, 전력 18%의 순이다.

■생태건축

  인류 역사에서 생태건축의 경향은 항상 있어 왔는데, 인류가 자연 생태계의 일부로 살았던 원시 시대의 건축과 오늘날 계속되고 있는 각 지역 풍토건축은 생태 건축의 원형으로 평가될 수 있다. 건축사에서의 픽쳐레스크나 네오 고딕, 영국의 수공예 운동, 독일의 유기주의 흐름, 독시아디스의 인간 거주학, 인지 행태론적 접근, 그리고 근대 이후 모더니스트들의 고민 속에서 제기되었던 근대건축의 비인간성과 비자연성을 극복하려했던 흐름들과, 에너지 문제의 대두로 득세하게된 에너지 절약형 건축의 확산은 생태건축적 경향의 흐름에서 이해될 수 있다. 이러한 흐름을 받아, 70년대 후반부터 전세계적으로 대두되기 시작한 환경보전을 기본개념으로 하는 다양한 건축운동 즉 '생물건축'(Bio-Architecture)이나 '녹색건축'(Green Architecture), '기후순응형 건축'(Bioclimatic Architecture), '대안건축'(Alternatives Bauen) 등과 맥락을 같이하고 있으며, 생태건축 패러다임의 이상적 틀을 완성해 나가는 실질적 근간이 되는 경향일 것이다.

  생태건축 경향은 벅민스터 퓰러, 월터 요나스, 아키그램, 메타볼리즘, 파올로솔레리, 에밀리오 암바츠, 리챠드 로져스, 그리고 사이트 등으로 이어져 오늘날 생태건축을 표방하는 건축가들(이안 멕카그, 밍켈 등)로 이어져 오며, 지구 생존문제로서 건축을 인식하는 많은 건축가들에 의해 실현되고 있다.

  특히 1982년 독일 베를린 연방 환경부에서는 생태건축의 이론과 연구경험 및 사례를 집대성하여 "kologisches bauen(생태건축)"이라는 보고서를 출판하였다. 이를 계기로 독일에서는 생태건축 시스템이 다양하게 연구개발되고, 80년대 중반까지 생태건축을 적용한 주택 및 주거단지가 실현되기에 이르렀다.

  일본에서는 건설성 주택국에 건축환경기술대책관을 두고 환경보전을 위한 건축기술 및 건축정책개발에 노력을 기울이고 있으며, 관리들이 주축을 이루는 '지구환경· 주택연구회'에서 건설성 주택국 및 환경공생주택연구회의 협력을 받아 "환경공생주택선언"등의 지침서를 발간하였다.

 ▶ 생태건축 패러다임

  상업적 포스트 모던이나 최근의 해체주의적 유행성은 아직도 환경과 인간을 생산적, 친화적으로 다루지 않는 수정주의적 접근으로서, 근대건축에서 파생된 한계성을 극복하지 못한 전패러다임의 단계에 속하는 것이다. 이때 근대건축의 질서 원리인 기능원리를 배제했을 때 발생하는 현 건축질서 체계내의 무질서를 극복해내고, 인간 반향 체계의 질서원리인 인간생태를 고려한, 건축물을 환경 매개체로 이해할 수 있는 새로운 통합적 원리가 필요한데 그 대안이 생태건축이다.

  이는 단지 양식적 디자인 방법론상의 문제만이 아닌, 건물의 배치, 재료, 구조, 설비 등 계획적 분야와 건물의 실제적 시공 전후, 사후관리, 운용, 해체에 이르기까지 모든 건설 영역을 포괄하는 매우 광범위한 방법론적 고려를 필요로 한다.

  생태건축이란 환경문제가 인류의 생존과 직결된 최대의 현안으로 부각되면서 생태계 파괴로 직결되는 기존의 건축이 안고 있는 문제를 해결하기 위해 새롭게 대두된 대안적 건축의 한 형태이다.

