[박선규]신의 선물 콘크리트

[중도프리즘]박선규 목원대 건축학부 교수

▲ 박선규 목원대 건축학부 교수

현대인의 생활에서 우리가 가장 밀접하게 접하고 있는 물질이 있다면 그건 아마도 콘크리트일 것이다. 도시에서 거주하고 있는 우리들의 대부분은 콘크리트로 둘러싸인 건축물에서 잠을 자며, 콘크리트로 지어진 건물에서 배우거나 일하고, 지인들과 같이 식사를 한다. 인간의 문명이 발달하고 산업화가 가속화 되면서 사람들은 도시 지역에 집중적으로 거주하게 되었으며, 오늘날과 같은 도시가 만들어지게 되었다. 콘크리트는 인간이 도시를 건설하는데 있어서 가장 중요한 역할을 한 건설재료라 할 수 있으며, 만약 콘크리트가 없었다면 오늘날과 같은 도시는 탄생하지 못했을지 모른다.

콘크리트(Concrete)란 라틴어로 '함께 자라는(Growing Together)'의 의미 'Concretus'가 어원인 것으로 알려져 있다. 오늘날과 같은 건설구조물은 압축력에 강한 콘크리트와 인장력에 강한 철근을 함께 사용하는 철근콘크리트(RC:Reinforced Concrete) 구조가 개발된 이후 탄생하게 되었다. 철근과 콘크리트가 같이 사용되면 철근은 인장력을 부담하고 압축력은 주로 콘크리트가 부담하게 된다. 또한 철근콘크리트구조는 콘크리트 속에 철근이 묻혀 있는 형태인데, 만약 철근과 콘크리트가 온도가 높으면 팽창하고 온도가 낮아지면 수축하는 성질을 나타내는 열팽창계수가 다르다면 철근콘크리트구조물은 외부 온도의 변화에 의하여 문제가 발생할 수 있으며, 결국 철근콘크리트 구조는 탄생하지 못했을 것이다.

콘크리트의 가장 중요한 구성 재료인 시멘트는 석회석을 소성하여 얻는 물질이며, 석회석은 탄산칼슘이 주성분인 암석으로 오랜 옛날 동물의 뼈나 조개, 산호 등이 퇴적되며 압력과 열을 받아 생긴 광물이다. 석회석은 우리나라 전체 광산물 생산량의 72%를 차지하고 있으며, 강원도의 동해와 삼척, 영월, 충북 단양과 제천에 풍부하게 매장되어 있다. 이외에도 콘크리트의 구성 재료인 모래와 자갈은 일반적인 하천과 산 등에서 얻을 수 있는 물질이다. 즉 콘크리트의 원료는 우리나라를 비롯한 전 세계에 풍부하게 매장되어 있고, 자연으로부터 손쉽게 구할 수 있는 재료를 사용하여 가장 튼튼하고 오래가는 건설구조물을 만들 수 있다는 점에서 신이 주신 선물이라 할 수 있다. 콘크리트는 물, 시멘트, 모래 및 자갈이 함께 섞여 서서히 강도를 발현하는 것으로, 시멘트가 물과 반응하여 굳어지는 수화반응(水和反應)에 의하여 강도를 발현하게 된다. 콘크리트에 있어서 가장 비싼 재료가 시멘트라 할지라도 품질이 열악한 모래를 사용한다면 구조물에 문제가 발생하게 되며, 반대로 아무리 좋은 모래와 자갈을 사용한다 해도 시멘트가 나쁘면 양질의 구조물을 만들 수 없다. 즉 성질이 전혀 다른 여러 가지 재료들이 잘 혼합되고 균질하도록 제조하여 거푸집에 잘 시공되어질 경우에만 우수한 품질의 콘크리트 구조물이 건설된다.

콘크리트 구조물을 보면서 우리가 기억해야 할 것은 환경에 대한 문제이다. 특히 국내의 경우 1970년대 이후 고도 성장기에 많은 건축 및 토목구조물이 철근콘크리트로 건설되어 방대한 콘크리트 스톡(stocks)을 가지게 되었다. 이러한 구조물들이 이제는 노후화되기 시작하여 재개발 시점에 이르렀고, 도시개발과 재개발 사업의 급속한 팽창으로 폐기콘크리트의 발생량은 향후 급격히 증가될 것으로 전망된다. 2012년 12월말 환경부 통계조사에 의하면 건설폐기물의 발생량은 연간 6만 8068천t인 것으로 조사되었으며, 우리나라 전체 사업장에서 발생하는 총 폐기물 발생량의 약 56%를 차지하는 것으로 나타났다. 이러한 건설폐기물 중에서 폐콘크리트는 전체 발생되는 건설폐기물 중에서 65% 정도로 가장 큰 비중을 차지하고 있으며, 하루에 11만7754t이 발생하는 것으로 조사되었다. 즉 하루에도 막대한 량의 폐콘크리트가 발생하고 있다는 것을 알 수 있다.

필자는 현대 문명에 꼭 필요한 콘크리트를 보면서 여러 가지 생각을 하게 된다. 첫째로 콘크리트가 인장력이 약하고 압축력에 강하기 때문에 이러한 성질을 보완해 줄 수 있는 철근과 함께 사용되는 것처럼, 우리들도 나의 약점을 보완해주고 나의 장점을 살릴 수 있는 파트너를 만나길 희망한다. 둘째로 콘크리트가 여러 가지 재료가 잘 섞이고 균질하게 이루어졌을 때 가장 좋은 품질을 가지게 되는 것처럼, 우리사회도 각자 다른 능력과 재력을 가진 구성원들이 잘 어울리고 서로를 배려하면 좋은 사회를 만들 수 있을 것으로 판단된다. 마지막으로 우리나라의 근대화 및 사회간접자본 건설을 위하여 사용된 콘크리트가 현재는 환경파괴를 일으킬 수 있는 건설폐기물의 대부분을 차지하는 것처럼, 아무리 좋은 물질이라도 미래 상황을 고려하지 않고 사용한다면 오히려 우리에게 큰 피해를 입힐 수 있다는 사실을 기억해야 할 것이다.