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건축 이야기/건축인사이드

[더 플레이스] 지붕이 살아있다?! 친환경 건축물 캘리포니아 과학 아카데미

▲ 캘리포니아 과학 아카데미 지붕



자연과의 공존을 꿈꾸는 친환경 건축물

살아있는 지붕 캘리포니아 과학 아카데미



안녕하세요. 한화건설입니다. 전 세계 곳곳에서는 인간의 편의를 위해 도시 개발이 이루어지고 있습니다. 도시의 개발은 인간에게 분명 이로운 점이지만, 개발에 따른 환경오염, 자연자원의 고갈 등 부정적인 면도 있습니다. 부정적인 부분들을 해결하기 위해 개발과 보전의 조화와 균형을 맞추는 일은 이 시대를 살아가는 데 꼭 고민해봐야 할 중요한 문제점입니다.

 

이 문제점에 대한 고민은 오랫동안 계속되어 오고 있으며, 자연을 최대한 훼손하지 않으면서 미래지향적인 개발을 하는 지속 가능한 삶을 이야기하는 이들이 많습니다. 특히 지속 가능한 삶을 위해서는 환경에 영향을 많이 미치는 건축물부터 변해야 한다는 생각을 가진 사람들이 늘어나고 있는데요. 그런 미래지향적이고 환경친화적인 사람들에 의해 세워진 건축물이 있습니다. 캘리포니아의 과학 아카데미가 바로 그곳입니다. 오늘은 지속 가능한 삶을 추구하는 건축물, 캘리포니아 과학 아카데미를 소개해드리도록 하겠습니다. ^^


● 캘리포니아 과학 아카데미란?

▲ 친환경 건축물 캘리포니아 과학 아카데미


캘리포니아 과학 아카데미는 미국에서도 에코 선진도시로 잘 알려진 샌프란시스코의 골든 게이트 공원 내에 위치한 자연사박물관이자 에코 뮤지엄입니다. 캘리포니아 과학 아카데미는 1853년에 미국 서부의 첫 과학기관으로 설립되었습니다. 2008년도에 새롭게 보수 및 리모델링을 통하여 2008년 9월 28일 세계 최대의 자연사 박물관(Natural History Museum)으로 다시 개관하였습니다. 


▲ 친환경 건축물 캘리포니아 과학 아카데미 내부 모습


그렇다면 150년 역사의 이 박물관은 누가 건축했을까요? 바로 그 사람은 이탈리아 건축가 렌조 피아노(Renzo Piano)입니다. 렌조 피아노는 최첨단 테크놀로지를 이용해 실험과 모험으로 건축에서의 새로운 가능성을 모색하는 건축가인데요. 그는 건축의 대표적인 상인 프리츠커 아키텍처 프라이즈의 수상자입니다. 


캘리포니아 과학 아카데미는 ‘자연계를 탐구하고, 설명하며, 동시에 보호하기’를 미션으로 삼고 있기 때문에 박물관의 건축도 지속 가능하고 친환경적이어야만 했습니다.  그런데 2008년 재건축 당시 일부 건축물의 철거가 불가피했습니다. 렌조 피아노는 그 과정에서 나오는 자재들을 새로운 구조물에 재사용하는 원칙을 미션으로 삼아 실행함으로써 친환경 건축물의 좋은 본보기가 되었답니다.


● 캘리포니아 과학 아카데미의 살아있는 지붕

▲ 친환경 건축물 캘리포니아 과학 아카데미의 The Living Roof의 모습

▲ 친환경 건축물 캘리포니아 과학 아카데미의 지붕에서 식물을 관찰하는 모습


지금부터는 지속 가능한 삶을 추구하는 건축물, 캘리포니아 과학 아카데미에는 어떠한 친환경적인 요소들이 있는지 샅샅이 살펴보겠습니다. 


건축물의 사진을 보았을 때 지붕의 특이한 부분이 눈에 들어왔나요? 이 부분이 바로 캘리포니아 과학 아카데미 건축물의 가장 상징적인 모습이라 할 수 있는 살아있는 지붕(The Living Roof)입니다. 이 지붕은 시각적으로 주변의 공원과 건축물을 하나로 연결해주는 느낌을 주며, 기능적으로는 건축물의 열 차단 효과를 높이는 결정적인 역할을 한다고 합니다. 