  환경을 고려한 미래지향적 대안건축으로서의 생태건축의 대표적인 성공사례로는 독일의 생태건축 (Ökologisches Bauen)과 일본의 환경공생주택(環境共生住宅)을 들 수 있다. 이들은 70년대 후반부터 전세계적 으로 대두되기 시작한 환경보전을 기본개념으로 하는 다양한 건축운동 즉 '생물건축'(Bio-Architecture)이나 '녹색건축'(Green Architecture), '기후순응형 건축'(Bioclimatic Architecture), '대안건축'(Alternatives Bauen) 등과 맥락을 같이하고 있다. 이와 더불어 1992년에 리우의 UN 환경회의에서 주창된 '지속가능한 개발'의 개념도 건축분야의 새로운 개념으로 자리잡고 있다.

  우리나라에서도 90년대 초반부터 환경문제에 대한 심각성이 국민적 관심의 대상이 되면서 건축분야에서 환경, 환경보전형, 환경공생형, 친환경, 환경친화적, 환경친화형, 그린, 그리고 생태건축 등 매우 다양한 이름으로 건축의 개념이 소개되고 있다.

 ▶ 생태건축의 정의와 전개

  현재 독일을 중심으로 유럽에 널리 전파되고 있는 신경향 건축의 한 갈래로서의 생태건축은 자연환경의 중요성에 대한 생태학적 인식에 기인하는 것으로, "정주와 기술, 정치/ 경제 조직에 의해 정의되는 인간 생태 환경에서 살아가는 인간의 삶에 효율성과 자율성을 성취시키기 위해, 환경과 상호 적응할 수 있는 구조를 디자인하고 건설하는 예술 혹은 과학으로서의 건축"으로 정의될 수 있다. 결국 생태건축은 인간이라는 군집이 처한 환경 즉, 역사적, 사회 문화적 환경과 그에 따른 다양한 생활 욕구가 생존 공간의 생태학적 특성과 균형 조화를 이루어, 자연과 인간이 공존할 수 있는 주거문화를 이룩하고 이것이 건축으로 가시화되는 것을 의미한다고 할 수 있다.

1) 생태건축( 독일, Ökologisches Bauen, 1979)

  이 명칭은 1979년 P. & M. Krusche 등이 연방환경부에 제출할 연구보고서의 제목을 결정하는 자리에서 공식적으로 명명되었다고 한다.

  여기서 생태건축이란 "자연환경과 조화되며 자원과 에너지를 생태학적 관점에서 최대한 효율적으로 이용하여 건강한 주생활 또는 업무가 가능한 건축"으로 정의하였으며 기존건축과 생태건축의 차이를 다음 (그림)과 같이 설명하고 있다. 여기서 보듯이 기존건축은 주변의 자연자원을 적절히 활용하지 못하고 에너지와 물질을 일방적으로 소비하고 있으며 그 결과 다양한 폐기물과 오염을 발생시키고 있다. 따라서 기존건축에서는 에너지와 자원의 지속적인 공급을 위한 설비와 폐기물 처리시설이 필수적이며 유지관리비가 증가하고 환경부하를 증가시킬 가능성이 상존하고 있다.

(그림) 기존건축과 생태건축의 차이점

  반면에 생태건축은 건축이 자연생태계의 일부가 되는 시스템을 지니고 있기 때문에 환경에 대한 부하가 거의 없이 자연자원을 효과적으로 활용한다. 이를 위해 단위 건물이나 주거단지 등에서의 에너지와 자원의 순환체계는 토양, 물, 태양, 공기 등이 지닌 자연의 순환체계와 서로 통합되도록 계획된다. 이러한 순환체계는 매우 다양하게 연계되며 서로 독립적으로 이루어지는 것이 아니라 상호 의존적인 관계를 지니고 있다.

  이러한 생태건축이 추구하는 건축적 목표는 다음과 같이 3가지로 정리할 수 있다.

 ① 자원과 에너지의 생태적 이용

  건축물의 생산과 유지관리에 필요한 에너지와 자원의 수요를 최소화하고 순환 활용하는 데 초점이 맞추어진다. 따라서 자연자원과 재생 가능한 자원을 우선적으로 활용하며 태양에너지의 이용이나 자연조건을 최대한 활용한 실내 기후조절장치, 식생을 이용한 건물외피의 보호 등의 계획요소가 필수적으로 도입된다.

