“인간은 흙에서 태어나, 흙으로 돌아간다”
흙의 가치를 아는 기업
친환경 고강도 흙콘크리트 기술 개발 신개념 건설문화 ‘선도’
흙의 환경·우수성 유지…현대적 건설 재료 등 연구·개발·생산
건축·조경·토목 등 전 분야 다차원 적용할 수 있는 자재 보급
행안부 방재신기술 획득 ‘빗물침투형 저류시설’은 획기적 주목
흙의 사전적 의미는 암석이나 동식물의 유해가 오랜 기간 침식과 풍화를 거쳐 생성된 땅을 구성하는 물질이다. 흙은 지구의 생태계 가운데 주요 기본 요소이다. 흙은 매우 중요한 생태계 공급원으로 유기체의 서식처, 영양분과 유기질 폐기물의 재활용 체계, 수질관리 조절 장치, 대기 구성 조정기, 식물 생장 배지 등의 역할을 하고 있다. 흙 1g(그램)에는 수천 종의 유기체 수십억 마리가 들어있다. 농작물 재배와 삼림 성립의 기본 수단인 흙은 기후·식피(植被)·지표의 기복 등 여러 생성 인자(因子)가 작용, 긴 세월에 걸쳐 생성된 것이다. 산업화 흙을 대체하는 시멘트 등이 개발되기 이전, 흙은 우리 생활과 밀접했다. 작금에 우리의 생활 공간은 시멘트 등으로 지어진 아파트이다. 시멘트가 대중화되기 이전, 우리가 살던 곳은 황토와 흙 등으로 지어진 한옥이었다. 흙은 우리네들에게 있어 떼어내려 해도 뗄 수가 없는 생활 속 그 자체였다. 시쳇말로 ‘인간은 흙에서 태어나, 흙으로 돌아간다’라는 말이 있을 정도이다.
시멘트 등의 건축 자재의 개발 이전, 현대병이라는 아토피 등이 없었다. 하지만 폐기물 등을 원료로 하고 있는 시멘트가 건축자재로 대중화되면서 우리는 새집중후군과 아토피 등에 시달리고 있다. 이 같은 실정에 흙을 재료로 건축·건설자재 생산을 고집하고 있는 향토기업이 있어 화제이다.
◇자체 연구소 운영…석·박사 머리 맞대 연구·개발
제천시 송학면 ㈜클레이맥스(대표 공학박사 최희용)는 친환경 고강도 흙콘크리트 기술을 개발해 신개념 건설문화를 선도하고 있는 기업이다. 이 업체가 생산한 제품은 흙의 환경성 우수성을 유지하면서 현대적 건설 재료에 적합한 고강도·고내구성·대량 생산성·기술 시공이 가능, 유명하다.
클레이맥스는 자체 연구소를 운영하고 있다. 이곳에는 석·박사들이 머리를 맞대고, 흙을 이용한 자재 개발에 진력하고 있다. 이 연구소는 국책과제 연구와 실험 생산을 통해 개발한 세계적인 고강도 흙콘크리트 개발에 성공, 제품화하고 있다. 건축·조경·토목 등 전 분야에 걸쳐 다차원으로 적용할 수 있는 자재를 생산하고, 천연재료인 흙을 실생활에 접목시켜 아름다운 자연 커뮤니티 환경을 지향하고 있다. 이곳 연구소에서 개발된 제품 등은 환경마크와 단체표준 인증, 과학기술부 건설 신기술·조달청 우수제품·KS인증, 유네스코 석좌 프로그램 교육자재(한국 흙 건축학교 공식 자재) 등으로 지정돼 기술력과 공신력을 확보하고 있다.
클레이맥스는 ‘비소성 흙블록을 활용한 환경친화형 공동주택 바닥포장기술 개발’ ‘드론영상 기반 침수 모니터링 및 조립식 빗물 침투 저류블록 구조를 활용한 상습 침수지역 대응 방재기술’ ‘전통 건축재료의 특성평가 및 활용가능성’ ‘기후변화 대응형 도시 빗물 시스템에 관한연구’ ‘비점오염저감시설에 관한 연구’ ‘하천/호수 수질 개선을 위한 녹색전환형 저탄소 결합재 기반 조립식 생태여울둑 실용화 기술 개발’ 등 총 9건의 정책과제를 수행했다.
