1. 개요
전 세계적으로 건축물은 엄청난 양의 에너지, 물, 전기 및 자재를 소비하고 있다. 비용을 거의 들이지 않거나 또는 전혀 들이지 않고 엄청난 양의 배출가스를 절감할 수 있는 가장 큰 잠재력도 건축부문이 가지고 있다. 건축물은 해마다 90억 톤의 이산화탄소를 배출하고 있다. 이렇게 급속히 배출량이 증가하고 있는 상황에서 건설부문이 재활용 건축자재와 기술을 채택하지 않는다면, 2050년 무렵에는 이 배출량이 두 배까지 늘어날 수도 있다. 세계 인구가 폭발적으로 계속 증가하고 개발도상국들이 천연자원을 마구잡이로 사용하기 시작함에 따라, 같은 지구에 살고 있는 우리는 이렇게 소중한 지구 자원을 어떻게 사용해야 하는지를 알아낼 필요가 있다. 건설과정 또는 건축물이 그 용도를 마쳤을 때 건설 자재와 부재들은 건설 폐기물로 처리되는 경우가 대부분으로 이는 매립 쓰레기의 35%를 차지하고 있다. 이 보고서의 주요 목적은 친환경 건축물의 건설에 재활용 가능재료 및 재활용재 사용의 필요성을 강조하고자 함이다.
2. 소개
건축 자재는 사용되는 모든 자재중의 약 절반을 차지하고 있고, 전 세계적으로 발생하고 있는 고형(Solid) 폐기물의 약 절반을 건설관련 폐기물이 차지하고 있다. 이러한 건축 자재는 원료의 추출, 처리, 제조, 운송, 건설과 건축물 폐기과정 등 모든 건축물 전 생애 과정에서 환경에 영향을 미치고 있다. 전 세계 각국의 정부들은 건설 및 철거 폐기물을 배출하는 건축자재와 제품 시장을 규제하는 법과 제도로서 폐기물 감축의 필요성에 부응해 왔다. 지구상의 인구가 계속 증가함에 따라 우리는 지구의 천연자원을 어떻게 사용해야 할지 더 잘 알아야만 한다. 친환경 건축의 건설에는 독성이 낮고, 배출량이 최소화되며, 저 휘발성 유기화합물(VOC)로서 해당지역의 제품이고, 자원 효율적이며 재활용 가능한 자재의 사용이 바람직하다. 재활용 건축재의 사용은 이제 하나의 추세이고, 전 세계적으로 받아들여지고 있다. 건축물에 재활용재의 사용은 탄력을 받고 있다. 왜냐하면 친환경 건축물을 만들기 위해서는 친환경인 건축재의 선택이 필요한데, 이러한 건축자재는 환경을 오염시키거나, 환경보호에 도움을 줄 수 있는 수단이 될 수 있기 때문이다. 재활용 자재를 사용하면 신규자재의 추출 및 처리과정으로 인한 환경 영향과 오염을 줄일 수 있다.
강철, 벽돌, 알루미늄, 유리, 타일, 플라이애시 콘크리트 등과 같은 재활용 가능한 재료로 만들어지는 건축제품이 점점 많아지고 있다. 재활용 자재 대부분의 성능은 신제품에 비해 훨씬 우수하거나 거의 유사한데, 예를 들면 플라이애시 벽돌은 일반 점토벽돌 보다 더 압축강도를 나타내며, 일반 콘크리트 벽돌 보다 열전도율도 더 낮다. 건축 환경은 환경훼손에 큰 영향을 미친다. 건설, 운영 및 해체를 포함하는 일련의 건축 활동으로 인해 세계 수자원의 약 15%, 세계 에너지의 약 40%가 사용되며, 세계 온실가스 배출의 약 23-40%가 생성되고 있다. 이 보고서의 주요목적은 보다 나은 내일과 미래세대의 건강한 삶을 위해 친환경 건축물에 쓰일 수 있는 재활용 자재 및 재활용 가능한 재료의 사용 필요성을 고조시키고자 함이다.
