2021.03.05 (금)

  • 구름조금동두천 7.5℃
  • 구름많음강릉 10.2℃
  • 구름많음서울 8.7℃
  • 구름조금대전 9.1℃
  • 구름많음대구 10.5℃
  • 구름많음울산 10.4℃
  • 흐림광주 10.6℃
  • 흐림부산 12.2℃
  • 구름많음고창 6.1℃
  • 흐림제주 11.7℃
  • 구름조금강화 5.9℃
  • 구름조금보은 6.6℃
  • 구름많음금산 6.5℃
  • 흐림강진군 10.2℃
  • 흐림경주시 8.4℃
  • 구름많음거제 10.2℃
기상청 제공

[특별기고] 헴프건축자재 산업의 전망은 어떠한가? (4)

손광영 안동시의회 문화복지위원회 위원장

 

[코스인코리아닷컴 김민석 기자] 헴프 또는 칸나비스는 환경 친화적이고 작업하기 쉬우며 내구성도 뛰어나 이상적인 건축 자재로 만들 수 있다. 헴프는 목재, 플라스틱과 콘크리트를 대체하기 위해 다양한 방법으로 제조, 사용된다.

 

헴프 속대(허드 hurd)로 플라스틱보드, 지붕타일, 섬유보드, 벽보드, 패널, 치장 벽토, 단열재, 벽돌과 콘크리트를 포함한 여러 건축 자재를 만들 수 있다. 헴프소재로 집을 짓는 것은 제조 공정에서 더 많은 에너지를 사용하는 목재, 콘크리트와 강철 등에 비해서 지구 환경 문제를 해결하는 데 특히 도움이 된다. 즉, 헴프 건축자재는 차세대 친환경 건축, 건설에 대한 해답이 될 수 있다. 다음에서는 헴프건축자재의 특성에 대해서 알아본다.


헴프속대(허드)

    

 

헴프크리트(Hempcrete)는 헴프의 목질부인 헴프 허드(hurd)를 석회와 물과 혼합해 만든다. 헴프크리트는 벽, 바닥 또는 지붕을 위한 우수한 단열재가 된다. 헴프크리트는 내화성, 무독성, 지속가능성, 통기성과 높은 단열성을 포함해 다른 건축 자재에 비해 많은 장점이 있다.

 

헴프크리트는 헴프줄기에서 의류용 섬유를 채취하고 난 속대를 활용하는 것으로서 일반 콘크리트(모래+시멘트)보다 가벼워서 작업하기가 더 쉽고 단열재와 수분조절의 기능도 한다. 헴프크리트는 무독성, 곰팡이 방지, 해충 방지, 내화성, 지속가능성 그리고 내구성이 있다.

 

리투아니아의 빌니우스 게디 미나스 기술대학의 2013년 연구에 따르면, 전력을 가장 많이 소비하는 것은 건물난방이다. 건물부문의 에너지 소비는 총에너지 소비의 50%를 차지한다. 이러한 에너지 비용을 줄이기 위해서는 건물의 에너지 효율성을 높이는 것이 필요하다. 다공성과 다공성 구조가 많은 헴프와 같은 식물성 재료를 사용하면 식물이 광합성을 수행하기 위해 CO2를 흡수하고 산소를 방출하기 때문에 지구의 기후 온난화에도 적합하다. 이러한 기능은 생태학적으로 매우 중요하며 인류가 건축을 할 때 고려하는 요소로서 점점 더 중요한 것이 되고 있다.

 

헴프벽돌(석회)

 

 

이스마일 디미어(İsmail Demir)와 커니 도건(Cüneyt Doğan)의 리뷰연구(2020)에 따르면, 헴프크리트는 높은 다공성과 증기투과성, 중간 또는 낮은 밀도, 낮은 열전도율, 영률(young's modulus)과 압축 강도를 가지고 있다. 이들은 이제까지의 연구결과들을 검토했을 때 헴프크리트는 탁월한 단열과 흡습 특성을 가진 건축자재이며 식물기반의 원료로서 헴프는 또한 친생태적이며 경제성 있는 건설자재라는 결론을 내린 바 있다.

 

기존 건축자재들은 석유화학 산업의 부산물로 만든 재료로서 사람의 건강에 나쁜 영향을 미치는 독성물질로 가득하다. 정부는 에너지 효율을 유지하고 경기를 부양하기 위해서 건설산업에 의존하는데 또한 기존 건설자재 생산을 할 때에 유발되는 각종 부작용 때문에 기후변화와 환경오염의 문제해결을 위해 딜레마에 종종 빠진곤 한다.