클레이맥스는 저탄소 친환경 건축 재료 기술을 보유한 업체다. 고온에서 소성하지 않고 시멘트를 엄격히 제한해 흙(황토)에 저탄소 무기질 결합제를 더하는 방식의 첨단기술을 보유하고 있다. 이 기술이 사용되면 기존 콘크리트 제품 이상의 강도를 낸다. 환경부 국책사업 중 생활폐기물 재활용기술 개발사업인 ‘수학 파분쇄 모델 적용 폐유리병 골재 제조 및 대량 활용기술개발’의 주관 책임자로 콘크리트 2차 제품 사업화에 우수한 성과를 내기도 했다. 또한 친환경 청정기술 개발을 통한 이산화탄소(CO2) 절감과 유해 가스발생 억제 및 에너지사용 최소화에 나서고 있다. 제품을 재활용할 때 다시 자연으로 환원될 수 있는 제품개발에도 힘쓰고 있다.
클레이맥스가 특허를 획득한 신기술은 10여 개에 이른다. 대표적으로 ‘빗물 저류조를 이용한 수지열 냉난방 시스템(특허 10-2467704)’ ‘시인성을 확보한 호우 방재형 다단 빗물침투 측구 구조물(특허 10-2406486)’ ‘기능성 세라믹을 다층으로 수용한 조립식 침투저류수를 이용한 하천정화공법(특허10-2337452)’ ‘우수유출 저감시설을 이용한 도심지 미세먼지 저감시설(특허 10-2095244)’ 등이 있다.
◇흙을 통한 새로운 가치창조 기치
자연 그대로의 생태환경을 조성하고자 흙 재료의 우수한 특성이 반영된 친환경 제품을 개발에 앞장서고 있는 클레이맥스는 ‘흙을 통한 새로운 가치창조’ ‘흙, 유일한 재료’ ‘흙, 공존의 재료’ ‘흙, 휴식할 안식처’ ‘흙, 유일한 재료’ 등 5대 비전을 제시하고 있다.
흙을 통한 새로운 가치창조를 기치로 하고 있는 클레이맥스는 “흙은 생명이 싹트는 시작이자 마지막으로 휴식할 안식처”의 기업 철학을 강조하고 있다. 최 박사는 “흙은 환경과 에너지 문제를 동시에 해결할 유일한 재료”라며 “공존의 재료로 세계 건축의 화두, 인간과 환경의 공생 건축문화의 확실한 미래로 친환경기술 조건을 충족시키는 최적의 재료”라고 강조하고 있다. 최 박사는 “흙은 생명이 싹트는 시작인 동시에 마지막으로 휴식할 안식처”라며 “흙은 생명 그 자체이며, 생명과 자연이 함께 어우러질 환경을 만드는 최적의 재료이다. 흙 건축의 역사는 인류의 역사와 그 맥락을 함께 한다. 1만 년 전 인류 최초의 도시는 바로 흙을 이용한 흙건축 도시였다”고 부연하고 있다. “현대건축의 주재료인 시멘트는 1톤 생산 시 약 1톤의 탄산가스를 배출하는 지구 온실가스의 주배출원이다. 지난 1997년 교토 의정서 협정의 참가국들은 2010년 이후 온실가스 배출량을 1990년 수준 이하로 삭감하기로 협약했다. 2012년 교토의정서가 만료되고 더 강력한 기후 협약이 도입될 것으로 예상됨에 따라 우리나라는 온실가스 감축목표를 2020년 배출전망치 대비 30% 감축을 목표로 확정했다”라고 전제한 최 박사는 “앞으로 철근 소비는 현재 사용량에서 95%, 알루미늄은 85%, 시멘트는 80%를 줄여야한다”라며 “화학 재료로 마감된 실내 공간은 ‘새집증후군(Sick Building Syndrome)’이라는 또 다른 문제를 일으키고 있다. 이 모든 문제를 해결할 수 있는 것은 ‘흙’의 활용에 있다”고 설명했다.
