1. 서론

일본의 주택은 건축되고 나서 해체될 때까지의 기간(주택 수명)이 평균 30년 정도로, 미국, 유럽이 50∼80년 정도인 것과 비교하면 현저하게 짧다. 이는 대도시로 인구가 집중하던 고도 성장기에는 주택의 양적 부족으로의 대응이 주목적이었기 때문에 질적으로 충분하지 않은 주택이 많이 공급되었던 것도 한 요인이 되고 있다. 이 후, 주택의 양적 부족이 해소되고 규모나 성능 등 질적 향상을 목표로 하여 왔다. 게다가 21세기에 들어서는 인구 감소？고령사회를 맞아 “주택의 장기 수명화”가 요구되고 있다.

이러한 상황에서, 일본 정부는 “주택 건설 5개년 계획”을 “주생활 기본계획”으로 전환하고, 종래의 양적인 신규 주택 건설 촉진에서 질적인 기존 주택 활용을 도모하는 “스톡 중시”의 입장을 보이고 있다. 또, 주택의 장기 수명화에 관해서는, 2009년에 “장기 우량 주택 보급 촉진법”이 시행되어 일정한 조건을 충족하는 장수명 주택을 인정해, 금융？세제상의 지원 조치를 강구하고 있다. 동법 시행에 앞서, 2008년에는 우수한 장수명 주택의 공급을 위한 초장기 주택 선도적 모델 사업을 창설하였다.

이러한 움직임의 일환으로서 국토기술정책종합연구소에서는 2008년부터 2011년에 걸쳐 “다세대 이용형 초장기 주택 및 택지의 형성？관리 기술의 개발”을 추진하였다. 본 연구에서는 뛰어난 기본 성능을 갖추고 적절히 관리되어 여러 세대에 계승되면서 초장기에 걸쳐 이용되는 주택의 실현을 목표로, 이를 위해 필요한 형성, 관리, 개수 등에 관한 계획 수법 및 기술지침 등에 대해 제안하고 있다. 연구 성과의 일부는 신축시의 장기 우량 주택의 인정 기준에 반영되었으며, 최종 성과는 향후의 동 인정 기준의 재검토나 기술지침, 또 기존 주택의 인정 기준의 검토에 활용될 전망이다. 아울러 향후의 스톡 사회에서는 방대한 기존 주택 스톡을 양질의 사회적 자산으로 하여 재생？이용해 나가는 것이 요구되고 있기 때문에 기존 주택의 성능을 적절히 평가하는 것이 필요하다. 이에, 2011년부터는 새롭게 “중고 주택 유통？스톡 재생을 위한 기존 주택 등의 성능 평가 기술의 개발”도 추진하고 있다.

본 자료는 상기와 같은 주택의 장기 수명화를 위한 연구 성과 등을 정리한 내용이다.

2. 주택의 장기 수명화를 위한 연구개발

가. 다세대 이용 주택의 설계？계획 기술

다세대 이용 주택의 설계？공급 수법 및 매니지먼트 수법에 관해서는, 우선, SI주택(구조체와 내장, 설비 등을 분리하여, 장기에 걸쳐 유지 관리나 개수를 용이화한 주택) 등 기존의 지식을 검토하면서, 신축 시에 필요한 기본적인 성능 수준을 추출해 제안하였다. 이를 기초로, 장기 우량 주택의 인정 기준을 정하였다. 계속해, 다세대 이용에는 필요한 관점이지만, 기술적 근거나 수법이 충분히 정비되어 있지 않았기 때문에, 장기 우량 주택의 인정 기준에는 포함되지 않았던 사항 가운데, 다세대 이용 주택으로서 확보하는 것이 요구되는 수준을 실현하기 위한 수법, 기준안에 관한 연구로서 “공동 주택의 맨션 등의 형태를 취한 집합주택 구획의 가변성의 평가 수법”을 추진하였다. 주택이 장기에 걸쳐 이용되기 위해서는, 시대나 입지의 요구의 변화, 세대의 계속 거주나 라이프 스테이지의 변화 등에 따르고, 맨션 등의 형태를 취한 집합주택 구획이나 맨션 등의 형태를 취한 집합주택 규모를 변경하는 것이 요구된다. 이에, 맨션 등의 형태를 취한 집합주택 구획의 규모의 가변성을 평가하는 수법과 가변성을 가지고 있다고 평가할 수 있는 Skeleton 공간의 기준안을 검토한 결과, 면적, 폭 등을 일정 이상 확보할 수 있으면, 맨션 등의 형태를 취한 집합주택 공간의 분할이나 일체화 등에 의해 필요한 가변성이 확보되는 것을 밝혔다. 또, 장기 우량 주택의 인정 기준을 보다 적절히 실현하는 수법으로서 “맨션의 장기 매니지먼트를 위한 새로운 계획 수법”도 추진하였다. 다세대 이용 주택은 거주 환경이나 자산가치를 유지 향상시켜 가는 것도 요구되기 때문에, 종래의 장기수선계획을 넘는 새로운 계획 수법으로서의 “장기 매니지먼트 계획”을 제안하였다. 게다가 다세대 이용 주택이 사회적 자산으로서 지속적으로 이용되기 위해서는, 주택 그 자체의 장기 내구성뿐만 아니라 주변에 양호한 거주 환경이 확보되고 이를 안정적으로 지속될 필요가 있다. 이에, 양호한 주환경의 매니지먼트 수법으로서 “주환경의 성능 수준(일조 등)을 안정적으로 확보할 수 있는 부지 조건의 기준안 및 협조 룰” 등을 제안하였다.

