많은 사람들이 가정 쓰레기를 줄이기 위해 신문, 플라스틱 병 및 알루미늄 캔을 재활용하려고 합니다. 그러나 우리를 대신하여 생산되는 막대한 양의 폐기물에 대해 다르게 생각하는 사람은 거의 없습니다. 우리가 살고 있는 건물입니다.
건설 산업은 세계 최대의 원자재 소비국입니다. 새 건물만 해도 전 세계 연간 온실 가스 배출량의 5%를 차지합니다. 이 재료의 대부분은 단 하나의 건물에만 사용되며 일반적으로 30년에서 130년 사이인 건물 수명이 끝나면 매립됩니다.
“예를 들어, 우리는 길거리에 재활용품을 버리려고 노력하지만 그 이면에는 우리 모두가 가정에서 발생하는 폐기물의 두 배(미국에서)를 발생시키는 건설 산업이 있습니다.”라고 건축가이자 건축가인 Felix Heisel은 말합니다. 코넬대학교 연구원.
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그러나 전 세계 도시에서는 건축 자재 재활용에 대한 아이디어에 더 많은 관심을 기울이기 시작했으며 일부는 건축업자에게 그렇게 하도록 요구하는 조례를 제정하기도 했습니다. 한편, 건축가들은 처음부터 해체할 새로운 구조물을 짓는 방법을 계획하고 있습니다.
그렇다면 이러한 원칙에 기반한 도시는 어떤 모습일까요? 전문가들은 노출된 목재 및 강철 미학으로 도시를 페인트합니다. 건설 산업을 유지하기 위해 외부 자원이 거의 필요하지 않은 회사; 더 친환경적이고 유연하여 주택 부족이나 개조에 더 쉽게 대응할 수 있습니다.
그러나 이러한 새로운 재활용 도시로 가는 길은 멀고 새로운 도구, 시장 및 인센티브를 만들어야 합니다. 건축 환경에서 재산과 우리의 위치에 대한 완전히 새로운 사고 방식이 될 수 있습니다.
건물 철거는 비교적 쉬운 경우가 많습니다. 불도저나 굴착기는 몇 시간 만에 집을 잔해로 만들 수 있습니다. 그러나 여기에는 상당한 단점이 있습니다. 집안의 모든 재료는 이제 분해되고 함께 혼합되어 실제로 재사용할 수 없으며 소각하거나 매립지로 배송해야 합니다.
하지만 꼭 그럴 필요는 없습니다. 2016년 10월, 미국 오리건 주 포틀랜드 시는 1916년 이전에 지어진 주거용 주택(나중에 1940년으로 업데이트됨)을 철거하는 대신 “해체”하도록 요구하는 철거 조례를 통과시켰습니다.
“2015년 포틀랜드에서 붕괴된 대부분의 주택은 기계적으로 철거되었습니다. 오늘날… 대부분은 철거 계약자에 의해 손으로 해체되고 있으며 자재는 재사용을 위해 회수됩니다”라고 시의 건설 폐기물 전문가인 Shawn Wood는 말합니다.
이러한 움직임은 2014년경 시작된 도시 폭격과 소각 또는 매립의 폐기물 및 환경 영향에 대한 우려에서 영감을 받았습니다. 위스콘신 주 밀워키를 포함하여 다른 많은 미국 도시들이 그 뒤를 따랐습니다. 캘리포니아의 Palo Alto와 San Jose; 2022년 9월 현재 텍사스주 샌안토니오.
그러나 해체는 대부분의 건물이 해체용으로 설계되지 않았기 때문에 몇 가지 문제를 제시합니다.
한 가지 문제는 필요한 시간과 노동력입니다. 집을 철거하는 데는 총 이틀이 걸리지만 철거는 최대 10일까지 걸릴 수 있다.
해체에서 회수된 자재가 충분한 가치가 있는 경우 판매로 추가 시간과 노동력을 충당할 수 있지만 종종 건물 내부에 무엇이 있는지 미리 알 수 없다고 Heisel은 말합니다. 그는 작업자가 벽 뒤에 숨겨진 재판매 가능한 재료의 양과 양을 신속하게 추정할 수 있도록 LiDAR(빛 감지 및 거리 측정) 및 건설 데이터와 같은 도구를 사용하는 방법을 개발합니다. 또 다른 문제는 잠재적인 독성 화학 물질로 처리된 재료 또는 목재, 콘크리트 및 강철이 뒤범벅된 형태로 함께 조립, 접착 또는 용접된 재료는 분리하기 어렵고 종종 재사용이 불가능하다는 것입니다.
그러나 건축업자가 건물을 처음부터 쉽게 분해할 수 있도록 만드는 것을 목표로 하는 “해체를 위한 설계” 정신을 받아들인다면 이러한 문제를 해결할 수 있습니다.