3. 재활용의 중요성
천연자원은 제한적이지만 건축부문은 건축재의 수요와 공급으로 인한 환경 영향이 급속히 늘어나고 있다. 재활용은 우리가 살고 있는 세상에 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 최선의 방법 중 하나이다. 재활용은 자연환경 보호와 경제성을 추구하는데 모두 중요하다. 재활용 건축제품의 주요 목적은 사용량의 감소, 재사용 및 건설 및 철거 폐기물과 산업 폐기물을 재활용하는 것이다. 폐기물 관리의 우선순위(hierarchy)로 더 잘 알려진 "줄이고, 재사용하며 재활용 한다" 는 원칙에 기반하고 있다.
4. 재활용의 분류
재활용 원료(content)는 재활용재의 선택에 중요한 특징 중 하나이다. 재활용 원료는 두 가지로 분류되는데 사용 후 소비재(Post Consumer)와 사용전 소비재(Pre-consumer) 또는 생산 후(Postindustrial) 재활용원료로 분류된다. 사용 후 재활용 소비재란 이미 어떤 목적을 위해 사용된 소비재 폐기물을 말한다. 사용 후 소비재 폐기물이 재활용재로 더 선호되는데 이는 사용 후 소비재 폐기물이 매립지에서 보다 수거될 가능성이 더 크기 때문이다. 사용 후 재활용품은 상업계, 산업계 또는 기관의 최종 사용자에 의해 생성된 것으로 더 이상 원래의 용도로는 사용될 수 없다. 알루미늄, 종이, 플라스틱, 철거된 콘크리트, 폐 강재류, 유리 등이 그 대표적이다. 생산 후(Postindustrial) 재활용원료는 일반적으로 다른 산업분야로 전환되거나 매립 처리되는 산업체의 부산물 또는 배출물이다. 슬래그, 플라이애시 벽돌, 쇄석분, 톱밥, 폐타일 등이 그 사례이다.
5. 건축용 재활용재료의 사례
아래 사항들은 재활용재료 및 이들의 재활용 원료들에 대한 사례이다.
1). 유리 : 사용된 유리전구, 유리병 및 창유리 등이 유리로 활용된다.
2). 알루미늄 : 사용된 유리 창틀, 음료 캔 등이 알루미늄으로 활용된다.
3). 차량진입 방지용 기둥(bollards), 보호벽(barriers), 바닥판재, 가구 등과 같은 플라스틱 제품들이 100% 재활용 플라스틱으로 만들어진다.
4). 플라스틱 배수 드레인 또는 지중 매립관등도 재활용 플라스틱(50-100%)으로 만들어진다.
5). 주철 배수 드레인 파이프는 재활용(96% 이상) 주철로 만들어진다.
6). 분쇄유리를 혼합하여 만든 아스팔트 포장재(Tarmac)는 30% 이상 재활용재로 만들어진다.
7). 토목섬유(Geo-textiles)는 100% 재활용 플라스틱으로 만들어진다.
8). 플라이애시 콘크리트 및 벽돌 : 플라이애시는 석탄 화력발전소에서 나오는 폐기 부산물이다. 이 플라이애시가 벽돌과 콘크리트를 만드는데 사용된다.
9). 건설 폐기물이 된 강재는 가구, 철도용 레일 등을 만드는데 사용된다.
10). 시멘트 : 플라이애시, 실리카 흄 및 슬래그와 같은 폐기물은 시멘트에 사용된다.
11). 마분지, 베니어판 : 폐목재를 사용한 임산가공품
12). 친환경 마감재 : 실내/실외 바닥 및 표면 마감재에 타이어 고무를 재활용하면 미끄럼방지, 내후성을 가지며, 실내 공기질에 대한 배출가스 기준에도 부합한다.
13). 셀룰로즈 단열재 : 이것은 천연 단열재로서, 신문지나 종이류를 재활용하여 만든다. 재활용재의 비율은 최소 75% 이상이며, 주택의 소음감소용 차음재로서도 우수하다.
14). 테라쪼 : 폐유리 및 콘크리트를 재활용하여 만드는 인조대리석 마감. 여기서 사용되는 유리제품은 사용 후 소비재 뿐 만 아니라 생산 후 재활용 모두를 포함한다. 최종 제품에는 80-95%의 사용 후 폐기물을 포함하며, 테라쪼는 화강석 만큼 내구성이 있고 대리석보다 기공이 적어서 오랜 기간 미관을 유지할 수 있다.