이 지붕은 자연분해가 되는 5만 개의 낮은 코코넛 화분으로 둘러싸여 있으며 그 위에 약 170만 종의 식물들이 살 수 있게 설계되었는데요. 지붕이 식물들로 덮여 있어 박물관 내부의 온도를 5~6° C 정도 낮춰주는 자연 냉방 역할을 합니다. 지붕 위에 살고 있는 식물들은 공원의 기후에 적합한 것들로 2년 동안 연구를 통해 선정한 것이라고 하는데요. 얼마나 세심하게 공들여 이 건축물을 설계했는지 알 수 있는 대목이 아닌가 싶습니다. ^^


▲ 캘리포니아 과학 아카데미의 지붕


이 독특하게 생긴 캘리포니아 과학 아카데미의 지붕은 샌프란시스코의 일곱 언덕을 형상화 한 것입니다. 롤러코스터 제작회사가 철골구조물 제작에 참여하여 만들었다고 하는데요. 볼록 솟은 2개의 구체 돔에는 채광 창을 설치하고 주변에는 키가 낮은 야생화를 심어 경사가 60도인 돔 주변에서도 잘 자라게 했습니다. 


이 살아있는 지붕을 덮은 얇은 토층은 연간 1400만 리터의 빗물이 하수도로 흘러 들어가는 것을 방지합니다. 이렇게 모아진 물은 식물을 키우는데 재사용하여 물 절약까지도 실천하고 있습니다. 미관상으로 보기 좋으면서도 친환경적인 요소가 굉장히 인상적입니다. 


▲캘리포니아 과학 아카데미 지붕의 채광창이 열린 모습

▲캘리포니아 과학 아카데미 살아있는 지붕

▲캘리포니아 과학 아카데미 내부 열대 우림에 채광이 들어오는 모습


살아있는 지붕에 있는 동그란 모양의 원형 유리창은 개폐식으로 만들어졌습니다. 이로 인해 자연 채광의 효과와 함께 자연환기를 통해 온도조절까지 가능합니다. 외부 환경에 따라 내부의 온도를 자연적으로 온도조절을 해주다 보니, 에너지 효율성을 기준보다 30% 이하로 낮추었다고 합니다. 더불어 실내에 있는 식물들이 자연적인 풍부한 채광을 받아 식물들이 잘 자라날 수 있는 환경적인 조건을 만들어주었습니다


▲캘리포니아 과학 아카데미 수족관


캘리포니아 과학 아카데미에 있는 수족관의 위에는 대형 공 모양으로 설계한 열대 우림관 돔 지붕이 있습니다. 이 지붕은 실내 온도를 감지해 자동으로 환기를 시켜주는 동시에 이곳을 통해 들어오는 채광이 수족관까지 비춰주는 역할을 합니다.


캘리포니아 과학 아카데미의 ‘살아있는 지붕’은 그 명칭에 걸맞게 정말 건축물이 살아 움직여 체온을 조절하는 듯한 느낌을 주는데요. 자연적인 채광 효과와 실내 온도 조절 부분에서 효율적인 에너지 절약이 실행된다고 하니, 지속 가능한 삶을 가능하게 해주는 친환경 건축물임이 확실한 듯하네요! 


● 캘리포니아 과학 아카데미의 친환경적 요소

▲캘리포니아 과학 아카데미 내부 열대 우림에 채광이 들어오는 모습


캘리포니아 과학 아카데미의 대표적인 친환경적인 요소는 살아있는 지붕이지만, 그 밖에도 주목해볼 만한 부분들이 있습니다. 우선, 건축물을 재건축할 때 나온 자재들을 구조물에 다시 사용했다는 점입니다. 오래된 건축물을 철거하면서 생겨난 자재들 중 90%를 재사용하였다고 합니다. 특히, 이전 건축물의 철골을 95%까지 재활용하였다고 하니, 버려지는 건축자재로 인한 환경 오염을 대폭 줄인 셈입니다. 또한 건축물의 에너지 손실을 방지해주는 단열재 부분도 눈길을 끕니다. 캘리포니아 과학 아카데미의 단열재의 68%는 청바지 브랜드 리바이스(Levi’s)로부터 폐기된 청바지를 제공받아 사용하였습니다.