해체를 위한 설계는 본질적으로 매우 오래된 예술입니다. 정기적으로 옮겨야 하기 때문에 정기적으로 해체되는 유르트와 천막 같은 유목민의 집을 예로 들어보자. 영국의 크리스탈 팰리스와 같은 전시 공간뿐만 아니라 전통적인 일본 건축의 주목할만한 예가 있습니다.
그러나 최근 수십 년 동안 일부 디자이너는 사무실 건물, 아파트, 심지어는 현대식 주택에도 해체 계획을 통합하도록 추진했습니다.
그렇다면 철거 대상 건물과 철거 대상이 아닌 건물의 차이는 무엇일까요? 주요 차이점은 콘크리트나 건식 벽체와 같은 다른 재료보다 목재 및 강철과 같이 더 쉽게 재활용하거나 재사용할 수 있는 재료를 선택하는 것입니다.
또 다른 차이점은 부품이 연결되는 방식에 있습니다. 빌더는 접근하기 어려운 곳에 연결을 숨기거나 끊을 수 없는 연결을 만드는 것을 피합니다. 용접 및 화학 접착제 대신 설계자는 제거 가능한 나사 또는 기계적 패스너에 더 집중할 수 있습니다. 못을 나사로 교체하는 것과 같은 사소한 변경만으로도 미래의 작업자가 나무 조각을 쓰레기통에 버리는 대신 쉽게 분해하고 재사용할 수 있습니다. 부품의 쉬운 교체 또는 운반을 위해 연결을 표준화할 수도 있습니다.
이 모듈식 설계 접근 방식을 사용하면 미래의 거주자가 천장 조명이나 창문과 같은 설비를 수리, 추가 또는 제거하는 것과 같은 작업을 더 쉽게 수행할 수 있습니다. 몇 개의 나사로 벽 패널 전체를 제거할 수 있습니다. 비교적 적은 노력으로 방의 용도를 완전히 변경할 수 있습니다. B. 사무실을 침실이나 부엌으로 개조하십시오.
이러한 정신은 Carnegie Mellon University의 Intelligent Workplace 및 NASA Sustainability Base와 같은 여러 작업 그룹 및 건축 프로젝트에서 그 자체로 나타났습니다. 그러나 그것은 또한 “순환 경제”(가능한 한 제품과 재료를 재활용하고 재사용함으로써 인류의 환경 영향을 제한한다는 아이디어에 대한 일반적인 용어)에 대한 정부의 요구 사항에 부합합니다. 예를 들어 영국의 Breamm 및 독일의 DGNB와 같은 여러 인증 제도는 EU의 순환 경제 실행 계획과 마찬가지로 인센티브를 제공합니다.
2021년 런던 시장 사디크 칸(Sadiq Khan)은 영국 수도의 주요 건설 프로젝트에 대한 지침을 발표하여 승인 전에 전체 수명 주기 탄소 평가 및 순환 경제 진술을 요구했습니다.
시장실과 런던 자치구 간의 파트너십인 ReLondon의 건축 환경 책임자인 Andrea Charlson은 해체를 위한 설계가 런던 계획에 적합하다고 말했습니다. 무엇보다도 이 계획은 프로젝트가 개발이 자재 요구 사항을 줄이고 “수명 주기가 끝날 때 건축 자재, 구성 요소 및 제품의 분해 및 재사용을 허용하는 방법”을 자세히 설명하는 순환 경제 성명서를 제출하도록 요구합니다.
철구조물을 완전히 재사용하는 해체용 철골구조물을 설계하면 구조물을 완전히 녹여서 재활용하는 것보다 에너지를 70%, 온실가스 배출량을 80% 줄일 수 있는 것으로 분석됐다. 해체 준비가 된 건물은 수명 기간 동안 더 큰 설계 유연성을 가질 수 있습니다. 내부 구성 요소를 분해하고 재배치할 수 있으므로 필요한 경우 기존 건물을 쉽게 재사용할 수 있습니다.
덴마크 토목 공학 회사인 Cowi의 건축 환경 전문가인 Leonora Eberhardt는 2016년 사이트를 온라인에 올렸을 때 많은 사람들이 이 기술에 회의적이었다고 말합니다. “우리가 해체에 대해 이야기했을 때 (사람들은) 절대 일어나지 않을 것이라고 말했습니다.”라고 Eberhardt는 말합니다. “그때와 지금은 정말 달라졌어요.”