나. 기존 주택의 다세대 이용화를 위한 진단？개수 기술

주택 스톡 전체의 다세대 이용을 촉진하기 위해서는 신축 주택뿐만 아니라, 기존 주택의 다세대 이용화가 필요하다. 이에, 기존 공동 주택의 개수 등에 의한 다세대 이용화를 위한 매니지먼트 수법 등에 관해 연구하였다. 우선, 현황의 성능을 평가하고, 개수가 있어야 할 목표를 정하는 것이 필요하다. 이에, “기존 공동 주택의 골조 성능의 평가 수법(기준) 및 개수시의 목표 성능 수준”을 검토하여, 안전성과 관련한 3개 항목(열화의 유무와 대책, 내진성, 피난 안전성)과 거주성과 관련한 4개 항목(에너지 절약성, 유지 관리？갱신의 용이성, 공간의 여유, 배리어 프리)의 총 7개 항목을 추출해, 그 평가 기준을 A, B, C의 3개 등급으로 제안하였다. 다음으로, 목표 수준에 관해서는, 기존 주택의 경우는 건축 연수가 오래될수록 기본적인 성능 수준이 낮아지는 경향이 있고, 신축에 비해 개수에 의한 대책에 어려움이 따르는 것 등을 고려해, 다세대 이용을 도모해 가기 위한 목표 성능 수준의 제안을 실시하였다. 이러한 목표 수준을 달성하기 위한 개수를 촉진하려면, 개수 기술을 적절히 선택해, 개수 계획을 책정할 필요가 있다. 이 때문에, 골조 성능에 따른 개수 수법의 선택 수법을 체계적으로 정리하고, 개수의 실시를 위한 합의 형성 프로세스나 계획 책정 수법, 개수 후의 장기수선계획의 재검토 수법에 대해 정리하였다. 향후에는 “기존 공동 주택의 다세대 이용을 위한 개수 및 매니지먼트 수법에 관한 기술 지침안”으로서 활용할 예정이다. 기존 공동 주택을 다세대로 이용할 시에는 인접하는 2가구의 벽체를 일부 철거해 1가구로 개수하는 수법(2호 1개수)이 효과적이다. 이를 위해 필요한 구조 안전성의 관점으로부터의 개구부(開口部) 형성 룰이나, 구분 소유법 및 등기법상의 절차에 대해 검토해, “기존 공동 주택(맨션)의 ”2호 1개수 수법”으로 제안하였다.

다. 다세대 이용 주택의 관리 기술

다세대 이용 주택의 관리 기술로서, 장기 이용하는 동안 주택의 구조체의 건전성을 효율적으로 확인하는 것이 중요하다. 이를 위한 새로운 진단 기술로서 “구조물 건전성 모니터링(SHM, Structural Health Monitoring)”에 주목해, 주택에서의 기술 시스템의 유효성에 관한 실험 검증 및 이력 정보로서 활용하는 수법에 대해 연구하였다.

구조물 건전성 모니터링은 구조물의 강진동(대규모 지진, 강풍)이나 미소 진동(바람, 중소 지진, 상시 미동)의 계측 데이터로부터 진동 특성을 추정해, 이의 경시/경년 변화 등을 근거로 한 구조물의 손상？열화의 유무, 장소, 정도 등을 파악하는 기술이다. 건축물로의 적용에 관해서는, 기초？응용 연구부터 실용화？사업화의 기술개발 단계에서 시스템 운용이나 서비스 제공의 일부 사례가 있다.

한편, 관계 주체간의 기술 이용의 효과 등에 관한 공통 이해와 시스템 운용에서의 유의점의 인식 공유를 목적으로, “다세대 이용 주택의 유지 관리？유통을 지원하는 구조물 건전성 모니터링 기술의 이용 가이드라인”을 작성？제안하였다. 작성 시, 방재과학기술연구소와의 공동 연구에 의해 실제 큰 건물에서 가진(加振) 실험을 실시해, 해석 수법의 유효성, 센싱 기술의 실용성, 기술 시스템을 실제 적용하였을 시의 과제 등을 감안하여 검토하였다.