◇흙은 21세기 친환경 건축의 적합한 재료
흙은 21세기 친환경 건축의 적합한 재료로 인정받고 있다. 작금 세계 건축의 가장 큰 화두는 인간과 환경이 얼마나 조화롭게 공생해 나가느냐이다. 주거 환경을 구성하는 건축재료 또한 돌과 나무라는 약한 재료를 거쳐 콘크리트와 철이라는 강한 재료에서 다시 친환경 재료의 시대로 전환해 가고 있다.
21세기 건축문화의 새로운 패러다임인 친환경 건축을 위한 재료는 어떤 조건을 가지고 있어야 하고, 어떻게 풀어나가야 하느냐가 고민거리이다. 자원과 에너지 사용의 저감(Reduce), 재사용(Reuse), 재활용(Recycle)이라는 친환경기술 조건을 충족시킬 수 있어야 한다. 그래서 원료의 재취·생산·물품 제조에서 사용·유지관리·폐기처리에 이르는 Life-Cycle 상의 환경부하를 최소화하고 사용자의 건강을 지켜주는 재료여야 한다. 흙은 이 조건 모두를 충족시키는 재료이다. 세계는 지금 다시 흙건축에 주목하고 있다. 프랑스는 폴피두센터의 전시 등을 통해 흙집에 대한 다양한 프로그램으로 그 인식 전환에 힘쓰고 있다. 독일의 하노버 지역의 발도로프 유치원은 흙으로 지어 어린이의 건강에 관심이 있는 학부모들의 지지를 받고 있다. 우리나라도 한옥의 재발견을 위해 노력하고 있다.
◇집중호우기 우수·유출 저감 제품 개발
폭우 시 우수 서서히 땅속 침투 기능
이 업체는 친환경제품 개발에도 진력하고 있다. 최 박사 등에 따르면 전 세계적으로 기후변화가 빠르게 진행되고 있다. 우리나라도 기후변화에 따른 이상기후가 일상화되고 있다. 태풍과 집중호우의 강도 증가로 침수 피해 규모가 대형화되고 있다. 정부는 자연재해대책법을 개정하는 등 대책 마련에 부심하고 있다. 클레이맥스는 이에 부응, 집중호우기 우수·유출 저감을 위한 제품을 개발했다.
실제 서울 등 수도권을 중심으로 발생한 도시 침수 피해의 주요 원인은 하수관거 설계 빈도를 초과하는 집중호우로 나타났다. 하지만 지표에서 우수를 저장하거나, 땅속으로 침투시키는 시스템이 미흡한 것도 피해를 가중시킨 원인으로 분석됐다. 이에 클레이맥스는 유수·유출 저감 시설의 주요 기능인 저류·침투를 동시에 실행, 집중호우기 일시적으로 빗물을 저장해 재난 시간을 지연시키는 획기적 제품을 개발했다. 이 제품은 폭우가 내리더라도 쏟아진 비가 서서히 땅속으로 침투할수 있는 기능을 가지고 있다. 조립식 빗물 침투형 저류시설의 자재인 이 제품은 행정안전부 재난안전신기술·LH신기술·조달청 우수제품으로 등록되는 등 큰 호응을 얻고 있다. 특허는 ‘나노필러효과 및 포졸란 반응성을 높인 건조수축 저감형 고감도 조성물’ 등 2건, KS인증은 콘크리트벽돌 제품인증 등 7건을 보유하고 있다. 특히 지난 2016년 행정안전부 방재신기술로 획득한 조립식 ‘빗물침투형 저류시설’은 획기적인 제품으로 주목을 받고 있다.
홍수로 인한 재해가 사회적 이슈가 부각되고 있는 상황에서 클레이맥스의 재난안전신기술 제품은 조립식 프리패브 공법을 적용했다. 기존 RC공법(철근콘크리트공사) 대비 30% 이상의 공기단축과 공사비 절감 효과 및 상부토지 활용(공원·체육시설·주차장 등)이 가능한 안정성을 확보했다. 우수·유출 저감대책으로 대규모 개발사업 및 물류센터 등에 납품·시공, 판로개척을 더욱더 확대하고 있다. 어떠한 지형지반에서도 건설시공이 가능하다. 도심지 및 외곽부지에 200여 개에 달하는 시공실적으로 조립식 빗물 침투저류 시스템은 주력사업으로 자리매김하고 있다.