낡은 건축물의 자재나 버려지는 소재들을 재활용하여 건축에 활용하였다는 점이 건축가 렌조 피아노가 환경과 개발의 관계를 조화롭게 하기 위해 얼마나 많은 고민을 했는지 알 수 있는 대목이라 생각됩니다.


▲ 캘리포니아 과학 아카데미 측면 모습

▲캘리포니아 과학 아카데미 입구

▲캘리포니아 과학 아카데미 로비

▲캘리포니아 과학 아카데미 내부모습

 

이 건축물은 건축자재를 재활용한 점 외에도 또 다른 친환경적인 요소가 숨겨져 있습니다. 사진에서 볼 수 있는 것처럼 건물의 대부분이 유리로 지어졌습니다. 건축물 곳곳의 채광이 잘 되는 유리 자재는 사무실 채광을 위한 전기를 90% 절감시켰습니다. 


에너지의 효율은 높였지만, 캘리포니아가 세계에서 가장 유명한 환태평양 지진대에 속해있다는 점을 고려했을 때 얼핏 보면 유리 건물이 위험해 보입니다. 하지만 이곳은 지진 지역이라는 여러 가지 특징에 대한 효과를 고려하여 지었으며, 특히 60센티가 넘는 두께의 아크릴로 돔을 만들었기 때문에 안전에는 철저히 대비했다고 하네요. 


▲캘리포니아 과학 아카데미 지붕 처마의 모습

▲캘리포니아 과학 아카데미 유리 사이의 광전지


마지막으로 살펴볼 부분은 캘리포니아 과학 아카데미의 지붕 처마입니다. 투명한 유리 캐노피로 제작된 지붕 처마는 단순히 햇빛이나 비를 피하기 위해 만들어진 것이 아닙니다. 자세히 들여다보면 두 장의 유리 사이에 광전지가 있는 모습을 확인하실 수 있습니다. 바로 지붕 처마에서 태양광발전이 이루어지고 있는 것인데요. 60,000개의 태양 전지판이 한 시간에 생산하는 전력은 213,000KW로 캘리포니아 과학 아카데미의 거대한 건축물이 사용하는 전기의 20% 정도를 생산한다고 하네요. 이 과학 기관이 세계 최대 규모인 점을 감안해 본다면 엄청난 양의 전기를 절약하고 있다고 볼 수 있겠습니다! 


● 캘리포니아 과학 아카데미 소개를 마치며

▲샌프란시스코 골든게이트 공원에 위치한 캘리포니아 과학 아카데미


여기까지 친환경 건축물 캘리포니아 과학 아카데미를 살펴보았습니다. 어떠셨나요? 미국의 친환경 건축물 인증 제도인 LEED에서 최고 등급인 플래티넘을 획득했을 정도로 구석구석 환경을 고려하지 않은 부분을 더 찾기가 힘든 것 같은 건축물이라는 생각이 들 정도랍니다. 현재 이 획기적인 건축물은 건축 재료의 선택부터 자연채광과 환기를 고려한 공간 배치, 빗물 재활용과 에너지 생산 등 다양한 친환경 디자인을 갖춘 지속 가능한 삶을 입증하는 교육적 본보기가 되었다고 하네요! 


이 건축물을 만든 렌조 피아노는 건축을 ‘인간에 대한 관심을 과학으로 표현하는 것’이라고 말하며 언제나 사람들이 좋은 경험을 할 수 있는 건축물을 만드는데 주력하고 있습니다. 미국 샌프란시스코에 방문하실 계획이 있다면 미국 최고의 자연사박물관 중 하나인 캘리포니아 과학 아카데미를 방문하시어 건축가 렌조 피아노의 말과 같이 그의 건축물을 직접 보고 긍정적인 체험을 해보시길 추천드리겠습니다. ^^