건축은 도시를 구할 수 있을까? 기후 재난 시대, 건축이 제시하는 생존 전략

건축은 도시를 구할 수 있을까?  기후 재난 시대, 건축이 제시하는 생존 전략

대학생신재생에너지기자단 27기 함예림

 

기후 변화와 도시의 위기: 현재 진행형의 재난

[자료 1. 2025.04.06 미국 중서부와 남부의 폭우로 인한 침수 사진]

출처: 어린이동아

기후 변화는 더 이상 미래에 일어날 가능성으로 논의되는 가설적 문제가 아니다. 현재 진행형인 이 위기는 우리의 일상 속에서 실질적인 위협으로 자리 잡고 있으며, 이를 뒷받침하는 사례는 전 세계 곳곳에서 빈번히 발생하고 있다. 기록적인 폭염, 갑작스러운 폭우, 반복되는 대규모 홍수는 기상 이변의 결과물이며, 도시라는 대규모 인구 밀집 지역에서 그 피해는 더 극대화되고 있다. 실제로 2023년 9월, 미국 뉴욕에서는 단 하루 동안 200mm 이상의 기록적인 폭우가 쏟아지며 도시 전역이 물에 잠겼다. 지하철과 도로망은 마비됐, 수백만 명의 시민들이 피해를 입었다. 복구에는 수십억 달러의 비용이 투입됐지만, 이는 지속 가능한 도시 설계와 인프라에 대한 고민이 얼마나 부족했는지를 적나라하게 드러낸 사건이었다.

유사한 문제는 남아시아에서도 심각하게 나타나고 있다. 방글라데시는 반복적으로 발생하는 홍수와 해수면 상승 때문에 국토의 약 30%가 침수 위협에 놓여 있으며, 이는 기후 변화로 가속화된 지구 온난화의 결과로 여겨지고 있다. 이러한 침수 문제 외에도 도시화와 기후 변화는 폭염과 열섬현상을 심화시키며, 도시 환경을 더 가혹하게 만든다. 도시의 인공 구조물인 아스팔트와 콘크리트는 태양열을 저장하여 온도를 상승시키는 열섬현상을 발생시키며, 이는 단순히 불편함을 넘어 심각한 공공 보건 위기를 초래한다. 2022년 유럽에서는 기록적인 폭염이 이어지며 기온이 40°C를 초과했고, 수백명이 열사병으로 사망하는 비극적인 상황이 벌어졌다. 냉방 장치에 의존하는 생활은 에너지 사용량을 급격히 증가시켜 전력망의 부담을 가중시켰으며, 이는 경제적 손실로 더욱 심화됐다.

 

기후 변화와 도시 재난: 현대 건축의 새로운 역할과 그린빌딩의 중요성

[자료 2. 2025.03.28에 발생한 미얀마 대지진으로 붕괴된 건물]

출처:뉴스1

하지만 기후 변화로 초래되는 재난의 스펙트럼은 침수나 폭염만이 아니라 지진과 같은 지구 물리학적 재난에도 대응책 마련을 요구한다. 지구 온난화로 영구 동토층이 녹아내리고, 지각의 하중 변화가 초래되면서 지진 발생 가능성이 높아지고 있는 것으로 보고된다. 특히 도시 지역은 밀집된 인구와 고층 건축물로 인해 지진 위험에 매우 취약하다. 방글라데시는 지속적인 홍수 피해가 문제로 지적되지만, 미얀마의 사가잉 지역과 같이 동남아시아 전역은 지진대에 위치해 있어 추가적인 재난의 위험에서도 자유롭지 않다. 실제로 2025년에 미얀마 사가잉에서 발생한 규모 7.7의 대지진은 4,000명 이상의 생명을 앗아가며 도시 설계의 취약성을 드러냈다. 특히 건축물 붕괴로 인한 인명 피해가 대부분을 차지했으며, 이는 현대 건축의 내진 설계의 중요성을 강조하는 사건으로 기록됐다.

