도영도영이가 소개하는 올겨울 스타일링
아티드

습관적 거짓말에 
무너진 신뢰

탭1

진화를 거듭하는
콘크리트의 미래

<div>진화를 거듭하는 콘크리트의 미래</div>

20세기 후반 지구온난화와 도시 환경문제가 심각해지면서 인간이 소비하는 재료 중에서 물 다음으로 가장 많이 사용하는 콘크리트에 대한 친환경성의 요구가 커지게 되었다. 친환경 콘크리트는 시멘트 생산과정에서 사용되는 다량의 산업 폐기물과 부산물을 대체할 원료에 대한 측면과 폐콘크리트의 구성 재료를 재생하는 재생콘크리트. 이렇게 두 가지로 분류할 수 있다.

제철소와 화력발전소에서 발생되는 고로슬래그는 콘크리트의 대표적인 대체원료다.

대표적인 대체원료는 제철소와 화력발전소에서 발생되는 부산물인 고로슬래그와 플라이 애시다. 이들이 시멘트처럼 물에 굳는 성질이나 한때 시멘트의 경화 메커니즘으로 이용되었던 반응성을 동일하게 지니고 있음이 발견되면서 시멘트 원료나 대체재료로 적극 사용하게 되었다. 이는 내부 조직을 치밀하게 하고 수화열을 낮출 뿐 아니라 시멘트 생산과정에서 발생하는 이산화탄소를 줄이고 부족한 석회석 자원을 대체한다는 면에서 친환경 재료의 대명사가 되었다. 또한 합성수지계 폐기물을 재생연료로 활용하여 시멘트 생산 시 소요되는 에너지를 대폭 절감하고 폐기물을 재활용하게 되면서 시멘트산업의 친환경성이 크게 주목받았다. 그러나 최근 국내에서는 몸에 직접적으로 닿는 건축 공간에 폐기물 재생재료를 사용하는 것에 대한 논란이 있어 이에 대한 과학적 규명과 철저한 품질관리가 요구된다.

런던 올림픽 주경기장(2012)과 농구경기장은 콘크리트의 재사용을 고려해 재료와 부품을 결정한 대표적인 사례다.

기존 콘크리트에서 골재를 추출하여 재사용하는 순환골재는 현재 수차례의 연구 끝에 실용화 단계에 이르고 있다. 그러나 쓰레기 분리수거의 단순한 원리와 마찬가지로 재료의 분해가 고려되지 않은 복합재료인 콘크리트는 강하게 결합되어 있어 분해 시 많은 에너지가 소모된다. 분해되어도 불순물이 함유되어 저품질의 순환(down-cycling)이 이루어지기 쉬워 아직 ‘순환’이라는 명칭보다는 ‘재생’이라는 명칭이 더욱 적합한 측면도 있다. 따라서 동일(level-cycling) 또는 고품질의 순환(up-cycling)을 위해서는 재료의 제조 또는 건축물 설계 시에 미리 분해를 고려하는 과정이 필수적이다. 이러한 분해성 설계는 부재, 부품, 재료 단계에 이르기까지 다양한 적용이 가능하며, 가장 대표적인 사례로는 영국의 런던 올림픽 주경기장(2012)과 농구장이 있다.

건축가 자하 하디드가 설계한 DDP(2014)의 내부 전시장 모습. 비정형적인 형태를 콘크리트로 표현해 디자인적 가능성을 보여준다.

콘크리트는 구조용을 제외하고도 강한 결합력이라는 시멘트의 기능을 활용해 다양한 건축 마감재가 제조되고 있다. 인조석, 테라조와 같이 시멘트의 색과 질감을 아름답게 표현한 예도 있으나, 대부분은 기존의 마감재만으로는 구현하기 어려운 형태와 필요강도를 만족시키기 위해 시멘트를 활용한다. 특히 다공성을 활용한 다른 신기능 재료는 경량성, 단열성, 습도를 조절하는 기능 등 쾌적한 환경을 만들 수는 있지만 다공질 재료의 특성상 강도에 취약해 건축재료로 사용되기 어렵다는 문제가 있다. 따라서 기포, 펄프, 나무섬유, 활성탄, 질석, 펄라이트 등의 다양한 다공질 재료를 시멘트와 결합하여 판상의 형태를 만들면서도 필요한 강도를 만족하는 기능성 마감재로 제품화하고 있다.<div>&nbsp; 
<div>
</div><div>시멘트로 결합된 모래, 자갈로 구성된 콘크리트는 다시 철근과 섬유를 감싸 자체 보강을 하고, 다공질 재료를 감싸 기능성 재료로 변하고 있다. 게다가 해외에서는 기록센서, 변형센서를 감싸 정보를 담은 스마트 재료로 진화하고 있다. 지금 어느 연구실에서는 또 다른 신기능의 유전자를 콘크리트에 이식하고 있는지도 모른다. DNA 조작에 의해 스스로 진화하는 모습이 매력적이어서 신기능 콘크리트의 진화가 더더욱 기대된다.
</div></div>

<b>건축재료처방전 GARM</b><div>순 우리말로 '재료'를 뜻하는 '감(GARM)'은 건축과 공간을 만드는 가장 작은 단위인 재료에 관한 정보를 통해 우리 주변의 집과 건축 그리고 도시를 색다른 시선으로 돌아보는 단행본 시리즈입니다.</div>