탄소 품는 목조건축… 7층 건물, 車 100대 1년 배출량 저장

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[그린 넥스트, 숲이 해법이다]〈3〉탄소 줄이는 숲 만들기
“탄소중립” 공공건축 중심 확산세
지진에 강하고 단열 성능 뛰어나
직원 “나무속 근무, 건강한 느낌”

지난해 5월 대전 서구 관저동에 문을 연 지하 1층, 지상 7층 규모의 산림복지종합교육센터. 본관동(왼쪽 건물)은 높이 27.6m로 국내에서 가장 높은 목조건축물이다. 이 밖에 4층 교육동과 2층 숲속도서관 건물도 모두 목재로 지었다. 산림청 제공

17일 찾은 대전 서구 관저동 산림복지종합교육센터 내부는 벽과 바닥 등 사방이 나무였다. 2025년 5월 문을 연 지하 1층, 지상 7층 규모의 본관동은 국내 최고층 목조건축물이다. 본관동에는 총 1449m³의 목재가 사용됐다. 인근 4층 교육동과 2층 숲속도서관도 모두 목재로 지어졌다. 직원 김연준 씨(46)는 “거대한 나무통 안에서 일하는 기분이라 괜히 건강해지는 느낌이 든다”고 말했다.

이처럼 환경과 탄소중립을 고려해 목조건축을 짓는 사례가 늘고 있다. 국토교통부에 따르면 목조건축은 전체 건축물의 약 5% 수준이지만 공공건축을 중심으로 확대되는 추세다.

자칫 목조건축을 두고 ‘튼튼하지 않다’고 생각할 수 있지만 공법의 발달로 상황은 달라졌다. 주요 하중을 받는 구조에는 철근콘크리트를 함께 사용하더라도 기둥·바닥·지붕 등 주요 구조부를 목재로 구성하면 목조건축물로 분류된다. 김재식 산림복지진흥원 시설조성관리팀장은 “센터는 규모 5.6 수준의 지진에도 견딜 수 있도록 설계됐다”고 설명했다.

최근 목조건축에 쓰이는 교차 적층 목재(CLT)는 내화 성능도 갖췄다. 경북 영주시 한그린목조관에 적용된 CLT는 2시간 내화 성능을 확보했다. 김철기 국립산림과학원 연구사는 “목재는 일정 온도 이상에서 표면이 먼저 탄화되면서 내부를 보호하는 특성이 있다”며 “탄화층이 형성되면 연소 속도가 늦어지고, 낙엽송과 소나무는 분당 약 0.6mm 정도로 일정하게 타 구조 안전성을 예측할 수 있다”고 말했다. 강도도 우수하다. 나무는 콘크리트보다 가볍지만 휨 강도는 높아 지진에 더 유연하게 대응할 수 있다. 단열 성능은 콘크리트의 7배, 철의 176배 수준이다.

목조건축의 가장 큰 장점은 탄소 저장이다. 나무는 성장 과정에서 이산화탄소를 흡수해 몸체에 탄소 형태로 저장한다. 이를 목재로 활용하면 나무를 베어낸 뒤에도 탄소가 목재 안에 그대로 남아 탄소를 저장하는 셈이 된다. 반면 콘크리트나 철강은 생산 과정에서 많은 이산화탄소를 배출할 뿐 저장 기능은 없다.

국내 최고층 목조건축물인 산림복지종합교육센터 건물에 사용된 목재가 저장한 탄소량은 약 242t이다. 승용차 100대가 1년 동안 배출하는 이산화탄소와 비슷한 수준이다. 양평강 산림복지진흥원 총무팀 과장은 “본관과 교육동을 잇는 회랑 바닥은 산불 피해목을 재활용해 탄소를 저장하고 자원을 순환시키겠다는 의미를 담아 2022년 강릉 동해 산불 피해목을 재가공한 자재를 썼다”고 설명했다.

목조건축 기술이 발전하면서 높이 제한이 2020년 폐지됐고 층간소음 기준에서도 제외됐다. 이를 바탕으로 목조건축도 점차 고층화하고 있다. 2016년 4층 규모의 수원 산림생명자원연구부 종합연구동, 2019년 5층 규모의 영주 한그린목조관이 대표 사례다. 각각 421.5t, 159.6t의 이산화탄소를 저장하는 효과를 낸 것으로 분석됐다. 미국 밀워키에는 25층(86.6m) 주상복합건물 ‘어센트’, 노르웨이에는 18층(85.4m) 규모의 ‘미에스토르네’가 있다.

대전=김태영 기자 live@donga.com