결국 기후 변화는 날씨와 물리적 환경의 변화를 초래하며 단순한 환경적 문제가 아니라 사회적, 경제적 문제로 직결된. 기후 변화는 폭염, 홍수, 지진 같은 다양한 재난을 심화시키고 있으며, 이는 사회 기반 시설, 식수 및 식량 공급, 그리고 경제적 안정에 심각한 위협이 되고 있다. 현재 전 세계 인구의 55%가 도시에 거주하는 가운데(2020년 기준), 이러한 밀집된 도시 환경이 재난에 얼마나 효과적으로 대비됐는가에 따라 생존과 지속 가능성이 결정된다. 이와 같은 위기 상황에 직면한 오늘날, 현대 건축은 단순히 거주 공간을 제공하기 위해서만 존재하는 것이 아니라 재난으로부터 사람들을 보호하고, 지속 가능한 환경을 조성하는 데 중요한 역할을 해야 한다. 바로 이 맥락에서 새로운 건축 개념인 그린빌딩(Green Building)은 기후 변화와 재난에 대처할 수 있는 핵심 해법으로 주목받고 있다. 그린빌딩은 기후 변화로부터 도시와 인류를 지키기 위한 지속 가능하고 혁신적인 대안으로, 지금의 위기 속에서 그 중요성이 점점 커지고 있다.

 

지속 가능한 미래를 위한 해법: 기후 변화와 도시 재난에 대응하는 그린빌딩

[자료 3. 그린빌딩 관련 생성형 이미지]

출처: pinterest

그린빌딩(Green Building)은 지속 가능한 건축의 대표적인 개념으로, 환경적 책임과 기술적 혁신을 결합해 기후 변화와 재난에 대응하고 도시와 인간의 안전성을 강화하기 위한 현대적 접근방식이다. 그린빌딩은 설계와 운영 단계에서 에너지 효율성을 극대화하고 자원의 낭비를 최소화하며, 재생 가능 에너지를 활용해 탄소 배출을 줄이는 것을 목표로 한다.

이 건축 방식은 건물의 생애 주기를 고려한 통합적 설계를 기반으로 하며, 단순히 에너지 소비를 줄이는 데 그치지 않고 물 관리, 실내 공기 질 등의 환경 요소를 종합적으로 개선하는 것을 목표로 한다. 태양열, 풍력과 같은 재생 에너지의 도입, 고효율 단열재와 자원 재활용 시스템 사용 등은 그린빌딩의 핵심적 특징이다. 또한 자연과의 조화를 중시하며, 녹색 지붕이나 물 관리 시스템, 생태 복원 프로젝트와 같은 기술을 통해 도시 환경을 개선하고 열섬 현상을 완화하는 데 기여한다.

그린빌딩은 재난 발생 가능성을 고려한 회복력 있는 설계로도 주목받고 있다. 폭염, 홍수, 강풍 등 극한 기후 상황에도 안전성과 지속 가능성을 유지할 수 있도록 설계되며, 에너지 자립형 시스템과 재활용 건축 자재, 극한 환경에 견디는 구조적 강도를 통해 재난에 대한 대비책을 제공한다. 이는 단순한 친환경 건축을 넘어, 기후 변화와 도시화가 가져오는 복합적 문제를 해결하는 데 중요한 대안이 되고 있다.

 

해수면 상승과 홍수를 극복하는 지속 가능 도시 건축의 혁신모델

[자료 4. 네덜란드의 워터부엔(Waterbuurt)]

출처: yankodesign

홍수와 해수면 상승은 오늘날 증가하는 기후 위험 중에서도 도시 생태계와 주거 안전에 가장 심각한 위협을 가하는 요인 중 하나다. 네덜란드의 워터부엔은 이러한 문제를 해결하기 위해 설계된 부유식 주택 단지로, 물 위에서 안정성을 유지하면서도 지속 가능성을 구현한 혁신적 설계가 돋보인다.