라. 단독 목조주택의 다세대 이용 주택에 관한 기술

단독 목조주택은 일본의 신축？기존 주택 중에서 가장 많은 비중을 차지하고 있는 주택의 구조？형식이며, 각 지역의 자연, 문화, 산업 등과도 친화성이 높다. 또, 목재는 물(누수, 결로 등)에 대한 준비나 적절한 유지 관리 등을 충분히 배려하면, 내진？내구성이 뛰어나고 재생 가능한 천연 재료이기도 하다. 따라서 주택 전체의 장기 수명화에서 단독 목조주택은 매우 중요한 역할을 하고 있다. 이러한 단독 목조주택의 장기 수명화를 실현하기 위해서는, 장기 수명화를 배려한 설계？시공을 실시하고, 그 특성에 근거한 적시？적확한 유지 관리를 실시하며, 필요 시 적절한 개수나 유지 보전 계획을 재검토하면서, 여러 세대에 걸쳐 계속 거주할 수 있는 구조를 구축할 필요가 있다.

상기에 근거해, 목조주택의 목수, 유지 관리 등의 담당자 및 거주자가 배려？실시해야 할 사항을 조사 정리해, “단독 목조주택의 장기 수명화？다세대 이용을 위한 ①설계 시공 지침, ②유지 관리 지침, ③계속 거주 등에 관한 지침”(안)을 작성？제안하였다.

마. 다세대 이용 주택을 지탱하는 택지 기술

다세대 이용 주택을 지탱하는 택지 지반의 안전성 기술에 관한 연구로서 “주택이 건설된 상태에서 실시할 수 있는 공기 주입법에 의한 택지 지반의 액상화 억제 기술”을 개발하였으며, “기존 택지 옹벽의 내구성 평가를 위한 육안 조사 등의 실시 요령”을 제시하였다. 공기 주입법이란, 지반의 액상화 현상을 미소한 공기 방울을 혼입한 물(마이크로버블수)을 사용해 억제하는 기술이다. 이는 압력을 받으면 줄어드는 성질을 가진 공기가 지진동에 의한 수압 상승을 억제하는 쿠션 역할을 함으로써, 액상화의 발생을 억제하는 것이다. 이러한 방법에 의해, 단독주택 등이 이미 세워진 택지에서의 지반 액상화 대책을 간단하고 친환경적 방법으로 실시할 수 있는 것을 기대할 수 있다.

<공기주입법에 의한 택지 지반의 액상화 억제기술(마이크로버블수)>

3. 기존 주택의 재생 활용을 위한 연구개발

가. 기존 주택 스톡을 둘러싼 과제

짧은 주택 수명과 함께, 일본의 주택 사정이 미국, 유럽과 크게 다른 것으로는 중고 주택 유통 및 리폼의 비율이 낮은 것이 지적되고 있다. 현재, 일본의 주택 스톡 전체가 약 5,700만호인데 반해, 매년 신규 주택 건설 호수는 100만호 전후이다. 따라서 신축 주택의 장기 수명화나 성능 향상뿐만 아니라 기존 주택의 개선？활용을 도모하는 것이 급선무이다. 최근에는 중고 주택 시장, 리폼 시장의 2배 증가가 주택정책의 목표로서 자리매김 되기에 이르고 있다. 기존 주택의 활용이 진행되지 않은 큰 이유로는 신축 주택과 달리 그 성능의 파악이 어렵기 때문으로, 기존 주택도 주택 성능 표시 제도의 대상이 되고 또 매매나 리폼에 수반하는 하자 보험제도도 발족하였지만, 이의 보급은 좀처럼 진행되지 않고 있다. 이는 기존 주택의 성능 파악을 위한 현황 검사를 정확하게 실시하기 위해서는 시간이 소요되고, 상당한 비용 부담이 발생하는 것도 한 요인이다. 따라서 기존 주택의 성능을 효율적으로 파악하는 수법이 요구되고 있다.

나. 기존 주택 스톡 재생을 위한 연구

상기와 같은 상황을 근거로, 새로운 종합 기술개발 프로젝트로서 “중고 주택 유통 촉진？스톡 활용을 위한 기존 주택 등의 성능 평가 기술의 개발”(2011∼2014년)을 시작하였다. 이의 내용은 ①기존 주택의 구조？재료 등을 용이하게 파악해, 그 성능을 효율적으로 평가하는 기술, ②유통？리폼 시에 기존 주택의 구조？재료 등에 관한 정보를 효율적으로 축적？관리하는 수법 등으로, 구체적으로는 다음 3개 부문을 예정하고 있으며, 연구 성과는 주택 성능 표시제도 및 하자 보험제도의 검사 기준 등에 반영할 예정이다.

부문1: 설계 정보의 정비？관리 수법(도면이 없는 주택 등에 대해, 3차원 계측이나 재료？공법 데이터베이스로부터 설계 정보를 복원해, 축적하는 수법을 개발)

부문2: 열화 실태에 따른 현황 검사법(해체 주택의 사례 조사에 근거해, 외적 조건과 열화 실태를 관련지어 열화 실태에 근거한 효율적인 현황 검사 수법을 개발)

부문3: 성능 평가 등의 고도화(주거 환경 성능 등을 추정해, 매니지먼트 수법을 제안)