 ② 자연환경과의 조화

  기존의 건축이 자연환경의 심미적 측면을 추구하는 것과는 달리 생태건축에서는 환경부하의 저감이나 생물서식환경과 건축환경과의 조화를 도모하기 위한 물리적, 생물학적 측면에서의 조화에 초점을 맞추고 있다. 따라서 공기의 오염, 폐열, 폐기물, 폐수의 양과 농도 그리고 토양에 대한 포장을 최소화하고 대지 주변에 다양한 종류의 동식물 서식환경을 조성하기 위한 계획기법이 적극적으로 도입된다.

 ③ 건강한 주생활의 추구

  건축물을 주변경관과 조화를 이루도록 배치하여 건강한 주생활과 업무가 가능하게 한다. 이를 위해 자연조건과 에너지 효율을 고려한 입지의 선정이나 배치, 건물의 형태, 재료의 선택, 건물 내외부의 기능적 연계성과 수목과의 연계성을 고려한 계획이 이루어진다.

  이러한 건축적 목표를 지닌 생태건축은 환경파괴에 따른 생태계의 문제를 인식하고 이러한 문제를 해결하는데 초점이 맞추어진 것으로 자연생태계의 보전을 특히 강조하고 있다. 이와 함께 자연의 순환법칙에 저촉되지 않는 개발을 위한 순환형 건축을 제시하고 있다. 앞에서도 언급하였듯이 독일에서 태동한 생태건축은 이후의 여러 가지 환경친화적 건축운동의 선도적 역할을 하고 있으며 구체적인 모델로 작용하고 있다.

 2)일본의 환경공생주택(Symbiotic Housing, 1991)

  환경공생주택은 일본에서 정립된 개념으로 1991년 環境共生住宅委員會가 발족되면서 본격적인 개발이 시작되었다. 여기서 환경공생주택은 생태계내에서 서로 다른 두 종의 생물이 서로 이익을 주고받으며 함께 생활하는 '공생'의 개념을 토대로 "地球 地域環境을 보전한다는 관점에서 지역의 특성이나 거주형태에 대응하여 자원과 에너지의 이용이나 폐기물 처리의 측면에서 적절한 배려가 이루어짐과 동시에 주변의 자연환경과 친화되고, 나아가 거주자가 주체적으로 참여하여 건강하고 쾌적하게 생활할 수 있도록 연구된 주택 및 그 지역환경"으로 정의하고 있다.

  다음은 환경공생주택의 개념을 이루는 3가지 기본요소와 기존 주택과 환경공생주택의 차이를 나타낸 것으로 각 요소별로 적용되는 구체적인 설계수법은 다음과 같다.

(그림) 환경공생주택의 기본요소와 기존주택과의 차이점

 ① 지구환경의 보전(Low Impact) : 주택의 생산, 건설, 유지, 폐기와 관련된 각각의 과정에서 자원절약, 에너지절약을 도모하고 자연 미이용 에너지를 활용하는 등 지구환경의 보전에 대해 적절한 배려가 이루어질 것.

 <주요 설계수법>

○ 에너지의 소비감소와 효과적인 이용을 도모한다.
○ 자연 미이용 에너지를 유효하게 이용한다.
○ 자원의 효과적인 이용을 도모한다.
○ 페기물을 감소시킨다.

 ② 주변환경과의 친화성(High Contact) : 주택의 계획, 構法이나 工法, 유지관리, 거주방식 등의 측면에서 주변의 자연환경이나 지역사회 등과의 친화를 염두에 둔 적절한 배려가 이루어질 것.

 <주요 설계수법>

○ 생태적인 풍부함과 순환성을 배려한다.
○ 건물 내외의 연관성을 배려한다.
○ 지역의 사회, 문화와의 조화를 도모한다.
○ 거주자의 공생적인 활동을 지원한다.

 ③ 거주환경의 건강 쾌적성(Health & Amenity) : 주택의 내외부에서 거주환경의 건강과 쾌적성을 실현하기 위해 계획, 유지관리, 거주방식 등 각각의 측면에서 적절한 배려가 이루어질 것.