[자료 5. 네덜란드의 워터부엔(Waterbuurt)]

출처: yankodesign

먼저, 부유식 기초 기반(Floating Foundation)은 워터부엔 설계의 핵심 요소다. 콘크리트로 제작된 부유식 플랫폼은 물의 밀도 차이를 이용하여 건물이 물 위에 안정적으로 떠 있을 수 있도록 한다. 이는 물속에 일부 잠겨 부력을 제공하며, 수위가 변하더라도 구조적 안정성을 유지할 수 있는 설계 기술이다. 이러한 기술은 단순히 홍수 방어가 아니라, 해수면 상승이라는 장기적 위기에도 대응할 수 있는 지속 가능한 도시 설계 모델이다.

또한, 건물은 스마트 고정 시스템을 통해 자유로운 수평 이동을 방지하고 수직 이동만 가능하도록 설계됐다. 고정 기둥으로 사용된 강철 파일(Pile)은 건물 전체가 수위 변화에 따라 안정적으로 위아래로 이동하며, 재난 상황에서도 안전성을 보장한다. 이와 더불어, 빗물 수집 및 재활용 시스템은 폭우로 인한 배수 문제를 완화하며, 수집된 빗물을 정화해 다시 활용함으로써 자연재해 상황에서도 자원의 자급자족을 가능하게 한다.

워터부엔은 에너지 자급자족 시스템까지 통합해, 태양광 패널과 지열 펌프를 통해 독립적인 에너지 공급 체계를 갖추었다. 이는 자연재해 발생 시 전력 공급의 중단에 대비할 수 있는 회복력을 제공한다. 마지막으로, 워터부엔 단지는 물과 자연 생태계를 훼손하지 않고 순환할 수 있도록 설계됐으며, 이는 인간과 환경의 조화를 보여주는 지속 가능한 건축 철학의 대표적인 예라 할 수 있다.

 

폭염과 열섬 현상 완화: 싱가포르의 마리나 원(Marina One)

[자료 6. 싱가포르의 마리나 원(Marina One)]

출처: greening solution

폭염과 열섬 현상은 기후 변화로 인해 도시 지역에서 더욱 두드러지게 나타나는 재난 유형이다. 이러한 문제는 도시의 공기 질을 저하시킬 뿐 아니라, 생활 환경의 질도 심각히 훼손한다. 싱가포르의 마리나 원(Marina One)은 폭염과 열섬 현상 완화를 위해 자연을 통합한 설계 철학을 보여준다.

우선 건물 중심부와 외벽에 배치된 수직 정원(Vertical Garden)은 열섬 효과를 완화하고 자연 환기를 유도하는 핵심적인 설계 요소이다. 대규모 식물 군락은 도심 온도를 낮추며, 공기 질을 개선하고, 동시에 지속 가능한 생태계를 형성한다. 이러한 녹지 설계는 도시 환경 개선과 함께 에너지 효율성까지 높이는 장점이 있다.

[자료 7.  싱가포르의 마리나 원(Marina One) 도면]

출처: greening solution 

또한, 건물은 자연 환기 시스템을 도입해 기계적 에어컨 사용을 최소화한다. 자연 통풍을 고려한 구조적 설계는 실내 온도를 적정 수준으로 유지하며, 에너지 소비를 줄이는 데 기여한다. 차열 외장 및 태양광 반사 유리 기술은 직사광선에 의한 열 축적을 방지해 폭염 시 실내의 온도를 효율적으로 조절하며, 쾌적한 실내 환경을 제공한다. 이와 함께 자연 채광 활용은 건물의 조명 에너지 사용을 절감하여 지속 가능성과 경제성을 동시에 실현한 설계 사례로 꼽힌다.

 

지진 대응 특화 모델, 타이페이 101 (Taipei 101, 대만)

타이페이 101은 초고층 건물 설계에서 내진성과 지속 가능성을 성공적으로 결합한 세계적인 사례로 손꼽힌다. 대만은 지진이 빈번히 발생하는 지질학적 리스크가 높은 지역에 위치하고 있어, 이 건물의 설계에는 강력한 내진 및 제진 기술이 적용됐다. 그중 가장 주목할 만한 특징은 건물의 최상층에 설치된 동조 질량 댐퍼(Tuned Mass Damper)로, 이는 약 660톤에 달하는 구형의 거대한 장치이다. 이 댐퍼는 강철 케이블로 고정돼 있으며, 지진이나 강풍과 같은 외부 충격이 발생할 때 건물의 흔들림 방향과 반대 방향으로 이동하여 진동 에너지를 균형 있게 상쇄한다. 이러한 작동 원리를 통해 건물의 총 흔들림을 약 30~40%까지 감소시킴으로써 구조물의 안정성을 유지한다.

