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건물이 환경에 미치는 영향

1. 환경문제의 대두전 세계적으로 건축물은 전체 에너지의 30%와 원자재의 40%를 사용하고, 건축 관련 폐기물은 전체 폐기물의 30%를 차지한다. 이러한 환경문제에 대해서는 1992년 6월 브라질의 리오데자이네로에서 개최된 지구정상회의를 계기로 본격적으로 부각되기 시작하였다. 리오선언에서 제창된 기본이념은 '지속가능한 개발'이다. 여기에는 화석연료의 대량 소비로 특징되는 현대산업사회는 더 이상 지속 불가능하다는 것을 의미하고 있다. 이는 산업 사회 전체를 산업이나 기술의 독자적인 문제로 취급할 것이 아니라 하나의 통합된 시스템으로서 지속가능하도록 변화시켜야 함을 지적하고 있다.건축부문에서 에너지 소비량은 일본의 경우 40% 정도를 소비하고 있는 것으로 나타난다. 이것은 건축부문이 건물의 건설, 유지관리, 폐기의 단계에서 에너지 소비 집중적인 산업임을 나타내고 있다. 우리나라의 경우 에너지 소비량의 25%~ 30%정도 차지하고 있는 것으로 에너지의 소비가 많은 산업임을 나타내고 있다.일본에서는 1990년도에 일본건축학회를 중심으로 '건축과 지구환경 특별위원회'를 조직하고 라이프스타일위원회, 자원이용위원회, 에너지위원회 등을 설치하고 각각 분야에서 연구 활동을 수행하고 있다. 덴마크, 영국 등의 북유럽국가는 건축 활동이 환경문제에 미치는 요인을 분석하기 위해 에너지 소비량 및 오염물질의 배출량에 대한 연구를 수행하고 있다. 이러한 해외의 연구 결과의 공통점은 건축물의 건설 결과로 인해 지구의 환경에 큰 영향을 미친다는 것을 규명하는 것이다.이처럼 각국에서는 건축 활동에 따른 환경문제를 극복하기 위해 건설자재, 건설공사, 유지*관리, 철거 및 폐기 등에서 소요되는 에너지와 이산화탄소 등 오염물질의 배출량을 정량화 하는 작업을 서두르고 있다. 우리나라는 건축 분야에서의 환경문제 인식이 높아짐에도 불구하고 건축물에 따른 에너지 소비량 및 대기환경에 미치는 오염물질 배출량에 대한 기초적인 자료 및 추정방법이 정립되어 있지 못하다. 따라서 건설에 따른 대기환경오염의 부하하겠다.1) 환경 오염① 열섬현상콘크리트와 아스팔트 구조물로 뒤덮여 있는 도심은 녹지가 많은 지역에 비해 쉽게 태양열로 달궈지며 도시 내에는 공장, 주택, 자동차 등이 많아 연료를 연소시킬때 많은 열이 발생하므로 주변의 다른 지역보다 2~5도씨 높은 온도를 형성하게 된다. 또한 큰 빌딩이나 아파트 등이 바람의 통로를 막고 있는 것도 도심의 온도를 높이는 원인 중 하나이다.대기권 내에서는 지상에서 위로 올라갈수록 온도가 낮아지기 때문에 오염된 공기덩어리가 주변의 공기보다 따뜻하다면 위로 상승할 수 있다. 왜냐하면 따뜻한 공기 덩어리는 찬 공기보다 상대적으로 가볍기 때문이다.대기가 이러한 상태라면 대기오염 방지차원에서는 배우 바람직하다. 자동차나 공장 굴뚝 등에서 발생한 대기 오염물질들이 지상에 체류하지 않고 공기의 상승기류에 섞여 위로 올라가 확산될 수 있기 때문이다. 하지만 만일 위층의 공기가 아래층의 공기보다 기온이 높다면 오염된 공기는 위로 상승하지 못하고 지상에 정체하게 된다. 이처럼 공기의 안정도는 오염물질 확산에 영향을 미치며 공기가 안정되어 있을수록 발생된 오염물질은 계속 축적되므로 바람직하지 않다.결론적으로 말하면 오염물질을 확산시키기 위해서는 대기의 기류가 활발히 운동을 하여야 하는데 열섬현상이 나타날 경우 도심의 하늘을 뜨거운 공기가 뚜껑처럼 덮고 있어 공기가 정체되게 된다. 