클레이맥스는 미래 먹거리로 가뭄극복과 산불 예방이 가능한 인공저류조 조성을 위한 ‘산불방재용 인공습지구조물’도 발명, 특허를 획득했다. 흘러내리는 빗물을 저류조에 담아 저장, 소방용수 및 가뭄 해소를 사용하는 기능을 가지고 있다. 이 제품은 실용화단계에 있다.
◇토목·건축·조경·인테리어·문화재 등 제품 망라
클레이맥스는 토목용을 조립식 빗물 침투저류 블록과 호안 흙블록·보강토 옹벽흙블록 등을 제품화했다. 친환경 호안 흙블록은 중·대형 중공 블록 형태로 호안에 설치, 홍수에 의한 침식과 침수에 대처할 수 있다. 중공부에 식생, 자연상태 생태계 복원과 유지가 가능하다. 국가하천·준용하천·소하천 등의 호안에 사용해 수질오염 방지한다. 비시멘트 약알칼리계 제품으로 시멘트 강알칼리 용출에 따른 오염을 방지한다. 흙과 다공형 골재를 사용, 발아·초기 활착·성장 등 식생 효과 탁월하다. 탁월한 식생 효과로 습지·건조 생태계로의 생태계 복원 보존력이 매우 우수한 것으로 평가받고 있다. 이들 제품은 환경마크와 단체표준이 인증됐다.
조경용으로 흙블록 투수·불투수, 포러스 스톤·잔디블록(투수)·투수 경계 블록·친환경 타설재 등을 생산하고 있다. 과학기술부 건설신기술 인증의 고강도 흙벽돌 유형의 제품이다. 비소성·비시멘트·고강도 친환경 조적용 흙블록으로 흙 고유 파스텔톤의 자연스러운 색감과 질감을 구현했다. 소성 벽돌이나 시멘트 벽돌 대비 높은 강도를 자랑한다. 연속 공극에 의한 우수한 투수·보습 효과로 도시 침수와 열섬 현장 저감 효과가 있다. 흙 고유의 자연스러운 색감과 질감 구현하고 높은 저항계수로 미끄러움을 방지한다. 세장형 출시로 미려하고 다양한 패턴 구현이 가능하다. 옥외포장·공원·광장·주차공간 등에 사용된다. 과학기술부 건설 신기술·조달청 우수제품·환경마크·KS인증 제품이다.
클레이맥스는 건축용 고강도 흙블록과 기능성 흙벽돌·하이브리드 발수제 등을 생산·판매하고 있다. 고강도 흙벽돌은 과학기술부 건설신기술 인증 제품이다. 비소성·비시멘트·고강도 친환경 조적용으로 사용된다. 흙블록으로 흙 고유 파스텔톤의 자연스러운 색감과 질감을 구현했다. 소성 벽돌이나 시멘트 벽돌 대비 높은 강도를 자랑한다. 실외·실내 벽면 조적용으로 사용된다. 소성 벽돌과 시멘트 벽돌 대비 높은 강도를 자랑한다. 일반·대형·세장형 등 다양한 규격과 흡음·스플릿 등 다양한 기능의 제품으로 구성됐다.
클레이맥스가 생산하고 있는 황토페인트 ‘내집이니까’는 천연황토미장·실내 코팅제로 유네스코 석좌 프로그램 교육자재와 한국 흙 건축학교 공식 자재로 인증된 제품이다. 흙의 장점은 유지하며 모든 마감면에 바르는 DIY시공 방식으로 시공이 손쉽다. 흙을 주성분으로 한 100% 천연재료 제작됐다. 천정·벽면·미장면·석고보드·벽지 등 모든 기존 마감면에 사용된다. 또 문화재 복원용으로 고강도 석회와 몰탈, 삼화토 바닥 타설재 등도 생산하고 있다. /최상귀기자