[자료 8. 타이페이 101 내부의 동조 질량 댐퍼 설치 위치]

출처: 한국소방안전웹진

 

[자료 9. 타이페이 101 동조 질량 댐퍼]

출처:한국소방안전웹진

또한, 이 건물의 내진 설계는 동조 질량 댐퍼 외에도 철근 콘크리트 내진벽과 철골 모멘트 프레임이 적용돼 있다. 이러한 설계는 지진으로 인해 발생하는 횡력을 효과적으로 흡수하여 건물이 붕괴하지 않도록 돕는 데 기여한다. 이와 함께 기초 구조에는 면진 베어링(Isolation Bearings)이 설치돼 지반에서 발생한 지진파가 상부 구조로 직접 전달되지 않고 분산될 수 있도록 설계됐다. 이를 통해 타이페이 101은 규모 9.0의 강진과 태풍으로 인한 충격에도 견딜 수 있는 안정성을 확보하고 있다.

 

건축은 재난을 견디는 기술이자, 지속 가능성을 설계하는 도구다

기후 변화는 더 이상 회피할 수 없는 현실이며, 도시를 위협하는 재난은 점점 더 다양하고 예측 불가능해지고 있다. 이 같은 위기의 시대에 건축은 단순한 공간 창조를 넘어, 재난으로부터 인간을 보호하고 환경과 공존하는 구조물을 설계해야 하는 막중한 책임을 지닌다. 워터부엔이 보여준 수면 위의 안정성, 마리나 원이 구현한 자연과의 통합, 그리고 타이페이 101이 증명한 내진 기술은 각기 다른 재난에 대응하는 건축적 상상력과 기술의 총합이다.

그린빌딩은 이러한 흐름의 중심에 있다. 탄소 저감, 에너지 자립, 생태 복원, 회복력 있는 구조 설계 등은 모두 도시가 스스로를 ‘살아남게’ 만드는 전략이며, 이는 앞으로의 건축이 ‘지속 가능한 생존 기술’이 돼야 함을 뜻한다. 도시는 더는 콘크리트와 유리로만 이루어진 구조물이 아니다. 그것은 생명, 순환, 그리고 공동체가 살아가는 하나의 생태계이며, 그 생태계를 지켜내는 데 있어 건축은 가장 물리적이고도 상징적인 방어선이다.

결국 건축이 도시를 구할 수 있을까?라는 질문에 대한 답은 ‘그렇다’이다. 단, 그 답은 우리가 어떤 건축을 꿈꾸고, 실천하느냐에 따라 달라질 것이다. 건축은 도시를 구할 수 있다. 하지만, 그것은 지속 가능성과 생존을 설계하는 건축일 때만 가능하다.

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1. "[취재] 탄소 심판대 앞에 세워지게 될 건설업", 25기 남궁성, [취재] 탄소 심판대 앞에 세워지게 될 건설업

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2. "건물 사이에 피어난 태양광", 23기 김용대, 24기 유현지, 건물 사이에 피어난 태양광

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참고문헌

[기후 변화와 도시의 위기: 현재 진행형의 재난]

1) 김재성, "폭우로 뉴욕 곳곳 침수… 기후 변화 경고등", 어린이동아, 2025-04-08
https://kids.donga.com/news/articleView.html?idxno=165605

2) 백주연, "9월인데 기록적 폭우 쏟아진 뉴욕…홍수 피해 잇따라", 서울경제, 2023-10-01
https://www.sedaily.com/NewsView/29VSHSVTPF