도심주변 상공의 찬 공기에 눌려 움직이기 어렵기 때문이다. 이에 따라 배기가스를 포함한 대기 오염물질들도 함께 도심상공에 체류하면서 오염농도가 높아지게 된다.이러한 열섬현상을 해결하기 위해서는 건물 한 채의 2.4배의 녹지가 필요하다고 한다. 서울시의 경우 전체 면적의 49%가 콘크리트로 덮여있는데 이는 독일 베를린이 39%인것에 비해 매우 높은 비율이다. 녹지보호 정책과 가로수 조성 및 옥상 녹지화 등을 추진하여 열용량을 감소시키는 노력이 필요하며 건물의 바람의 통로방해 여부에 대한 검토도 이루어 져야 한다.② 광해지나치게 밝은 옥외 조명으로 밤하늘의 별이 보이지 않게 환경오염에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있다. 이 화석연료의 사용은 대체에너지가 개발 되고 있기는 하지만 아직까지 완전한 해결이나 억제가 곤란한 특징을 가지고 있다.건축 활동과 지구온난화의 관계를 밝히기 위해서는 먼저 산업활동을 통해 소비되는 화석연료를 조사하는 작업이 필요한데 이러한 작업은 에너지소비 통계자료를 이용하는 방법이 일반적이다. 일본의 예를 들면 건설업에서 사용하는 에너지 소비량은 일본 전체의 약 1.6%정도인데 이것은 건설현장에 직접 소비되는 비율을 나타낸 것이다. 그러나 건축 활동에는 다량의 철강이나 시멘트 등 자재가 소비되는데 철강의 경우 전체 생산량의 30%, 시멘트는 85%가 건설용으로 사용되고 있다. 이러한 건설용 자재의 생산시에도 막대한 화석연료가 소비된다. 나아가 건축물이 준공된 이후에도 냉난방이나 조명 등을 위해 에너지가 사용되며 이는 건축물이 수명을 다해 철거될 때까지 계속된다. 그러나 이 부분에서 사용되는 에너지량은 직접 에너지통계에는 드러나지 않는다.결국 건축 활동과 관련된 제반 요소들을 고려하여 건축 활동에 의해 배출되는 이산화탄소 중 탄소배출량을 구해보면 일본의 경우 전체 탄소배출량의 약 1/3에 달하는 것으로 나타났으며 그 파급효과까지 포함하면 약 절반정도가 건축 활동과 관계된다고 할 수 있다. 나아가 건축물의 준공 후 운영단계에서 발생하는 건축설비의 탄소배출량을 고려하면 그 비율은 더욱 증가할 것이다.④ 오존층 파괴건축 활동과 관련된 오존층 파괴의 직접적인 원인 물질은 건축물의 운영시 사용되는 냉동기의 냉매인 R-11이나 R-12 등의 특정 프레온, 합성수지 단열재의 발포제로 사용되는 프레온, 그리고 소화용으로 사용되는 하론-1301 등을 들 수 있다. 온난화를 설명하면서 제시한 그래프에서 알 수 있듯이, 우리나라의 냉동기 사용은 매우 높은 편이다. 이는 지구온난화로 인해서 대기의 온도가 높아지는 이유도 있지만, 건축물의 미관을 위해서 사용하는 커튼월과 같은 유리재질의 입면이 솔리드한 벽체보다 열을 빨리 받아들이는 는 건축물의 내구성에 미치는 영향이 문제가 된다. 원래 알카리성인 콘크리트가 대기중의 탄산가스에 의해 표면으로부터 점차 중성화 반응이 진행되어 내부의 철근주변이 산성화되면 콘크리트의 강도에 심각한 손상을 주게 된다. 마찬가지로 콘크리트의 미세한 틈새를 통해 산성비가 내부로 침투되면 철근의 산성화 속도가 가속되고 결과적으로 콘크리트의 수명이 단축된다. 또한 철근에 산성비가 접촉하게 되면 철의 부식에 의한 급속한 팽창으로 그 수명이 현저하게 단축되어 매우 위험한 사태가 발생할 가능성도 있다.친환경 건축물은 ‘지속가능한 건축물’을 목표로 진행되는데 내구성의 저하, 수명 단축은 건축폐기물을 만드는데 큰 역할을 하며 이렇게 만들이진 폐기물은 대기오염, 토양오염, 수질오염 등 다양한 환경오염을 야기시킨다.