 

헴프벽돌(황토)

 

 

기존 건축자재로 지어진 많은 건물들이 대기 중으로 더 많은 탄소를 배출하고 있다. 헴프크리트는 이러한 탄소관련 문제를 해결할 수 있다. 선진국이 개발도상국에 가서 온실가스 감축사업을 하면 유엔에서 이를 심사, 평가해 일정량의 탄소배출권(CER)을 부여한다. 이 온실가스 감축사업을 청정개발체제(CDM) 사업이라고 한다. 선진국 뿐 아니라 개도국 스스로도 CDM 사업을 실시해 탄소배출권을 얻을 수 있는데 한국은 이에 해당한다.

 

# 자연환경 살리는 헴프 건축자재 산업

 

헴프크리트를 건축자재로 활용하면 할수록 탄소배출량을 줄일 수 있으며 심지어는 헴프를 재배하게 됨으로써 탄소배출권을 얻을 수 있다. 헴프크리트는 신소재이며 우리가 훨씬 더 지속 가능한 방식으로 건축할 수 있게 하며 더 나은 건축을 할 수 있도록 한다. 우리는 이제껏 늘 해오던 방식-일반 건축자재로 건축 또는 건설하는-을 고집하면 지구온난화에 대응하는데도 사람에게 건강한 친환경적인 건축을 하는 대응을 못하게 될 수 있다.

 

헴프벽돌(시멘트)

 

 

헴프크리트는 석회와 혼합되어 블록과 패널 형태의 고체로 경화시켜 콘크리트처럼 쓰는 재료이다. 매년 인간이 생성하는 이산화탄소 배출량의 약 8%를 차지하는 일반 콘크리트와 달리 헴프크리트는 이산화탄소를 격리한다. 최근 연구에 따르면, 헴프크리트는 냉장고 3개가 연간 배출하는 탄소량에 해당하는 세제곱 미터당 307kg의 CO2를 격리할 수 있다.

 

국제헴프건축협회(International Hemp Building Association) 이사인 스티브 앨린(Steve Allin)에 따르면, 헴프크리트는 탄소를 격리할 수 있을 뿐 아니라 이를 사용하면 더 많은 CO2 생성을 줄일 수 있다. 그는 "이 재료에서 정말 중요한 것은 새로운 구조를 만들거나 기존 구조를 업데이트하거나 개조해 에어컨이 필요하지 않도록 할 수 있다"고 밝혔다.

 

앨린(Allin)은 건축업자들이 헴프크리트의 가치를 보기 시작해 프랑스, ​​영국, 벨기에, 아일랜드, 네덜란드, 이탈리아, 호주에서 헴프크리트로 짓고 있다. 그는 대영 과학박물관의 유물 보관시설이 헴프크리트를 사용했으며 공공주택과 수백 년된 석조 건물의 개조에도 사용했다고 한다.

 

헴프크리트는 등록 브랜드로 1960년대부터 유럽과 호주에서 사용되는 대체 건축 자재로 사용됐다. 건물에 헴프를 사용하는 것은 칸나비스(대마초) 식물이 유래한 아시아와 중동에서 수천 년 전으로 거슬러 올라한다. 미국 등 서구에서는 헴프가 모든 면에서 특히 비용 면에서 가장 효과적이고 지속 가능한 소재라는 것을 인식하고 건축자재로서 빠르게 발전하고 있다.

 

헴프로 집을 짓는 것은 지속가능하며 기존의 집보다 더 에너지 효율적이다. 헴프는 내외부 벽에 더 내구성이 있고 더 나은 절연체이기 때문에 에너지 비용을 줄이고 장기적으로 비용을 절약할 수 있다. 그러나 아직 헴프건축자재 산업이 세계적으로도 발전하지 않았고 특히 한국에서는 헴프허드를 활용해 집을 지은 사례가 몇 건에 불과하기 때문에 기존의 건축 자재를 사용하는 것보다 헴프로 집을 짓는 것이 더 비쌀 수 있다.

 

헴프크리트는 탄소격리, 빠른 재생성, 강도, 수백 년의 벽 수명, 탁월한 통기성과 실내 공기 질과 함께 대량 기반 건설에서 발견되는 에너지 효율성을 결합해 일반적인 재료에서 얻는 어떤 것보다 뛰어나다. 다른 어떤 재료에서도 없는 헴프만이 가지는 긍정적인 속성이다.