 <주요 설계수법>

○ 자연을 향유할 수 있도록 배려한다.
○ 안전하고 건강하며 쾌적한 실내환경을 실현한다.
○ 아름답고 조화로운 디자인을 채택한다.
○ 풍부한 集住性이 도출되고 배양될 수 있도록 배려한다.

 

■생태건축의 목적

 ▶생태건축의 목적

  생태건축의 목적은 건축을 생태계의 일부로 이해하여 인간과 건축과 자연 상호간의 관계를 양질로 지속시킬 수 있도록 하는 것이며, 생태건축시스템 개발의 궁극적인 목적은 기존의 환경공학적 연구성과를 기초로 미래지향적인 생태보전형 건축기술 및 기법을 개발하고, 그 현실적용을 통해 생활의 질과 환경의 질을 동시에 향상시기고자 하는 것이다.

 1) 사용자 중심의 고려

  건축가의 이념보다는 사용자 중심의 설계, 설계과정에의 거주자 참여, 건물 미래 사용자 고려, 건축주의 시공 참여, 커뮤니티 형성에 주력, 사용자의 생활과 건강을 최우선, 거주자의 생애주기를 고려한 건축계획

 2) 부지 중심의 고려

  지형의 형태, 토양 및 건축물 건립으로 파괴되는 부지의 생태계를 보상, 지형에 따른 입지선정 및  건물의 향 배치

 3) 자연의 순환체계와 재생 가능 자원의 효율적 활용
건축을 인공 생태계로 조성, 기후 고려한 설계, 건축물 재생의 총체적 개념, 재활용 건축자재 이용, 인간행동 능률을 최대화 하는 동선계획, 인간행태 변화에 적응 가능한 건축물 계획, 우수 및 중수 사용, 유기물질로 구성된 폐기물의 퇴비화

 4) 건축물 시공과 유지관리에 필요한 에너지와 자원 수요의 최소화 
 지역 재료, 규격품 사용, 기후 고려

 5) 오염 물질 방출 및 에너지 낭비의 최소화 
 폐수 양과 농도, 방출 열, 폐기물, 포장 면적의 최소화

 

 

 

 

에콜로니아 계획은 네덜란드의 알펜안디라인에 위치한 생태건축단지로 네덜랜드 정부가 1989년에 발표한 국가 환경정책 계획(National Environmental Policy Plan)에 따라 에너지환경청(Novem)이 개발주체가 되어 건설한 에너지절약 및 환경배려형 주택단지이다. 전체적인 기본계획은 벨기에의 건축가 루시안 크롤이 담당하였으며 단지의 입지는 암스테르담과 헤이그, 로텔담, 유트레히트를 연결하는 수목의 심장부라 불리는 지대의 일각인 알펜안디라인에 건설되었다.

 

 

테마별 주호 번호	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧	⑨
주호별 요건	열손실 저감	태양 에너지 이용	건축, 생활시의 에너지 저감	절수와 건축재료 재이용	내구성과 유지관리 용이한 재료사용 및 유기적인 설계	자유도가 높은 건축과 생활	주택내부 및 주택간의 차음	건강과 안전	바이오 에콜로지 건축
특별 요건	에너지절약			라이프사이클 임팩트의 저감			질의 향상
일반적 요건	리사이클 재료의 사용, 열대림지역의 목재사용 회피, 고단열성 유리의 선택, 절수형 급수방식,마감재와 표면보호재의 선택, 쓰레기 분리수거, 태양열시스템의 사용, 고효율과 저NOx의난방기기 사용, 에너지소비계수는 300MJ/㎥ 또는 220MJ/㎥이하, 특정 프레온의 사용회피

에콜로니아는 전체 약 300호로 이루어진 주택개발지의 일부에 건설되었으며 총 호수 101호의 저층분양 집합주택으로 이루어져 있다. 이 프로젝트에는 "환경의식이 높은 건축을 향한 길"이라는 부제가 붙었으며 에너지와 환경배려에 관한 현재의 지식과 기술을 총망라하여 보여 주고 있다. 모든 주택은 거주환경으로서의 일반적인 조건을 만족하도록 계획되었는데 그 중에서 테마별 주호라 불리는 것에는 9가지의 개별적인 테마가 주어지고 각각의 테마별로 서로 다른 건축가가 설계를 담당하였다.