⑥ 열대림 감소인류는 과학과 기술의 발달로 윤택한 삶을 누리고 있다. 하지만 그에 대한 반동으로 환경은 오염되어가고 천연자원들도 고갈되고 있다. 그 천연자원 중 하나가 열대림인데 열대림이 감소하는 하나의 원인으로 건설현장에서 사용되는 거푸집용 합판과 주택산업용 합판을 들 수 있는데 전세계적으로 열대림 벌채량의 약 3.4%가 건설용으로 사용되고 있다고 한다(전세계 열대림 벌채량 13.9억㎥/년 가운데 수출용은 3.4%인 4,700만㎥이며 이들 대부분이 건설과 관련된 자재로 사용된다).열대림의 감소는 지구가 co2를 해결할 수 있는 부하를 축소시키고 이는 지구온난화 현상을 가속화 시킨다. 열대림을 감소함으로써 대지내의 수분을 머금으며 땅을 잡고 있는 성능을 감소시켜 사막화를 촉진하고 산사태, 홍수 등을 야기 시킬 뿐만 아니라 숲을 터전으로 살아가는 동*식물들의 보금자리를 뺏음으로서 생태순환계가 파괴되어 동*식물의 멸종을 야기한다.⑦ 사막화 현상지구의 사막화 현상은 현재 대두되고 있는 환경문제의 큰 이슈 거리이다. 이 사막화 현상은 지구 온난화가 가속화 되고 녹지가 사라짐으로서 어떤 생물도 살 수 없는 척박한 땅으로 변화는 현상을 이야기한다. 앞서서 계속 언급하였듯이 건축물의장배출시설, 지정, 건설 중에서 가장 폐기물을 많이 배출하는 활동이 건축 활동이다.건축에서 나오는 주요 오염물질로는 페인트와 침전물, 시멘트와 접착제이며 그 중 가장 독성이 강한 것이 콘크리트이다. 콘크리트가 묻은 장비류를 씻을 경우 해변이나 인근 개천으로 흘러 들거나 토양으로 흡수되면 환경오염이 된다. 이러한 독성들은 동*식물 뿐만 아니라 사람들에게 큰 영향을 미치는데, 요즘 아이들의 심한 아토피 현상과 기관지 약화 등의 주요 원인이라고 할 수 있다.하지만 현재 우리나라의 경우 친환경 자재가 많이 발달함으로 건설폐기물을 다시 재활용하는 추세이다. 뿐만 아니라, 폐타이어를 분쇄하여 바닥재를 만들고 버려지는 청바지 등을 사용하여 단열재로 사용하는 등 건축 자재 뿐만 아니라 다양한 생활, 사업 폐기물을 재활용하여 건축물에 사용하고 있어 앞으로의 폐기물의 활용성에 대해 기대된다.⑨ 기타 지구환경 문제해양오염에 관해서는 육상의 폐기물이 주요 원인이라 할 수 있으며 대도시주변에서 배출되는 생활하수가 해양오염의 주범이 되고 있는데 이것은 하수도의 완비와 배수처리의 고도화를 통해 대폭적인 환경개선이 가능한 부분이다. 배수처리의 고도화에 대해서는 이미 전세계적으로 20년이상의 연구가 이루어져 자연하천과 동등한 수준의 처리기술이 이미 선보이고 있다.야생생물종의 감소에 대해서는 건축 활동의 경우 대규모 토목공사와 관련이 깊다. 최근에는 대규모 토목공사에서 환경영향평가를 통해 어느정도 문제 해결을 위한 노력이 진행되고 있지만 현재의 환경영향평가는 이러한 야생생물종의 보전을 위한 적극적인 노력으로 볼 수 없다. 따라서 대규모 토목공사에서는 동물의 이동용 통로나 야조류의 서식을 위한 서식처의 보존 등에 대한 적극적인 노력이 이루어져야 할 것이다.나아가 개발도상국의 환경문제는 최근의 급속한 경제발전 과정에서 심각한 문제가 되고 있는데 아직 환경문제에 대한 인식이 선진국에 비해 뒤떨어지기 때문에 향후 국제적인 분쟁을 일으킬 가능성도 안고 있는 잠재적인 지구환경 문제로 볼 수 있다.2) 있다.

공학/기술| 2012.10.18| 10페이지| 2,000원| 조회(2,730)

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