그러나 도전과 한계가 남아 있다고 Eberhardt는 경고합니다. “그때도 있었고 지금도 여전히 존재하는 장애물은 여전히 비즈니스 이익이나 돈입니다… 당신이 실제로 하고 있는 일은 미래 세대를 위한 자원을 확보하는 것이기 때문에 해체를 위한 설계로는 오늘날 그 어떤 것도 얻을 수 없습니다. ”
문제의 일부는 분해 설계가 장기적으로 비용과 탄소를 절약할 수 있지만 실제로는 더 비쌀 수 있다는 것입니다. 예를 들어, 되돌릴 수 없는 용접 대신 제거 가능한 강철 볼트를 제조하고 사용하면 추가적인 금전적 비용과 탄소 비용이 발생할 수 있습니다. 또한 기존 건축법은 미래의 탄소 배출 또는 폐기물 감소에 우선 순위를 부여하고 보상할 수 있으므로 정부 인센티브를 최적으로 할당하기 어렵게 만듭니다.
또한 미래를 예측해야 한다고 노르웨이 과학 기술 대학의 전문가이자 2019년 폐기를 위한 가상 설계 건물의 수명 주기 평가의 수석 저자인 Freja Nygaard Rasmussen은 경고합니다. 건물이 더 분명하다고 그녀는 말합니다. “그러나 우리가 150년의 수명을 다룰 때, 나는 약간 비판적일 수 있습니다.” 건물의 생태발자국의 상당 부분은 강철 및 콘크리트와 같은 내구성 있는 재료와 관련되어 있지만 수명이 길어 따라가기가 어렵습니다. 실제로 재사용할 수 있는지 여부를 확실하게 예측합니다.
“150년 안에 이러한 요소로 건물을 지을 수 있을까요?”라고 Rasmussen에게 묻습니다. “돌이켜보면 150년 전 건축 관행은 오늘날과 매우 달랐기 때문에 오늘날 우리가 건축하고 있는 콘크리트 구조물이 지금부터 100년 후에도 여전히 사용될 것이라고 가정하는 것은 꽤 모호합니다.”
그들은 다음과 같이 수명이 짧은 구성 요소에 집중함으로써 최상의 가치를 얻을 수 있다고 생각합니다. 나. 창. Eberhardt와 Rasmussen은 사용된 분석에 따라 미래의 이익이 현재의 환경 영향에 대해 얼버무릴 수 있다고 경고합니다.
분해 설계가 널리 채택되기 전에 극복해야 할 여러 가지 다른 문제가 있습니다. 건물 소유주가 재활용 자재를 사고팔 수 있는 강력한 시장을 개발해야 합니다. 이러한 재료의 특성과 출처는 재사용을 안내하는 재료에 대한 정보를 제공하는 데이터베이스 또는 재료 패스포트 시스템을 통해 추적 가능하고 문서화되어야 합니다.
또 다른 문제는 일부 인프라입니다. 예를 들어 포장 도로는 해체를 위한 설계의 틀에 잘 맞지 않을 수 있습니다.
그럼에도 불구하고 많은 전문가들은 이 기술의 잠재력을 보고 완전히 분해 설계에 기반한 도시가 어떤 모습일지 상상할 수 있습니다. Eberhardt는 “분해할 도시를 디자인할 때 실제로 The Lego Movie를 생각합니다.”라고 말합니다. 각각의 개별 빌딩 블록은 서로 맞물려 조립되고 수많은 모양으로 재구성될 수 있습니다.
다른 전문가들은 자원을 재사용하고 공유하는 데 중점을 둔 도시(예: 보다 공정한 경제를 유지하고 잠재적으로 위험한 폐기물을 덜 처리하는 것) 또는 단순히 기존 건물을 재설계하는 것만으로 주택 부족에 쉽게 적응할 수 있는 도시의 사회적 또는 건강상의 이점에 대해 말했습니다. 말하다
Rasmussen은 작은 아파트에 사는 젊은 부부의 이미지를 설명합니다. 아이가 있을 때 이사하는 대신 인접한 아파트를 사서 벽을 허물고 더 많은 공간을 만들고 몇 년 후 함께 자란 아파트가 다시 줄어들 때 아파트 크기를 줄입니다. 아이들이 이사를 갔습니다.
전문가들은 미학적으로 도시가 하이테크 또는 구조적 표현주의로 알려진 스타일에 더 가깝다고 지적합니다. 내부 구조는 더 쉽게 접근하고 볼 수 있습니다. Eberhardt는 “우리는 원재료를 있는 그대로 소중하게 생각합니다.”라고 말합니다. 집에 페인트와 벽지가 적고 벽에 나무가 더 많을 수 있습니다.
궁극적으로 건물이 분해되도록 설계되면 주택과 도시 전체를 보는 방식이 바뀔 수 있다고 Eberhardt는 덧붙입니다. 건축 환경을 소유할 대상으로 보는 대신 다음 세대에 물려주고 보살펴야 할 또 다른 대상이 될 수 있습니다.