15). 플라스틱 벽돌 : 플라스틱 봉지를 녹여 시멘트 몰드로 벽돌을 만들어 돈과 시간을 절약할 수 있다. 이 제품은 비용이 저렴할 뿐만 아니라 작업성도 용이하다.
16). 재활용 세라믹 타일, 재활용 유리 타일 및 재활용 석재 타일
17). 프리캐스트 콘크리트 블록, 재활용 도로 : 재활용재로 만든 포장재 및 경계석 등은 60% 이상 재활용 콘크리트 골재를 사용하여 만든다. 콘크리트 관, 배수드레인 등도 60%의 이상의 재활용 골재를 사용하여 만든다.
6. 재활용 건축재의 장점
재활용 건축재는 신규자재 만큼 강하고 내구성이 있으며, 이러한 재활용 제품을 사용하면 매립지의 폐기물 규모를 대폭 감소시키고, 신규 자재의 채취 및 처리과정으로 인해 유발되는 환경영향도 감소시킨다.
경제적인 장점 : 재활용재료는 천연자원을 보존하고 에너지 사용을 감소시키므로 가격이 저렴한 경우가 대부분이다. 따라서 시공회사는 신제품보다 저렴한 가격으로 구매가 가능하여 경제성을 확보한다.
성능상의 장점 : 콘크리트를 만들 때 사용되는 플라이애시 및 슬래그 시멘트와 같은 재활용재를 사용하면 기존 콘크리트에 비해 성능이 크게 향상된다.
환경영향 : 재활용 건축재는 매립지에 쓰레기양을 감소시키며 신규 자재를 생산 및 처리하는 과정에서 유발되는 환경영향도 감소시킨다.
7. 문제점
재활용재와 관련된 문제점들 중 일부는 다음과 같다.
1). 재활용될 수 있는 것에 관한 지식의 부족 또는 재활용 할 수 있는 기회에 대한 무지
2). 재활용 가능한 재료의 분리(Separation) 부족 또는 분리할 수 있는 공간의 부족으로 인한 오염
3). 재활용재를 위한 시장의 부족
4). 폐기물을 유용한 목적으로 전환시킬 수 있는 기술적인 문제점
5). 재활용 처리비용으로 인해 신규 자재로 만드는 제품의 가격보다 재활용 제품가격이 높음
6). 재활용에 대한 대안들은 비용이 덜 소요됨
7). 재활용재에 대한 신뢰성의 부족
8). 소통과 산업 인프라의 부족
9). 업계 전반에 걸친 인식의 부족
10). 가치가 덜하고 부피가 작은 제품은 보관이 비경제적이므로 재활용을 위해 저장하기 보다는 매립되고 있음
8. 재활용 촉진을 위한 전략
다음과 같은 사항들은 재활용 촉진을 독려할 수 있는 것들이다.
1). 제조업체들이 제품 및 포장을 재회수하고 재활용 가능성을 평가하도록 정부가 규제
2). 시공업체들이 건설 및 철거 폐기물을 분리 및 재활용 하도록 규정을 신설
3). 폐기물 관리 계획을 집행하고 처리하도록 강제규정을 신설
4). 정부 조달 인센티브를 제공하여 행동을 유발
5). 정부가 재활용재를 저장할 수 있는 토지를 임시로 할당
6). 매립을 억제하도록 차별화된 매립비용 제도를 시행
7). 재활용재 사용을 허용
8). 재활용 및 재사용관련 새로운 사업 환경을 위한 지원을 제공
9. 결론
친환경 재활용 건설재료는 온실가스 배출, 자원 고갈, 토양 오염, 보건 위험성(Health hazards), 오존층 파괴 및 환경오염을 줄여 줄 뿐만 아니라, 환경에 대한 부작용을 감소시켜 효율적인 지속가능한 구조물을 만들 수 있게 한다. 전 세계 많은 국가들의 정부는 건설 및 철거 폐기물을 활용한 건축재 및 제품을 위한 시장을 형성하는 법률과 규정을 만들어서 폐기물 감소의 필요성에 부응해 오고 있다.