<테마별 주호의 설계사례>

(1) 타입② - 태양에너지의 이용

태양에너지의 이용을 주제로 하는 주택은 1동에 2호로 전체 5개동에서 10호가 대상이 되었다. 태양에너지의 효과적인 이용을 위해 남북으로 면하게 의도적으로 실을 배치하였으며 북측에는 작은 개구부를 설치하고 남측에는 대형의 창을 설치하였다. 에너지절약을 위한 완충공간으로 단층유리의 온실을 설치하고 온실내부에는 가열을 막기 위해 환기구와 일사차폐용 블라인더가 설치되었다.

 

 

 

(2) 타입④ - 절수와 건축재료의 재이용

 

 

 

4호의 테라스가 부착된 고령자용 주택과 5호의 연속벽식 리사이클 주택이 대상이 되었으며 외벽에는 삼나무를 그대로 사용하였다. 실내외에는 천연도료를 사용하고 지붕과 벽에는 종이섬유의 단열재를 채택하였다. 남면한 온실과 접한 포치 내부에는 설치형 우수조, 북측의 정면 현관에는 리사이클 보드가 설치되었다.

(3) 타입⑥ - 자유도가 높은 건축과 생활

 

모두 10호의 주호가 해당하며 통로에 면한 테라스주호의 형태로 구성되었다. 정원측으로는 증축이 가능하도록 설계되었으며 1층의 바닥하부에 설치된 기계장치를 이용하여 부엌의 위치를 변경할 수 있다. 또한 상하층의 주거를 분리하여 사용하는 것도 가능하다.

(4) 바이오 에콜로지 건축

 

 

측면 테라스를 지닌 6호와 2호의 연결주호로 구성되며 자연재로 천연도료를 사용하였다. 침실에는 조광기를 설치하였으며 돌출된 지붕에는 녹화가 이루어졌다. 독립형의 부엌에는 목재의 부엌유니트가 설치되고 복사난방의 벽체와 부착형 태양열 집열판이 설치되었다.

<옥외공간 계획>

옥외공간의 계획에서도 환경친화적 개념에 근거한 설계수법의 도입이 적극적으로 이루어졌는데 대표적인 것으로 빗물이 지하로 침투되기 쉽도록 하기 위해 식재지에 투수성 포장이 이루어졌다. 또한 부지로부터 유출된 빗물은 단지의 중앙에 위치한 연못으로 우수관을 통해 모이도록 계획되었다. 이 연못에는 다양한 식생의 생장이 가능하도록 주변에 갈대를 심고 연못의 깊이를 다양하게 하여 수심에 따른 생물종의 다양화를 꾀하였으며 식물에 의한 연못물의 자연정화도 고려하였다.

 

 

안내소와 일부 주호의 지붕에는 녹화를 하였는데 녹화공법은 EPDM수지필름의 방수층 위에 점토를 소성하여 만든 경량 인공토양을 깔고 잔디와 각종 초화류를 식재하였다.

단지내의 교통계획에서는 도로와 보행자용 통행로의 네트워크를 별도로 정비하여 자동차와 보행자가 교차되지 않도록 배려하였다. 또한 보행자용 통로에는 에너지절약형 가로등을 설치하였다.

 

 

 

 

 

 

펠루라하 주택은 1978년에 독일 뮌헨의 교외에 건설된 6호로 이루어진 환경친화적 연립주택이다. 건설당시 주변의 상황은 급속히 택지화가 진행 중인 신흥주택가로 농지의 잠식이 계속되고 있었다. 이 프로젝트는 기획에서 설계, 그리고 이후의 운영에 이르기까지 일관되게 기획자측과 거주자의 공동작업에 의해 진행되었다. 건설 당시에는 독일의 각지에서 실험적으로 이루어지고 있었던 코퍼레이티브+DIY주택의 모델로 주목을 받았다. 이러한 결과로 79년에는 독일 건축상을 수상하기도 하였다.