 

헴프는 재배하는 동안, 그리고 기후 변화에 맞서 대기에서 탄소를 끌어내는 능력이 탁월하다. 첫째, 작물 재배 단계에서 헴프는 자연적으로 헥타르 당 약 22톤의 성장을 위해 이산화탄소를 사용하지만 흥미로운 요소는 헴프건축자재는 시간이 지남에 따라 석회화됨에 따라 건물 자체가 계속해서 탄소를 격리한다는 것이다. 석회 함량이 지속적으로 석회화되어 벽의 수명동안 본질적으로 돌로 변한다는 사실은 시간이 지남에 따라 벽이 실제로 점점 더 단단해진다는 것이다. 유럽의 연구에 따르면, 헴프석회벽의 수명은 약 600~800년으로 추정된다고 한다.

 

인도의 중앙건물연구원(Central Building Research Institute)의 수석연구원인 캐레이드(Karade)는 Journal of Cleaner Production에 제출한 논문에서 건축자재로서 헴프크리트가 단열, 내구성 측면에서 구조적 강도와 음향 제어 등의 측면에서 대부분의 건물 적용분야의 현재 표준을 충족하며 특히 단열재에 사용되는 재료보다 성능이 우수하다는 사실을 확인했다.

 

헴프크리트는 콘크리트를 직접 대체하지는 않는다. 벽을 만드는 데 사용되는 일반적인 콘크리트 블록은 5MPa에서 20MPa 사이의 다양한 압축 강도 값을 가지고 있는데 반해 헴프크리트는 3MPa의 압축 강도로 나타났기 때문이다. 구조재로서는 부적합하지만 내열성과 수분 흡수의 측면에서 기능적 특성을 고려할 때 헴프크리트는 향후 벽재 목록에서 1위를 차지할 수 있다고 한다.

 

헴프크리트는 건설 폐기물을 줄일 수 있는 장점이 있다. 콘크리트는 건물건설과 철거로 생성되는 파편의 절반 이상을 차지한다. 미국 환경보호국은 2015년 건설 과정에서 2,300만 톤(2,000만 톤 이상)의 콘크리트 파편이 생성됐다고 추정했다. 헴프는 건물의 구조 부분에는 사용할 수 없지만 일반적으로 콘크리트를 사용했던 벽의 비구조적 요소를 대체한다. 즉, 건물 건축 잔해의 약 8%를 차지하는 건식 벽체와 석고와 같은 일반적인 건축 자재 대신 사용할 수 있다.

 

문제는 가용성이다. 현재는 안동을 비롯해 한국에서는 헴프를 건축자재로 가공할 수 있는 가공공장이 1개도 없다. 미국에서는 2018년 헴프농업법을 제정해 '헴프(산업용 대마)'의 광범위한 재배를 허용하였기 때문에 미국에서는 헴프건축자재 산업이 다음과 같이 커질 것으로 전망하고 있다. 헴프 생산이 많아지면 건축자래의 비용이 줄어들고 그렇게 되면 헴프건축물 건설비용을 낮추고 환경 영향을 줄이게 된다. 또 경제를 활성화하고 지역 농업을 지원할 것이다.

 

헴프비즈니스저널(2021년 1월 28일자)에서 시행한 설문조사 “헴프종이와 펄프, 의류용 섬유, 부직포, 바이오플라스틱, 자동차부품, 건축자재, 기타의 제품 종류 중에서 어느 제품 종류가 장래 5년 동안 가장 유망한 성장잠재력을 가진다고 생각하십니까?”에 대해 설문조사에 참여한 가공업체들의 가장 많은 22%는 건축자재를, 헴프종이와 펄프(11%), 의류용 섬유(11%), 부직포(15%), 바이오플라스틱(15%), 자동차부품(19%), 기타(7%)와 같이 응답했다. 건축자재를 응답한 이유는 헴프 건축자재는 필요한 가공방법이 상대적으로 수월해 더 많이 쓰일 것으로 보이며 새로운 바이든 행정부가 탈탄소화를 추구하기 때문인 것으로 보인다고 분석했다.

 

 

손광영 안동시의회 문화복지위원회 위원장

 

관련태그

#특별기고 #손광영 #안동시의회 #문화복지위원회위원장  #헴프건축자재산업 #헴프속대(허드 hurd) #차세대 친환경건축건설  #플라스틱보드 #지붕타일 #섬유보드 #벽보드 #패널 #치장벽토 #단열재 #벽돌 #콘크리트 #건축자재  #헴프크리트(Hempcrete) #내화성 #무독성 #지속가능성 #통기성 #높은단열성  #무독성 #곰팡이방지 #해충방지 #내화성 #내구성 #탄소량감소 #친생태적경제성건설자재

배너


배너

배너