3) 이하은, "뉴욕주 홍수 비상사태 선포", 미주중앙일보, 2023-09-29
https://news.koreadaily.com/2023/09/29/society/generalsociety/20230929191641173.html

4) 한국뉴스투데이, "[환경:기후재난] 가라앉는 지구촌, 물에 잠기는 일상 ①방글라데시", 2024-11-23
https://www.koreatoday.co.kr

5) 한예경, "3시간 만에 한 달 치 폭우, 뉴욕·뉴저지에 역대급 비피해", 매일경제, 2023-09-30
https://www.mk.co.kr/news/world/10840386

[기후 변화와 도시 재난: 현대 건축의 새로운 역할과 그린빌딩의 중요성]

1) 박기용, "네이처: 미얀마 지진 '슈퍼가위 지진' 가능성", 한겨례, 2025-04-06
https://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/1190962.html

2) 배윤경, "[전문가 칼럼] 4인의 거장이 제안하는 지구를 살리는 도시 건축", 현대건설, 2023-08-22 https://www.hdec.kr/KR/newsroom/news_view.aspx?NewsSeq=839&NewsType=BRAND

[지속 가능한 미래를 위한 해법: 기후 변화와 도시 재난에 대응하는 그린빌딩]

1) 옴니아 기계, "그린빌딩이란?", 2023-04-06
https://www.omniamachinery.com/ko/2023/04/what-is-green-building/

2) 이아영, "[기후재난과 건축] 친환경 인증제도라는 댐은 잘 작동하고 있는가?", VM SPACE, 2025-04-08
https://vmspace.com/report/report_view.html?base_seq=MTc5Mw==

3) 이은석 외, "자연재해·재난 대응을 위한 탄력적 도시설계 연구", 건축도시공간연구소(AURI) 연구보고서
https://www.auri.re.kr/publication/view.es?mid=a10312000000&publication_type=research&publication_id=323

4) 한국에너지기술연구원, "녹색건축의 개요", 2025-04-08
https://www.kier.re.kr/menu?menuId=MENU00452

5) LG CNS, "스마트시티에 어울리는 건축물, 그린 빌딩", 2018-06-19
https://www.lgcns.com/blog/cns-tech/smartcity/3517/

[해수면 상승과 홍수를 극복하는 지속 가능 도시 건축의 혁신모델]

1) 김종화, "물에 잠기는 지구-②부유식 인공섬, 새 거주공간?", 아시아경제, 2019-12-05
https://www.asiae.co.kr/article/2019120415300139518

2) Yanko Design, "네덜란드의 워터부엔(Waterbuurt): 혁신적 부유식 주택 단지 설계", 2025-04-08
https://www.yankodesign.com

[폭염과 열섬 현상 완화: 싱가포르의 마리나 원(Marina One)]

1) 조현호, "[스마트시티 구축사례] 싱가포르가 무더위를 식히면서 시원하게", 스마트투데이, 2020-12-04
https://www.smarttoday.co.kr/news/articleView.html?idxno=10411

2) 현대건설, "[그해 10월] 도심 속 녹색 심장, 마리나 원", 2024-10-30
https://www.hdec.kr/kr/newsroom/news_view.aspx?NewsSeq=1163&NewsType=SOCIAL&NewsListType=news_list

3) Greening Solution, "그린 하트-마리나 원", 2025-04-05
https://ko.greening-solution.com/green-heart-marina-one/

[지진 대응 특화 모델, 타이페이 101 (Taipei 101, 대만)]

1) 이봉석, "높이 508m 빌딩 '타이페이 101', 강진에도 끄떡없었던 비결은", 연합뉴스, 2024-04-04
https://www.yna.co.kr/view/AKR20240404148100009

2) 임주형, "25년만의 최대 강진에도 '타이페이 101' 끄떡없던 비결", 아시아경제, 2024-04-04
https://www.asiae.co.kr/article/2024040415454034335

3) 한국경제, "높이 508m 빌딩 타이페이 101, 강진에도 끄떡없었던 비결은", 2024-04-04
https://www.hankyung.com/article/202404041008Y