 

<남측외관과 목재 테라스, 온실의 통풍과 환기, 일사차폐는 자연방식에 따른다>

 

 이 주택에서는 주거환경조성에 대한 거주자의 참가와 공사비의 절감, 생태학적 배려라는 3가지 요소가 계획의 목표가 되었으며 당시까지 축적된 건축부재와 구법에 관한 공업기술적 경험과 지식을 총망라한 것으로 전 세계적으로 전례를 찾기 힘든 새로운 시도였다. 설계와 기획을 담당한 토트부처는 이러한 목표에 따라 공사비 절감을 위한 디테일집을 만들었으며 이를 근거로 자신들이 만들 집합주택에 대한 참가자를 공모하여 최종적으로 6세대의 가족이 결정되었다. 부지는 입주자의 선출과 함께 터파기를 시작하였으며 기한부 차지권의 토지를 확보하였다. 공사의 시작과 함께 독자 개발한 PC부재를 이용한 지하실이 만들어졌으며 입주자들은 이곳을 현장 공작소로 이용하여 목공작업을 진행하였다. 입주들의 공사 범위는 설비에서 배선과 배관까지 담당하였으며 이 때 만들어진 공작소는 준공후에도 수리와 수선을 위한 장소로 활용되고 있다.

 

 

<아케이드형 온실내외부와 큰 나무로 가려진 서쪽외관>

  DIY를 허용하고 공사비의 절감을 가능케 하기 위해 ① 가능한 시장성이 높은 재료의 선택, ② 마감없이 사용할 수 있는 재료의 채택, ③ 직접 구매에 의한 재료반입가격의 절감, ④ 조인트의 철저한 간략화, ⑤ 설계변경이나 개조에 용이하게 대처할 수 있는 플렉시빌리티의 확보 등의 수법이 도입되었다.

  이러한 수법의 도입으로 총공사비는 일반적인 경우보다 40-50% 정도를 절감할 수 있게 되었다.

  생태적 배려에 대해서는 열환경의 제어를 주요 테마로 하였다. 각각의 주호에는 온수난방과 급탕용 가스보일러가 설치되었는데 이를 보조할 목적으로 태양에너지의 패시브한 이용이 도모되었다. 구체적으로 남측의 대형 온실과 지붕속, 바닥하부에 태양열을 활용할 수 있는 계획요소가 도입되었는데 동절기에는 바닥하부와 지붕속에 있는 환기구를 폐쇄하고 거실을 외부의 한기로부터 보호하기 위한 열완충 영역을 만들었다. 나아가 온실에 집적된 온기가 실내로 도입되도록 하였다. 또한 구조체의 단열성능을 대폭 향상시켰다. 한편 하절기에는 창호를 개방하고 온실의 블라인더를 이용하여 태양광을 차단하며 바닥하부로부터 유입되는 시원한 바람을 상부의 환기구나 지붕속 환기구까지 자연적으로 순환되도록 계획하였다.

 

 

  평면계획상의 커다란 특징은 모든 주호를 연결하는 남측의 아케이드형 온실과 목제 테라스를 들 수 있다. 목제 테라스는 지하실의 입구를 덮는 지붕의 역할도 한다. 온실내부에는 세대간 경계벽을 두지 않아 입주자가 자유롭게 왕래할 수 있도록 하였다. 이 공간은 안과 밖, 公과 私의 중간영역을 형성하고 있다. 2층에는 폐쇄적인 테라스나 외부로부터 직접 접근할 수 있는 외부계단을 설치하는 등 주호의 프라이버시 확보가 가능하도록 하였다.

 

 

 

 

 

  독일 함부르크에 위치한 아라메 주택단지는 1984년부터 개발되기 시작한 새로운 주택단지로 총 주호수 3,522호로 이루어진 교외의 주택단지이다. 부지는 함부르크시의 동쪽에 위치하고 있으며 단지의 북측에 위치한 역으로부터 근거리철도를 이용하여 도심까지 20분 거리에 있다. 본 프로젝트는 1970년대 후반부터 시작된 함부르크시의 주택부족에 대처하기 위한 목적에서 개발되기 시작하였으며 새로운 도시계획과 주택건설 개념이 적극적으로 도입되었다.

