일본산업뉴스요약

Start Up Innovation / Science
목조 건축물의 고층화에 도전
미쓰비시지쇼, CLT 기술 도입

-- CLT패널로 공기 단축, 비용 감소 --
미쓰비시지쇼(三菱地所)가 목조 건축물을 고층화하는 시공 기술을 개발했다. ‘CLT (Cross-Laminated Timber)’라고 하는 판을 겹겹이 쌓아 만든 건축자재 패널로서 내화성 향상으로 이어지는 바닥 소재로 사용하는 공법을 10층 건물의 맨션 건설에 최초로 도입했다. 이를 통해 작업 현장에서 공기(工期)를 단축할 수 있고, CLT 보급의 과제인 비용 절감으로도 이어질 수 있다. 일본에서는 고층 건축물에서의 목재 활용에 대해 엄격한 조건이 있지만, 미쓰비시지쇼는 그 장벽을 기술력으로 돌파하려 하고 있다.

센다이(仙台) 시에서 2월에 완공된 맨션 ‘PARKWOOD다카모리(高森)’는 일본 최초로 CLT를 바닥재로서 사용한 10층짜리 고층 건축물이다.

CLT는 목재 층을 90도 각도로 여러 겹 접착시켜 쌓아 올린 대형 패널로서 건물을 지탱하는 골조로 사용된다. 직교 집성판(集成板)이라고도 불리며 1995년경부터 호주를 중심으로 채택이 확대, 유럽 각국에서도 다양한 건축물에 사용되고 있다.

‘PARKWOOD다카모리’에서는 이 CLT를 1~5층의 내진벽에, 4~10층의 바닥재로써 사용했다. PARKWOOD다카모리 프로젝트를 통해 설계∙시공, 구조 기술의 검증을 거쳐 실현한 것으로, 목조와 철골 구조의 하이브리드 구조이다.

-- 내화성이 난제 --
CLT 채택에서는 내화성과 비용이 걸림돌이 되고 있다. 미쓰비시지쇼는 외부의 소재∙재료 제조사 등과도 연대해 CLT 연구개발(R&D)을 2015년에 착수했다. 전문부서 ‘CLT유닛’도 설치했다.

미쓰비시지쇼는 내화성 및 강도를 유지하기 위해 CLT패널을 중심으로 복수 층의 소재를 사이에 끼워 넣었다. 바닥 면에 해당하는 피복재(被覆材) 선정은 성능과 비용의 균형으로 이어지는 중요한 작업이다. CLT는 철 골조에 비해 비용이 높고 국내에서 규정된 내화(耐火) 조건을 충족시켜야 하는 난제도 가지고 있다.

지금까지는 강화 석고보드와 ALC판(경량 콘크리트)을 이용해왔다. 미쓰비시지쇼는 이것을 ‘SL플라스터’라고 하는 액체 상태의 석고계 경화재로 대체해 비용 절감을 이끌어냈다.

또한 건설 현장에서의 작업도 큰 폭으로 개선되었다. 지금까지 석고보드를 한 장씩 시공해왔지만, 액체 재료이기 때문에 부어 넣어 건조시키는 것만으로 완성된다. 기술자의 숙련도에도 관계 없어, 2~3명이 시공할 경우 기존의 4~5배의 바닥 면적을 완성할 수 있다.

본래 CLT는 자재비를 제외하면 공사비를 낮출 수 있다는 장점이 있다. CLT는 철근 콘크리트에 필적하는 강도를 가지고 있지만, 콘크리트 구조와 부피로 비교해보면 5분의 1에서 6분의 1의 무게이다. 건물 자체가 경량화되기 때문에 무엇보다 기초 공사 부담을 줄일 수 있다.

콘크리트와 회반죽 등을 사용할 경우 물이 마를 때까지 양생해야 할 필요가 있어 공사가 날씨에 좌우되기 쉽다. CLT는 공장에서 제조되어 건설 현장에 운반되기 때문에 공기(工期) 단축을 통해 현장의 사무실과 발판 등 가설 비용, 노동비용을 절감할 수 있다.

‘PARKWOOD다카모리’를 철근 콘크리트조로 짓는다고 상정할 때 공기는 14개월 정도가 된다고 한다. 그러나 CLT 채택으로 약 3개월을 단축했다. 단축된 만큼 비용은 절감되지만, CLT재 사용 비용의 상승 분을 완전하게 벌충할 수 있는 수준은 아니라고 한다. 미쓰비시지쇼는 철근콘크리트 구조에 소요되는 공기를 절반으로 줄이는 것을 타깃으로 하고 있다.

오피스빌딩은 철골 구조, 맨션의 대부분은 철근콘크리트 구조가 일반적이다. 높은 공사비가 계속 이어지고 있는 가운데 미쓰비시지쇼는 지역 개발업체로서의 생존을 위해 CLT를 이용하는 공법을 제 3의 선택지로서 지정, 비즈니스로서 확립할 계획이다.

-- 유럽과 미국에서 확대 --
해외에서는 유럽뿐만 아니라 캐나다와 미국 등에서도 목조 고층 건축물이 세워지고 있다. 노르웨이에서는 올 3월에 세계에서 제일 높은 약 85m, 18층의 복합 빌딩이 완성되었다. 일본에서는 2013년에 제조 규격이 되는 일본농림규격(JAS)가 제정되었고, 2016년에 CLT 관련 건축 기준법 고시가 공표∙시행되었기 때문에 여명기라고도 할 수 있다.

미쓰비시지쇼는 2020년 3월에 도쿄 지요다(千代田) 구에서 CLT를 골격으로 채택한 8층 건물의 고층 임대 오피스빌딩을 준공할 예정이다. 6층 이상 오피스빌딩 건축의 첫 번째 건물로, 밀집 시가지에서의 모델 케이스로 한다. 오키나와 현 미야코지마(宮古島)의 공항 터미널에도 나뭇결을 살린 디자인의 지붕으로서 도입하는 등의 실적을 가지고 있다.

“법 규제 완화가 없다면 큰 폭의 비용 절감은 불가능할 수도 있다”(이토(伊藤) 미쓰비시지쇼 CLT유닛리더). CLT의 가능성이 높이 평가되고 있지만 기술적으로 극복해야 할 난제들도 아직 많다. 미쓰비시지쇼는 ‘PARKWOOD다카모리’를 통해 얻은 실증 결과 및 데이터를 공개함으로써 선도적인 역할을 해나갈 계획이다.

지금까지 목재는 대부분 주택 건축에 이용되었지만, 주택 착공 수는 계속 감소되고 있는 실정이다. 미쓰비시지쇼는 CLT를 상업 빌딩에 활용하는 것도 검토하고 있다. 목조 건축물의 범위가 확대된다면 일본의 삼림 자원의 효율적인 활용에 기여할 수 있을 것으로도 기대를 모으고 있다.

 -- 끝 --