 

 

<메조네트타입 주택과 운하에 면한 테라스하우스의 이미지도> 

<배치도 일부>

  아라메 주택단지에는 임대주택과 분양주택을 혼합한 다양한 사회계층에 의해 형성된 지역사회를 목표로 하고 있다. 공간구성의 기본개념은 휴면스케일이며 이를 위해 주택의 높이는 수목의 높이를 넘지 않도록 4층을 원칙으로 하여 주변의 풍치지구와 조화를 이루도록 하였으며 수목으로 둘러싸인 경관을 형성하고 있다. 또한 단지내부에 수로를 도입하여 수변 거주의 줄거움을 누리도록 하는 연구가 이루어졌다. 수로에 면한 테라스하우스에는 수변에 면하여 정원을 설치하고 정원으로부터 직접 보트를 이용할 수 있도록 하였다.

 

 

<운하에 면하여 건설된 저소득자용 임대주택, 외벽은 함부르크의 지방색을 보여주는 벽돌을 사용하였다>

 

<운하에 면한 테라스하우스, 각 주호의 전용정원이 직접 운하에 면해 있다>

 

<통로에서 주동으로 둘러싸인 포켓파크를 바라본 모습> 

<중층 집합주택의 후면에는 1층 거주자 전용의 정원이 설치되었다> 

 

가로망은 보행자의 안전성이나 쾌적성을 우선하여 계획이 이루어졌다. 예를 들면 보행자와 차가 함께 사용하는 통로의 경우에는 보행자가 이용하기 쉬운 형태로 되어 있으며 자동차는 감속하여 주행하도록 되어 있다. 각 주호에는 정원측이 아닌 도로측에 주차를 하도록 하여 자동차가 들어오는 통로를 대폭적으로 한정하고 있다. 나아가 보행자용 산책로나 자전거 전용도로를 설치하여 통과교통을 배제하였다.

  단지의 중심에 위치한 약 1.34ha의 부지에는 건축가 8명이 에콜로지를 배려한 실험주택 11개 종류 32호를 설계하였다. 건물은 타운하우스의 형식으로 3개의 중정을 에워싸도록 배치하였으며 연방 건설성에서는 전체 주호에 보조금을 지급하였다.

 

<실험주택>

  이곳에서 이루어진 실험의 하나는 열에너지 소비를 절감하고 난방이 원인이 되어 일어나는 대기오염부하를 감소시키는 것이다. 구체적으로 건물을 남면시키고 선룸을 이용한 태양에너지의 패시브한 이용이나 외벽에 대한 단열공사가 이루어졌다. 온수나 난방용 에너지의 공급은 효율향상을 위해 중앙시설인 에너지센타의 가스보일러로부터 몇호씩을 묶어서 공급하는 시스템이 채택되었다.

  <1동이 4개의 주호로 이루어진 형태, 남측에 설치된 선룸이 태양에너지를 패시브하게 이용한다. 목재와 석탄쇄암이 주요 건축자재이며 표면마감도 환경을 배려한 유성방수재와 바이오도장이 이루어지고. 지붕에는 녹화가 이루어졌다>

<온실이나 녹화지붕 등 테마별로 다양한 형태의 실험주택이 건설되었다>

  물에 대해서는 절수와 중앙하수도시설에의 부하를 경감하기 위한 목적에서 상수소비량이 적은 위생설비와 분산형 중간오염처리시설, 퇴비화 화장실 등을 채용하였다. 나아가 집중방식의 3층식 식재이용 정화조를 주거지 전체에 설치하였다. 이곳에서 처리한 중간오수는 녹지용수로 재이용된다. 처리용량은 건설호수에 따라 증감이 가능하도록 주민 20인을 하나의 기본모듈로 설정하였다.

  건축재료는 환경을 배려한 소재로서 목재와 석탄쇄암을 사용하고 벽돌과 코르크를 축열재로 도입하였다

 

출처:자료:www.kict.re.kr/arch/shkim/한국건설기술연구원 건축연구부 선임연구원 김상호

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